در سیستم‌های برقی، سیم‌های فاز، نول و ارت هر کدام وظیفه خاصی دارند که برای عملکرد صحیح و ایمن مدارها ضروری است. سیم فاز جریان برق را به بارها منتقل می‌کند، سیم نول مسیر برگشت جریان را فراهم می‌آورد و سیم ارت برای حفاظت از خطرات الکتریکی طراحی شده است. در این مقاله به بررسی تفاوت‌ها و نقش‌های هر یک از این سیم‌ها خواهیم پرداخت.
سیم ارت, فاز و نول چیست؟
سیم فاز یکی از سه سیم الکتریکی در یک سیستم سه فاز AC است که به صورت موازی در کنار سیم‌های فاز دیگر قرار می‌گیرد. سیم فاز تحت تأثیر بار قرار می‌گیرد و جریان AC را حمل می‌کند. در یک سیستم سه فاز، سه سیم فاز به طور مداوم در حال تولید انرژی هستند و در حین عبور برق، فازها به صورت 120 درجه با هم تفاوت دارند.
سیم نول یا «سیم صفر»، بخشی از سیستم الکتریکی است که به زمین متصل می‌شود و جریان اضافی را به زمین انتقال می‌دهد. این سیم به عنوان پایهٔ مشترک برای تمامی دستگاه‌های برقی در یک سیستم الکتریکی استفاده می‌شود. در واقع، سیم نول از یک نقطه در سیستم برق به زمین متصل می‌شود و جریان‌های بازگشتی در مدار سیستم الکتریکی را به جایی که باید، در سیستم تخلیه می‌کند.
ارت به عنوان یکی دیگر از بخش‌های سیستم الکتریکی استفاده می‌شود و به زمین متصل می‌شود. این قطعه به منظور کاهش خطر شوک الکتریکی، به صورتی طراحی شده است؛ که ظرفیت جریان را به زمین ارائه می‌دهد. و مانع از ایجاد حوادث خطرناک مانند صاعقه و شوک الکتریکی می‌شود.
بنابراین، با اینکه سیم فاز، سیم نول و ارت هر سه بخش اساسی از سیستم الکتریکی هستند، هر کدام دارای نقش و کاربردهای مختلفی در سیستم‌های الکتریکی هستند.
کابل کمان مرکز فروش انواع سیم و کابل، با رعایت تمامی استانداردهای مربوطه و داشتن آزمایشگاه های کنترل کیفیت، آماده عرضه خدمات به مشتریان خود در سراسر کشور می باشد.
سیم فاز چیست؟
سیم فاز یکی از سه سیم الکتریکی در یک سیستم سه فاز AC است؛ که به صورت موازی در کنار سیم‌های فاز دیگر قرار می‌گیرد. سیم فاز تحت تأثیر بار قرار می‌گیرد و جریان AC را حمل می‌کند. در یک سیستم سه فاز، سه سیم فاز به طور مداوم در حال تولید انرژی هستند و در حین عبور برق ، فازها به صورت 120 درجه با هم تفاوت دارند.
سیم فاز عمدتاً در سیستم‌های الکتریکی صنعتی و تجاری از جمله در ماشین‌های آلات صنعتی، پمپ‌ها، فن‌ها و کمپرسورها استفاده می‌شود. این سیم برای حمل انرژی الکتریکی به انواع بارهایی مانند موتورها، ژنراتورها، لامپ‌ها و دستگاه‌های الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
جهت خرید و اطلاع از قیمت سیم و کابل وارد شوید.
سیم فاز همچنین می‌تواند در سیستم‌های توزیع برق به عنوان یکی از سه سیم استفاده شود. در این حالت، با توجه به نوع ولتاژ و جریان مورد نیاز بار قرار می‌گیرد.
سیم نول چیست؟
سیم نول یا «سیم صفر» بخشی از سیستم الکتریکی است که به زمین متصل می‌شود و جریان اضافی را به زمین انتقال می‌دهد. این سیم به عنوان پایهٔ مشترک برای تمامی دستگاه‌های برقی در یک سیستم الکتریکی استفاده می‌شود.
همچنین بخوانید: علت برق دار شدن سیم نول چیست؟
در واقع، سیم نول از یک نقطه در سیستم برق به زمین متصل می‌شود و جریان‌های بازگشتی در مدار سیستم الکتریکی را به جایی که باید، در سیستم تخلیه می‌کند. علاوه بر این، سیم نول به عنوان یک خط ایمنی نیز عمل می‌کند؛ زیرا به منظور کاهش خطر شوک الکتریکی، به زمین متصل می‌شود تا جریان الکتریکی اضافی را به زمین منتقل کند.
در سیستم‌های الکتریکی تک فاز و دو فاز، سیم نول به عنوان یک پایهٔ مشترک برای تمامی دستگاه‌های الکتریکی در سیستم استفاده می‌شود. در این حالت، این سیم، باعث کاهش نوسانات و جریان‌های بازگشتی در خطوط الکتریکی می‌شود و به عنوان یک بار خازنی عمل می‌کند.
سیم ارت چیست؟
سیم ارت یا «سیم زمین»، بخشی از سیستم الکتریکی است که به زمین متصل می‌شود و جریان اضافی را به زمین انتقال می‌دهد. در واقع، این سیم به منظور کاهش خطر شوک الکتریکی و حفاظت از دستگاه‌های الکتریکی و افراد در معرض خطر، به زمین متصل می‌شود.
سیم ارت در سیستم‌های الکتریکی تک فاز، دو فاز و سه فاز استفاده می‌شود. هدف اصلی سیم ارت، ایجاد یک مسیر کم مقاومت برای جریان است که در صورت وجود هرگونه نشتی، جریان الکتریکی را به سمت زمین منتقل کند و از ایجاد خطر شوک الکتریکی جلوگیری کند.
بنابراین، سیم ارت به عنوان یکی از مهم‌ترین بخش‌های سیستم الکتریکی در پیشگیری از حوادث الکتریکی مانند صاعقه، شوک الکتریکی و نشتی جریان الکتریکی عمل می‌کند.
همچنین بخوانید: بررسی کاربرد سیم ارت
علامت فاز و نول
باید بدانید که هادی PEN معمولاً از دو بخش PE (زمین حفاظتی) و N (نول) تشکیل شده‌اند. این نوع هادی PEN اغلب در اماکنی که فاصله‌ی بین پست‌ها و خانه‌های مسکونی وجود دارد، مورد استفاده قرار می‌گیرند. به‌طور معمول، هادی‌های PE و N در این مکان‌ها جدا از یکدیگر قرار می‌گیرند. در انگلستان، این نوع سیستم‌ها به عنوان PME شناخته می‌شوند. دلیل این نام‌گذاری این است که این سیستم‌ها به اتصال مکرر هادی نول به زمین می‌پردازند و خطر قطعی شدن نوترال را کاهش می‌دهند.
رنگ سیم فاز و نول و ارت
در بسیاری از کشورها، به منظور تمایز سیم‌های الکتریکی و جلوگیری از نصب اشتباه آن‌ها، از رنگ‌های مختلفی استفاده می‌شود. در اینجا به تفاوت رنگ سیم نول، ارت و فاز می‌پردازیم:
1. رنگ سیم نول
در بسیاری از کشورها، سیم نول با رنگ سبز یا زرد علامت گذاری می‌شود. در بعضی دیگر از کشورها، این سیم با رنگ خاکستری یا سبز تیره نشان داده می‌شود.
2. رنگ ارت
در بسیاری از کشورها، سیم ارت با رنگ سبز/زرد علامت گذاری می‌شود. در بعضی دیگر از کشورها، این سیم با رنگ نقره ای یا خاکستری تیره نشان داده می‌شود.
3. رنگ سیم فاز
در بسیاری از کشورها، سیم‌های فاز با رنگ قرمز، آبی و سیاه علامت گذاری می‌شوند. در بعضی دیگر از کشورها، سیم فاز با رنگ قهوه‌ای، نارنجی و خاکستری نشان داده می‌شود.
در کشور ما، سیم فاز ۱، رنگ سیاه، سیم فاز ۲، رنگ قرمز، سیم فاز ۳، رنگ آبی، سیم خنثی یا نول رنگ سفید و سیم ارت یا اتصال به زمین، رنگ سبز یا سبز با نوار زرد دارد.
تفاوت نول و ارت در چیست؟
هر دو سیم نول و ارت، قسمت‌های مهمی از سیستم الکتریکی هستند که به زمین متصل می‌شوند، اما دارای کاربردها و عملکرد متفاوتی هستند.
سیم نول یا «سیم صفر»، بخشی از سیستم الکتریکی است که به عنوان پایهٔ مشترک برای تمامی دستگاه‌های برقی در یک سیستم الکتریکی استفاده می‌شود. هدف اصلی سیم نول کاهش نوسانات و جریان‌های بازگشتی در خطوط الکتریکی است و به عنوان یک بار خازنی در سیستم عمل می‌کند. سیم نول اغلب با رنگ‌های سبز یا زرد علامت گذاری می‌شود.
سیم ارت یا «سیم زمین»، همچنین بخشی از سیستم الکتریکی است که به زمین متصل می‌شود و در صورت وجود هرگونه نشتی جریان الکتریکی را به سمت زمین منتقل کرده و از خطر شوک الکتریکی جلوگیری می‌کند.
بنابراین، عملکرد سیم نول برای کاهش نوسانات و جریان‌های بازگشتی در سیستم الکتریکی است، در حالی که عملکرد سیم ارت برای جلوگیری از خطر شوک الکتریکی است.
نحوهٔ تشخیص سیم فاز و نول و ارت بدون فازمتر
تشخیص فاز و نول بدون استفاده از فازمتر، می‌تواند با چندین روش صورت پذیرد. اما همهٔ این روش‌ها به دلیل عدم دقت کامل، قابلیت اعتماد بالایی ندارند. و تنها به‌طور موقت برای رسیدن به هدف مورد نظر قابل استفاده‌اند.
1. استفاده از لامپ الکتریکی
یکی از روش‌های ساده برای تشخیص فاز و نول، استفاده از لامپ الکتریکی است. برای این منظور، شما باید یک لامپ الکتریکی را در نظر بگیرید و برای برق دادن به آن، از یک باتری 9 ولت استفاده کنید.
سپس دو سیم را به دو سر لامپ متصل کرده و این سیم‌ها را به دو سیم خط برق متصل کنید. در صورتی که لامپ روشن شده باشد، به معنی رسیدن فاز در این خط است.
در صورتی که لامپ روشن نشده باشد، به معنی نرسیدن فاز در این خط است و بنابراین، خط مورد بررسی نول است.
2. استفاده از خودرو
همچنین، یکی دیگر از روش‌های تشخیص فاز و نول، استفاده از خودرو است. برای تست فاز، شما می‌توانید با استفاده از ارائه کنندهٔ خدمات خودرویی یا با داشتن دسترسی به فیوز خودرویی، سیم مربوط به فانوس جلو یا کرنر لایت را پیدا کنید و آن را به دو سیم خط برق متصل کنید.
در صورتی که فانوس یا کرنر لایت روشن شده باشد، به معنی رسیدن فاز در این خط است. اما برای تست نول، شما باید سیم مربوط به برق داخلی خودرو را پیدا کرده و آن را به دو سیم خط برق متصل کنید.
در صورتی که فانوس یا کرنرلایت روشن نشده باشد، به معنی نرسیدن فاز در این خط است. بنابراین، خط مورد بررسی نول است.
لازم به ذکر است که هر یک از روش‌های فوق تنها به صورت موقت و در شرایط اضطراری قابل استفاده است. و استفاده از فازمتر، یکی از روش‌های دقیق‌تر برای تشخیص فاز و نول است.
3. نحوهٔ تشخیص فاز و نول با فازمتر
فازمتر یک ابزار دقیق برای تشخیص فاز و نول در شبکه‌های الکتریکی است. برای استفاده از فازمتر برای تشخیص فاز و نول، شما می‌توانید این مراحل را دنبال کنید:
۱- ابتدا، فازمتر را باز کنید و باتری آن را چک کنید که بطور کامل شارژ شده باشد.
۲- سپس به دنبال قطب‌های مثبت و منفی فازمتر بگردید. قطب مثبت فازمتر به عنوان یک سوئیچ برای روشن و خاموش کردن دستگاه استفاده می‌شود.
۳- حالا، با استفاده از خطوط تغذیهٔ الکتریکی، فیش پریز یا هر وسیلهٔ دیگری که به خطوط الکتریکی متصل می‌شود. فازمتر را به خطوط مورد نظر متصل کنید.
۴– سپس سوئیچ فازمتر را روشن کنید و نمایشگر فازمتر را مشاهده کنید. اگر فازمتر به درستی با خطوط الکتریکی متصل شده باشد، آن را باید یکی از سه حالت زیر نشان دهد:
- فاز: نمایشگر فازمتر به طور پیوسته باز است و عدد بزرگترین مقدار فرکانس فاز را نشان می‌دهد.
- نول: نمایشگر فازمتر به طور پیوسته بسته است و نمایشگر صفر را نشان می‌دهد.
- خطا: در صورتی که فازمتر وارد حالت خطایی شود، نمایشگر آن به طور پیوسته چشمک می‌زند.
۵- پس از تشخیص فاز و نول، فازمتر را از خطوط الکتریکی جدا کنید و برای استفادهٔ بعدی آن را بسته نگه دارید.
با استفاده از فازمتر، شما می‌توانید به طور دقیق، فاز و نول بودن خطوط الکتریکی را تشخیص دهید. و از خطرات مربوط به برقراری ارتباط با شبکه‌های الکتریکی بدون تشخیص صحیح فاز و نول جلوگیری کنید.
فاز برق دارد یا نول؟
هر دو سیم فاز و نول در یک شبکه الکتریکی، جریان الکتریکی را انتقال می‌دهند. با این حال، بسته به نوع وظیفه هر کدام، مقدار جریانی که از آن‌ها عبور می‌کند ممکن است متفاوت باشد
سیم فاز به عنوان قسمتی از شبکهٔ الکتریکی ورودی برای برق محسوب می‌شود که انرژی الکتریکی را از منابع برق (مانند نیروگاه) به دستگاه‌ها و سایر لوازم الکتریکی (مانند چراغ‌ها و الکتروموتورها) منتقل می‌کند. بنابراین، در حالت عادی، جریان برق بیشتری از سیم فاز عبور می‌کند.
از طرفی، سیم نول به عنوان خط بازگشتی الکتریکی، برای اتصال به زمین استفاده می‌شود. و در مواردی که تجهیزات الکتریکی خاصی مانند لامپ‌های نورپردازی با پایه‌های فلزی و یا تجهیزات صوتی و تصویری به کار می‌رود، جریان برق کمتری از آن عبور می‌کند.
بنابراین، هر دو سیم فاز و نول در یک شبکه الکتریکی جریان برق را انتقال می‌دهند. اما بسته به وظیفه هر کدام، میزان جریانی که از آن‌ها عبور می‌کند ممکن است متفاوت باشد.
چرا سیم نول برق دارد؟
سیم نول یا همان سیمی که برای دوزندگی استفاده می‌شود؛ در واقع یک الکترومغناطیس است. این به این معنی است که توانایی تولید میدان الکتریکی و مغناطیسی را دارد.
در نتیجه، هنگامی که جریان از آن عبور می‌کند، یک میدان الکتریکی و مغناطیسی ایجاد می‌شود. این میدان‌ها باعث تغییر قابل ملاحظه‌ای در فضای اطراف سیم می‌شوند که می‌توان آن‌ها را به صورت برق و یا حرارت اندازه‌گیری کرد. بنابراین، سیم نول همانند هر سیم برقی دیگر، جریان الکتریکی را منتقل می‌کند و در نتیجه برق دارد.
چرا سیم نول داغ می‌شود؟
سیم نول هنگامی که جریان الکتریکی از طریق آن عبور می‌کند، به دلیل مقاومتی که در برابر جریان دارد، گرم می‌شود. بنابراین، تولید حرارت در سیم نول بر اثر جریان الکتریکی است که از آن عبور می‌کند.
علاوه بر این، سیم نول با قطر‌های کوچک و فلزات با مقاومت بالاتر، دچار خنثی شدن الکتریکی می‌شود. یعنی در هنگامی که جریان الکتریکی از طریق سیم نول عبور می‌کند، بخشی از انرژی الکتریکی به صورت حرارت به بیرون منتقل می‌شود. و باعث گرم شدن سیم نول می‌شود.
در کاربردهای صنعتی، سیم نول در دستگاه‌هایی مانند رله، ترموستات، و یا ترانسفورماتور به کار می‌رود. در این موارد، باید دمای سیم نول را به طور دقیق کنترل کنید تا هم عملکرد صحیح دستگاه حفظ شود؛ و هم خطر ایجاد حرارت بیش از حد و آتش سوزی کاهش یابد.
علت روشن شدن فازمتر روی سیم ارت چیست؟
فازمتر یک وسیلهٔ اندازه گیری است که برای تشخیص فاز و سطح ولتاژ در یک مدار الکتریکی استفاده می‌شود. هنگامی که فازمتر روی یک سیم متصل به زمین گرفته می‌شود، اگر با اتصال درست (در حالتی که فازمتر به درستی به دستگاه متصل شده است) و با پویایی مناسب انجام شود،
فازمتر به عنوان نشانگر سطح ولتاژ، به صورت روشن (یا با جابجایی قرقره) نشان می‌دهد که سیمی که روی آن قرار دارد، با یک مرجع قطره ولتاژ به همراه دارد.
اما در صورتی که سیمی که فازمتر روی آن قرار داده شده، به زمین متصل نباشد، فازمتر برای نشان دادن ولتاژ در سیم به کار نمی‌رود. در این حالت، اگر فازمتر روی سیم قرار داده شود،
ممکن است به دلیل تأثیرات الکترومغناطیسی سیم ارت و فرکانس بالای آن، فازمتر به صورت روشن نشان دهد. با این حال، در این حالت، برای استفاده از فازمتر به عنوان یک نشانگر سطح ولتاژ، نباید به سیم ارت متصل شود و منابع خطا در مدار باید شناسایی و رفع شود.
سیم نول یا N مثبت است یا منفی؟
در سیستم‌های برق، سیم نول (N) نه مثبت است و نه منفی. نول به عنوان مرجع ولتاژ در مدار عمل می‌کند و معمولاً در سطح ولتاژ صفر یا نزدیک به صفر قرار دارد. این سیم برای برگرداندن جریان برق از بارهای الکتریکی به منبع تأمین استفاده می‌شود و به همین دلیل، ولتاژ آن نباید تغییر کند. سیم نول برای تکمیل مدار و ایجاد یک مسیر برگشت امن برای جریان برق اهمیت دارد.
سیم فاز مثبت است یا منفی؟
در سیستم‌های الکتریکی سه فاز، هر یک از فازها به عنوان فاز A، فاز B و فاز C شناخته می‌شود. هر فاز دارای ولتاژ و جریان خود است که با توجه به زمان، بازه‌های نوساناتی دارد.
در هر فاز، ولتاژ بین دو نقطه را که در مدار قرار گرفته‌اند، نشان می‌دهد. در واقع می‌توان گفت که هر فاز شامل یک پایهٔ منفی (N) و یک پایهٔ مثبت (P) است.
با این حال، فازها به صورت نسبی، براساس نظام پذیرش و استفاده در سیستم تعریف می‌شوند. و ممکن است در برخی موارد، فاز مثبت به عنوان فاز N و فاز منفی به عنوان فاز P تعریف شود.
به طور کلی، برای تعیین سیم فاز مثبت و منفی، باید به دستگاه یا تجهیزات مورد نظر مراجعه کرده و از دستورالعمل‌های مشخص شده پیروی کنید. از آنجا که تعریف فاز براساس نظام پذیرش در سیستم الکتریکی است، در هر سیستم ممکن است تعریف فاز مثبت و منفی متفاوت باشد.
L و N در برق به چه معناست؟
در سیستم‌های برق، L و N به ترتیب به معنای “خط” و “نول” هستند:
L (Line)
این سیم به جریان برق متصل است و انرژی الکتریکی را از منبع تأمین می‌کند. به طور معمول، این سیم به رنگ‌های قرمز، قهوه‌ای یا سیاه در کابل‌های برق رنگ‌آمیزی می‌شود.
N (Neutral)
این سیم به عنوان سیم نول یا خنثی عمل می‌کند و جریان برق را به سمت منبع تأمین برمی‌گرداند. معمولاً این سیم به رنگ آبی در کابل‌های برق رنگ‌آمیزی می‌شود.
این دو سیم برای تکمیل مدار الکتریکی و تأمین انرژی مورد نیاز برای دستگاه‌ها و لوازم الکتریکی استفاده می‌شوند.
همچنین بخوانید: بررسی تفاوت کابل nyy با nymhy
علت روشن شدن فازمتر روی سیم ارت چیست ؟
روشن شدن فازمتر (Voltage Phase Monitor) روی سیم ارت ممکن است به دلیل دو عامل زیر باشد:
خطای جریان ارت:
اگر جریان ارت در سیستم بیش از حد معمول باشد، ممکن است فازمتر به عنوان یک واحد حفاظتی فعال شود تا جلوی خطرات ناشی از جریان ارت زیاد را بگیرد. این جریان ارت ممکن است ناشی از نقص‌هایی در تجهیزات یا سیم‌کشی باشد که به فشار بیش از حد بر روی سیم ارت منجر شود.
نقص در دستگاه فازمتر:
اگر فازمتر خود دچار نقص شود یا به دلایل فنی دیگر نادرست عمل کند، ممکن است به طور اشتباه به سیم ارت واکنش نشان دهد. این نقص‌ها ممکن است به عنوان نتیجه‌ای از فشار مکانیکی، مشکلات الکتریکی، یا خرابی‌های داخلی در دستگاه فازمتر رخ دهند.
اختلاف ولتاژ بین سیم نول و ارت چقدر است؟
اختلاف ولتاژ بین سیم نول و ارت به عوامل مختلفی مانند خطاهای زمین‌گیری، جریان هادی، تحریک الکترومغناطیسی و … بستگی دارد. در طراحی سیستم‌های الکتریکی، هدف اصلی این است که ولتاژ در سیم نول و ولتاژ بین سیم نول و ارت به حداقل برسد. در مواردی نیاز است حتی بسیار کمتر از یک ولت باشد.
با این حال، به طور کلی، ولتاژ بین سیم نول و ارت باید به حداقل برسد. در مواردی که این ولتاژ بیش از حداقل است، معمولاً به عنوان یک مشکل در سیستم شناخته می‌شود.
مثلاً در سیستم‌های قدرت، اختلاف ولتاژ بین سیم نول و ارت، باید کمتر از حداکثر مقدار تعیین شده توسط استانداردهای مربوطه باشد. در صورت افزایش اختلاف ولتاژ، ممکن است باعث خطراتی مانند آتش‌سوزی، پرش شراره، تخریب تجهیزات الکتریکی و یا خطر برای افراد شود.
در هر صورت، بسته به نوع سیستم الکتریکی و شرایط مختلف، مقدار ولتاژ بین سیم نول و ارت می‌تواند متفاوت باشد و بررسی دقیق شرایط و علت افزایش ولتاژ بین سیم نول و ارت، برای رفع مشکلات ضروری است.
بدون دیدگاه