برق گیر در مقابل برق گیر: تفاوت چیست؟

سیستم های الکتریکی اساس زندگی روزمره را تشکیل می دهند و محافظت از آنها در برابر آسیب یا خرابی بسیار مهم است. برق گیر و صاعقه گیر قطعات رایجی هستند که برای محافظت از این سیستم ها استفاده می شوند. اگرچه مشابه هستند، اما تفاوت های کلیدی در نحوه استفاده از آنها وجود دارد. این مقاله تفاوت‌های آن‌ها را توضیح می‌دهد تا به شما کمک کند بدانید از کدام یک استفاده کنید.

بازداشت کننده چیست؟

برقگیر که محافظ برق نیز نامیده می شود، وسیله ای است که برای محافظت از سیستم های الکتریکی در برابر آسیب های ناشی از نوسانات یا ولتاژ گذرا استفاده می شود. این نوسانات می تواند ناشی از خاموشی، صاعقه یا عملیات سوئیچینگ در شبکه توزیع برق باشد.

اصل کار یک برقگیر ساده است. هنگامی که یک افزایش ناگهانی ولتاژ وجود دارد، برقگیر به جای اینکه اجازه دهد به تجهیزات برسد، ولتاژ اضافی را به ارتینگ منتقل می کند. پس از بازگشت ولتاژ به حالت عادی، برقگیر حالت مقاومت بالای خود را از سر می گیرد و عملکرد سیستم را بدون وقفه تضمین می کند. بنابراین، از تجهیزات حساس در برابر آسیب محافظت می کند.

سرج ارستر انواع مختلفی دارد که هر کدام در تنظیمات متفاوتی استفاده می شوند. برقگیرهای کلاس ایستگاه در پست های فشار قوی استفاده می شود. برقگیرهای کلاس متوسط ​​در شبکه های فشار متوسط ​​استفاده می شود. برقگیرهای کلاس توزیع برای محافظت از تجهیزات در خطوط توزیع هوایی و ترانسفورماتورها استفاده می شود. برقگیرهای کلاس ثانویه در سیستم های ولتاژ پایین استفاده می شوند.

صاعقه گیر چیست؟

صاعقه گیر که صاعقه گیر یا صاعقه گیر نیز نامیده می شود، وسیله ای است که از تجهیزات در برابر صاعقه محافظت می کند. معمولاً از مس یا آلومینیوم ساخته شده و باید با سیم یا میله به زمین متصل شود.

هنگام برخورد صاعقه، از مسیری با مقاومت کم برای تخلیه ایمن ضربه به زمین استفاده می کند. انجام این کار ضربه را قطع می کند تا نفوذ نکند و باعث اختلال یا آسیب شدید در سیستم های الکتریکی نشود.

پس از اتمام تخلیه، برقگیر به حالت عایق طبیعی خود باز می گردد.

صاعقه گیر در بالای تیرهای انتقال یا دکل های پست نصب می شود. همچنین در نقاط ورودی در خطوط هوایی نصب می شود. علاوه بر این، برای حفاظت کافی در برج های مخابراتی و پشت بام ساختمان ها قرار می گیرد.

تفاوت های کلیدی در برق گیر در مقابل برق گیر

عمل

وظیفه اصلی برقگیر محافظت از تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی در برابر اضافه ولتاژهای گذرا است. این اضافه ولتاژها اغلب در اثر رویدادهای داخلی سیستم مانند عملیات سوئیچینگ، خرابی عایق یا برخورد صاعقه ایجاد می شود. این به عنوان یک وسیله محافظ عمل می کند که ولتاژ را با منحرف کردن ولتاژ اضافی به زمین محدود می کند. بنابراین، از خرابی عایق جلوگیری می کند و عمر مفید تجهیزات را افزایش می دهد.

از سوی دیگر، صاعقه گیر به عنوان سپر در برابر برخورد مستقیم صاعقه عمل می کند. هنگامی که صاعقه به خطوط برق برخورد می کند، برقگیر مسیری با مقاومت کم ایجاد می کند که جریان بسیار بالایی را به زمین تخلیه می کند. بنابراین از رسیدن جریان زیاد به تجهیزات حساس جلوگیری می کند.

سطح عایق

برقگیر برای محافظت از عایق قطعات الکتریکی با نگه داشتن سطوح ولتاژ کمتر از ظرفیت مقاومت عایق آنها طراحی شده است. این تضمین می کند که عایق تجهیزات در معرض ولتاژ بیش از حد نامی خود قرار نگیرد. به عنوان مثال، در یک سیستم توزیع 33 کیلوولت، یک برقگیر ممکن است برای مهار نوسانات زیر 90 کیلو ولت درجه بندی شود و یکپارچگی سیستم ها را حفظ کند.

از سوی دیگر، صاعقه گیر برای هماهنگی عایق بسیار بالاتری طراحی شده است، زیرا وظیفه آن مدیریت نوسانات ناشی از برخورد مستقیم صاعقه است. ولتاژ در این سناریو می تواند به چند صد کیلو ولت برسد. طراحی عایق آن می تواند فلاش اور یا سوراخ شدن ناشی از ضربه های رعد و برق را تحمل کند.

سطح ولتاژ و منبع

برقگیر در طیف وسیعی از ولتاژهای سیستم، از سیستم های ولتاژ پایین در شبکه های مسکونی تا سیستم های ولتاژ بالا در شبکه های انتقال و توزیع، عمل می کند. برای تخلیه اضافه ولتاژهای ناشی از سوئیچینگ خازن، انرژی کابل یا راه اندازی موتور طراحی شده است. این موج‌ها می‌توانند از میکروثانیه تا میلی‌ثانیه طول بکشند و ممکن است به محدوده بالایی نرسند، اما در صورت عدم کنترل همچنان ممکن است باعث آسیب شوند.

در مقابل، صاعقه گیر سیستم ها را از نوسانات ولتاژ خارجی که در اثر برخورد صاعقه ایجاد می شود محافظت می کند. سطح ولتاژ می تواند به چندین میلیون ولت برسد و نیاز فوری به تخلیه از طریق مسیری با مقاومت کم ایجاد می کند. در سیستم های توزیع ولتاژ متوسط ​​تا بالا نصب می شود تا سطوح ولتاژ بسیار بالاتری را نسبت به برقگیرها مدیریت کند.

جریان تخلیه اسمی

جریان تخلیه اسمی ظرفیت برقگیر برای تخلیه جریان زیاد به زمین بدون خرابی در نظر گرفته می شود. برای سرج ارستر، جریان تخلیه اسمی معمولاً از 5 کیلو آمپر تا 20 کیلو آمپر متغیر است. چنین درجه بندی به معنای بالاترین جریانی است که دستگاه ممکن است بارها و بارها بدون هیچ گونه خرابی تخلیه کند. آنها معمولاً آزمایش می شوند تا تضمین کنند که می توانند در طول عمر خدمات خود، علاوه بر محافظت مداوم، نوسانات کوچکتر را مدیریت کنند.

در مقابل، صاعقه گیر دارای جریان تخلیه اسمی بین 30 کیلو آمپر تا 200 کیلو آمپر است. تحت یک شبیه سازی تخلیه صاعقه واقعی قرار می گیرد. این با استفاده از عناصر داخلی قوی ساخته شده است که می تواند چنین انفجارهای انرژی عظیمی را تحمل کند. برای موج های مکرر استفاده نمی شود، اما باید در هنگام وقوع ضربه عملکرد عالی داشته باشد.

نصب

برقگیر معمولاً نزدیک به تجهیزاتی که از آن محافظت می کند، مانند پایانه های ترانسفورماتور یا نقاط سوئیچ، قرار می گیرد. این چیدمان طول فاصله بین برقگیر و تجهیزات را کاهش می دهد و زمان پاسخگویی سریع تری به دست می آورد. معمولاً در یک پست سرپوشیده یا محصور یا در یک تابلو توزیع نصب می شود تا از تجهیزات الکترونیکی در برابر آسیب محافظت کند.

برعکس، صاعقه گیر در خارج قرار می گیرد و معمولاً در بالای یا بالاترین نقاط در معرض یک سیستم الکتریکی قرار می گیرد. معمولاً در بالای دکل های انتقال و پشت بام ساختمان ها وجود دارد. این پیکربندی آن را قادر می‌سازد تا رعد و برق را قبل از اینکه هرگونه تجهیزات الکتریکی را نابود کند، رهگیری کند.

اصل کار

برقگیر بر اساس ویژگی های غیر خطی، با استفاده از وریستورهای اکسید فلزی (یا MOV) یا عناصر کاربید سیلیکون (SiC) عمل می کند. تحت شرایط ولتاژ عادی، برقگیر دارای مقاومت عالی است و به عنوان یک مدار باز عمل می کند. هنگامی که یک ولتاژ بالا رخ می دهد، مقاومت آن به شدت کاهش می یابد و اجازه می دهد جریان اضافی از زمین عبور کند. پس از بازگشت ولتاژ به سطح نرمال، به حالت مقاومت عالی خود باز می گردد و کار عادی خود را از سر می گیرد.

در مقابل، صاعقه گیر از تخلیه جرقه ای استفاده می کند. یعنی با برخورد صاعقه، شکاف هوای داخل برقگیر شروع به یونیزه شدن و رسانش برق می کند. این اجازه می دهد تا جریان اضافی به زمین جریان یابد. پس از تخلیه، برقگیر به حالت عایق خود بین خط و زمین باز می گردد.

ساخت و ساز و اجزاء

همانطور که قبلا ذکر شد، برقگیر از بلوک های وریستور اکسید فلزی (MOV) و حلقه های درجه بندی ساخته شده است. این بلوک ها در محفظه چینی یا پلیمری محصور شده اند. بلوک های MOV بین دو الکترود قرار می گیرند و یک مجموعه مقاومت وابسته به ولتاژ را تشکیل می دهند. این طراحی زمان پاسخگویی سریع را در هنگام اضافه ولتاژ تضمین می کند. محفظه پلیمری مقاومت در برابر رطوبت را فراهم می کند، در حالی که حلقه های درجه بندی توزیع یکنواخت را ارائه می دهند.

در مقایسه، صاعقه گیر ساختار ناهموارتری دارد. دارای شکاف جرقه، مقاومت های سری و الکترودهای زمین است. شکاف جرقه زمانی ایجاد می شود که ولتاژ صاعقه از مقدار آن بیشتر شود. مقاومت سری به کنترل جریان پس از تخلیه کمک می کند. الکترود تضمین می کند که جریان صاعقه به طور ایمن به زمین هدایت می شود.

محدوده حفاظتی

برقگیر فقط حفاظت موضعی را در سیستم های الکتریکی ایجاد می کند. در داخل محل نصب می شود و بنابراین از آسیب دیدن ترانسفورماتورها، تابلو برق و سایر تجهیزات ظریف که در غیر این صورت در شبکه آسیب می بینند، جلوگیری می کند. ولتاژ را در سطوح مورد نظر نگه می دارد تا تخریب یا خرابی تجهیزات را از بین ببرد. این قابلیت اطمینان و منبع تغذیه ثابت را تضمین می کند.

با این حال، صاعقه گیر محافظت گسترده ای را ارائه می دهد. برای مقابله با خطرات خارجی، که در اثر برخورد مستقیم صاعقه رخ می دهد، استفاده می شود و این تخلیه ها را قبل از رسیدن به تجهیزات هدایت می کند. برخلاف برقگیر، نوسانات ولتاژ داخلی در تجهیزات را کنترل نمی کند. منطقه تحت پوشش آن حفاظت کلی از تجهیزات و اپراتورها است.

ظرفیت جریان

ظرفیت جریان نشان می دهد که برقگیر چه مقدار جریان برق را می تواند به طور ایمن به زمین یا زمین منتقل کند. برای یک برق گیر، قابلیت انتقال انرژی آن معمولا بین 5 تا 20 کیلو آمپر است. این محدوده بسته به کلاس ولتاژ و کاربرد متفاوت است. اما ظرفیت جریان به آن اجازه می دهد تا با حفظ ثبات و قابلیت اطمینان، نوسانات مکرر را مدیریت کند.

برای صاعقه گیر، ظرفیت جریان یا قابلیت مدیریت انرژی آن بین 30 تا 200 کیلو آمپر یا بیشتر است. این یک مسیر مستقیم و کم مقاومت برای رسیدن جریان صاعقه به زمین فراهم می کند و از حرکت آن به داخل تجهیزات جلوگیری می کند. ظرفیت جریان برتر آن باعث می شود در سیستم های الکتریکی در فضای باز و مناطق پر نور مفید باشد.

کاربرد

تفاوت نهایی بین برق گیر و صاعقه گیر در کاربرد آنهاست. برقگیر در کارخانه‌های صنعتی، پست‌ها و ساختمان‌های تجاری استفاده می‌شود، جایی که نوسان‌ها معمولاً کم هستند، مانند مواردی که ناشی از عملیات سوئیچینگ داخلی است. علاوه بر این، ترانسفورماتورها و قطع کننده های مدار را از اضافه ولتاژ محافظت می کند. همچنین در سیستم های مخابراتی و انرژی های تجدیدپذیر برای محافظت از اینورترها در برابر نوسانات استفاده می شود.

از طرفی صاعقه گیر در فضای باز و در مناطقی که در معرض صاعقه مستقیم هستند نصب می شود. نمونه هایی از این مناطق عبارتند از برج های انتقال، ساختمان های بلند، پست ها، نیروگاه ها و دکل های مخابراتی. از نفوذ حملات به شبکه برق جلوگیری می کند، عایق و محافظت در برابر آسیب را فراهم می کند.

جدول مقایسه در تفاوت های کلیدی در برق گیر در مقابل برق گیر

کدام یک از دستگیرکنندگان را باید انتخاب کنید؟

معیارهای انتخاب باید بر اساس موارد زیر باشد:

• سطح ولتاژ سیستم: برقگیر را انتخاب کنید که ولتاژ نامی آن با ولتاژ سیستمی که از آن محافظت می کنید مطابقت داشته باشد.

• محل نصب: محل استفاده از برقگیر را در نظر بگیرید. برق گیرها برای نصب در داخل خانه بهترین هستند، در حالی که صاعقه گیرها برای مناطقی که در معرض صاعقه هستند بهترین هستند.

• شدت موج مورد انتظار: درک شدت موج مورد انتظار در یک منطقه همچنین به شما کمک می کند تا بدانید کدام برقگیر را انتخاب کنید. اگر منطقه مستعد رعد و برق است، از صاعقه گیر استفاده کنید. برای نوسانات مکرر ناشی از عملیات سوئیچینگ، برقگیرها مناسب ترین هستند.

• حساسیت تجهیزات: تجهیزات مختلف سطوح تحمل متفاوتی نسبت به اضافه ولتاژ دارند. تجهیزات خود را بررسی کنید تا مطمئن شوید که می تواند ایمنی عملیاتی را افزایش دهد.

پایان

برق گیر و صاعقه گیر هر دو برای محافظت از تجهیزات استفاده می شوند، اما تفاوت های اصلی آنها را از هم متمایز می کند. این وبلاگ به طور گسترده به این موضوع پرداخته است، بنابراین می توانید تصمیمات آگاهانه بگیرید.

اگر به دنبال راه هایی برای بهبود ایمنی الکتریکی هستید، Haivol Electrical جایی است که باید باشید. ما برق گیر و صاعقه گیر با کیفیتی داریم که سطوح مختلف حفاظت را برآورده می کنند. برای اطلاعات بیشتر هم اکنون با ما تماس بگیرید.

متداول

آیا صاعقه گیر همان برق گیر است؟

خیر، صاعقه گیر با برق گیر یکی نیست. در حالی که صاعقه گیر تجهیزات را از اضافه ولتاژ ناشی از برخورد مستقیم صاعقه محافظت می کند، برق گیر از تجهیزات در برابر نوسانات ناشی از صاعقه و رویدادهای داخلی مانند خاموشی محافظت می کند.

آیا برق گیر می تواند در برابر صاعقه محافظت کند؟

برق گیر می تواند در برابر نوسانات ناشی از صاعقه محافظت کند اما در برابر برخورد مستقیم صاعقه نه.

آیا صاعقه گیر می تواند از آسیب جلوگیری کند؟

بله، صاعقه گیر با تخلیه جریان اضافی به زمین هنگام برخورد صاعقه از آسیب به تجهیزات جلوگیری می کند.

آیا دستگاه های محافظ برق بدون اتصال به زمین کار می کنند؟

خیر، دستگاه های محافظ برق بدون ارت یا سیستم زمین کار نمی کنند. آنها برای تخلیه ایمن جریان به زمین به آن نیاز دارند تا به تجهیزات حساس آسیب نرسانند.

هر چند وقت یکبار باید برقگیرها را چک یا تعویض کنم؟

شما باید برقگیر خود را حداقل سالیانه تعویض کنید. همچنین باید چک های دوره ای را انجام دهید تا مطمئن شوید که در شرایط خوبی هستند.