طیف وسیعی از بلایای طبیعی می توانند منجر به قطعی برق طولانی مدت شوند. چیزهایی مانند گردباد، طوفان، سیل، رعد و برق، بهمن و کولاک شدید می توانند در یک لحظه برای ساعت ها یا حتی روزها منجر به قطعی برق شوند. حتی موضوع ساده ای مانند ترانسفورماتوربیش از حد مجاز بارگذاری شده یا ماشینی که به یک تیر چراغ برق اصابت کرده است می تواند منجر به قطعی برق برای یک یا دو روز گردد.

همه ما وابسته به برق هستیم، بنابراین یک قطعی برق بیشتر از چند دقیقه بسیار آزار دهنده می شود. چنانچه مدت زمان قطعی برق بیش از یک ساعت به طول انجامد، مشکلات حاد بیشتری که می توانند آسیب های جدی تر و پر هزینه تری را موجب شوند به وجود می آید:

• در طول زمستان، قطعی برقمی تواند در حالت عادی سیستم گرمایشی منزل شما را از کار بیاندازد. همانطور که خانه سرد می شود، (بسته به جایی که شما زندگی می کنید) وضعیت می تواند به گونه ای پیش رود که خانه غیر قابل سکونت گردد. به علاوه، لوله های یخ زده می توانند خرابی جدی و هزینهبالایی برای شما داشته باشند.
• قطعی برق به این معناست که فریزرها و یخچال ها خاموش می شوند. در تابستان، مواد غذایی یخ زده ذوب می شوند و در معرض فاسد شدن قرار می گیرند. اگر قطعی برق برای مدت زمان زیادی به طول انجامد فاسد شدن مواد غذایی خسارت زیادی به شما خواهد زد.
• اگر شرایط پزشکی دارید که نیاز به تجهیزات ویژه دارد، قطعی برقمی تواند منجر به ایجاد وضعیت مرگ و زندگی گردد.
• اگر در یک منطقه روستایی با یک چاه خصوصی زندگی می کنید، قطعی برق منجر به قطع شدن آب مصرفی شما نیز خواهد شد.

در حال حاضر خرید یک سیستم برق اضطراری برای پیشگیری از تمامی مشکلات فوق الذکر راحت شده است. در این مقاله، نگاهی به چندین گزینه مختلف داریم و نیز در مورد راه های مختلف برای اتصال آن ها به خانه شما بحث می کنیم تا دیگر نگران قطعی برق دوباره نباشید.

برای تولید برق 230 ولت معمول در شرایط اضطراری، دو گزینه پیش رو دارید:

– می توانید یک ژنراتور با موتور محرک بخرید. موتور می تواند از گازوئیل، گاز یا … به عنوان سوخت استفاده نماید.

– می توانید یک اینورتر بخرید و از طریق باتری ماشین خود یا یک باتری ظرفیت بالا که برای اینورتر خود خریداری نموده اید آن را برق دار نمایید.

برای تصمیم گیری در مورد اینکه کدام گزینه برای شما بهتر است، نیاز دارید که تصمیم بگیرید که اهداف و واولویت های شما در حین قطعی برق چیست؟ شاید چهار راه مختلف برای فکر نمودن در مورد برق اضطراری وجود داشته باشد:

– می خواهم امکان فراهم آوردن آسایش حداقلی شامل برق دار نمودن چند چراغبرای مجبور نبودن به روشن نمودن شمع، شارژ نمودن تلفن همراه، روشن نمودن یک رادیوی اضطراری و یک فن باشد. "می توانید این کار را با یک ژنراتور کوچک یا یک اینورتر کوچک که به سوکت فندک ماشین شما وصل می شود انجام دهید".

– می خواهم امکان کار مایکرویو، یک تلویزیون، چند چراغ و رایانه شخصی ام باشد تا بتوانم غذایی گرم کنم و مقداری از کارهایم را نیز انجام دهم. "می توانید این کار را با یک ژنراتور کوچک 1000 وات و اتصال تجهیزات فوق به آن با یک سیم رابط انجام دهید".

– هدف اصلی من روشن ماندن یخچال و/یا فریزر است اما تمایل دارم برخی چراغها و تجهیزات کوچک نیز روشن بمانند. "می توانید این کار را با یک ژنراتور 2500 تا 3500 وات و اتصال تجهیزات فوق به آن با یک سیم رابط انجام دهید".

– می خواهم امکان روشن ماندن پمپ چاه و آبگرمکن، دستگاه تهویه مطبوع و مشعل موتورخانه، یخچال و تجهیزات اساسی دیگر را داشته باشم. "می توانید این کار را با یک ژنراتور 5000 وات که به تابلو برق منزل شما متصل می شود انجام دهید".

در مورد سیستم های برق اضطراری چه می دانید؟(بخش دوم)

برای انتخاب منبع برق اضطراری درست و نیز برآورد صحیح اندازه آن، لازم است که چیزهایی در مورد نیازهای برقی تجهیزاتی که در نظر دارید در مواقع قطعی برق کار کنند بدانید. واحد پایه اندازه گیری توان، وات(watt) می باشد و با یک منبع برق اضطراری، دو نوع میزان توان وجود دارد که مهم هستند: توان و وات در حالت پایدار (Steady-State-Wattage) و توان در حالت گذرا (Surge Wattage).

تشخیص نیازهای برقی شما

برای انتخاب منبع برق اضطراری درست و نیز برآوردصحیح اندازه آن، لازم است که چیزهایی در مورد نیازهای برقی تجهیزاتی که در نظر دارید در مواقع قطعی برق کار کنند بدانید. واحد پایه اندازه گیری توان، وات(watt) می باشد و با یک منبع برق اضطراری، دو نوع میزان توان وجود دارد که مهم هستند:

توان و وات در حالت پایدار (Steady State Wattage) و توان در حالت گذرا (Surge Wattage).

یک لامپنوع رشته ای 60 وات معمولی، همانطور که انتظار دارید، 60 وات نیاز دارد و به این توان هم در زمان راه اندازی اولیه و هم در زمان روشن بودن نیاز دارد. یک فن سقفی، به عبارت دیگر، ممکن است 150 وات برای راه اندازی و 75 وات برای کارکرد دائمی نیاز داشته باشد. این توان مازاد برای راه اندازی موتور، توان گذرا یا راه اندازی نامیده می شود و برای هر چیزی که دارای یک موتور الکتریکی است صدق می کند.

در زیر توان معمول برخی تجهیزات مرسوم و مورد استفاده در خانه ها آورده شده است:

تجهیز	توان مصرفی (وات)	توان راه اندازی (وات)
لامپ	60 وات	60 وات
فن	75 وات	150 وات
تلویزیون سیاه و سفید کوچک	100 وات	150 وات
تلویزیون رنگی	300 وات	400 وات
رایانه خانگی	400 وات	600 وات
پتو برقی	400 وات	400 وات
مایکرو ویو	750 وات	1000وات
فن تهویه	750وات	1500 وات
یخچال	1200 وات	2400 وات
پمپ چاه	2400 وات	3600 وات
آبگرمکن برقی	4500 وات	4500 وات
پمپ گرمایش یا تهویه مطبوع مرکزی	15000 وات	30000 وات

چیزی که می توانید در این جدول ببینید این است که پمپ گرمایش یا دستگاه تهویه مطبوع برای کل یک خانه اشتهای زیادی برای مصرف برق دارند. اگر خانه شما یک پمپ گرمایش دارد و می خواهید قادر باشید در زمان قطعی برق در زمستان خانه را گرم نگه دارید، پس بنابراین نیاز دارید که یک ژنراتور خیلی بزرگ خریداری کنید (که قیمت بالایی دارد) یا نیاز به یک منبع گرمایشی پشتیبان مانند چوب یا گاز دارید.

موضوع قابل توجه دیگر این است که اگر برنامه ریزی نموده اید که تجهیزات حساس مانند تلویزیون ها و کامپیوترها از یک منبع برق اضطراری تغذیه شوند، باید یک تجهیز حفاظت در برابر اضافه ولتاژهای گذرا (Surge Protection equipment) و در مورد یک رایانه، یک منبع برق بدون وقفه (uninterruptible power supply) یا همان UPSداشته باشید.

زمانی که یک تجهیز بزرگ مانند یک یخچال روشن می شود، راهی به جز استفاده از یک ژنراتور کوچک که قادر خواهد بود برق را در طول زمان راه اندازی و گذار پایدار نگهدارد وجود ندارد. یک UPS رایانه شما را از آسیب در هنگام اضافه ولتاژها و شوک های ناگهانی محافظت می نماید.

برای محاسبه نیازهای برقی خود، نیاز دارید که ارقام گذرا و نرمال توان برای تمامی دستگاه ها و تجهیزاتی که می خواهید به صورت همزمان کار کنند را جمع کنید. در اینجا دو مثال وجود دارد:

1. اگر قصد دارید یک تلویزیون کوچک و دو چراغ60 وات را روشن کنید، پس نیاز به یک منبع تغذیه اضطراری با ظرفیت حداقل 220 وات و ظرفیت گذرای 270 وات دارید. گرد شده به بالا، توان 250 وات دائمی (Continuous) و 300 وات گذرا.
2. اگر قصد دارید یخچال خود، یک تلویزیون رنگی و یک دستگاه مایکرو ویو را به طور همزمان روشن کنید، در بدترین حالت نیاز به 2250 وات دائمی و 3800 وات گذرا دارید (اگر همه سه دستگاه اتفاقاً دقیقاً در یک لحظه روشن شوند). اگر تمایل دارید که برق مصرفی خود را مقداری مدیریتکنید و مطمئن شوید که همگی در یک زمان واحد روشن نمی شوند، پس نیاز برق گذرای شما فقط 2400 وات می باشد. اگر تمایل دارید که فقط یکی از این دستگاه ها در یک لحظه کار کنند، بنابراین به دلیل اینکه یخچال شما بزرگترین مصرف کننده برق می باشد، نیاز دارید که ظرفیت سیستم برق اضطراری خود را طوری برآوردکنید تا جوابگوی راه اندازی یخچال باشد.

نکته نهفته درون مثال دوم در مورد تناوبی نمودن مصرف برق شما مهم است. اگر بخواهید سراغ ظرفیت های بالای 5000 وات ژنراتورها بروید خیلی گران قیمت هستند. برای مثال، یک ژنراتور 5000 وات ارزان ممکن است 600 دلار قیمت داشته باشد. یک ژنراتور 10000 وات، در حالت عادی بیش از 2000 دلار قیمت خواهد داشت. اگر تمایل دارید که مصرف خود را مدیریت کنید، به عنوان مثال، یخچال را برای یک ساعت روشن کنید و سپس پمپ چاه را، یعنی هرگز هر دو در یک زمان کار نکنند، می توانید ژنراتور خیلی کوچکتری تهیه کنید.

در مورد سیستم های برق اضطراری چه می دانید؟(بخش سوم)

یک ژنراتور با موتور محرک، راهی آسان برای تأمین برق اضطراری خانه شما است. آنها نسبتاً ارزان هستند (قیمت نوعی برای ژنراتور 5000 وات بین 600 تا 1200 دلار می باشد)، که برق متناوب سینوسی 120 یا 240 ولت را تأمین می کند و فقط در حدود یک گالن بنزین هر دو ساعت یا مشابه آن (با خروجی 1000 وات) مصرف می کند. همچنین می توانید ژنراتورهایی که از سوخت دیزل یا گاز استفاده می کنند خریداری کنی

انتخاب بین یک اینورتر و یک ژنراتور

یک ژنراتور با موتور محرک، راهی آسان برای تأمین برق اضطراری خانه شما است. آنها نسبتاً ارزان هستند (قیمت نوعی برای ژنراتور 5000 وات بین 600 تا 1200 دلار می باشد)، که برق متناوب سینوسی 120 یا 240 ولت را تأمین می کند و فقط در حدود یک گالن بنزین هر دو ساعت یا مشابه آن (با خروجی 1000 وات) مصرف می کند. همچنین می توانید ژنراتورهایی که از سوخت دیزل یا گاز استفاده می کنند خریداری کنید.

ژنراتور زیر، یک موتور 10 اسب بخار و یک ژنراتور 5000 وات با ظرفیت گذرا 6500 وات دارد. تانک گاز (به رنگ آبی، تعبیه شده در بالای بدنه) 7 گالن گنجایش دارد و در حدود 12 ساعت در سطوح استفاده 1000 وات جوابگو می باشد. این ژنراتور خروجی 120 یا 240 ولت را فراهم می آورد.

معایب ژنراتورهای با موتور محرک شامل:

• ذخیره سوخت
• سر و صدا (به ویژه مدل های ارزان تر)
• نگهداری موتور

می باشد.

ذخیره سوخت می تواند مورد آزار دهنده ای باشد – گازوئیل برای بیش از یک ماه نمی تواند ذخیره شود مگر اینکه از مواد شیمیایی ثبات(پایدارساز) سوخت (fuel stabilizing) استفاده کنید و حتی پس از این کار، عمر مفید آن نسبتاً کوتاه است. شما نیاز دارید که مواد سوختی را برای پیشگیری از مشکلات بعدی به طور مرتب در گردش قرار دهید.

با یک ژنراتور 5000 وات، قادر به راه اندازی هر چیزی در خانه هستید. از جمله پمپ چاه، آبگرمکن و یخچال. تنها چیزی که ممکن است نتوانید روشن کنید پمپ گرمایش است که می توان برای آن گاز را به عنوان منبع پشتیبان سیستم گرمایش در نظر گرفت. می توانیم مصرفخود را اولویت بندی و ترتیبی و تناوبی کنیم به این صورت که ابتدا یخچال برای یک ساعت کار کند و سپس خاموش تا بتوانیم پمپ آب را روشن کنیم.

یک اینورتر تجهیز برقی است که برق 12 ولت را به 230 ولت تبدیل می کند. معمولاً می توانید اینورتر خود را از طریق باتری ماشین خود یا یک باتری ظرفیت بالا که خریداری کرده اید راه اندازی نمایید. اگر بتوانید درخواست توان الکتریکی خود را در محدوده 200 وات نگهدارید، اینورتر راهکاری ارزان و آسان است. اگر تمایل دارید که که سیستم دقیق تری درست کنید، اینورترها می توانند تا محدوده 2500 وات گزینه خوبی باشند. اگرچه در این بازه توانی گران خواهند بود (یک اینورتر 2500 وات ممکن است 600 تا 1000 دلار قیمت داشته باشد و بنابراین نیاز دارید که تعدادی باتری ظرفیت بالا و یک سیستم شارژ خریداری نمایید).

اینورترها دو مزیت عمده دارند:

• بدون سر و صدا
• بدون نیاز به تعمیر و نگهداری (Maintenance Free) (زمانی که از طریق باتری ماشین آنها را راه اندازی می کنید)

(اگر بانک باتری ظرفیت بالای خودتان را می سازید باید باتری های خود را نگهداری نمایید).

در اینجا در زمان فکر کردن به استفاده از یک اینورتر باید برخی موارد را نیز در نظر گرفت:

می توانید یک اینورتر با موج شبه سینوسی (quasi-sine-wave)، 150 یا 300 وات را در حدود 50 دلار خریداری کنید و آن را به سوکت فندک ماشین خود متصل کنید. این اینورتر می تواند چندین لامپ، یک رادیو، یک تلویزیون کوچک و … را روشن کند.

– یک باتری خودرو میزانی ظرفیت رزرو دارد. میزان ظرفیت نوعی 80 دقیقه است که به معنای این است که باتری می تواند 25 آمپر 12 ولت را برای 80 دقیقه تأمین نماید. اگر شما 120 وات به صورت دائمی مصرف می کنید، به این معناست که شما در حدود 10 آمپر از باتری ماشین خود می کشید. یک باتری ماشین نوعی می تواند توانی با این ظرفیت را برای 3 ساعت تأمین کند. یک باتری ظرفیت بالا (deep-cycle battery) می تواند توان در این ظرفیت را برای 6 یا 8 ساعت تأمین نماید. پس از طی این زمان نیاز دارید که باتری را مجدد شارژ کنید (که زمان مشخصی به طول می انجامد). به هر حال، اگر شما دو لامپ فلورسنت فشرده که هر کدام 15 وات هستند روشن می کنید، مصرف کل تنها 30 وات است یا 2.5 آمپر در 12 ولت. یک باتری ماشین می تواند برای حدود 12 ساعت در آن سطح برق تولید نماید. یک باتری ظرفیت بالا (deep-cycle battery)، می تواند برای یک یا دو روز در آن سطح برق تولید نماید.

– یک آلترناتور (Alternator) یا دستگاه تولید برق متناوب نوعی برای ماشین، می تواند تنها در حدود حداکثر 700 وات برق تولید کند. برای راه اندازی یک اینورتر با ظرفیت بیشتر از 300 وات از یک ماشین، شما نیاز به اتصال مستقیم آن به باتری ماشین از طریق کابل دارید و نیاز به روشن نمودن موتور ماشین به صورت دائمی خواهید داشت. در این حالت، خیلی بهینه تر است که یک ژنراتور گازوئیلی خریداری کنید.

از این بحث می توانید ملاحظه کنید که یک اینورتر فقط برای مصارف کوچک و مدت زمان کوتاه می تواند مورد استفاده قرار بگیرد. شما می توانید یک سیستم باتری بزرگتر و دقیق تر برای راه اندازی سیستم اینورتر خود در صورت انتخاب گزینه اینورتر به عنوان برق اضطراری بسازید اما در عین حال هزینه آن زیاد خواهد بود. (توجه کنید که یک بانک باتری بزرگ متصل به یک اینورتر، بخش مهمی از اغلب سیستم های برق خورشیدی در مقیاس خانگی می باشد. صفحات خورشیدی برای شارژ مجدد باتری ها در این مورد استفاده می شوند. برای دیدن نحوه کارکرد صفحات خورشیدی اینجاکلیک کنید.)

شما می توانید در روز از یک ژنراتور (موتور برق) برای راه اندازی تجهیزات با مصرف بالا و مهم استفاده کنید و در شب برای روشن نمودن تعداد کمی چراغ، از یک اینورتر مثلاً 140 وات که به خودروی شما متصل می شود استفاده نمایید. راهکار استفاده از صفحات خورشیدی و باتری برای ذخیره سازی برقتولیدی آن و استفاده در شب نیز می تواند یکی از گزینه های شما باشد.

در مورد سیستم های برق اضطراری چه می دانید؟(بخش چهارم)

روش های مختلفی برای اتصال سیستم برق اضطراری به خانه شما وجود دارد. می توانید از سیم های رابط از ژنراتور تا تجهیزات مورد نظر استفاده کنید یا از تکنسین فنی ماهر برای سیم کشی از ژنراتور تا تابلوی برق خانه که در ادامه مطلب به این موضوع پرداخته شده است استفاده کنید.

برق را به خانه خود متصل کنید.

دو روش برای دریافت برق از ژنراتور برای خانه شما وجود دارد:

– می توانید سیم های رابط را از ژنراتور به تجهیزات خاص متصل کنید.

– می توانید از یک برقکار و تکنسین(پیمانکار برق) برای سیم کشی از ژنراتور به تابلوی برق خانه خود کمک بگیرید و بنابراین می توانید برقتمامی خانه را بر روی سیستم اضطراری قرار دهید.

گزینه اول کاملاً آسان است. اگر تمام چیزی که نیاز دارید روشن کنید یک یخچال، یک تلویزیون و یک مایکروویو است، پس این گزینه، روش خوبی است. اگر نیاز دارید که تجهیزات و تاسیسات با مصارف بالا مانند سیستم تهویه، پمپ آب و سایر مصارف بزرگ را در زمان قطع برقشهر روشن کنید، پس باید یک ژنراتور 230 ولت خریداری کنید و یک تکنسین فنی برق خروجی آن را به سمت تابلوی توزیع برق خانه شما هدایت و متصل کند.

برای تغییر وضعیت از حالت نرمال به اضطراری و برق ژنراتور:

1. ژنراتور را زمین(Earth) کنید.
2. ژنراتور را روشن کنید و اجازه دهید تا برای 5 دقیقه پایدار شود.
3. ژنراتور را به تابلو برق متصل کنید.
4. کلید ژنراتور را بچرخانید. (تکنسین مربوطه یک سیستم اینترلاک برای شما نصب خواهد کرد که به طور خودکار کلید اصلی تابلو برق را زمانی که کلید سمت ژنراتور وصل است قطع می کند. این کار، باعث می شود که برق تولیدی از ژنراتور به بیرون از خانه شما هدایت نشود و در صورت قطع برقشهر سیستم به صورت خودکار بر روی سیستم اضطراری(ژنراتور) تغییر وضعیت داده و در صورت برقراری مجدد برق شهر، مجدداً تابلو برق از طریق برق شهری تغذیه شده و سیستم برق اضطراری(ژنراتور) خاموش گردد.)

در این حالت، هر چیزی در خانه برق دارد. در این حالت، چالش بعدی این است که چندین دستگاه به طور همزمان نخواهند روشن شوند. برای اولویت دهی به مصارف، تمامی مصرف کنندگان بزرگ برقی (یخچال، پمپ آب، مایکروویو) کلید حفاظتی خود را که درون تابلوی توزیع مشخص است دارند و می توان آن ها را با توجه به ظرفیت ژنراتور و اهمیت و اولویت خاموش یا روشن نمود.

سه نکته از بحث قبلی حائز اهمیت است:

1. یک تکنسین فنی و شخص کار بلد را برای راه اندازی و سیم کشی از ژنراتور تا تابلو انتخاب کنید. برای یک سیستم ساده مبلغ زیادی نخواهد شد.
2. از زمین شدن ژنراتور خود بر اساس توضیحات مندرج در دفترچه آن اطمینان حاصل نمایید. می توانید بدنه و شاسی ژنراتور را به میله یا چاه ارت منزل خود متصل کنید یا یک میله ارت (Grounding Rod) 2.5 متری خریداری کنید و در زمین بکوبید.
3. از قطع ارتباط خانه خود با شبکه برق شهر قبل از راه اندازی ژنراتور اطمینان حاصل نمایید. اگر این کار را نکنید، ممکن است باعث مرگ افرادی که بر روی خطوط برق کار می کنند به دلیل برق گرفتکی شوید. به علاوه، ژنراتور شما تلاش خواهد نمود تا ساختمان های در همسایگی شما را نیز برق دار کند و واضح است که نمی تواند و آسیب خواهد دید. با به خدمت گرفتن یک نصاب یا تکنسین فنی کار آزموده و نصب یک سیستم اینترلاک مثبت (positive interlock system)، کلید اصلی خانه به طور خودکار در زمان وصل کلید ژنراتور قطع می شود.

منبع: https://home.howstuffworks.com

دپارتمان تأسیسات الکتریکی سامانه جامع صنعت ساختمان – کارگشا

سایر مطالب منتخب در حوزه برق اضطراری و پشتیبانرا در آینده دنبال و ما را با نظرات ارزشمند خویش همراهی نمایید.