هر آنچه در ادامه مطالعه خواهید کرد:
برقگیر چیست و کاربرد آن در خطوط انتقال
برقگیر یا سرج ارستر یکی از اساسی ترین تجهیزات حفاظتی ترانسفورماتور ، جهت محافظت در برابر اضافه ولتاژ یا ولتاژهای ضربه ای ناشی از صاعقه ، جرقه ، ولتاژ گذرای سویچینگ یا کلیدزنی ناشی از قطع و وصل دژنگتورها ، تخلیه اضافه ولتاژهای موجی در هادی‌های خطوط و پست‌های فشار قوی و سایر خطاهای برقی میباشد.
Surge Arrester شامل تعدادی قرص از جنس اکسید فلزی در بدنه چینی (پرسلانی) یا پلیمری همانند سیلیکون میباشد که تعداد این قرص ها به مقدار ولتاژ سیستم بستگی داشته. استفاده از برقگیر موجب افزایش توان انتقالی در خطوط دو مداره می شود چراکه در حالت عادی به طور معمول از نیمی از ظرفیت انتقال یک مدار استفاده می گردد تا هنگام بروز خطا در یک مدار، بتوان از مدار دیگر، توان خط قطع شده را منتقل کرد.
بنابراین با نصب Surge Arrester درصد خطای خط پایین میاید و می توان توان انتقالی مدارها را بیشتر نمود.
مطالعه بیشتر : چاه ارت و تجهیزات آن
ساختار داخلی برقگیرها
ساختار سرج ارستر شامل موارد زیر میباشد:
الف) محفظه برقگیر:
این محفظه از جنس پلیمر یا چینی دو لایه میباشد. جنس لایه درونی محفظهFRP و لایه بیرونی از لاستیک اتیلن پروپیلن بوده. پلیمرها به علت سبکی و بزرگ کردن فاصله خزشی تا ۱.۵ برابر، نسبت به پرسلین بهتر میباشند. عمر این محفظه ها بین ۲۰ تا ۳۰ سال برآورد گردیده.
ب) مقاومتهای غیرخطی:
قرصهای اکسید روی دارای بهترین مقاومت غیرخطی میباشند که وظیفه جذب و انتقال انرژی گذرا به زمین را به عهده دارند. با در نظر گرفتن جریان نامی و جریان تخلیه و انرژی قابل تحمل قرص، قطر و ابعاد قرص تعیین می گردد.
ج) فاصله هوایی سری:
این فاصله هوایی، به صورت سری با محفظه برقگیر قرار داشته و در شرایط بروز اضافه ولتاژ گذرا، دچار شکست الکتریکی میشود و جریان صاعقه را عبور می دهد.
د) فشار شکن:
هر گونه صدمه به قرص های اکسید روی منجر به افزایش فشار درونی محفظه و انفجار آن میگردد. جهت پیش گیری از انفجار، در محفظه های پلیمری سوراخهایی تعبیه گردیده که با اتیلن پروپیلن پر شده اند. فشار شکن ها در صورت افزایش فشار درونی باز شده و قوس الکتریکی به بیرون از محفظه برق گیر منتقل می گردد.
نحوه کارکرد برقگیرها
برقگیرها در شرایط عادی و در مقابل ولتاژهای معمولی یک مقاومت چند صد مگا اهمی در حد عایق الکتریکی را از خود نشان میدهند و در مقابل ولتاژهای ضربه ای چند مگا اهمی صاعقه و سویچینگ مقاومت کمی حدودا نزدیک به صفر را دارا میباشند و انرژی موج اضافه ولتاژ را از طریق اتصال کوتاه به زمین تخلیه مینمایند.
این موضوع موجب می شود که ولتاژهای ضربه ای به خود ترانسفورماتور صدمه ای وارد نکند. بلافاصله پس از برقراری جریان موجی در حد چند میکروثانیه و کاهش دامنه ولتاژ تا یک مقدار مشخص، مسیر جریان تخلیه در برقگیر قطع و از برقراری جریان و تبدیل آن به جریان اتصالی فرکانس قدرت جلوگیری میگردد.
نحوه دیگری از عملکرد سرج ارستر ترانسفورماتور و خطوط انتقال و توزیع نیروی برق بدین صورت میباشد که در دو طرف مکان مورد نظر از چند سیم هوایی که به وسیله دکل هایی به هم متصل هستند و از همان طریق به زمین وصل شده اند، استفاده نمود.
به این سیستم ترمینال سیم هوایی گفته میشود و مهار کننده صاعقه را روی دکل قرار میدهند و از پند هادی میانی استفاده مشود که فاصله آن تا اجسام فلزی ۲ متر باشد.
برخی از صاعقه گیر ها انرژی را توسط یک مکانیسم داخلی از اطراف دریافت کرده که به آن ها خودکفا گفته میشود. و انواع آن عبارت هستند از اتمی، بادی، برقی، خازنی و…
دسته بندی انواع برقگیرها
- برقگیر میله‌ای
- برقگیر بـا فاصله هوایی یا جرقه گیر یا شاخکی
- برق گیر بـا مقاومت غیر خطی
- برق گیر بدون فاصله هوایی
- برق گیر خـازنی
- برق گیر فیوزی
مهم ترین عوامل آسیب دیدگی برقگیرها
عوامل زیادی موجب آسیب رسیدن به برق گیر‌ها و حتی منجر به ترکیدن و انفجار آن ها می گردد. از جمله :
- نفوذ رطوبت و آلودگی سطح خارجی به برقگیر
- اضافه ولتاژهای گذرا و موقتی و ذخیره شدن این ولتاژها در برقگیرها
- استفاده نادرست از دستگاه
- تخلیه جزئی داخل محفظه برقگیر
- طراحی اشتباه محفظه و تعداد قرص های سری-موازی جهت تحمل تنش های حرارتی
- کیفیت کم مواد تشکیل دهنده ، درصد ترکیب، دانه بندی و ابعاد ذرات قرص های وریستور
- عدم رعایت شرایط نگهداری و بهره برداری طبق مشخصات فنی برقگیر یا شرایط پیش بینی نشده
- عدم انتخاب مناسب نوع برقگیر با توجه به شرایط منطقه
- پایین بودن ولتاژ آستانه برقگیر انتخاب شده نسبت به سطح اضافه ولتاژهای موقت موجود
ویژگی های یک برقگیر خوب
- قبل از فعال شدن کلید های فشار قوی، جریان پیرو قطع گردد
- در شرایط عدم کارکرد صحیح برقگیر، مانع بازبست مدار نگردد
- در صورت عبور جریان بیش از مقدار نامی و پیش بینی شده، منفجر نگردد
- از لحاظ فیزیکی کوچک و سبک باشد
- از لحاظ مکانیکی، شرایط مناسب را دارا باشد
- در صورت اختلال در عملکرد برقگیر، بهتر است از لحاظ الکتریکی رابطه ای بین خط و برج برقرار نباشد. به همین دلیل، باید تدبیری در این خصوص در برقگیر بدون فاصله هوایی در نظر گرفت
جهت مشاوره خرید و استعلام قیمت، نصب و راه اندازی، راهنمایی، گارانتی و مشخصات فنی با کارشناسان دیزل صنعت تماس بگیرید. (۳۳۳۵۹۸۱۸ – ۰۴۱ )
