سرج ارستر‌ها (Surge arrester) (محافظ ‌های الکتریکی) ساختار ، عملکرد و کاربرد ها (مبانی الکترونیک)

پژوهشگر و نویسنده: (  افشین رشید )

نکته: سرج ارستر‌ها (محافظ‌ های الکتریکی) به منظور حفاظت موثر از جریان الکتریسیته یا رعد و برق ساخته شده  است. سرج ارستر در برابر تغییرات ناگهانی ولتاژ در زندگی روزمره مقاوم است.

سرج ارستر ، دستگاهی است که با ولتاژ ناگهانی فعال می شود و از رایانه ها و سایر تجهیزات الکترونیکی در برابر موج یا ولتاژ گذرا در کابل های برق یا داده ها ، چه از صاعقه و چه از سوئیچ محافظت می کند ، محافظت می کند. یک صاعقه گیر با حرکت دادن ولتاژ اضافی به سیم زمین ، به جای اینکه از طریق دستگاه های الکترونیکی جریان یابد ، کار می کند ، در حالی که در همان زمان اجازه می دهد تا ولتاژ عادی در مسیر خود ادامه یابد.همه سرج ارستر (Surge arrester) ها از سیستم برق و الکترونیک در برابر رعد و برق محافظت نمی کنند. آن ‌ها 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. هدف از سرج ارستر، محافظت از عایق / اجزای سازنده در برابر DV / DT زیاد است که در مقادیر آنی که بیش از شکست عایق یا جزء است ، اوج می گیرند. صاعقه یکی از دلایل افزایش ولتاژ است. یکی دیگر از دلایل شایع تغییر در مدار القایی است.

برخی از ارسترها مجهز به "پیشخوان افزایش" هستند که واقعیت تخلیه جریان برق را به خود جلب می کند. همچنین می توان از پدیده های دیگر (اندازه گیری صدا ، اندازه گیری نور ، اندازه گیری میدان الکتریکی و غیره) برای ضبط وقوع تخلیه استفاده کرد. هواشناسان بطور مرتب ترشحات صاعقه را با استفاده از ابزار های زمینی و ماهواره ای ضبط و ثبت می کنند.

ضبط و ثبت موج ولتاژ نیز ممکن است ، اما در اینجا این فناوری پیچیده می شود. مسئله رایج این است که یک افزایش ولتاژ ذاتاً یک پدیده با فرکانس بالا است و برای ضبط و ثبت (یعنی کم کردن) رویداد ، سیستم اندازه گیری باید پاسخ فرکانس بالایی داشته باشد. نوع ابزارهایی که معمولاً برای اندازه گیری ولتاژ فرکانس اساسی استفاده می شوند ، پاسخ فرکانس کافی برای گرفتن دقیق و ضبط گذرهای ولتاژ با فرکانس بالا ندارند. آنها ممکن است بتوانند وقوع این رویداد را ضبط کنند ، اما اندازه گیری دقیق این رویداد همیشه با استفاده از آن دستگاه ها ممکن نیست.گیربکس وسیله ای است که سیستم های برق را از آسیب های ناشی از صاعقه محافظت می کند. یک گیرنده افزایش معمولی هم دارای یک ترمینال زمینی و هم یک ترمینال ولتاژ بالا است. هنگامی که یک جریان الکتریکی قدرتمند از سیستم نیروگاه به جرثقیل انتقال می یابد ، جریان ولتاژ بالا مستقیماً به عایق یا به زمین فرستاده می شود تا از آسیب دیدن سیستم جلوگیری کند.

نویسنده: دکتر (افشین رشید )