ویژگی برق گیرها

یک برق‌گیر خوب باید دارای مشخصات زیر باشد:

 

در ولتاژ نامی شبکه، به منظور کاهش تلفات دارای امپدانس بینهایت باشددر اضافه ولتاژ به منظور محدود سازی سطح ولتاژ دارای امپدانس کم باشدتوانایی دفع یا ذخیره انرژی موج اضافه ولتاژ را بدون اینکه خود صدمه ببیند داشته باشدپس از حذف عبور اضافه ولتاژ بتواند به شرایط مدار (حالت کار عادی) برگردد

 

پارامترهای مهم برای انتخاب برق‌گیر مناسب جهت حفاظت عایقی:

 

ماکزیمم ولتاژ کار دائم (MCOV)ولتاژ نامی (Ur)جریان تخلیه نامی (۸٫۲۰ µsec)ماکزیمم جریان ضربه قابل تحمل (۴٫۱۰ µsec)قابلیت تحمل جذب انرژی W

 

عوامل مهم در آسیب دیدگی برق‌گیرها:

 

نفوذ رطوبت و آلودگیاضافه ولتاژهای گذرا و موقتیعدم انطباق شرایط بهره‌برداری با مشخصه برق‌گیر (طراحی غلط)عوامل ناشناخته

برق گیر

برق گیر اصطلاحی در فارسی برای نامیدن دو وسیلهٔ الکتریکی متفاوت استفاده می‌شود:

 

میله‌های فلزی که در بالای ساختمان‌ها یا در پست‌های فشار قوی نصب می‌شوند تا با برخوردآذرخش با این میله‌ها از برخورد مستقیم صاعقه به تجهیزات جلوگیری شود. این وسیله (Lightening rod) در مهندسی برق نیزه نیز نامیده می‌شود. این وسیله اولین بار توسط بنیامین فرانکلین مخترع آمریکایی ابداع شد.وسیله‌ای است که در شبکه‌های الکتریکی برای حفاظت تجهیزات در مقابل صدمات ناشی از اضافه ولتاژهای ناگهانی همچون صاعقه و رعد و برق به کار برده می‌شود. برق‌گیر (Lightning arrester) در مقابل ولتاژهای معمولی یک مقاومت بسیار زیاد در حد عایق الکتریکی از خود نشان می‌دهد و در مقابل ولتاژهای آنی مقاومت کمی از خود نشان می‌دهد و موج‌های الکتریکی را به زمین تخلیه می‌کند. برق‌گیرها نسبت به سایر وسایل حفاظتی بهترین حفاظت را انجام می‌دهند و بیشترین مقدار حذف امواج گذرا را فراهم می‌کند. برق‌گیرها به صورت موازی با وسیله تحت حفاظت یا بین فاز و زمین قرار می‌گیرند انرژی موج اضافه ولتاژ به وسیلهٔ برق‌گیر به زمین منتقل می‌شود.

 

از وسایل حفاظتی محدودکننده ضربه برای حفاظت تجهیزات سیستمهای قدرت در برابر اضافه ولتاژها استفاده می‌شود یک وسیله حفاظتی محدودکننده ضربه باید اضافه ولتاژهای گذرا یا اضافه ولتاژهای که باعث تخریبتجهیزات شبکه می‌شوند را محدود و به زمین هدایت کنند و بتواند این کار را بدون اینکه آسیبی ببیند به دفعات تکرار کند. برق‌گیرها نسبت به سایر وسایل حفاظتی بهترین حفاظت را انجام می‌دهند و بیشترین مقدار حذف امواج گذرا را فراهم می‌کنند. برق‌گیرها به صورت موازی با وسیله تحت حفاظت یا بین فاز و زمین قرار می‌گیرند. انرژی موج اضافه ولتاژ به وسیله برق گیر به زمین منتقل می‌شود؛ و باعث محافظت بیشتر می‌شود.برق گیر برای حفاظت از ساختمان‌های بلند از خطر برخورد اذرخش استفاده می‌شود.

 

 

آذرخش

آذَرخش یا رعد و برق (که با نام‌های صاعقه، الماسک،اَبرَنجک، یا آتشه نیز شناخته می‌شود)[۱] گونه‌ای تخلیهالکتریکی است که در اثر الکتریسیته ایستا میان دو ابر یا ابر و زمین ایجاد می‌شود. هرچند آذرخش اشاره به درخشش الکتریکی ست که میان ابر و زمین است. چه، درخشش الکتریکی میان دو ابر در واقع دِرَخش یا رَخش یا همان برق نام دارد.

 

در اثر برخورد ذرات آب یک جبهه هوای گرم به ذرات یخیک جبهه هوای سرد، الکتریسیته ساکن بوجود می‌آید که نسبت به زمین دارای بار الکتریکی منفی بوده و در صورتی که فاصله منبع جریان الکتریکی کم و بیش، نزدیک به سطح زمین باشد، آذرخش بروز می‌کند. در آذرخش‌های شدید بیش‌ترین برون‌داد الکتریکی رخ می‌دهد. دما در محل اصابت برق فوق‌العاده بالا می‌رود (حدود ۲۸٬۰۰۰ درجه کلوین که حدود ۵ برابر دمای سطح خورشید است)

 

در هنگام آذرخش معمولاً مقداری از نیتروژن هوا به ترکیبات نیتریدی محلول در آب تبدیل می‌شود. رعد و برقی که بین ابر و زمین است معمولاً از ابر به زمین می‌زند (رعد منفی) ولی در برخی موارد نادر هم رعد از زمین به ابر می‌زند (رعد مثبت). در این حالت (رعد مثبت) زمین دارای بار منفی است و ابر دارای بار مثبت.

 

به رعد پیشگام و کوب برگشتِ آن در تخلیه الکتریکی اَبربه‌زمین «کوب آذرخش» گفته می‌شود. درخشندگی شدیدی که در آخرین مرحله هر کوب آذرخش ناشی از تخلیه الکتریکی اَبربه‌زمین، از زمین به سوی پایه اَبر بالا می‌رود کوب برگشت یا کوب اصلی می‌گویند.

 

 

الکترود

الکترود ماده‌ای رسانا است که از یک سو به بخش فلزی(مانند سیم مسی) و از سوی دیگر به بخش غیرفلزی (نیمه‌رسانا، الکترولیت یا خلأ) در یک مدار الکتریکی متصل می‌شود و بین آن‌ها ارتباط برقرار می‌کند.

یون

یون به اتم یا مولکول‌هایی گفته می‌شود که بار الکتریکیاضافه داشته باشند و این بار می‌تواند منفی یا مثبت باشد. نابرابری تعداد کل الکترون‌ها با پروتون‌ها، در یک اتم یا مولکول، به آن بار خالص مثبت یا بار خالص منفی الکتریکی می‌دهد.

 

با استفاده از روش‌های فیزیکی یا شیمیایی، از طریقیونیزاسیون می‌توان این پدیده را ایجاد کرد. از نگاه فیزیکی یونی که از یک اتم تشکیل شده یون اتمی یا تک اتمی (مونواتمیک) نامیده می‌شود، و اگر آن یون از دو یا چند اتم تشکیل شده باشد، آن را یک یون مولکولی یا چنداتمی (پلی‌اتمیک) می‌گویند. از نگاه شیمیایی، اگر یک اتم خنثی، یک یا چند الکترون خود را از دست دهد، دارای بار خالص مثبت می‌شود و به عنوان یک کاتیون شناخته می‌شود، و برعکس؛ اگر یک اتم خنثی الکترون بیشتری به دست آورد، دارای بار خالص منفی می‌شود و به عنوان یکآنیون شناخته شده‌است و بنا بر این:

 

کاتیون: یونی است که بار مثبت دارد.آنیون: یونی است که بار منفی دارد.

چاه ارت

برای حفاظت از برخورد آذرخش و اتصال الکتریسیته به بدنه یخچال و هر وسیله موجود در منزل و کارگاه که به برق وصل می‌شود و در اثر تماس انسان برای وی خطر ایجاد می‌کند معمولاً بهترین راه احداث چاه ارت (چاه زمین‌کاری) است. برای ساختمان مسکونی از چاه ارت زیر ۵ اهم استفاده می‌شود و برای شرکت‌ها و کارخانه‌ها از چاه ارت زیر ۲ اهم استفاده می‌گردد.

پریز

 

در تمامی نقاطی از ساختمان که پریز برق، لامپ روشنایی یا کلید برق وجود دارد، قوطی زیر این خروجی‌ها باید طوری داخل دیوار کار گذاشته شوند، تا بتوانند به خوبی اتصال وسیلهٔ برق را تحمل کنند. هر سیم یا لوله به جعبه ا ی که سیم‌های برق وارد می‌شوند، محکم بسته می‌شود، که در صورت کشیده شدن سیم‌ها از اتصالات یا ایجاد شدن مزاحمت برای کابل یا سیم پوش از آن‌ها محافظت کند. سیم لخت بدون بار به جعبه و قاب دستگاه متصل شده، تا اطمینان حاصل شود که در صورت بروز مشکل در دستگاه، شوک‌های الکتریکی ایجاد نمی‌شود. انتهای سیم‌های سیاه و سفید ابتدا عایق بندی شده و سپس با سیم‌ها و گیره‌ها به دستگاه متصل می‌شوند. پس از آنکه مدار از نظر ایمنی و عملکرد قابل قبول کنترل شد، دستگاه به جعبه پیچ شده و یک صفحه پوشش پلاستیکی یا فلزی به آن متصل می‌شود تا دست به آن نرسد و اتصال الکتریکی را در مقابل گرد و کثیف شدن محافظت کرده و ظاهری تمیزی داشته باشد.

 

 

کنتور

کنتور وسیله‌ای است که مقدار انرژی الکتریکی را اندازه‌گیری می‌کند و بر حسب کیلو وات ساعت (ژول) نشان می‌دهد. معمولاً واحد اندازه‌گیری در کنتور کیلووات ساعت (kwh) است که برابر است با مقدار انرژی استفاده شده توسط یک بار یک کیلو واتی در طی یک ساعت یا ۳۶۰۰۰۰۰ ژول. بعضی از شرکت‌ها نیز از واحد مگا ژول استفاده می‌کنند. توان راکتیو نیز با واحد کیلو وار ساعت(kvarh) اندازه‌گیری می‌شود.

GFA یا کلید ایمنی

GFA

 

یک وسیله تأمین امنیت به نام کلید ایمنی اتصال زمین(GFA) در مدار موجود است و نقاطی را سرویس می‌دهد که خطر شوک‌های الکتریکی تصادفی بیشتر است، مانندسرویس‌های بهداشتی، آشپزخانه‌ها، استخرهای شنا و پریزهایی که در فضاهای بیرونی قرار دارند. اگر یک (GFA) هرگونه نشت جریان را احساس کند، هرچند کوچک باشد، جریان را در همان لحظه به‌طور کامل قطع می‌کند. کلید ایمنی اتصال قوسی خطا در مدار (AFCIs) در مدارهایی قرار دارند که به سمت اتاق خواب‌ها می‌روند. یک جرقهٔ الکتریکی در دستگاهی که اتصال کوتاه کرده می‌تواند پوشش تخت یا لباس را آتش بزند .

 

سیم کشی در ساختمان چوبی

در ساختمان‌های مسکونی چوبی این کار با استفتده از یک پوشش زبر و ضخیم پلاستیکی انجام می‌شود که هر سه سیم را در خود جای می‌دهد. در ساختمان‌های بزرگ‌تر و حجیم تر سیم‌ها از لوله‌های فلزی یا پلاستیکی عبور داده می‌شوند که سیم پوش یا لولهٔ محافظ برقی نام دارند. سیم پوش‌ها در مقایسه با پوشش‌های پلاستیکی محافظت بهتری از سیم‌ها می‌کنند و در ساختمانی که به وسیلهٔ این سیم پوش‌ها سیم کشی شده، سیم‌های جدید می‌توانند درون سیم پوش‌های موجود جاسازی شوند، در حالی که این امر در کابل با پوشش پلاستیکی ممکن نیست.