لامپ

 برق گیر

همه چیز درباره برق گیر

برق گیر افزایش ولتاژ الکتریکی یک ولتاژ موقتی بسیار زیاد در شبکه و سیستم الکتریکی ایجاد می کند. همان طور که در شکل زیر نشان داده شده است، شکل این ولتاژ گذرا دارای یک خیز شدید و یک افت ملایم است. این موج ولتاژ سریع، از طریق شبکه الکتریکی عبور می کند و باعث ایجاد تنش های ولتاژ اضافی بر روی تمام عایق ها و تجهیزات الکتریکی که در مسیر حرکت آن قرار گرفته اند می شود.در ادامه با لامپ کده همراه باشید.

انواع امواج ناگهانی

به طور کلی، دو نوع موج ناگهانی وجود دارد که یکی از بیرون از جو مانند رعد و برق جوی ناشی می شود. نوع دوم نیز از خود سیستم الکتریکی مانند نوسانات سوئیچینگ سرچشمه می گیرد. هنگامی که یک ابر با بار الکتریکی در نزدیکی یک خط انتقال برق قرار می گیرد، ابر بارهای الکتریکی را در خط القا می کند. در نتیجه، هنگامی که ابر باردار به طور ناگهانی از طریق رعد و برق تخلیه می شود، بار القایی در خط انتقال دیگر ثابت نیست.

تنش ولتاژی در اثر رعد و برق

در نتیجه این تخلیه الکتریکی، موج افزایشی در خطوط انتقال برق شروع به حرکت می کند. این ولتاژ گذرا هم به سمت مصرف کننده و هم منبع در خط انتقال به دلیل اندوکتانس خط توزیع شده و ظرفیت خازن نامطلوب حرکت می کند. این موج ولتاژ افزایشی با سرعت نور حرکت می کند. در انتهای خط انتقال، با تغییر امپدانس نوسان، موج ولتاژ به عقب منعکس می شود. این حرکت رو به جلو و عقب موج ولتاژ افزایشی تا زمانی ادامه می یابد که انرژی نوسان یا ضربه توسط مقاومت خط کاهش یابد. این پدیده باعث ایجاد تنش ولتاژی در سیستم انتقال چند برابر بیشتر از ولتاژ نامی نرمال سیستم می شود. از این رو، برای ایجاد سیستم قابل اعتماد و سالم باید طرح حفاظت از نوسانات در سیستم انتقال برق ارائه شود. صاعقه گیر یکی از اجزای اصلی برای محافظت از سیستم در برابر امواج ناگهانی می باشد.

محل نصب برق گیر نوع داخلی

از آنجایی که بار الکتریکی عموماً القایی است، یک ولتاژ گذرا وجود دارد که با L(di/dt) بیان می شود که در آن L اندوکتانس بار سیستم است. این ولتاژ در سراسر کنتاکت‌های بازکننده القا می‌شود و به سمت بار حرکت می‌کند و به شیوه‌ای مشابه ضربه رعد و برق منعکس می‌شود. در این صورت، برای مقاومت در برابر ولتاژ افزایش یافته، برق گیر در انتهای خط انتقال قرار می گیرد.


برق گیر در کجا استفاده می شود؟

به طور کلی ترانسفورماتور برق میدان نفتی، تابلو برق، کابل ها، خطوط انتقال الکتریکی، خطوط توزیع کاملاً قادر به تحمل این ولتاژهای ضربه ای سوئیچینگ هستند، زیرا سطح عایق آن ها برای مقاومت در برابر ولتاژهای بسیار زیاد طراحی شده است. اما ژنراتور، موتور الکتریکی، ترانسفورماتورهای نوع خشک و کوره های قوس الکتریکی و غیره نمی توانند ولتاژهای ضربه ای سوئیچینگ زیاد را تحمل کنند. زیرا اساساً این نوع تجهیزات سطح عایق بالایی ندارند. برای محافظت از این تجهیزات در برابر نوسانات، استفاده از برق گیر ضروری است.

نقش برقگیر در ساختمان چیست؟

برق گیر میله یا سیم‌های رسانایی هستند که در بالای ساختمان نصب می‌شوند. این دستگاه توانایی کنترل جریان الکتریکی عظیم وابسته به جریان رعد و برق را دارد. سیستم برقگیر، رسانای فوق العاده‌ای است و در نتیجه امکان عبور جریان برق را بدون ایجاد هرگونه خسارت ناشی از درجه حرارت بالا، به سوی زمین فراهم می‌کند.

برق گیر سیمی بلند و نوک تیز است که در بالاترین نقطه ساختمان مورد حفاظت نصب می‌شود ته سیم کاملاً به زمین متصل می‌شود. برای این منظور معمولا سیم به یک صفحه فلزی لحیم شده و درون زمین تا سطح آب زیر زمینی فرو برده می‌شود. در عین طوفان تندری بارهای زیادی در سطح زمین القا می‌شوند و میدان الکتریکی شدیدی در سطح زمین بوجود می‌آید.

شدت میدان بخصوص در نزدیک اجسام نوک تیز زیاد است و به این دلیل در نزدیکی نوک برق گیر تخلیه خرمنی ظاهر می‌شود. در نتیجه بارهای القا شده نمی‌توانند روی ساختمان جمع شوند و آذرخشی ایجاد نمی‌شود. با وجود این اگر آذرخشی بوجود آید که چنین مواردی کاملا نادر است، به برق گیر می‌خورد و بارها بدون خسارت به زمین می‌روند.

استفاده از برقگیر چه اهمیتی دارد ؟

تجهيزات الكتريكي متصل در سيستم برق در معرض فشارهاي زيادي است و يكي از مهمترين دغدغه ها محافظت از آنها در برابر ولتاژ گذرا می باشد. گذرهای بیش از ولتاژ در اثر تخلیه رعد و برق و عملیات تعویض ایجاد می شوند.

وسیله ای محافظ است که از تجهیزات سیستم محافظت می کند. ولتاژ در تجهیزات حفاظت شده توسط گیرنده محدود می شود، در حقیقت این وسیله با انتقال این انرژی به زمین از تجهیزات محافظت می کند. در این حالت ولتاژ موجود در تجهیزات مورد نیاز برای محافظت تقریباً همان ولتاژ در سراسر گیرنده است.

عملکرد برقگیر تحت شرایط زیر متفاوت است:

  • در شرایط عادی، برق‌گیر خارج از خط است، یعنی هیچ جریانی را به زمین منتقل نکرده و شکاف هادی نیست.
  • به هنگام وجود ولتاژ اضافی، عایق هوایی در شکاف شکست کرده و یک آرک ایجاد می‌شود، و مسیر کم مقاومتی برای انتقال موج به زمین ایجاد می‌شود. به این صورت، بار اضافی روی خط به دلیل موج بالا بدون آسیب از برق‌گیر به زمین منتقل می‌شود و دوباره به خط ارسال نمی‌شود.
  • باید همچنین به عملکرد مقاومت غیر خطی برق‌گیر نیز اشاره کرد. وقتی به دلیل ولتاژ اضافی در این شکاف جرقه ایجاد می‌شود، آرک یک اتصال کوتاه خواهد بود و ممکن است در برق گیر جریان توان بالایی ایجاد شود. چون مشخصه‌ی مقاومت این است که در ولتاژ (یا جریان بالا) مقاومت بالایی ایجاد کند، از اثر اتصال کوتاه جلوگیری می‌کند.

برقگیر یا سرج استر؟

برق گیر و سرج ارستر مکمل یکدیگرند

آن‌ها می‌توانند از تجهیزات الکتریکی در برابر تغییر ناگهانی ولتاژ یا افزایش ناگهانی برق مراقبت کنند. اما اگر رعد و برق به ساختمان برخورد کند، رعد و برق ناگهانی فوری می‌تواند سرج ارسترها را نیز از کار بیاندازد.

سرج ارستر چیست؟

سرج ارسترها نمی‌توانند جایگزین برق گیر‌ها شوند، بلکه در کنار برق گیر کار می‌کنند. ساختار فولادی یک ساختمان جریان الکتریسیته را به سمت زمین عبور خواهد داد. اما این احتمال هم وجود دارد که رعد و برق همانند ذخیره الکتریکی برق به سیستم الکتریکی خسارت وارد کند (در حالی که راهی را جستجو می‌کند) و از وسیله‌ای به وسیله‌ی دیگر پرش پیدا می‌کند.

این نکته مهم است که متوجه باشیم که یک برق گیر به محافظت از ساختمان‌ها در برابر رعد و برق کمک می‌کند، نه اینکه از رعد و برق جلوگیری کند! و آن فقط زمانی انجام می‌شود که این سیستم به طور صحیح نصب شود.

مشکل است که ما بتوانیم پیش بینی کنیم کی و کجا رعد و برق اتفاق می‌افتد، هرچند ساختمان‌های بلند، خصوصا در مقابل این خطر طبیعی ضعیف و آسیب پذیر هستند.

در ادامه با لامپ کده همراه باشید.

بازگشت به لیست

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *