سرج ارستر

به چهار شیوه، تاسیسات الکتریکی موجود در یک ساختمان (با هر نوع کاربری) از نوسانات ولتاژ حاصل از کلید زنی در شبکه یا اصابت صاعقه صدمه می بینند. این چهار عامل خسارت زا راه حل تقریبا" یکسانی دارند که در ادامه به آن می پردازیم:

 

اصابت مستقیم صاعقه به آنتن صاعقه گیر  یا بدنه فلزی تجهیزاتی که روی پشت بام قرار دارند

چنانچه صاعقه مستقیما" به آنتن صاعقه گیر نصب شده روی بنا اصابت کند، انرژی آن از طریق هادی های نزولی (سیم های فلزی کشیده شده از سقف به چاه ارت)  منتقل می شود. این خبری خوبی برای حفاظت از بنای ساختمان در برابر تخریب و آتش سوزی است اما تاثیر این تخلیه انرژی در مدارهای الکتریکی حفاظت نشده، هولناک است. 50% انرژی تخلیه شده در زمین منتشر می شود و 50% دیگر از طریق سیم کشی ارت به داخل شبکه برق ساختمان بر می گردد. ولتاژ منتقل شده روی سیمهای برق، تلفن، شبکه، آنتن و ... موجب وارد شدن شوک الکتریکی به موجودات زنده (انسان و حیوان) می شود. آتش سوزی و انفجار و تخریب فیزیکی ناشی از تخلیه بار الکتریکی بسیار محتمل است و سوختگی تجهیزات الکتریکی در اثر نوسان ولتاژ قطعی است.

 

 اصابت صاعقه به زمین (کوپلینگ القایی و گالوانیکی)

اصابت صاعقه به زمین موجب تولید میدان مغناطیسی بسیار قوی شده که باعث القای ولتاژ در خطوط انرژی و  چاه های ارت اطراف تا شعاع 2 کیلومتر میشود. این حادثه در صورت نزدیکی نقطه اصابت به افراد، موجب برق گرفتگی، سوختگی انسان یا حیوان و گاها" مرگ می گردد. در بُعد مالی، صدمات ناشی از القای ولتاژ روی تجهیزات و بالا آمدن جریان قوی الکتریکی از چاههای ارت مجاور محل اصابت، خساراتی شبیه گزینه اول به همراه خواهد داشت.

 

اصابت صاعقه به کابل های برق

با اصابت صاعقه به کابلهایی که از مسیرهای رو باز عبور کرده اند، انرژی صاعقه به سمت مصرف کنندگان منتقل می گردند. میزان این انرژی، بسته به نوع پوشش، محافظت و عایق کابل است. شوک الکتریکی به موجودات زنده، انفجار و آتش سوزی و سوختگی تجهیزات الکتریکی از عواقب چنین حادثه ای است.

 

نوسانات حاصل از سوئیچینگ شبکه

 

 القای صاعقه به زمین خورده و تولید موج ضربه (سرج) بر کابلهای مجاور، ضربات حاصل از سوئیچینگ در شبکه و قطع و وصل تجهیزات الکتریکی در اطراف، ورود و خروج بارهای خازنی و القایی به /از مدار، اتصال کوتاههای متداول در مکانهای مجاور و حوادث عادی همردیف، بزرگترین عامل تخریب مقاومت عایقی تجهیزات الکتریکی و سوختن آنهاست. تاثیر این اتفاقات مستقیما" از طریق کابلکشی برق وارد محیط ما شده و برای اماکنی که حفاظت نشده اند، مشکل ساز می شوند.

در کشور ما که هم دارای مناطق صاعقه خیز و هم مناطق با خطر صاعقه کم است، نوسانات حاصل از سوئیچینگ و پس از آن، رعد و برق، علت بیشترین تعداد خسارت وارده به مصرف کنندگان انرژی الکتریکی است. الزاما" بروز این حوادث  در یک ساختمان، تنها عامل مشکل آفرین نیست، بلکه سرجی که در ساختمانها و اماکن اطراف شما نیز بوقوع می پیوندد، بلافاصله به محل شما وارد میشود.

 

سرج ارستر (Surge Arrester) راه حل مشکل!

 قطعه SPD با نام کامل Surge Protection Device که در ایران بنام سِرج اَرِستِر شناخته می شود، وسیله ای برای حفاظت در برابر اضافه ولتاژ ناگهانی است و و بر پایه نیمه هادیهای وریستوری یا قفس فارادی عمل می نماید.

حفاظت در برابر اضافه ولتاژ به این شکل عمل می نماید: بهنگام وقوع اضافه ولتاژ، یک دستگاه الکتریکی در معرض اختلاف پتانسیل بالایی قرار می گیرد که می تواند آنرا از بین ببرد، لذا اصلاح مشکل ضروری است. این امر با اتصال سریع و کوتاه مدت تمامی هادی ها توسط سرج ارستر انجام می شود. از طریق این فرآیند، دستگاه الکتریکی اکنون پتانسیل برابری را تجربه کرده و محافظت می شود. با توجه به اینکه یکی از هادی ها، سیم ارت و سیستم ارتینگ است، هم پتانسیل سازی، بمعنی تخلیه ضربه ولتاژ خطرناک در چاه ارت است.

دستگاه های الکتریکی و الکترونیکی دارای مقاومت عایقی در برابر ولتاژ مشخصی هستند. این مقاومت در برابر ولتاژ برای منبع تغذیه حداقل 1500 ولت است. سرج ارسترهای با کیفیت، تفاوت های پتانسیل را جبران کرده و اضافه ولتاژ را به مقدار کمتر از 1500 ولت محدود می کنند. به هر میزان سرج ارستر بتواند سطح این ولتاژ را در مدار پایین تر نگه دارد، از کارایی و نتیجه بهتری بهره مند است.

دستگاه هایی با دو اتصال مختلف (بعنوان مثال: تلویزیون‌ها، روترهای DSL، کنترل‌کننده‌های سیستم گرمایشی) در معرض خطرات خاص و بیشتری هستند. این دستگاه ها هم منبع تغذیه و هم اتصال جریان کم (اتصال داده، اتصال آنتن، خطوط سنسور) دارند. اتصالات اخیر باید به طور ویژه محافظت شوند، زیرا مقاومت در برابر اضافه ولتاژ این ورودی ها بسیار کم است. بنابراین لازم است تمامی اتصالات یک دستگاه در نظر گرفته شود. توصیه می شود که یک ساختار حفاظتی هماهنگ در نظر گرفته و اجرا شود.

یک دستگاه محافظ ولتاژ (SPD) از دستگاه های حساس مانند رایانه شخصی در برابر آسیب اضافه ولتاژ محافظت می کند.

 

تصویر، مدار حفاظت از اضافه ولتاژ یک سیستم یا یک دستگاه را نشان می دهد. سرج ارسترها در مسیر تمام واسط های موجود نصب می شوند و از ورود اضافه ولتاژ ممانعت می کنند.

 

 بیرون کشیدن دو شاخه از پریز راه حل نیست 

 
اغلب گفته می شود که کشیدن دوشاخه ها از پریز قبل از رعد و برق یا نوسان ولتاژ، اقدامی موثر برای جلوگیری از آسیب است. این ادعا به سه دلیل ناموفق است:
1- چنین اقدامی مستلزم حضور شخص است که البته همیشه نمی توان آن را تضمین کرد.
2- اکثر خانوارها دارای اتصالات داده یا مصرف کنندگان ثابت هستند، مانند پمپ های آب، یخچال، آبگرمکن، دزدگیر، که نمی توان به راحتی آن ها را از شبکه جدا کرد. قطع برق بسیاری از تجهیزات در محل های صنعتی، بیمارستانی، اداری و ... اساسا" امکانپذیر نیست.
3- برخلاف صاعقه که قابل پیش بینی است، اضافه ولتاژ خطرناک ناشی از فرآیند سوئیچینگ در شبکه به طور ناگهانی و البته مستمر رخ می دهد و بنابراین قابل پیش بینی نیست.
 

استفاده محافظ یخچال و لوازم الکترونیکی: نادیده گرفتن مشکل واقعی! 

بسیاری افراد به استفاده از محافظ وسایل الکترونیکی یا محافظ یخچال دل، خوش می کنند. محافظ یخچال و امثالهم تنها مانع نوسانات ولتاژ با دامنه کم و در بازه های زمانی بلند می شود. درحالیکه ضربات ناشی از سوئیچینگ شبکه یا صاعقه، دفعتا" با دامنه بسیار زیاد و زمان بسیار کوتاه به وسایل الکتریکی وارد می شوند. در این شرایط خود محافظ یخچال نیز دچار سوختگی می شود. ضمنا"، سرج ارستر بدون قطع برق، نوسان را حذف می کند ولی محافظ یخچال، بهنگام افزایش ولتاژ، مدار را قطع و وسیله الکتریکی را خاموش می کند.
 
 

انواع سرج ارستر:

 
ارسترها در تیپها 1، 2+1، 2، 3+2 و 3 تولید می گردند.
ارسترهای صاعقه تیپ 1 یا کلاس B برای حفاظت در برابر صاعقه مستقیم مورد استفاده قرار می گیرند.
 
سرج ارسترهای تیپ 2+1 کلاس (B+C)، ترکیبی از حفاظت در برابر صاعقه و سوئچینگ شبکه را بعمل می آورند. بنابراین در اکثر موارد، اولین لایه را در مفهوم حفاظت از نوسان ولتاژ تشکیل می دهند. اینها جریان های مولفه ضربه شدید را منحرف می کنند و ضربات گذرا را محدود می کنند.
 
 
سرج ارستر یا برق گیر تیپ 2 یا کلاس C به عنوان لایه دوم حفاظت استفاده می شود و برای محدود کردن اضافه ولتاژ صاعقه در اثر ضربه از راه دور یا اضافه ولتاژ ناشی از عملیات سوئیچینگ استفاده می شود.
 
 
سرج ارستر یا برق گیر نوع 3 (کلاس D) نیز آخرین سطح حفاظتی به عنوان یک محافظ خوب و دقیق عمل می کند و در نزدیکی وسیله الکتریکی برای حذف کوچکترین نوسانی نصب می شود.
 
 
 

 انتخاب و نصب سرج ارستر:

 
انتخاب سرج ارستر برای مصارف گوناگون با در نظر گرفتن ریسکهای نوسان یا صاعقه بعهده متخصص می باشد. به منظور اطمینان از حفاظت موثر SPD، قرارگیری صحیح آنها اهمیت بالایی برخوردار است. بسته به نوع سرج ارستر، این قطعه در تابلو برق، روی کابل، رو یا پشت پریز برق، پریز تلفن یا شبکه و ... قرار می گیرد.
 
 

 

 جهت آشنایی با انواع سرج ارستر شرکت ابو بترمن آلمان (OBO Bettermann) اینجا را کلیک کنید.

سپاهان الکتریک علاوه بر انتشار اطلاعات عمومی به زبان ساده در رسانه های خود، برای علاقمندان گروههای مختلف، خدمات زیر را ارائه می کند:
 
1- مصرف کنندگان: ارائه خدمات رایگان مشاوره فنی، آموزشهای آنلاین گروهی برای آشنایی عمومی با خطرات نوسان ولتاژ و راههای به حداقل رساندن آن، ساخت و تجهیز تابلوهای برق با سرج ارستر و ...
 
2- تکنسین های الکتریک: آموزش تخصصی ارتینگ، صاعقه گیر، سرج ارستر و حذف نوسانات ولتاژ در کلاسهای آنلاین و حضوری
 
علاقمندان جهت دریافت هرگونه خدمات می توانند با تلفنهای سپاهان الکتریک یا سایر راههای ارتباطی مندرج در پایین صفحه با تیم ما تماس حاصل فرمایند.
 
 

تماس با ما

لطفا برای ارسال نظرات و پیشنهادات خود فرم زیر را تکمیل و ارسال فرمایید .