سرج ارستر چیست و چرا استفاده می شود؟

سرج ارستر چیست و چرا استفاده می‌شود؟

برای جلوگیری از مشکلات الکتریکی در ساختمان‌ها، یکی از تجهیزات ضروری سرج ارستر (Surge Arrester) است. این وسیله با هدایت ولتاژ اضافی به زمین، از تجهیزات برقی در برابر صاعقه و نوسانات شدید برق محافظت می‌کند.


سرج ارستر چیست؟

سرج ارستر دستگاهی است که به‌صورت موازی با مدار الکتریکی نصب می‌شود تا در صورت افزایش ناگهانی ولتاژ (بر اثر صاعقه یا نوسانات شبکه)، ولتاژ اضافی را به زمین منتقل کند.
در حالت عادی، سرج ارستر جریان عبور نمی‌دهد؛ اما زمانی که ولتاژ از حد مجاز بالاتر رود، فعال شده و مسیر تخلیه را به سمت زمین باز می‌کند.
اگر در ساختمان صاعقه‌گیر وجود نداشته باشد، استفاده از سرج ارستر می‌تواند از تجهیزات برقی در برابر نوسانات و اضافه‌ولتاژها محافظت کند.


مزایای استفاده از سرج ارستر

  • جلوگیری از آسیب به تجهیزات برقی در اثر صاعقه یا نوسان ولتاژ

  • افزایش ایمنی سیستم برق ساختمان

  • کاهش خطر آتش‌سوزی یا از کار افتادن دستگاه‌ها

  • تخلیه سریع ولتاژهای اضافی به زمین

  • افزایش عمر مفید تجهیزات الکتریکی

نکته مهم: هیچ سرج ارستری نمی‌تواند ۱۰۰٪ محافظت کامل را تضمین کند، چون در حین انتقال جریان اضافی ممکن است در سیستم ولتاژ لحظه‌ای ایجاد شود که به برخی تجهیزات آسیب بزند.


نحوه عملکرد سرج ارستر

درون سرج ارستر معمولاً قطعه‌ای به نام واریستور (Varistor) از جنس اکسید روی (ZnO) وجود دارد.
در حالت نرمال، واریستور مقاومت بالایی دارد و جریان عبور نمی‌دهد. اما زمانی که ولتاژ از حد مجاز فراتر رود، مقاومت آن کاهش یافته و سرج ارستر ولتاژ اضافی را به زمین هدایت می‌کند.
پس از تخلیه، مقاومت دوباره افزایش یافته و دستگاه به حالت اولیه بازمی‌گردد.

سرج ارسترها به‌صورت موازی در مدار نصب می‌شوند و معمولاً با کابل‌هایی بین ۲٫۵ تا ۳۵ میلی‌متر مربع به فازها متصل می‌شوند. خروجی زمین آن نیز به سیستم ارت ساختمان وصل می‌گردد.


تفاوت سرج ارستر با صاعقه‌گیر

هر دو وسیله برای حفاظت در برابر صاعقه طراحی شده‌اند، اما کاربردهای متفاوتی دارند:

ویژگی صاعقه‌گیر (Lightning Rod) سرج ارستر (Surge Arrester)
محل نصب بر روی بام یا فضای بیرونی ساختمان داخل تابلو برق یا مدار
هدف اصلی حفاظت فیزیکی ساختمان در برابر برخورد مستقیم صاعقه حفاظت تجهیزات الکتریکی در برابر اضافه‌ولتاژ
دامنه ولتاژ ولتاژهای بسیار بالا (چند صد کیلوولت) ولتاژهای کمتر از ۱ کیلوولت
محافظت از سازه و بدنه ساختمان تجهیزات و مدارهای داخلی

به بیان ساده، صاعقه‌گیر از ساختمان محافظت می‌کند، اما سرج ارستر از وسایل برقی درون آن.


انواع سرج ارستر

سرج ارسترها بر اساس ساختار و سطح ولتاژ به چند نوع تقسیم می‌شوند:

  1. سرج ارستر اکسید فلزی (Metal Oxide Arrester):
    ایمن‌تر و مقاوم‌تر، مناسب برای ولتاژهای بالا و شرایط سخت.

  2. سرج ارستر مقاومتی متغیر (Varistor Type):
    ساختار ساده‌تری دارد ولی عمر کوتاه‌تری نسبت به نوع اکسید فلزی دارد.

  3. سرج ارستر لوله‌ای (Discharge Tube Type):
    از یک لوله گازی برای تخلیه سریع جریان استفاده می‌کند و در سیستم‌های حساس کاربرد دارد.

همچنین بر اساس سطح حفاظت، به کلاس‌های زیر تقسیم می‌شود:

  • کلاس B: برای حفاظت در برابر صاعقه‌های مستقیم

  • کلاس C: برای حفاظت در برابر نوسانات داخلی و غیرمستقیم

  • کلاس D: برای محافظت از تجهیزات حساس مانند سیستم‌های کامپیوتری یا الکترونیکی


انتخاب سرج ارستر مناسب

در هنگام انتخاب سرج ارستر باید به موارد زیر توجه شود:

  • ولتاژ نامی شبکه

  • جریان تخلیه مجاز (Discharge Current)

  • ظرفیت ضربه‌ای (Impulse Current)

  • نوع سیستم (ستاره یا مثلث)

  • هماهنگی بین کلاس‌های مختلف سرج ارستر

انتخاب سرج ارستر متناسب با مشخصات شبکه، تأثیر چشمگیری بر افزایش ایمنی و عمر تجهیزات دارد.

دیدگاهتان را بنویسید

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