برقگیر چیست سوالی است که امروزه در صنعت برق بسیار پرسیده می شود. برقگیر یا Surge Arrester وسیله ای است که از آن در شبکه های برق استفاده می شود. این وسیله وظیفه حفاظت از تجهیزات شبکه در برابر صدمه های ناشی از صاعقه، رعد و برق، تغییر جریان داخلی و اضافه ولتاژهای ناگهانی را برعهده دارد. امروزه به امنیت مجموعه ها توجه ویژه ای می شود به همین دلیل به کار بردن صاعقه گیر در کنار دیگر تجهیزات امنیتی الزام پیدا کرده است. البته استفاده از سیم و کابل برق مناسب و مرغوب نیز اهمیت زیادی دارد.
اگر می خواهید جزئیات بیشتری از این وسیله بدانید، تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید. در این مقاله به سوال برقگیر چیست پاسخ خواهیم داد و ویژگی های آن را بررسی خواهیم کرد.
آنچه در ادامه می خوانیم:
- معرفی برق گیر
- نقش برق گیر در ساختمان
- ساختار برق گیر
- انواع برقگیر ساختمان
- تفاوت برقگیر با صاعقه گیر، محافظ نوسان و میله صاعقه گیر
معرفی برق گیر
در ابتدای این مقاله به سوال برقگیر چیست پاسخ خواهیم داد. برقگیر همچون سیم یا میله ای بلند و نوک تیز است که بالاترین بخش یک ساختمان به کار گرفته می شود. اصلی ترین وظیفه برقگیر حفاظت از مجموعه و تجهیزات برقی است. ته این سیم کاملاً به زمین متصل می شود. برای این کار سیم به یک صفحه فلزی لحیم می شود و داخل زمین تا سطح آب زیرزمینی پایین برده می شود.
ساختار این وسیله از اکسید فلز وریستور (The Metal Oxide Varistor) یا MOV است به همین دلیل در انتقال ولتاژهای اضافی از خود عملکرد مناسبی نشان می دهد. MOV نوعی نیمه هادی ست که به ولتاژهای بالا بسیار حساس است. این نیمه هادی در ولتاژهای عادی به صورت یک عایق عمل می کند و هیچ جریانی را از خود عبور نمی دهد. اما در ولتاژهای بالا مانند هادی ها عمل می کند.
این وسیله بین فاز و زمین و به شکل موازی با وسیله تحت حفاظت نصب می شود و اضافه بار توسط آن در زمین تخلیه می شود.
SPD یا Surge Protection Device همان سرج ارستر و نام دیگر برق گیر است.
بیشتر بخوانید: همه چیز درباره نورپردازی نمای ساختمان
نقش برق گیر در ساختمان
حال که دانستیم برقگیر چیست به بررسی وظایف برقگیر می پردازیم. برق گیر از ساختمان و تجهیزات الکتریکی در برابر اضافه ولتاژهای ناگهانی که هنگام رعد و برق و صاعقه رخ می دهد، حفاظت می کند. همچنین مانع تغییر جریان داخلی می شود و امنیت مجموعه را بالا می برد. میله برق گیر که در بالاترین نقطه ساختمان نصب می شود، می تواند جریان های الکتریکی بزرگ و وابسته به رعد و برق را کنترل کند. این سیستم رسانای بسیار قوی است که می تواند امکان انتقال جریان برق به زمین بدون هیچ گونه خسارت فراهم کند. منظور از خسارت، افزایش درجه حرارت و وجود شوک های الکتریکی است که برق گیر می تواند به راحتی آن ها را به سمت زمین دفع کند.
در صورتی که برقگیر وجود نداشته باشد، جریان برق با ولتاژ بالا از هر نقطه و هر تجهیزی که عبور کند، به آن آسیب وارد می کند.
بیشتر بخوانید: کابل جرقه زن چیست و چه کاربردی دارد؟
ساختار برق گیر
یکی از مهمترین موضوعاتی که در مقاله برقگیر چیست باید به آن بپردازیم، بررسی ساختار برق گیر است. برق گیر از بخش های زیر تشکیل شده است:
محفظه برقگیر
برقگیر یک محفظه دارد که از جنس پلیمر یا چینی دو لایه ساخته شده است. جنس لایه درونی این محفظه نیز از FRP و لایه بیرونی آن از لاستیک اتیلن پروپیلن پوشانده شده است. پلیمرها سبک هستند و عملکرد بهتری در فاصله خزشی از خود نشان می دهند. به همین دلیل نسبت به پرسلین ها اولویت دارند. اغلب این محفظه ها طول عمری معادل 20 تا 30 سال دارند.
مقاومت های غیرخطی
این محصول به مقاومت هایی مجهز شده اند که به صورت قرص های اکسید روی ساخته شده اند. این محصولات جذب و انتقال انرژی گذرا به زمین را برعهده دارند. ابعاد، قطر و سایز این قرص ها با توجه به جریان نامی، جریان تخلیه و انرژی قابل تحمل تعیین می شود.
فاصله هوایی سری
فاصله هوایی به شکل سری با محفظه برقگیر نصب می شود. در شرایطی که اضافه ولتاژ گذرا اتفاق می افتد، دچار شکست الکتریکی می شود و جریان صاعقه را عبور می دهد.
فشار شکن
از دیگر بخش های برق گیر می توان به فشار شکن اشاره کرد. در صورتی که به قرص های اکسید روی صدمه ای وارد شود، فشار درونی محفظه افزایش پیدا می کند و احتمال انفجار نیز بیشتر می شود. برای پیش گیری از انفجار، در محفظه های پلیمری سوراخ هایی ایجاد شده است که با اتیلن پروپیلن پر شده اند. این سوراخ ها در واقع همان فشار شکن است که در صورت افزایش فشار درونی باز می شود و قوس الکتریکی به بیرون از محفظه برقگیر منتقل می شود.
بیشتر بخوانید: سیم کشی ساختمان چگونه است؟ مراحل و اصول سیم کشی ساختمان کدام است؟
انواع برقگیر ساختمان
حال که دانستیم برقگیر چیست و با ساختار آن آشنا شدیم، به بررسی انواع برق گیر می پردازیم.
- برقگیر میله ای: این محصولات دو عدد الکترود دارند که بین هادی برق و زمین قرار می گیرند. این محصولات قیمت ارزان تری دارند. یکی از معایب این محصول این است که در هنگام صاعقه در صورتی که جرقه به وجود بیاید، میله نمی تواند آن را تا زمانی که دستگاه به طور کامل بی برق شود، خاموش کند.
- برقگیر قوس طولانی: این محصول بین هادی و زمین نصب می شود و یک سر آن اغلب به مقره متصل می شود. ساختار این برق گیر ساده است و هزنیه آن نیز کم است. پس از این که موج ایجاد شده توسط رعد و برق تخلیه شود و قوس الکتریکی روی مقره به وجود می آید.
- برقگیر لوله ای: یکی از بهترین انواع برق گیرها، برق گیر لوله است که به آن برقگیر جرقه خاموش کن نیز گفته می شود. برق گیر لوله ای جریان را به وسیله ی گازی که خودش تولید می کند، از بین می برد. از این نوع برقگیر بیشتر در ولتاژهایی بین 10 تا 30 کیلو وات استفاده می شود.
- انواع دیگری از برقگیرها همچون برقگیر اکسید روی، برقگیر اکسید فلزی، برقگیر سیلیکون کارباید (SIC) و برقگیر نوع اکسید فلزی (MOV) وجود دارند که برخی از آن ها در ایران کاربرد ندارد.
بیشتر بخوانید: سیم و کابل مورد استفاده در خانه
تفاوت برقگیر با صاعقه گیر، محافظ نوسان و میله صاعقه گیر
در این بخش از موضوع برقگیر چیست به بررسی تفاوت این محصول با صاعقه گیر، محافظ نوسان و دیگر تجهیزات می پردازیم.
- برق گیر یا سرج ارستر (Surge Arrester): همان طور که در ابتدای مقاله به آن اشاره کردیم، برقگیر ولتاژهای بسیار بالا را به زمین منتقل می کند. برق گیر در خارج از ساختمان و بلندترین ارتفاع سازه نصب می شود.
- برق گیر خانگی ولتاژ ضعیف یا محافظ نوسان برق (Surge Suppressor): یکی از انواع برقگیر، برقگیر خانگی یا برقگیر ولتاژ ضعیف است که در تابلو برق خانگی نصب می شود. این وسیله از تجهیزات الکتریکی در برابر اضافه ولتاژهای گذرا حفاظت می کند.
- میله صاعقه گیر یا نیزه (Lightning Rod): میله صاعقه گیر همان طور که از اسمش پیدا است، نوعی میله فلزی رسانا است که در دکل ها، پست های فشار قوی، ساختمان ها و دیگر مکان ها به کار گرفته می شود.
