سرج ارستر در تابلو برق چیست و چه کارایی دارد؟

در دنیای برق و الکترونیک، یکی از تجهیزات حفاظتی بسیار مهم که کمتر به آن توجه می‌شود، سرج ارستر است. این قطعه کوچک اما حیاتی، نقشی کلیدی در حفاظت از تجهیزات الکتریکی در برابر نوسانات ناگهانی برق دارد. در این مقاله قصد داریم به بررسی سرج ارستر در تابلو برق، کارایی آن و دلیل اهمیت استفاده از آن بپردازیم.

 

سرج ارستر چیست؟

سرج ارستر (Surge Arrester) یا دستگاه محدود کننده نوسانات، قطعه ای است که برای حفاظت از سیستم‌های الکتریکی در برابر نوسانات ناگهانی ولتاژ استفاده می‌شود. این نوسانات ممکن است به دلایل مختلفی از جمله صاعقه، خطای شبکه، کلیدزنی و ... رخ دهد. نوسانات ولتاژ می‌توانند به شدت به تجهیزات الکتریکی آسیب وارد کنند و باعث خرابی و از کار افتادگی آنها شوند.

سرج ارستر به طور کلی از مواد نیمه‌رسانا ساخته شده و در هنگام افزایش ناگهانی ولتاژ، مسیر جدیدی برای جریان الکتریکی باز می‌کند و از این طریق نوسان را به سمت زمین هدایت می‌کند، تا از تجهیزات محافظت کند.

 

اهمیت استفاده از سرج ارستر

نوسانات ولتاژ یکی از شایع‌ترین عوامل خرابی تجهیزات الکتریکی است. برخی از این نوسانات ممکن است فقط یک بار و در اثر صاعقه رخ دهند، اما بسیاری از آنها به صورت پیوسته در شبکه برق موجودند. استفاده از سرج ارستر می‌تواند مزایای زیر را به همراه داشته باشد:

•    کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری: با جلوگیری از آسیب‌دیدگی تجهیزات، هزینه‌های تعمیر و نگهداری به شدت کاهش می‌یابد.
•    افزایش عمر مفید تجهیزات: جلوگیری از نوسانات ناگهانی برق، عمر مفید تجهیزات را افزایش می‌دهد.
•    حفاظت از تجهیزات حساس: سرج ارستر، تجهیزات حساس را در برابر نوسانات ناگهانی محافظت می‌کند.
•    افزایش امنیت و اطمینان سیستم: استفاده از سرج ارستر به افزایش امنیت و اطمینان سیستم‌های الکتریکی کمک می‌کند.

 

کاربرد سرج ارستر در تابلو برق

تابلوهای برق به دلیل اینکه معمولا در نقاط اصلی تامین و توزیع برق قرار دارند، باید از تجهیزات حفاظتی لازم برخوردار باشند. سرج ارستر یکی از تجهیزات اصلی حفاظتی است که در تابلوهای برق نصب می‌شود. هدف اصلی از نصب سرج ارستر در تابلو برق، جلوگیری از آسیب دیدن تجهیزات الکتریکی داخل تابلو و حتی سایر تجهیزات متصل به شبکه برق است.

این نوسانات ولتاژ می‌توانند به تجهیزات حساس نظیر PLCها، درایوها، کامپیوترهای صنعتی و سایر سیستم‌های کنترلی آسیب وارد کنند. سرج ارستر با کاهش ولتاژ ناگهانی و جلوگیری از ورود آن به تجهیزات، باعث افزایش عمر مفید آنها و کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری می‌شود.

 

 

انواع سرج ارستر

سرج ارسترها براساس کاربرد و نوع طراحی به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. برخی از انواع اصلی آنها عبارتند از:

سرج ارستر میله‌ای (Rod Surge Arrester)

این نوع سرج ارستر برای نصب در فضاهای باز طراحی شده و معمولا برای حفاظت از خطوط انتقال برق استفاده می‌شود. در سیستم‌های توزیع برق، سرج ارسترهای میله‌ای معمولا برای تخلیه ولتاژهای بالای ناشی از صاعقه مورد استفاده قرار می‌گیرند.

سرج ارستر لوله‌ای (Tube Surge Arrester)

این نوع سرج ارستر بیشتر در سیستم‌های الکتریکی داخل ساختمان‌ها استفاده می‌شود. سرج ارسترهای لوله‌ای دارای استوانه‌هایی هستند که در برابر ولتاژهای ناگهانی مقاومت می‌کنند.

سرج ارستر اکسید فلزی (Metal Oxide Surge Arrester)

این نوع سرج ارستر به عنوان پیشرفته‌ترین نوع، با استفاده از مواد اکسید فلزی ساخته شده و در مقابل نوسانات ولتاژ بسیار سریع عمل می‌کند. این مدل بیشتر در سیستم‌های صنعتی و ساختمان‌های تجاری کاربرد دارد.

سرج ارستر لایه‌ای (Layer Surge Arrester)

این نوع سرج ارستر به طور خاص در سیستم‌های حساس مانند تجهیزات الکترونیکی و کامپیوترها استفاده می‌شود و از چند لایه مقاومتی تشکیل شده است که با جذب و محدود کردن نوسانات ولتاژ، از تجهیزات محافظت می‌کند.

 

نحوه عملکرد سرج ارستر

سرج ارستر در حالت عادی غیر فعال است و اجازه می‌دهد که ولتاژ و جریان به صورت عادی عبور کنند. در هنگام بروز نوسان ولتاژ، زمانی که ولتاژ از حد معینی فراتر می‌رود، سرج ارستر فعال شده و جریان الکتریکی اضافی را به زمین هدایت می‌کند. پس از رفع نوسان و بازگشت ولتاژ به حد عادی، سرج ارستر به حالت غیر فعال باز می‌گردد.

این عملکرد سرج ارستر به صورت اتوماتیک انجام می‌شود و نیازی به دخالت انسانی ندارد. به این ترتیب، سرج ارستر می‌تواند به طور مستمر از تجهیزات محافظت کند و امنیت شبکه برق را تامین نماید.

 

چگونه سرج ارستر مناسب برای تابلو برق را انتخاب کنیم؟

برای انتخاب سرج ارستر مناسب برای تابلو برق، باید عوامل مختلفی را در نظر گرفت. برخی از مهمترین معیارهای انتخاب سرج ارستر عبارتند از:

•    سطح ولتاژ شبکه: نوع سرج ارستر باید با سطح ولتاژ شبکه همخوانی داشته باشد.
•    نوع نوسانات موجود: برای نوسانات ولتاژ ناشی از صاعقه، سرج ارسترهای با قدرت بالاتر مناسب‌تر هستند.
•    محیط نصب: در محیط‌های باز یا مکان‌های صنعتی، باید از سرج ارسترهای مقاوم و ضد آب استفاده شود.
•    حساسیت تجهیزات: اگر تجهیزات حساسی در تابلو برق وجود دارد، باید سرج ارسترهایی با واکنش سریع و حساسیت بالا انتخاب شود.
•    هزینه و بودجه: هزینه سرج ارستر و میزان بودجه نیز در انتخاب نهایی تاثیرگذار است.

 

 

روش نصب سرج ارستر در تابلو برق

نصب سرج ارستر در تابلو برق نیاز به دقت و دانش فنی دارد. برخی از مراحل نصب آن عبارتند از:

1.     انتخاب نقطه مناسب: سرج ارستر باید در نزدیک‌ترین نقطه به تجهیزات حساس نصب شود تا حفاظت موثری داشته باشد.
2.    اتصال به سیستم زمین: سرج ارستر باید به سیستم زمین متصل شود تا بتواند نوسانات ولتاژ را به زمین هدایت کند.
3.    اتصال به فازها: سرج ارستر به هر فاز متصل می‌شود و در صورت بروز نوسان، ولتاژ اضافی را به زمین تخلیه می‌کند.
4.    بازرسی و تست نهایی: پس از نصب سرج ارستر، باید از عملکرد صحیح آن اطمینان حاصل کرد. به این منظور باید تمامی اتصالات و نحوه عملکرد تست شوند.

 

جمع بندی نهایی

با توجه به حساسیت و هزینه‌های بالای خرابی تجهیزات الکتریکی، استفاده از سرج ارستر در تابلو برق یک انتخاب هوشمندانه و ضروری برای افزایش طول عمر سیستم‌ها و کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری است. انتخاب و نصب صحیح این تجهیزات می‌تواند به جلوگیری از نوسانات ناگهانی برق کمک کرده و از خرابی‌های ناخواسته جلوگیری کند.

اگر به دنبال خرید و نصب سرج ارستر با کیفیت بالا هستید، شرکت بنیان تابلو با سال‌ها تجربه در زمینه طراحی و ساخت انواع تابلوهای برق و تجهیزات حفاظتی، آماده ارائه بهترین راهکارها و محصولات با استانداردهای بین‌المللی است. مشاوران و متخصصان ما می‌توانند شما را در انتخاب و نصب سرج ارستر مناسب برای سیستم‌های الکتریکی‌تان همراهی کنند.