برق گیر یا سرج‌ارستر یکی از بهترین و مهم‌ترین ابزارهای محافظت از ترانسفورماتورها است که از آن در برابر جریان‌های با ولتاژ بالا ناشی از صاعقه، جرقه ناشی از اتصال، سویچینگ، تخلیه ولتاژهای موجی در سیم‌های برق و سایر سیستم های انتقال و خطاهای آن‌ها مانند اتصال برق، محافظت می‌کند. در این مطلب همراه ما باشید تا در مورد برق گیر هوایی اطلاعات بیشتری بدست بیاوریم.
ساختار برق گیر هوایی چگونه است؟
ساختار برق گیر یا سرج ارستر شامل یک محفظه گرد، قسمت‌های فعال شونده یا برق گیر که وجود مجموعه‌ای از قرص‌های اکسید روی، فاصله هوایی جهت عبور جریان صاعقه و یک فشارشکن است. در این قسمت به بررسی این قسمت‌ها می‌پردازیم.
محفظه برق گیر
محفظه برق گیر از جنس یک نوع پلیمر خاص یا یک چینی دولایه است. لایه داخلی از جنس محفظه FRP و لایه بیرونی آن از جنس لاستیک اتیلن پروپیلن است. عمر این محفظه بین 20 تا 30 سال بسته به کارکرد آن است.
مقاومت‌های غیرخطی
بهترین مقاومت‌های غیرخطی قرص‌های اکسید روی هستند که در داخل محفظه قرار می‌گیرند، این قرص‌ها بسته به نوع و میزان شدت ممکن است متفاوت باشند.
فاصله هوایی سری
این فاصله هوایی به صورت سری با محفظه قرار داشته و در صورت ایجاد هرگونه ولتاژ اضافه روی محفظه قرار گرفته و آن را زمین انتقال می‌دهد.
فشارشکن
درصورتی که قرص‌های دی‌اکسید روی دچار صدمه و یا آسیب شوند ممکن است فشار زیادی به محفظه وارد شود و برای همین امر موادی از جنس پلیمر به برق گیر اضافه‌شده که در این صورت محفظه دچار انفجار نگردد.
محل قرار دادن برق گیر
برای نصب برق گیرها باید برخی از قواعد رعایت گردد، در صورت عدم رعایت آن‌ها نصب برق گیر فاقد ارزش بوده و در صورت هرگونه فشار اضافه عملکرد درستی از خود نشان نخواهد داد. در قسمت زیر به محل و نحوه قرارگیری برق گیر هوایی می‌پردازیم.
مهم‌ترین محل قرارگیری برق گیر هوایی در نزدیکی دستگاه‌های مهم و گران‌قیمت نظیر ترانسفورماتورها است. برق گیر در ورودی‌های پست‌های ترانس برق و فیدر خط انتقال و جلوتر از همه تجهیزات و یا در نزدیکی آن‌ها یا با تعیین فاصله با آن‌ها قرار داده‌شده و طرف دیگر آن در زمین قرار می‌گیرد.
نحوه کارکرد برق گیر چگونه است؟
در شرایط عادی و در مقابل ولتاژهای معمولی و بدون بار اضافه برق گیرها یک مقاومت ضعیف و چند صد اهمی در حدود یک عایق الکترونی نشان می‌دهند؛ اما در مقابل ولتاژهای بالا و چند مگا اهمی مانند صاعقه و سویچینگ مقاومت بسیار پایین‌تر و نزدیک به صفر از خود نشان‌می‌دهند و انرژی اضافه نیز از طریق یک سیم کوتاه به زمین منتقل می‌گردد.
این عملکرد باعث می‌شود در ولتاژهای بالا به ترانسفورماتور صدمه‌ای وارد نگردد. در این مواقع بلافاصله بعد از ایجاد یک جریان موجی برای حداقل چند میکروثانیه و کاهش میزان دامنه مشخص‌شده تا یک میزان مشخص، مسیر جریان تخلیه در برق گیر بسته‌شده و از برقراری یک جریان قدرتی در محل جلوگیری می‌نماید.
شیوه‌ی دیگری از کارکرد سرج ارستر یا برق گیر ترانسفورماتور و خطوط انتقال جریان برق به این شیوه است که در هر دو سوی جریان موردنظر چندین سیم به‌صورت دوطرفه به همدیگر متصل شده‌اند و این انرژی را به همان شیوه به زمین منتقل می‌کنند. به این مدل از برق گیر هوایی پایانه سیستم گفته می‌شود که در آن مهارکننده بر روی دکل قرار گرفته و از پند میانی استفاده می‌شود که فاصله آن تا اجسام حداقل دو متر است.
برخی دیگر از برق گیرها انرژی را از سامانه‌های اطراف دریافت نموده که به این سیستم‌ها خودکفا گفته می‌شود و دارای انواع متفاوتی مانند اتمی، بادی، برقی، خازنی هستند. در این مدل‌ها به غیر خازنی باقی دارای مشکلات زیادی بوده و به همین دلیل بیشتر از مدل خازنی آن استفاده می‌کنند.
نوع خازنی آن بدین شیوه کار می‌کند که انرژی الکتریکی را از محل فضای الکتریکی اطراف دریافت می‌کنند. کارکرد این نوع از برق گیر بسته به شرایط جوی بوده و در مناطقی که صاعقه خیز است بهترین استفاده را دارد.
ویژگی‌های یک برق گیر مناسب
قبل از به وجود آمدن ولتاژهای بالا جریان اصلی را قطع نماید.
در شرایطی که برق گیر به‌درستی کار نکند مانع بسته شدن مدار نشود.
درصورتی‌که جریان بسیار زیادی به آن وارد شود منفجر نشده و از بین نرود.
دارای سایز کوچک و وزن سبکی باشد.
از لحاظ مکانیکی دارای شرایط مناسبی باشد.
در صورت ایجاد خرابی در برق گیر بهترین راه این است که اتصالی در آن ایجاد نگردد تا باعث قطع برق سیستم نشود.
الهه زینالی
