سه کابل روی سیم برق چیست؟

سه کابل روی خط برق، یعنی خط فاز، خط نول و سیم زمین نقش مهمی در انتقال برق دارند. آنها به طور مشترک انتقال ایمن انرژی الکتریکی و عملکرد عادی تجهیزات را تضمین می کنند. چه در خانه، چه در صنعت، چه تجارت یا سایر زمینه ها، این کابل ها جزء ضروری سیستم قدرت هستند. درک عملکردها و کاربردهای آنها برای تضمین پایداری و ایمنی سیستم قدرت بسیار مهم است.
1. سیم فاز
خط فاز که به عنوان سیم داغ یا سیم برق نیز شناخته می شود، اولین کابل در سیم برق است. معمولاً سیاه یا قرمز است و گاهی اوقات می تواند رنگ های روشن دیگری برای شناسایی آسان باشد. وظیفه اصلی یک خط فاز انتقال جریان، انتقال انرژی الکتریکی از یک منبع نیرو (مانند یک نیروگاه یا پست) به تجهیزات الکتریکی است. این یک سیم برق است که وظیفه تامین جریان رو به جلو برای هدایت عملکرد عادی تجهیزات را بر عهده دارد.
ولتاژ خط فاز بسته به سیستم قدرت خاص می تواند تک فاز یا سه فاز باشد. در سیستم های برق تک فاز فقط یک خط فاز وجود دارد که معمولاً برای ساختمان های مسکونی و تجاری کوچک استفاده می شود. در کاربردهای صنعتی و تجاری در مقیاس بزرگ، معمولاً از سیستم های قدرت سه فاز استفاده می شود که سه خط فاز با فاصله 120 درجه از یکدیگر قرار دارند. این پیکربندی به ارائه یکنواخت تر و کارآمدتر انتقال نیرو کمک می کند.
2. سیم خنثی
سیم خنثی دومین کابل سیم برق است که معمولاً سفید یا خاکستری روشن است. عملکرد سیم خنثی ارائه مداری برای انتقال جریان از تجهیزات الکتریکی به منبع برق است و مدار را تکمیل می کند. این در واقع مکملی برای خط فاز است که برای برگرداندن جریان اضافی (مانند جریان معکوس در AC) به منبع برق برای اطمینان از تعادل مدار استفاده می شود.
در سیستم های برق تک فاز معمولا فقط یک سیم نول و در سیستم های سه فاز نیز فقط یک سیم وجود دارد. ولتاژ خط خنثی معمولاً نزدیک به صفر است زیرا وظیفه اصلی آن فراهم کردن مداری برای جریان است نه انتقال مستقیم. نقش مهمی در جلوگیری از اتصال کوتاه مدار و محافظت از تجهیزات و پرسنل دارد.
3. سیم زمین
سیم اتصال به زمین سومین کابل در سیم برق است که معمولاً به رنگ سبز یا زرد سبز است. عملکرد اصلی سیم اتصال به زمین، ایجاد حفاظت ایمنی برای هدایت جریان به زمین و جلوگیری از برق گرفتگی و آسیب تجهیزات است. هنگامی که یک خطا در تجهیزات رخ می دهد، سیم اتصال زمین به جای اینکه اجازه دهد از بدن انسان یا سایر مواد رسانا عبور کند، به طور ایمن جریان را به زیر زمین هدایت می کند تا خطرات احتمالی را کاهش دهد.
سیم های اتصال به زمین همچنین به تثبیت ولتاژ، کاهش تداخل الکترومغناطیسی و محافظت از تجهیزات در برابر عوامل خارجی مانند صاعقه و موج کمک می کنند. نقش مهمی در زمین و حفاظت تجهیزات سیستم قدرت ایفا می کند.
سیم اتصال به زمین همچنین برای سیستم اتصال زمین ساختمان ها استفاده می شود تا اطمینان حاصل شود که تجهیزات الکتریکی و پرسنل داخل ساختمان کاملاً محافظت می شوند. این سیستم‌های اتصال به زمین معمولاً شامل الکترودهای زمین، هادی‌های زمین و الکترودهای زمین هستند که جریان را به زیر زمین هدایت می‌کنند و عملکرد ایمن سیستم قدرت را در داخل ساختمان ممکن می‌سازند.
کاربرد در زمینه های مختلف
این سه کابل در زمینه های مختلف کاربرد فراوانی دارند. در اینجا چند نمونه آورده شده است:
سیستم برق مسکونی: در ساختمان‌های مسکونی، معمولاً از سیستم‌های برق تک فاز استفاده می‌شود که سیم‌های فاز، نول و زمین همگی نقش‌های حیاتی دارند. خط فاز انرژی الکتریکی را به لوازم خانگی منتقل می کند، خط خنثی یک مدار را فراهم می کند و سیم زمین ایمنی را تضمین می کند.
کاربردهای صنعتی و تجاری: در ساختمان‌های صنعتی و تجاری، سیستم‌های برق سه فاز معمولاً برای برآوردن نیازهای برق بالاتر استفاده می‌شوند. این سیستم ها همچنان شامل سیم های فاز، نول و زمین هستند، اما در تجهیزات بزرگتر و پیچیده تر استفاده می شوند.
دستگاه های الکترونیکی: بسیاری از دستگاه های الکترونیکی مانند کامپیوتر، تلویزیون و سیستم های صوتی نیز از این کابل ها برای به دست آوردن قدرت و امنیت مورد نیاز استفاده می کنند.
توزیع برق: در شبکه‌های توزیع برق، کابل‌ها معمولاً بزرگ‌تر و ضخیم‌تر هستند تا بارهای جریان بالا را تحمل کنند، در حالی که همچنان شامل سیم‌های فاز، نول و زمین هستند.
سیستم سیگنال راهنمایی و رانندگی: چراغ های راهنمایی و سیستم های سیگنال راه آهن نیز از این کابل ها برای اطمینان از عملکرد عادی و تامین ایمنی لازم استفاده می کنند.