سرج ارستر

سرج ارستر (به انگلیسی: Surge protector یا Surge arrester) وسیله طراحی شده ای است که دستگاه های برقی را از آسیب ناشی از افزایش ناگهانی ولتاژ حفظ می‌کند. یک سرج ارستر با تخلیه اضافه جریان‌های ناشی از اضافه ولتاژهای ناگهانی در زمین، اجازه نمی‌دهد ولتاژ اعمال شده به وسایل الکتریکی از سطح آستانه ای بالاتر رود و به این ترتیب به تجهیزات آسیبی نمی‌رسد.

 

در داخل سیم رابطهایی که با عنوان سیم رابطهای دارای محافظ نوسان موجود هستند، قطعاتی برای حفاظت در برابر افزایش ولتاژ لحظه ای(حفاظت در برابر ولتاژ سرج) تعبیه شده‌است.

 

به وسایل الکتریکی ای که در تابلوهای توزیع برق، سیستم های کنترل فرایند، سیستم‌های ارتباطی و دیگر سیستم‌های صنعتی با هدف حفاظت در برابر افزایش ولتاژهای لحظه ای و ناگهانی (مثلاً تحت تأثیر وقوع صاعقه در نزدیکی سیستم) روی میدهند (Surge Protection Device(SPDگفته می‌شود.

 

به عبارتی سرج ارستر (SPD)ها قطعاتی هستند که تجهیزات الکتریکی را از خطرات احتمالی ناشی از ولتاژهای سرج حفاظت می­کنند.

 

 

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

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.

ارت

در مهندسی برق، واژه زمین یا ارت با توجه به کاربردهای آن دارای معانی متفاوتی است. زمین در یک مدار الکتریکیمی‌تواند نقش یک نقطه مبدأ را داشته باشد که بر طبق آن بقیه ولتاژهای الکتریکی را اندازه‌گیری می‌کنند. واژه زمین همچنین به مسیری کلی برای بازگشت جریان به منبع نیز اطلاق می‌شود. این واژه در مورد یک اتصال مستقیم به زمین نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

یک مدار الکتریکی ممکن است به دلایل مختلفی به زمین متصل شده باشد. در مدارهای قدرت این اتصال‌ها معمولاً برای بالا بردن ایمنی و محافظت افراد یا دستگاه‌ها از تأثیرات معیوب بودن عایقکاری هادی‌ها ایجاد می‌شود (چاه ارت). اتصال به زمین در مدارهای قدرت از آسیب دیدن عایق‌های مدار در اثر افزایش ولتاژ بین زمین و مدار جلوگیری کرده و این ولتاژ را در یک حد معین محدود می‌کند. از اتصال زمین برای جلوگیری از افزایشالکتریسیته ساکن در هنگام حمل مواد قابل اشتعال یا تعمیر تجهیزات الکترونیکی نیز استفاده می‌کنند. در برخی از انواع تلگراف‌ها و شبکه‌های انتقال زمین به تنهایی نقش یکی از هادی‌ها را ایفا می‌کند و به عنوان مسیر بازگشت جریان به منبع مورد استفاده قرار می‌گیرد با این کار در هزینه ایجاد یک خط جداگانه برای بازگشت جریان صرفه‌جویی می‌شود. در اندازه‌گیری از زمین به عنوان یکپتانسیل الکتریکی ثابت استفاده می‌کنند که با توجه به اختلاف پتانسیل هر قسمت از مدار از زمین میزان پتانسیل آن قسمت را مشخص می‌کنند. یک زمین الکتریکی باید از ظرفیت انتقال جریان مناسبی برخوردار باشد تا بتوان از آن به عنوان مبدأ صفر ولتاژ استفاده کرد.

 

 

ولت

ولت (به انگلیسی: Volt) (با نشانهٔ کوتاه‌شدهٔ V) یکایسنجش ولتاژ یا اختلاف پتانسیل الکتریکی در سیستم استاندارد بین‌المللی واحدها است.

 

ولت همچنین واحد اندازه‌گیری اختلاف پتانسیل الکتریکییا ولتاژ است و اختلاف پتانسیل الکتریکی را نسبت به پتانسیل مرجع یا زمین الکتریکی که دارای ولتاژ ثابت صفر است، بیان می‌کند.

 

ولتاژ گام

ولتاژ گام اختلاف ولتاژ مابین دو مکانی است که گام‌ها جدا از هم بر روی زمین برق دار قرار می‌گیرند. برای مثال، اگر شما روی زمین برق دار بایستید، اختلاف قابل ملاحظه‌ای در ولتاژ بین محل قرارگیری هر پا می‌تواند وجود داشته باشد و جریان الکتریکی می‌تواند از یک پا به پای دیگر جریان یابد.

 

اگر پای شما بر روی زمین برقدار دور از هم قرار گیرد، الکتریسیته می‌تواند از میان بدن شما از جاییکه ولتاژ بالاتر است به جاییکه ولتاژ کمتری دارد، جریان یابد. اگر پای شما نزدیک همدیگر باشد و باهم تماس داشته باشد، شما ایمن هستید. نظر به اینکه هیچ اختلاف ولتاژی مابین دو مکانی که پای شما در روی آن ایستاده وجود ندارد، به همین دلیل الکتریسته تمایل اندکی به عبور از مسیر بدن شما دارد.

 

 

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.

 

 

عایق الکتریکی

عایق الکتریکی (به انگلیسی: Electrical insulator) ماده ای است که بارهای الکتریکی آن نمی‌توانند آزادانه حرکت کنند. اگر این مواد توسط یک میدان الکتریکیتحریک شوند جریان الکتریکی بسیار کمی از درون آنها عبور خواهد کرد.

 

مقاومت الکتریکی عامل متمایزکننده مواد عایق الکتریکی از مواد رسانا و نیمه رسانا است. مقدار مقاومت الکتریکی مواد عایق بالاتر از مواد رسانا و نیمه رسانا است.

 

ماده ای که عایق الکتریکی کامل باشد وجود ندارد، چرا که حتی مواد عایق نیز تعدادی الکترون آزاد دارند که می‌توانند جریان را منتقل کنند. همچنین اگر به مواد عایق ولتاژ کافی اعمال شود، میدان الکتریکی می‌تواند از اتم‌ها الکترون جدا کرده و این مواد نیز تبدیل به رسانا شوند.