صاعقه گیر سرج ارستر برق گیر (صاعقه گیر) چیست؟

سرج ارستر وسیله ای است که در بالاترین نقطه ی ساختمان نصب می شود و اولین نقطه اصابت صاعقه می باشد زیرا صاعقه از کوتاه ترین فاصله ای که بین ابر و زمین وجود دارد تخلیه می گردد که نحوه ی نصب این وسیله با توجه به ساختمان مورد نظر می تواند به صورت توپولوژی ساده یا پیچیده باشد.

انواع صاعقه گیر سرج ارستر ( برقگیر ) چیست؟

برقگیر غیر فعال : شامل یک میله ساده نوک تیز است که با زاویه 35 درجه برای اطمینان بیشتر طراحی می شود.این وسیله با فناوری های مختلفی تولید شده و با مکانیزم یونیزه کردن هوای اطراف خود باعث اطمینان بالا می شود
برقگیر فعال : این نوع از برقگیرها قیمت نسبتا بالایی نسبت به برقگیرهای غیر فعال دارند و در شرایط خاصی، رعد و برق را به سمت خود می کشند و اگر قسمت هادی میانی قدرتمندی که قبلا تست نشده باشد را نداشته باشیم انتخاب این نوع برقگیر خطر زاست.

صاعقه گیر برقگیر فعال

در این میان نباید اهمیت شمارنده برقگیر و صاعقه گیر را که جهت شمارش تعداد صاعقه های عبوری از سیستم و تخمین زمان برخورد صاعقه مورد استفاده قرار می گیرد را نادیده گرفت.

نحوه عملکرد صاعقه گیر سرج ارستر:

سرج ارستر ها به گونه ای عمل می نمایند که تا زمانی که ولتاژ مدار در محدوده مجاز قرار داشته باشد ، ارستر به صورت مدار باز عمل می نماید که در اینصورت دخالتی در کار اصلی و رایج سیستم نخواهد داشت اما در صورتی که ولتاژ سیستم بالاتر از حد مجاز سرج ارستر باشد و اختلاف پتانسیل دو سر سرج ارستر از حد مجاز بالاتر باشد ، این قطعات به صورت مسیرهای بسته ای عمل نموده و ولتاژ بالای موجود از طریق اتصال زمین تخلیه می گردد.

مدار داخلی سرج ارستر صاعقه گیر:

طرز کار مدار داخلی سرج ارستر ساده است. در حالت اولیه وقتی مدار روشن است یا منبع تغذیه دوباره متصل شده است، رله در حالت بدون انرژی باقی می ماند. این مورد، از دسترسی منبع تغذیه به بار متصل جلوگیری می کند. وقتی فشار از روی سوئیچ برداشته می شود مدار سرج ارستر وارد حالت فعال می شود، انرژی به رله می رسد و در نتیجه منبع تغذیه به بار متصل به آن دسترسی پیدا می کند.

مدار داخلی سرج ارستر صاعقه گیر

محاسبه سرج ارستر:

صاعقه گیر سرج ارستر برق گیر
سرج ارستر یا صاعقه گیر پس از نصب روی ساختمان، می بایست بوسیله هادیهای میانی Down Conductor از طریق سیم مسی بدون روکش به سیستم زمین متصل گردد. مقاومت الکترود زمین صاعقه گیر می بایست زیر 10 اهم باشد و پس از اجرا به شبکه هم پتانسیل کل سایت متصل شود.
در اجرای الکترود زمین هر صاعقه گیر می بایست از لوازمی چون صفحه های مسی، مواد کاهنده مقاومت (LOM) ، اتصالات جوش انفجاری استفاده نمود.

محاسبه سرج ارستر

انواع صاعقه گیر:

صاعقه گیر الکترونیکی raiden

صاعقه گیر SHIRA raiden

صاعقه گیر SHIELD raiden

صاعقه گیر SIRIUS raiden

صاعقه گیر IONIA raiden

صاعقه گیر الکترونیکی ESE

صاعقه گیر ساختمان

کانتر صاعقه گیر نواریس

یکی از بهترین صاعقه گیرها را از نظر کیفیت و قیمت مناسب می توان صاعقه گیر raiden نام برد.

این صاعقه گیر ها دارای استانداردهای CE , ISO14001 , ISO9001 ، داری جنس بدنه استیل و 20 سال گارانتی ساخت کشور ترکیه می باشد.

تا شعاع 125 متر را پوشش می دهد و دارای بست و یک پایه 0.5 متری است که در هنگام خرید به مشتری ارائه می شود.

محصولات صاعقه گیر raiden را از لینک آن مشاهده کنید.

صاعقه گیر ساختمان

صاعقه گیر سرج ارستر برق گیر
شمارنده برقگیر و صاعقه گیر در کنار سرج ارستر(صاعقه گیر) قرار می گیرد و به آن در جلوگیری از عوارض ناشی از برخورد صاعقه کمک می نماید .

چند نمونه از شمارنده برقگیر و صاعقه گیر :

شمارنده برقگیر و صاعقه گیر TSC1
شمارنده برقگیر و صاعقه گیر LC-01
شمارنده برقگیر و صاعقه گیر +ProSEC II
شمارنده برقگیر و صاعقه گیر ProLEC Basic
جهت مشاهده اطلاعات فنی انواع شمارنده برقگیر به لینک آن مراجعه کنید.

شمارنده برقگیر
نقش سرج ارستر (برقگیر) در جلوگیری از آسیب به ساختمان چیست؟
میله‌های فلزی که در بالای ساختمان ها یا در پست های فشار قوی نصب می‌شوند تا با برخورد صاعقه با این میله‌ها از برخورد مستقیم صاعقه به تجهیز جلوگیری شود. این وسیله در مهندسی برق نیزه نیز نامیده می‌شود.
به منظور حفاظت از شبکه در مقابل اضافه ولتاژ ها و تخلیه آنها به زمین از برقگیر استفاده می شود اضافه ولتاژها ی که در شبکه ایجاد می شود یا ناشی از عوامل خارجی بوده نظیر صاعقه و یا ناشی از اختلالات داخلی سیستم نظیر کلید زنی ، اتصال کوتاه ،قطع ناگهانی بار ،عدم تنظیم ریگالوتوری ولتاژ و غیره می باشد.

صاعقه گیر الکترونیکی

نکات مهم در هنگام انتخاب و نصب یک صاعقه گیر:

پایه مخصوص صاعقه گیر

تاییدیه چاه ارت
بست اتصال پایه و دکل
بلوک های فاصله دهنده
هادی نزولی
بست و اتصالات هادی نزولی
شمارنده صاعقه (کنتور)
اتصال تست
پوشش حفاظتی
اتصالات مکانیکی
حوضچه ارت
سیستم ارت صاعقه گیر
صاعقه گیر raiden
مشخصات فنی صاعقه گیر RAIDEN
یک برق‌گیر (صاعقه گیر)خوب باید دارای مشخصات زیر باشد:
1. در ولتاژ نامی شبکه، به منظور کاهش تلفات دارای امپدانس بینهایت باشد
2. در اضافه ولتاژ به منظور محدود سازی سطح ولتاژ دارای امپدانس کم باشد
3. توانایی دفع یا ذخیره انرژی موج اضافه ولتاژ را بدون اینکه خود صدمه ببیند داشته باشد
4. پس از حذف عبور اضافه ولتاژ بتواند به شرایط مدار (حالت کار عادی) برگردد

کانکتور ntype

انواع دیگری از صاعقه گیر ها هستند که با برند صاعقه گیر لیوا liva ارائه می شوند. در ادامه برخی از مدل های آن را مشاهده می کنید.

صاعقه گیر لیوا Liva:
صاعقه گیر لیوا LAP-CX 070

مناسب برای حفاظت انواع ساختمان و ادارت و مراکز حساس که مواد اشتعال زا در آنها نگهداری می شوند.
دارای شعاع حفاظتی 49 در level 1 و شعاع حفاظتی 73 در level 4
دارای زمان تخلیه 31 میکرو ثانیه
با ابعاد 70*13*13 سانتی متر
صاعقه گیر LAP-CX 070
صاعقه گیر لیوا LAP-CX 040

مناسب برای حفاظت انواع ساختمان و ادارت و مراکز حساس که مواد اشتعال زا در آنها نگهداری می شوند.
دارای شعاع حفاظتی 40 در level 1 و شعاع حفاظتی 62 در level 4
دارای زمان تخلیه 22 میکرو ثانیه
با ابعاد 70*13*13 سانتی متر
صاعقه گیر LAP-CX 040
صاعقه گیر لیوا LAP-AX 210

مناسب برای حفاظت انواع ساختمان و ادارت و مراکز حساس که مواد اشتعال زا در آنها نگهداری می شوند.
دارای شعاع حفاظتی 101 در level 1 و شعاع حفاظتی 131 در level 4
دارای زمان تخلیه 82 میکرو ثانیه
با ابعاد 100*17*17 سانتی متر
صاعقه گیر LAP-AX 210

صاعقه گیر سرج ارستر برق گیر
نحوه نصب سرج ارستر :

ایجاد یک سیستم حفاظتی در برابر صاعقه، ضربه یا ازدیاد ناگهانی ولتاژ در شبکه AC ، مستلزم شناخت استانداردها و بکارگیری روشهای صحیح می باشد. در این بخش به آموزش نکات مهم در نصب و راه اندازی این سیستم می پردازیم.

خطوط برق می بایست از طریق ارستر مناسب به خط ارت متصل گردند. طول انشعاب از ورودی برق به تابلو تا ارستر و از ارستر به شینه هم پتانسیل، هریک باید کمتر از نیم متر باشد.
-1 طول سیم، سیم کشی V:
طول سیم، بخشی از سیستم حفاظتی در راستای کاهش میزان ولتاژ ضربه محسوب می گردد. از اینرو میزان آن در طراحی سیستم حفاظتی برقگیر حایز اهمیت است.

طبق دستورالعملهای IEC طول خط انشعاب به ارستر و طول سیم از ارستر به شینه هم پتانسیل، هر یک باید کمتر از 50 سانتیمتر باشد.صاعقه گیر سرج ارستر برق گیر  برقراری اتصال مضاعف از سرج ارستر به سیم ارت برای نیل به میزان بهینه حفاظت الزامی است.
-2 جداسازی :
صاعقه گیرها و سرج ارسترها عملکرد خاص خود را دارند. یکی ارتباط مستقیم با صاعقه حاصل از رعد و برق را دارد و دیگری ازدیاد ناگهانی ولتاژ ناشی از نوسانات و سوئیچینگ شبکه را حذف می نماید.

این ارسترها می بایست در هماهنگی با یکدیگر عمل نمایند. چنین هماهنگی بشرطی تضمین می گردد

که یا طول سیم بعنوان بخش موثری از سیستم حفاظتی به میزان مناسب در نظر گرفته شده باشد یا از سرج ارستر خاص صاعقه مستقیم (سری ( MCD استفاده گردد. بعنوان مثال از مجموعه حفاظتی ارسترهای تیپ 1 و تیپ

2 (کلاسهای B و ( C در مجاورت یکدیگر استفاده شده باشد.
هنگامیکه طول سیم از مبداء تا مقصد (مصرف کننده) بیش از 5 متر باشد،صاعقه گیر سرج ارستر برق گیر

نیاز به جداسازی ارسترها و استفاده از هر دو نوع در یک تابلو وجود ندارد . اما درصورتیکه فاصله از مبداء

تا مقصد کمتر از 5 متر سیم باشد، بشرح زیر عمل می گردد :
← استفاده از مدار سیستم جداساز: ارستر MC50-B VDE + ماژول جداساز LC63 + ارستر
جداساز LC63 که در ظاهر شبیه ارستر های کلاس B می باشد، بصورت مجازی طول سیم را افزایش می دهد.
و یا بعنوان روش جایگزین :
← ارستر MCD 50-B + ارستر V20C ( بدون نیاز به هرگونه ماژول جداساز (
در اکثر مدارها، طول سیم یا بعبارت دیگر، فاصله بین ورودی برق تابلو و ترمینال نهایی متصل به مصرف کننده بیش از 5 متر می باشد و نیاز به جداساز احساس نمی شود اما روش جداسازی در موارد خاص ذکر شده باید اعمال شود.
در پایان، قابل ذکر است که کلیه ارسترها بشکل موازی در مدار بسته می شوند و لذا میزان جریان عبوری از سیم برق اصلی تاثیری در انتخاب نوع ارستر ندارد.

چرا اتصال زمین مهم است؟

آشنایی با برخی مفاهیم برق:

نول Neutral:

برای اینکه مدار یک وسیله برقی کامل شود، علاوه بر فاز نیاز به سیم دیگری داریم که برق را از وسیله به مولد(نیروگاه) برگرداند که به این سیم، سیم نول می گویند.

در حقیقت سیم نول، سیمی است که جریان خروجی از وسیله را به مولد برمیگرداند. سیم نول را  وارد چاهی مرطوب می کنند تا به زمین وصل شود که به آن چاه نول می گویند. این کار باعث می شود از زمین مرطوب به عنوان قسمتی از مدار استفاده شود. یعنی زمین نیز به عنوان قسمتی از مدار بین مصرف کننده و مولد مورد استفاده قرار می گیرد.

 

زمین حفاظتی Earth:

اتصال بدنه فلزی دستگاهها به زمین برای جلوگیری از ایجاد هر گونه برق گرفتی و آتش سوزی را می گویند. در این نوع اتصال کلیه بدنه های فلزی دستگاهها به زمین متصل میشوند تا هیچگونه اختلاف پتانسیلی بین بدنه فلزی دستگاه با زمین ایجاد نشود و در صورت اتصال یکی از فازهای به بدنه جریانی در مدار برقرار شود که باعث قطع رله های حفاظتی یا فیوز می گردد.

 

زمین الکتریکی Electrical Ground :

زمین کردن نقطه ای از دستگاههای الکتریکی و تجهیزات برقی که قسمتی از مدار الکتریکی می باشد را زمین الکتریکی می گویند. برای مثال در سیستمهای توزیع فشار ضعیف و نیز در نیروگاههای تولید برق نقطه خنثی ستاره ترانسفورماتورها و ژنراتورها به زمین متصل می شود.

صاعقه گیر سرج ارستر برق گیر

آشنایی با سیستم اتصال زمین حفاظتی

برای حفاظت از وسایل برقی و اشخاصی که با دستگاه های برقی سر وکار دارند، از سیستم اتصال زمین استفاده می شود. سیستم اتصال زمین توسط یک هادی که دارای مقاومت بسیار کم  است به الکترودی که در زمین مرطوب قرار گرفته است متصل می باشد. اساس زمین کردن بر این است که زمین به عنوان نقطه صفر در نظر گرفته شود و تمام قسمت هایی که به زمین وصل شده اند، هم پتانسیل زمین شوند.

صاعقه گیر سرج ارستر برق گیر

چرا اتصال زمین حفاظتی مهم است؟

هدف اصلی اتصال زمین جلوگیری و به حداقل رساندن خطر برق گرفتگی و آتش سوزی می باشد. هنگامی که قسمت فلزی لوازم الکتریکی با یک سیم برق دار اتصال پیدا کند (این اتصال شاید به علت خرابی در عایق کابل باشد)، فلز برق دار شده و اگر فردی قسمت برق دار را لمس کند، دچار شوک شدید می شود. برای جلوگیری از چنین مواردی، قطعات سیستم های برق قدرت را به سیستم اتصال زمین متصل می کنند، تا از بروز چنین اتفاقاتی جلوگیری کنند.

صاعقه گیر سرج ارستر برق گیر

اتصال زمین

دلیل استفاده از اتصال زمین حفاظتی:

حفاظت از جان انسان ها

تامین ایمنی دستگاه های الکتریکی و لوازم برقی از جریان نشتی

برای ثابت نگه داشتن ولتاژ (در صورت بروز خطا در هر فاز)

جهت محافظت از سیستم های الکتریکی و نورپردازی ساختمان

برای جلوگیری از خطر آتش سوزی در نصب و راه اندازی سیستم برق

سیستم اتصال زمین حفاظتی متشکل از اجزای زیر می باشد:

 

الکترود زمین Earth Electrode:

شامل یک هادی که در زمین دفن شده است. الکترود زمین در اشکال مختلف مانند، صفحه رسانا، میله رسانا، لوله ارت و یا هر هادی دیگر با مقاومت کم می باشد.صاعقه گیر سرج ارستر برق گیر

تعرفه طراحی سایت و سئو

هادی اتصال زمین Earth Continuity Conductor:

در میان دستگاه های مختلف الکتریکی و لوازم برقی متصل است. ممکن است به شکل لوله فلزی، غلاف کابل فلزی یا سیم قابل انعطاف باشد و برای اتصالات قطعات فلزی دستگاه الکتریکی برای مثال لوله، جعبه، پوسته فلزی از سوئیچ ها، تابلوهای توزیع، کلید، فیوز، تنظیم و کنترل دستگاه های، قطعات فلزی، ماشین های الکتریکی مانند، موتور، ژنراتور، ترانسفورماتور و چارچوب های فلزی استفاده می شود.

صاعقه گیر سرج ارستر برق گیر

اندازه هادی اتصال زمین صاعقه گیر سرج ارستر برق گیر

 

سطح مقطع هادی اتصال زمین نباید کمتر از نیمی از سطح مقطع سیم مورد استفاده در سیم کشی برق باشد.

 

مقاومت زمین Earth Resistance:

مقاومت زمین بستگی به مقاومت ویژه خاک دارد.نمک، ذغال و رطوبت در هدایت الکتریکی زمین تاثیر به سزایی دارد. با توجه به استاندارد IEEE، مقاومت بین زمین و هادی اتصال زمین نباید از 1Ω افزایش یابد. به عبارت ساده، مقاومت سیم زمین باید کمتر از 1Ω باشد. اندازه سیم زمین بستگی به اندازه کابل های مورد استفاده در مدار سیم کشی دارد.

صاعقه گیر سرج ارستر برق گیر

توضیحات شکل زیر:

برای افزایش ضریب ایمنی، از دو سیم مسی برای اتصال بدنه فلزی دستگاه به الکترود زمین یا صفحه زمین استفاده می شود. این دو مسیر موازی جهت حمل جریان خطا استفاده می شود که اطلاع از درستی مدار ایمنی مدار را بیشتر می کند.

صفحه ارت:

صفحه اگر از جنس مس باشد با ابعاد  (60cm x 60cm x 3.18mm (i.e. 2ft x 2ft x 1/8 in و اگر از جنس آهن گالوانیزه (GI) باشد با ابعاد (60cm x 60cm x 6.35 mm (2ft x 2ft x ¼ in استفاده می شود. صفحه باید به صورت عمودی در زمین به طوری که نباید کمتر از (3m (10ft از سطح زمین نصب شود.

صاعقه گیر سرج ارستر برق گیر

لوله ارت:

فولاد گالوانیزه و لوله های سوراخ دار به منظور لوله ارت استفاده می شود و به صورت عمودی در خاک مرطوب در زمین قرار می گیرد.

اندازه لوله بستگی به نوع خاک دارد. لوله معمولا دارای قطر (40mm (1.5in و طول (2.75m (9ft می باشد. بیشتر در خاک عادی یا خاک خشک و سنگی استفاده می شود. رطوبت خاک در تعیین طول لوله تاثیر دارد اما معمولا باید  (4.75m (15.5ft باشد.

 

میله ارت:

میله ای مسی دارای قطر (12.5mm (1/2 inch و یا (16mm (0.6in است، برای جنس فولاد گالوانیزه یا بخش تو خالی قطر (25mm (1inch و طول لوله برای (GI 2.5m (8.2 ft است. میله زمین به صورت دستی یا با کمک چکش پنوماتیک دفن می شود.

 

توصیه های مهم:

الکترود زمین نباید به ساختمان نزدیک باشد بلکه در فاصه ای حداقل 1.5m نصب شود.

جهت عملکرد رله های حفاظتی و فیوز، مقاومت زمین باید به اندازه کافی کم تا جریان به راحتی از آن عبور کند. اما این مقدار ثابت نیست چون به تغییرات آب و هوا و رطوبت بستگی دارد.

الکترود زمین باید همیشه در حالت عمودی در داخل زمین و یا گودال قرار داده شده است چون ممکن است تماس با لایه های زمین متفاوت باشد.

اتصال هادی زمین به بدنه، قطعات فلزی و سرب زمین باید محکم باشد.

از پیچ و مهره لوله فلزی کوتاه برای اتصال سیم به صفحات ارت باید استفاده شود.

برای محافظت از خوردگی مفاصل از گریس استفاده می شود.

سرب از طریق پیچ و مهره از دو مکان بر روی صفحه زمین محکم می شود.

حفر چاه با دهانه ی  (5x5ft (1.5×1.5m و عمق حدود 20 تا 30 فوت (9 تا 6 متر) انجام می شود.(توجه داشته باشید که، عمق و عرض آن بستگی به ماهیت و ساختار زمین دارد).

برای حفظ شرایط رطوبت، به اندازه (1ft (30cm ذغال سنگ و مخلوط آهک در اطراف صفحه زمین قرار داده شود.البته در حال حاضر از خاک مقاومت پایین بنتتونیت استفاده می گردد.صاعقه گیر سرج ارستر برق گیر

فهرست