فروشگاهی برای خرید مطمئن تجهیزات برق‌صنعتی می‌خواهید؟ کلیک کنید
آکادمی تسلا کالا

سرج ارستر چیست؟[کاربرد،عملکرد و انواع سرج ارستر]+آموزش سیم بندی

سرج ارستر یا برق گیر

 کاربرد سرج ارستر یا برق گیر به نظر شما چیست؟

قبل از اینکه جواب سوال سرج ارستر چیست را پیدا کنیم، اول به این سوال جواب بدهید:

شما ترجیح می‌دهید 500 هزار تومن هزینه کنید یا 20 میلیون تومان ضرر؟

شما ترجیح می‌دهید از یک بیماری و اتفاق ناگوار پیشگیری کنید؟ یا اینکه بعد از اتفاق به دنبال راه حل باشید که چگونه این همه خسارت را جبران کنید؟

شاید در حال حاضر از جواب دادن به این سوالات خنده تان بگیرد. حتی به عقل مطرح کننده ی سوال هم شک کنید. چون به نظرتان جواب‌ها کاملا واضح است. با خودتان فکر می‌کنید خب کدام آدم عاقلی هست که بین 500 هزار تومن هزینه و 20 میلیون ضرر، گزینه دوم را انتخاب کند؟ اما اگر کمی‌صبر کنید و با ما همراه باشید به شما اثبات میکنم که خیلی از آدم‌ها بدون اینکه خودشان متوجه شوند گزینه دوم را انتخاب می‌کنند!

چه طور؟ بریم ببینیم که چه طور این اتفاق می‌افتد:

همه ی ما رعد و برق یا صاعقه را که میشناسیم دیگر. همان چندین کیلو آمپر جریان که در اثر مالش توده‌های ابر به یکدیگر و ایجاد اختلاف پتانسیل الکتریکی بوجود می‌آید. شاید در لحظه ی دیدن باران و شنیدن صدای رعد و برق کلی احساس سرخوشی کنیم. اما احتمالا حواس مان به آن طرف ماجرا نیست که این اختلاف ولتاژ بالاخره باید جایی خودش را خالی کند! و چه جایی بهتر از وسایل الکتریکی و الکترونیکی ما؟!

خب اینجا همان جایی است که گفتم خیلی از ما ندانسته گزینۀ دوم و ضرر چند ده میلیونی و صد میلیونی به تجهیزات خانگی و کارخانه ای و کارگاهی مان را انتخاب می‌کنیم…

به جای اینکه قبل از حادثه به فکر باشیم و با هزینه ای بارها و بارها کمتر از این ضررها، سدی محکم جلوی صاعقه بگذاریم.

این سد محکم چیزی نیست جز: سرج ارستر یا Surge protector

عملکرد سرج ارستر در مقابل صاعقه

سرج ارستر یا Surge protector چیست؟

سرج استر یک نوع وسیله با یک نوعی محافظ الکتریکی است که برای حفاظت از تاسیسات و تجهیزات الکتریکی، الکترونیکی، مخابراتی، رادیویی و غیره، در مقابل انواع اضافه ولتاژها و جریان‌های گذرای ناشی از رعد و برق و سوییچینگ از آن استفاده می‌شود.

 

سرج ارستر دقیقا چه کار می‌کند؟

سرج استر این توانایی را دارد که در زمان افزایش ولتاژهای ناگهانی مثل صاعقه با منحرف کردن جریان به سیستم ارت باعث محدود کردن ولتاژهای گذرا شود.

یک شبیه سازی ساده برای درک بهتر عملکرد سرج استر :

فرض کنید یک شلنگ آب داریم. مشخصا افزایش حجم ناگهانی آب به میزان خارج از حد تحمل شلنگ قطعا باعث از هم پاشیدن ترکیدن آن می‌شود. این دقیقا همان اتفاقی است که در هنگام صاعقه در خطوط و و لوازم الکتریکی و الکترونیکی ما اتفاق می‌افتد.

اما فرض کنید درون شلنگ، دریچه ای تعبیه شود که فقط در هنگام افزایش حجمِ آب موجود در شلنگ باز شود. خب حضور همین دریچه و تخلیۀ اضافه جریان آب داخل آن باعث می‌شود که بار وارد شده به شلنگ آب کاهش یابد و از ترکیدگی و از هم پاشیدن آن جلوگیری شود.

 

تفاوت سرج استر با محافظ‌های برق در چیست :

این محافظ برق‌ها که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید:

نمونه‌هایی از محافظ برق معمولی

درست قبل از دستگاه‌های الکتریکی استفاده می‌شوند. معمولا می‌توانند تا 15%، افزایش ولتاژ را کنترل و محدود کنند.

آن هم تغییر ولتاژهایی که در اثر نوسان برق از منابع خارجی مثل شرکت برق و ترانسفورماتورها ایجاد می‌شود. نه این حجم بالای ولتاژی که ناشی از صاعقه یا سوئیچینگ است. پس استفاده از این محافظ‌های الکتریکی اصلا برای محافظت از وسایل الکتریکی در مقابل این حجم از تغییر ولتاژ کافی نیست.

چطوری یک سرج ارستر مناسب انتخاب کنیم؟

برای انتخاب سرج ارستر مناسب قطعا بهتر است در قدم اول در مورد طبقه بندی و انواع سرج ارستر‌ها بیشتر بدانیم:

سرج ارستر کلاس

این ارسترها به عنوان حفاظت اولیه در ورودی ساختمان در برابر صاعقه با تحمل جریان KA100 مورد استفاده قرار می‌گیرند. نحوه اتصال آن‌ها به خطوط برق خارج از ساختمان به صورت موازی می‌باشد. این نوع از سرج ارستر به منظور محافظت از دستگاه‌های الکترونیکی، تاسیسات برقی و تجهیزات الکترونیکی در هنگام اضافه ولتاژ یا جریان رعد و برق مستقیم مورد استفاده قرار می‌گیرند. دارای ظرفیت تخلیه بالایی می‌باشد و با شکل موج 350/10 میکروثانیه شبیه سازی می‌شود.

توضیح تکمیلی: در اثر صاعقه و سوئیچینگ دو نوع شکل موج‌های متفاوت ایجاد میشود :

  • شکل موج 20/8 میکرو ثانیه (ناشی از سوئیچینگ)

موج جریان در 8 میکرو ثانیه به 90 %مقدار حداکثر جریان تخلیه نامی‌خود می‌رسد و پس از گذشت 20 میکروثانیه جریان تخلیه به نصف مقدار حداکثر کاهش می‌یابد.

  • شکل موج 350/10 میکرو ثانیه (ناشی از صاعقه مستقیم)

موج جریان در 10 میکرو ثانیه به مقدار حداکثر جریان تخلیه نامی‌می‌رسد و پس از گذشت 350 میکروثانیه جریان تخلیه به نصف مقدار حداکثر کاهش می‌یابد.

سرج ارستر کلاس

این سرج ارستر با نصب در تابلوی فرعی و گاها اصلی منجر به حفاظت از تجهیزات در برابر سوییچینگ می‌شود. فقط زمانی که خطر برخورد مستقیم صاعقه وجود ندارد، می‌توانیم از آن در تابلو اصلی هم استفاده کنیم. سرج ارستر کلاس C طوری طراحی شده است که رابط میان‌هادی سیستم الکتریکی و زمین باشد. این سرج ارستر، میزان اضافه ولتاژ در دستگاه الکتریکی را کاهش دهد. این تجهیزات باید قبل از کلید جریان باقی مانده RCD به کار روند. چون در غیر این صورت RCD جریان سرج را به عنوان جریان باقیمانده خواهد دید و مدار را قطع خواهد کرد. ولتاژهای سرج با پالسهای ضربه ای تست که معمولا 20  کیلوآمپر با شکل موج 20/8  میکروثانیه هستند شبیه سازی می‌شوند.

سرج ارستر کلاس B+C 

سرج ارستر کلاس C+B در مواقعی که اضافه ولتاژ ناگهانی رخ می‌دهد بالاترین حفاظت را دارد. کاربرد آن در تابلوسازی، مخابرات، مراکز صنعتی و نظامی‌و سیستم‌های الکتریکی می‌باشد. این نوع از سرج ارستر‌ها در حال حاضر تقریبا جایگزین برقگیرهای کلاس B شده اند. نه تنها جریان‌ها و اضافه ولتاژها ناشی از صاعقه را دمپ می‌کنند بلکه سرج‌های سویچینگ را نیز می‌توانند از بین ببرند. نکته جالب توجه در این نوع برقگیرها این است که قابلیت انعطاف بالایی در طراحی دارند و با سایر برقگیرها به خوبی هماهنگ می‌شوند. نکتۀ مهم بعدی اینکه این برقگیرها در زمان تخلیه جریان اضافی، گازهای خطرناک یونیزه تولید نمی‌کند، بنابراین نیاز نیست که از وسایل قابل اشتعال دور نگه داشته شود.

سرج ارستر کلاس D 

سرج ارسترهای کلاس D  آخرین مرحله از حفاظت را شامل می‌شوند و برای حفاظت در برابر کوپلینگ القایی و موج‌های سوییچینگ در مدار دستگاه‌های نهایی قبل از پریز برق و در نزدیکی تجهیزات نصب می‌شوند. ولتاژ این مدل نسبت به سایر برقگیرها پایین تر است و به همین دلیل بیشتر برای تجهیزات حساس مانند تلویزیون، یخچال، کامپیوتر، منبع تغذیه دوربین‌ها و اعلام حریق‌ها، دیتا سنترها و … استفاده می‌شود.

در تصویر زیر، نمونه‌هایی از انواع سرج ارستر‌های کلاس‌های مختلف را مشاهده می‌کنید:

انواع سرج ارستر

سرج ارستر دیتا

مشخصا همه ما می‌دانیم که این روزها سیستم‌های دیتا و فناوری اطلاعات در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌­گیرد. قطعا سیستم‌های الکترونیکی ای که در آنها برای پردازش اطلاعات مورد استفاده قرار می‌گیرند، بسیار مهم هستند. پس اینجا با هم باید برگردیم به همان سوال و جواب اول مقاله و به این نتیجه برسیم که برای حفظ این سیستم‌ها در برابر خطرات و جلوگیری از میلیاردها تومان خسارت، حتما باید به فکر راه‌هایی باشیم.

این نوع از ارسترها در سیستم‌های مخابراتی، انتقال داده، دوربین مدار بسته، سیستم‌های اعلام حریق و غیره، به هدف جلوگیری از خسارت‌های ناشی از افزایش ناگهانی ولتاژ مورد استفاده قرار می‌گیرند.

سرج ارستر خطوط مخابراتی

این نوع از ارسترها هم برای حفاظت از خطوط کابلهای CAF5 و CAT6  مورد استفاده قرار می‌گیرند. سرج ارسترهای مخابراتی، در وروری جعبه تقسیم کابل‌های تلفن نصب می‌شوند.

سرج ارستر دوربین مداربسته

قطعا یکی از بدترین مکان‌هایی که ممکن است تجهیزات الکترونیکی موجود در آن در زمان صاعقه آسیب زیادی ببینند فضای باز و بیرونی است. مشخصا اکثر دوربین‌های مدار بسته هم در این فضا قرار میگیرند. سرج ارستر دوربین مداربسته به دو نوع کابل کواکسیال و کابل LAN تقسیم می‌شود. این ارستر می‌تواند در صورت وقوع صاعقه در مسیر سیگنال و ارتباط الکتریکی دوربین‌ها، باعث جلوگیری از آسیب به دوربین شود.

در تصویر زیر، نمونه‌هایی از انواع سرج ارستر‌های دیتا را مشاهده می‌کنید:

سرج ارستر دیتا و مخابراتی


مشاهده قیمت انواع سرج ارستر (برق گیر)
 

روش نصب سرج ارستر در مدارها چگونه است؟

سرج ارستر به صورت سری یا موازی در مدار قرار می‌گیرد. اتصال سری یا موازی بستگی به نوع کاربرد آنها دارد. همیشه سرج ارستر بعد از کلید اصلی و قبل از کلید جریان باقیمانده RCD  قرار می‌گیرد. اکثر سرج ارسترهای تولید شده توسط شرکتهای معتبر، به صورت ماژول هستند. معمولا از دو قطعه پایه و اجزا حفاظتی تشکیل می‌شود. اجزا حفاظتی به شکل خشاب مانند از پایه خارج شده یا به آن وارد میشود. هرچند در برخی ظرفیت‌های ضربه، پایه و اجزا حفاظتی یکپارچه بوده و قابل جداسازی نیستند.

سرج ارستر در انواع مختلفی ساخته می‌شود. انواع تک فاز، فاز و نول، نول، دو فاز، دو فاز و نول، سه فاز و سه فاز و نول. هر یک از آن‌ها با توجه به کاربرد و  محل و شرایط، مورد استفاده قرار می‌گیرد. مدار و عملکرد سرج ارسترها از یکدیگر مستقل است. برخلاف فیوزهای مینیاتوری، کلیدهای اتوماتیک یا موارد مشابه، اختلال در یکی از فازها موجب قطع هر سه یک شینه نصب سرج ارستر فاز نمی‌شود.

طول عمر سرج ارستر بستگی مستقیم به تعداد و قدرت صاعقه‌ها یا ضربات اضافه ولتاژهای حاصل از کلید زنی سوئیچینگ در شبکه دارد.

در پایه‌های دوپل و بالاتر، صرفا باس بار مسیرهای خروجی به ارت را به یکدیگر متصل می‌نماید. این کار فقط به منظور کاهش، و صرفه جویی در مقدار سیم‌کشی است.

کاربردهای سرج ارستر در بخش‌های صنعتی، تجاری و مسکونی چیست :

بعد از اینکه فهمیدیم سرج ارستر چیست ، حال با کاربرد و موارد مصرف سرج ارستر در سیستم‌ها آشنا می‌شویم.

  • سیستم‌های توزیع برق
  • کنترلرهای منطقی قابل‌برنامه‌ریزی (plc)
  • کنترلرهای موتور
  • مدارهای روشنایی
  • تجهیزات پزشکی.
  • تجهیزات HVAC
  • سیستم‌های کنترل فرایند
  • پریز‌های برق صنعتی
  • کانکشن ورودی دیتا
  • مدارهای ارتباطی، خطوط تلفن یا فکس، فیدرهای تلویزیون کابلی.
  • سیستم ‌های امنیتی، مدارهای علامت هشدار، مرکز سرگرمی‌یا تجهیزات استریو.
  • لوازم خانگی

​​​​​ ​​​​​​​​خب حال که فهمیدیم سرج ارستر چیست ، در پایان هم برگردیم به سوال اول مقاله و بگوییم که:

اگر شما جزو آن افرادی هستید که همیشه ماشین و وسایل با ارزش دیگرتان را بیمه می‌کنید که از خسارت‌های احتمالی غیر قابل جبران جلوگیری کنید، الان هم زمان مناسبی است که به فکر بیمه کردن تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی گران قیمت و پر ریسک خودتان باشید و آنها را با خریدن یک سرج ارستر مناسب از تخریب محافظت کنید.

 

در ادامه، یک نمونه سرج ارستر در شکل زیر می‌بینید که مشخصات آن را بررسی می‌کنیم:

مشخصات فنی سرج ارستر

 

مشخصات فنی و عمومی‌این سرج ارستر:

مشخصات فنی برق گیر

 

 

مشخصات فنی و عمومی‌برق گیر

دیاگرام سیم بندی سرج ارستر:

کنترل خروجی سرج ارستر

دیاگرام سیم بندی سرج ارستر

برای مشاهده ویدیو و مطالب آموزشی در حیطه برق صنعتی، به پیج اینستاگرام تسلاکالا هم سر بزنید.

 

 

  • ممنون از مطلب کاملی که گذاشتید. یه سوال داشتم. یعنی دیگه با گذاشتن این تجهیز دیگه لازم نیست صاعقه گیر استفاده بشه روی ساختمون؟

    • سلام
      متشکریم از همراهیتون.
      صاعقه گیر هم لازمه- از صاعقه گیر و سرج ارستر باهم میشه استفاده کرد.

  • بعضی وقتا سرج ارسترها از خود وسایلی که می‌خوایم حفاظت کنیم گرونتر در میان، درکل چرا قیمتاشون انقدر بالاست؟

    • سلام، جریانی که در اثر صاعقه ایجاد میشه، از سنگین ترین اتصال کوتاه ها هم خیلی بیشتره، و به همین دلیل محافظت در برابر همچین جریانی هم هزینه بالایی داره.

  • توی پروژه‌ها و تابلوهایی که قطعات الکترونیکی و کامپیوترهای خاص داره سرج ارستر واقعا خیلی پر مصرفه.

    • سلام وقت بخیر
      هر دو این تجهیزات بهتره که استفاده بشن.
      استفاده از این تجهیز در کنار صاعقه گیر لازمه.