دربانهمه مقالات
برقگیر چیست؛ بررسی ویژگی‌ها و کاربردها
دی
آیا می‌دانید برقگیر چیست و در چه شرایطی مورد استفاده قرار گرفته و چه انواعی دارد؟ با خصوصیات برقگیرها آشنایی دارید؟ برقگیر وسیله‌ای بوده که می‌توان از آن در شبکه‌های الکتریکی به منظور محافظت از تجهیزات در مقابل صدمات ناشی از اضافه ولتاژهای ناگهانی مثل صاعقه و رعد و برق و یا تغییرات جریان داخلی بهره برد. در ادامه این راهنما ضمن آشنایی با چیستی برقگیر، به بررسی مهم‌ترین موارد پیرامون آن خواهیم پرداخت.
برقگیر چیست و چه مصارفی دارد؟
برقگیر چیست؟
برقگیر مثل یک سیم یا میله‌ای بلند و نوک تیز بوده و در بلندترین بخش از یک ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد. مهم‌ترین وظیفه‌ای که برقگیرها داشته حفاظت از مجموعه و کلیه تجهیزات برقی موجود در آن است. ته سیم برقگیر به زمین متصل شده و تمام جریانات اضافی را به سطح زمین منتقل خواهد کرد؛ برای انجام این کار سیم به یک صفحة فلزی لحیم شده و در نهایت درون زمین تا سطح آب زیرزمینی پایین برده خواهد شد.
ساختار برقگیرها از اکسید فلز وریستور (The Metal Oxide Varistor) یا MOV بوده و به همین علت در انتقال ولتاژهای اضافی می‌توانند عملکرد بسیار مناسبی از خود نشان دهند. در رابطه با MOV باید گفت که نوعی نیمه هادی به حساب آمده که نسبت به ولتاژهای بسیار بالا حساسیت زیادی از خود نشان می‌دهد. نیمه هادی مذکور در ولتاژهای عادی به شکل یک عایق عمل کرده و هیچ‌گونه جریانی را از خود عبور نخواهد داد، اما در ولتاژهایی با سطح بالا، هم‌چون هادی‌ها عمل خواهد کرد.
وسیلة مذکور مابین فاز و زمین به صورت موازی نصب شده و اضافه بار به واسطه آن در زمین تخلیه خواهد شد. ناگفته نماند که برقگیر تحت عنوان SPD یا Surge Protection Device با سرج ارستر نیز شناخته می‌شود.
برقگیر چیست؛ بررسی نقش این وسیله در ساختمان
اکنون که می‌دانیم برقگیر چیست، در این بخش از راهنما می‌خواهیم به بررسی وظایف این تجهیز بپردازیم. همان‌طور که گفته شد، برقگیرها می‌توانند از ساختمان و تجهیزات الکتریکی موجود در آن در مقابل اضافه ولتاژهای ناگهانی در زمان صاعقه حفاظت کنند. علاوه بر این، وسیلة مذکور از تغییر جریان داخلی نیز جلوگیری به عمل آورده و می‌تواند امنیت کلی مجموعه را به طرز چشم‌گیری افزایش دهد.
میله برقگیر که آن را در بلندترین نقطه از ساختمان نصب می‌کنند قادر است جریان‌های الکتریکی بزرگ و وابسته به صاعقه را کنترل نماید. سیستم مذکور یک رسانای بسیار قدرتمند بوده که قادر است جریان برق را به زمین بدون هیچ‌گونه خسارتی انتقال دهد. منظور ما از «خسارت» در واقع افزایش درجه حرارت و شوک‌های الکتریکی بوده که برقگیر می‌تواند آن‌ها را به بهترین شکل ممکن به طرف زمین هدایت نماید. چنان‌چه در یک ساختمان برقگیر نصب نشده باشد، جریان برق با سطح ولتاژ بالا از هر نقطه و تجهیزی عبور کرده و به آسیب خواهد زد.
ساختار برقگیر چیست؟
برقگیر از بخش‌های مختلفی ساخته شده که در ادامه با هر یک از آن‌ها آشنا خواهیم شد:
محفظه برقگیر
برقگیرها دارای یک محفظه از جنس پلیمر یا چینی دو لایه هستند. به طور معمول جنس لایه درونی محفظه مذکور از FRP و لایه خارجی آن از لاستیک اتیلن پروپلین تولید می‌شود. در حالت عادی، پلیمرها سبک بوده و می‌توانند در فاصله خزشی عملکرد بسیار مناسبی از خود نشان دهند؛ از این رو در مقایسه با پرسلین‌ها ارجحیت دارند. ناگفته نماند که این محفظه‌ها معمولاً دارای طول عمری برابر با ۲۰ الی ۳۰ سال هستند.
مقاومت غیر خطی
بخش بعدی که بایستی در بررسی این که برقگیر چیست به آن بپردازیم، مقاومت غیر خطی است. محصولات مذکور به مقاومت‌هایی مجهز شده‌اند که عمدتاً با کمک قرص اکسید روی تولید می‌شوند. محصولات مذکور جذب و انتقال انرژی گذرا به زمین را بر عهده داشته و ابعاد، قطر و سایز قرص‌های مذکور با در نظر گرفتن فاکتورهایی نظیر جریان نامی، جریان تخلیه و انرژی قابل حمل مشخص می‌شود.
فاصله هوایی سری
فاصله هوایی به صورت سری با محفظه برقگیر نصب خواهد شد. چنان‌چه اضافه ولتاژ گذرا رخ دهد، شکست الکتریکی رخ داده و جریان صاعقه عبور خواهد کرد.
فشارشکن
بخش بعدی که بایستی در بحثِ برقگیر چیست به آن بپردازیم، فشارشکن است. چنان‌چه قرص‌های اکسید روی دچار آسیب شوند، فشار داخلی محفظه بیش‌تر شده و به تبع احتمال بروز انفجار نیز افزایش پیدا خواهد کرد. به منظور پیش‌گیری از انفجار، معمولاً در محفظه‌های پلمیری یک سری سوراخ ایجاد شده که با استفاده از اتیلن پروپیلن پُر می‌شوند. این سوراخ‌ها در حقیقت همان فشارشکن به حساب آمده که در صورت افزایش فشار داخلی محفظه باز شده و در نهایت قوس الکتریکی از محفظه برقگیر به بیرون انتقال پیدا خواهد کرد.
انواع برقگیر و ویژگی‌های هر کدام
اکنون که می‌دانیم برقگیر چیست در این بخش از راهنما قصد داریم به بررسی انواع مختلف آن بپردازیم:
- برقگیر میله‌ای: این دسته از برقگیرها دارای دو عدد الکترود بوده که مابین هادی و زمین قرار می‌گیرند. برقگیرهای میله‌ای معمولاً قیمت ارزان‌تری دارند، اما باید در نظر داشته باشید که در زمان صاعقه چنان‌چه جرقه به وجود بیاید، میله توانایی خاموش کردن آن را تا زمانی که دستگاه به طور کامل بی‌برق شود، نخواهد داشت.
- برقگیر قوس طولانی: این مدل از برقگیرها مابین هادی و زمین نصب شده و یک سر آن معمولاً به مقره متصل خواهد شد. ساختار برقگیرهای قوس طولانی بسیار ساده بوده و همچنین، هزینه پایینی نیز دارند. بعد از این که موج ایجاد شده به واسطه رعد و برق تخلیه شد، قوس الکتریکی بر روی مقره به وجود خواهد آمد.
- برقگیر لوله‌ای: این دسته از برقگیرها از جمله بهترین نمونة برقگیرها به حساب آمده که تحت عنوان برقگیر جرقه خاموش کُن نیز شناخته می‌شوند. برقگیرهای لوله‌ای جریان را به کمک گازی که خودشان تولید کرده از بین خواهند برد. به طور معمول برقگیرهای لوله‌ای در ولتاژهایی مابین ۱۰ الی ۳۰ کیلو وات مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- علاوه بر موارد فوق، برقگیرهای دیگری نظیر برقگیر اکسید روی، اکسید فلزی، سیلیکون کارباید و غیره نیز وجود داشته که در کشور ما کاربرد چندانی ندارند.
بررسی تفاوت برقگیر با صاعقه‌گیر
با شناخت این که برقگیر چیست و بررسی انواع مختلف آن می‌توان تشخیص داد که برقگیرها در مقایسه با صاعقه‌گیر، محافظ نوسان و سایر تجهیزات مشابه، تفاوت‌هایی دارند. در ادامه به بررسی این تفاوت‌ها خواهیم پرداخت:
همان‌طور که گفته شد برقگیرها می‌توانند ولتاژهای بسیار بالا را به سطح زمین انتقال دهند. این محصولات را در بیرون از ساختمان و در بالاترین ارتفاع سازه نصب خواهند کرد. برقگیرهای خانگی را داریم که تحت عنوان برقگیر ولتاژ ضعیف یا محافظ نوسان برق نیز شناخته می‌شوند. این برقگیرها در تابلو برق خانگی نصب شده و می‌توانند از تجهیزات الکتریکی در مقابل اضافه ولتاژهای گذرا مراقبت کنند. محصول دیگری تحت عنوان میله صاعقه‌گیر یا نیزه نیز وجود داشته که نوعی میله فلزی رسانا بوده و معمولاً در دکل‌ها، ساختمان‌ها، پست‌های فشار قوی و سایر اماکن مورد استفاده قرار می‌گیرد.
سخن پایانی
در این راهنما ضمن این که دانستیم برقگیر چیست، به بررسی ساختار، انواع و تفاوت آن با سایر محصولات مشابه نیز پرداختیم. برقگیرها از جمله تجهیزات ایمنی محسوب می‌شوند که می‌توان با کمک آن‌ها اضافه ولتاژهای ناشی از صاعقه و رعد و برق را به زمین منتقل کرده و از آسیب دیدن ساختمان و تجهیزات برقی موجود در آن جلوگیری نمود. شما چه اطلاعات دیگری پیرامون برقگیرها دارید؟ لطفاً نظرات و پیشنهادات خود را در رابطه با انواع برقگیر در قسمت ارسال دیدگاه برای ما بنویسید.
