دربان
همه مقالات
برقگیر و انواع آن
بهمن
انواع برقگیر
۱) برقگیر میـله‌ای
۲) برقگیر بـا فاصله هوایی
۳) برقگیر بـا مقاومت غیر خطی
۴) برقگیر بدون فاصله هوایی
۵) برقگیر خـازنـی
۶) برقگیر فیوزی
برقگیـر میـله‌ای
یکی از ساده ترین و ارزانترین برقگیر‌ها که از اولین برقگیر‌ها می‌باشند برقگیر میله ای هستند که با وجود قدیمی بودن امروزه نیز کاربردهای زیادی دارد. این برقگیر عبارت است از دو میله نوکتیز که یکی در قسمت برقدار نصب شده و دیگری در زیر ایزولاتور و یا بدنه نصب و به زمین اتصال می‌یابد فاصله دو نوک متناسب با ولتاژ و شرایط و زمان اعمال ولتاژ روی سیستم قابل تنظیم است. تنظیم این فاصله طوری که در مقابل ولتاژ حداکثر سیستم پایدار بوده و فقط در برابر ولتاژهای زیاد تخلیه الکتریکی صورت می‌گیرد. البته تنظیم برقگیر از حالت ایدهآل دور بوده و میتوان گفت: در یک باند ولتاژ عمل میکند و مشخصه عملکرد دقیقی را برای آن نمیتوان تصور کرد.
برقگیـر با فاصلة هوایی
نوع دیگری از برقگیر‌ها که کاربرد بسیاری در پستهای فشار قوی دارد؛ برقگیر از نوع شاخکی می‌باشد. این نوع برقگیر‌ها ساده‌ترین نوع برقگیر می‌باشند که به جرقه گیر (برقگیر با فاصله هوایی) معروف هستند به مراتب از آن‌ها در محلهای اتصال مقره به هادی یا اطراف بوشینگهای ترانسهای توزیع دیده می‌شود.
همانطوریکه که می‌دانیم برقگیر‌ها باید در برابر ولتاژ نامی شبکه مانند یک کلید باز رفتار کنند و در برابر ولتاژهای بیشتر از ولتاژ نامی شبکه مانند یک کلید بسته رفتار کنند.
در این نوع برقگیر‌ها (برقگیر با فاصله هوایی) اگر ولتاژ بالا رود؛ بین شاخک‌ها قوس برقرار شده و انرژی صائقه را به زمین منتقل شده و این امر باعث می‌شود که تجهیز از بین نرود.
موارد استفاده برقگیـر با فاصلة هوایی
امروزه از این نوع برقگیر‌ها فقط در موارد خاصی استفاده می‌شود که عبارتنداز:
۱) برسر بوشینگهای ترانس‌ها (جهت حفاظت سیم پیچهای ترانس)
۲) در خطوط انتقال فشار قوی که به شکل حلقه‌ای هستند که هم نقش برقگیر را بازی می‌کنند و هم نقش حلقة کرونا را بازی می‌کنند.
برقگیـر با مقاومت غیر خطی
این نوع برقگیر از یک یا چند خازن سری همراه با یک یا چند مقاومت غیر خطی تشکیل شده است، این خازن‌ها که اصولا ً. بصورت فواصل هوایی می‌باشد در حالت کار عادی سیستم از عبور جریان الکتریکی به داخل برقگیر جلوگیری می‌کنند. چنانچه ولتاژ سیستم به عللی بالا رود، فواصل هوایی بین خازن‌ها هادی شده و جریان الکتریکی عبور میکند عبور جریان از مقاومت غیر خطی میزان افت و ولتاژ دو سر برقگیر را مشخص میکند.
فواصل هوایی موجود در برقگیر باید طوری باشد که در مقابل حداکثر ولتاژ کار سیستم مقاوم بوده، ولی اگر به عللی اضافه ولتاژ اعمال شده اتصال کوتاه شود پس از برقراری شرایط عادی بتواند جریان را قطع کند که این کار توسط مقاومت‌های غیر خطی انجام می‌گیرد. مجموعه قسمت خازن‌ها و مقاومت غیر خطی در داخل یک ایزولاتور ساخته شده از مواد عایقی قرار میگیرند. انتخاب چند خازن در برقگیر بجای یک خازن به این دلیل صورت می‌گیرد که استقامت برقگیر در مقابل ولتاژهای برگشتی زیاد گردد برای اینکه تقسیم ولتاژهای روی خازن‌ها بطور مساوی انجام گیرد. یک سری خازن و مقاومت موازی در دو سر فاصلههای هوایی قرار میدهند و این کار را درجهبندی ولتاژ میگوئیم، یعنی یکنواخت نمودن توزیع ولتاژ در روی خازنهای متوالی.
همانطور که در شکل دیده می‌شود برقگیر‌ها در قسمت فوقانی خود مجهز به یک وسیله حلقه‌ای شکل هستند که این وسیله به حلقه کرونا یا کروناگیر معروف می‌باشد.
همانطور که می‌دانیم پدیدة کرونا تخلیه الکتریکی ناقص در یک میدان غیر یکنواخت می‌باشد. در پستهای فشار قوی این پدیده بالاخص در محلهای اتصال هادی‌ها به تجهیزات دیده می‌شود؛ لذا برای برطرف کردن این عیب باید میدان را در این نواحی یکنواخت کنند تا اثرات مخرب کرونا کمتر گردد. برقگیرهایی که امروز در پست‌ها بکار می‌روند از نوع ZNO می‌باشند که در داخل آن‌ها قرص هایی از جنس اکسید روی ZNO می‌باشد که بسته به سطح ولتاژ شبکه تعداد آن‌ها متغیر است.
برقگیـر با مقاومت غیر خطی
همانطور که می‌دانیم این برقگیر‌ها باید همانند یک مقاومت غیر خطی عمل کنند یعنی در برابر ولتاژ نامی شبکه امپدانس بالایی را از خود نشان دهند و در برابر ولتاژهای بالاتر از ولتاژ نامی شبکه امپدانس کمی را از خود نشان دهند تا تخلیه صورت گیرد؛ لذا قرص‌های اکسید روی بکار رفته در برقگیرهای امروزی در واقع نقش مقاومت غیر خطی را بازی می‌کنند که دارای جریان نشتی بسیار کمی می‌باشند (در حالت Normal شبکه) لذا به روی این قرص‌ها ولتاژ تقسیم میگردد.
حال اگر میدان غیر یکنواخت باشد قاعدتاً تقسیم ولتاژ بر روی قرص‌ها یکسان نخواهد بود؛ در این صورت یک قرص و به خصوص قرص‌های بالایی ولتاژ بالاتری را از سایر قرص‌ها متحمل می‌شوند و زودتر آسیب می‌بینند و این امر سبب عملکرد نادرست برقگیر می‌شود لذا اگر بتوانند به طریقی میدان را یکنواخت کنند (به حالت یکنواخت نزدیک کنند) تقسیم ولتاژ بین قرص‌ها شکل متعادل تری را به خود می‌گیرد و قاعدتاً عمر قرص‌ها افزایش می‌یابد و عملکرد برقگیر‌ها بهتر میگردد.
برای این کار از وسیله‌ای به نام کروناگیر یا حلقه کرونا استفاده می‌کنند؛ که در حقیقت هم میدان را به سمت یکنواختی سوق می‌دهد و هم تقسیم ولتاژ را به روی قرص‌ها به حالت متعادلی نزدیک می‌نماید.
برقگیـر بدون فاصلة هوایی
یک نوع برقگیر بدون فاصله هوایی امروزه بکار میرود که خازنهای سری آن از قطعات اکسید روی می‌باشد که این قطعات بصورت قرصهایی با اندازههای مختلف ساخته شده و روی هم قرار میگیرند. این برقگیر‌ها از نظر ساخت سادهتر بوده و دارای حجم کمتری نیز می‌باشد. این برقگیر‌ها میتوانند در ولتاژهای پائینتر عمل کنند بنابراین سطح ولتاژ حفاظت تجهیزات را نیز میتوان پائینتر آورد و در نتیجه در هزینهها صرفهجویی نمود و جریان نشتی در این نوع برقگیر‌ها کمتر است یا تقریباً صفر است.
برقگیـر خـازنی
این نوع برقگیر برای ولتاژهای فشار ضعیف استفاده می‌شود که انرژی اعمال شده حاصل از موج ولتاژ در خازن ذخیره می‌شود.
برقگیـر فیـوزی
این نوع برقگیر نیز طوری ساخته می‌شود که در مقابل اضافه ولتاژ که سبب عبور جریان زیادی از برقگیر بشود میسوزد و جرقه داخل آن توسط گاز یا مواد نسوز درون آن خاموش می‌شود و اکثراً بعنوان حفاظت ثانویه بکار میرود.
