اهمیت محافظت برق دربرابر صاعقه یکی از مسائل حیاتی در زمینه ایمنی و عملکرد بهینه سیستم‌های برقی است. صاعقه‌ها به عنوان پدیده‌ای طبیعی و بسیار قوی، می‌توانند آسیب جدی به تجهیزات و ساختارهای برقی برسانند و منجر به اختلالات جدی در تامین برق، خسارت مالی و حتی خطرات انسانی شوند. بنابراین، محافظت از سیستم‌های برقی دربرابر اثرات صاعقه، امری ضروری و اجتناب ناپذیر است.
در طول یک صاعقه، انرژی زیادی در شکل جرقه‌های الکتریکی از ابرها به زمین منتقل می‌شود. این جرقه‌ها می‌توانند موجب افزایش تنش‌های الکتریکی و مغناطیسی در سیم‌ها، تجهیزات و ساختارهای برقی شوند. اگر تجهیزات و سیستم‌های برقی به درستی محافظت نشوند، این تنش‌ها می‌توانند منجر به خرابی و خسارات جدی شوند.
به منظور محافظت از سیستم‌های برقی دربرابر صاعقه، از تجهیزات و دستگاه‌های محافظتی خاص استفاده می‌شود. این تجهیزات شامل سرج ارستر ها، سیستم‌های اطفاء شعله و یا محافظ های صاعقه می‌شوند.
محافظ برق سرج ارستر یک دستگاه الکترونیکی است که به منظور محافظت از تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی در برابر افزایش ناگهانی ولتاژ یا سرج های الکتریکی طراحی شده است. سرج به طور ناگهانی افزایشی در ولتاژ را ایجاد می‌کنند که می‌تواند باعث آسیب به دستگاه‌های الکتریکی و الکترونیکی شود.
علت ایجاد سرج‌ها ممکن است از رعد و برق، قطع یا وصل شدن ناگهانی دستگاه‌های برقی، یا حتی عملکرد دستگاه‌های الکترونیکی داخلی باشد. این سرج‌ها می‌توانند به شکل امواج الکتریکی از خطوط برق یا خطوط ارتباطی (مثل کابل‌های اینترنت یا تلفن) وارد شوند.
محافظ برق سرج ارستر به منظور کاهش اثرات ضربه‌های سرج بر دستگاه‌ها طراحی شده است. این دستگاه‌ها عمدتاً به دو شکل عمل می‌کنند:
این نوع محافظ برق سرج ارستر با کاهش ولتاژ ورودی به دستگاه‌ها در مقابل سرج‌ها عمل می‌کنند. زمانی که ولتاژ ورودی بالاتر از حد مشخصی می‌رسد، محدود کننده‌های ولتاژ فوراً به کار می‌افتند و ولتاژ را به مقدار ایمنی برای دستگاه‌ها کاهش می‌دهند.
این نوع محافظ برق سرج ارستر با جذب و انتقال انرژی اضافی سرج به زمین عمل می‌کنند. آنها از ترکیب قطعات مانند ورق‌های فلزی و مقاومت‌ها برای جذب و تخلیه سرج‌ها استفاده می‌کنند.
استفاده از محافظ برق سرج ارستر می‌تواند به شدت از تجهیزات الکترونیکی شما در برابر آسیب ناشی از سرج‌های الکتریکی محافظت کند.
سرج ارستر یا همان محافظ‌های برق سرج، ابزارهای مهمی در سیستم‌های برقی هستند که به منظور حفاظت از تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی در برابر افزایش ناگهانی ولتاژ یا افزایش جریان الکتریکی کاربرد دارند. ساز و کار عملکرد آنها بر اساس اصول فیزیکی و الکترونیکی مختلفی انجام می‌شود. همچنین قیمت سرج ارستر در هر نوع متفاوت است.دو نوع اصلی از سرج ارستر ها عبارتند از ارستر های اکسید رنگی و ارستر های ورزنی.
در ارسترهای اکسید رنگی، از موادی مانند مواد ورودی، مواد زینر، و اکسیدین‌ها استفاده می‌شود. زمانی که ولتاژ سیستم در حالت عادی قرار دارد، سرج‌ارستر به طور نسبی غیررسانا است. اما زمانی که ولتاژ سیستم به اندازه‌ای افزایش یافت که بتواند ویژگی‌های نیمه رسانایی این محافظ برق را فعال کند، جریان از طریق سرج ارستر عبور می‌کند و افزایش ناگهانی ولتاژ را به زمین تخلیه می‌کند. این فرآیند به عنوان تخلیه سرج شناخته می‌شود.
در سرج ارستر ورزنی، از اصول تغییر ناگهانی مقاومت الکتریکی به عنوان پاسخ به تغییرات ولتاژ استفاده می‌شود. این نوع از محافظ برق ها در واقع به عنوان یک مقاومت غیررسانا عمل می‌کنند تا جریان سرج را به زمین تخلیه کنند. وقتی ولتاژ سیستم افزایش می‌یابد، مقاومت این سرج ارستر تغییر می‌کند و جریان از طریق آن جریان می‌یابد.
مزیت اصلی استفاده از محافظ برق ها در سیستم‌های برقی، جلوگیری از آسیب به تجهیزات حساس و الکترونیکی از جمله کامپیوترها، تلویزیون‌ها، تجهیزات شبکه، مخابرات و سایر دستگاه‌ها است. انتخاب نوع ارستر مناسب باید با توجه به نوع سیستم برقی، ویژگی‌های سرج، نیازهای حفاظتی و استانداردهای مربوطه انجام شود.
سرج ارستر ها به عنوان یک نوع محافظت از تجهیزات حساس به ولتاژ، سیگنال‌ها و داده‌ها در برابر خرابی و آسیب‌های برقی عمل می‌کنند. در زیر تعدادی از کاربردهای محافظ برق سرج ارستر را بررسی می‌کنیم:
محافظ برق سرج ارستر در خانه‌ها و دفاتر برای حفاظت از تجهیزات الکترونیکی نظیر تلویزیون، رایانه، مودم، تلفن‌های هوشمند و سایر دستگاه‌ها در برابر افزایش ناگهانی ولتاژ به‌کار می‌روند.
در محیط‌های صنعتی و تجاری که تجهیزات الکترونیکی حساسی بکار می‌روند، استفاده از محافظ برق “سرج ارستر” برای جلوگیری از آسیب به تجهیزات از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
در تجهیزات ارتباطی مانند آنتن‌ها، تجهیزات ارتباطی بی‌سیم، تجهیزات اطلاعاتی و شبکه‌های کامپیوتری، محافظ برق سرج جلوگیری از آسیب به داده‌ها و اتصالات الکتریکی را تضمین می‌کند.
در دستگاه‌ها و تجهیزات پزشکی مانند دستگاه‌های اسکن پزشکی و تجهیزات آزمایشگاهی که به دقت و اعتماد الکترونیکی بالا نیاز دارند، استفاده از محافظ برق سرج معمولاً ضروری است.
در سیستم‌های اتوماسیون و کنترل صنعتی که تحت کنترل دقیق و تایمینگ حساس قرار دارند، محافظ برق سرج می‌تواند از تغییرات غیرمنتظره ولتاژ جلوگیری کند.
در دستگاه‌های حفاظتی و ایمنی مانند سیستم‌های اعلام حریق و دوربین‌های مداربسته، محافظ برق سرج برای حفاظت از تجهیزات و عملکرد صحیح آنها اهمیت دارد.
در تجهیزات مرتبط با انرژی‌های تجدیدپذیر مانند پنل‌های خورشیدی و توربین‌های بادی، محافظ برق سرج برای جلوگیری از خرابی‌ها و تغییرات ناگهانی ولتاژ مفید است.
محافظ برق سرج در سیستم‌های انتقال و توزیع برق به‌عنوان یک عنصر حفاظتی برای جلوگیری از آسیب به تجهیزات و کاهش خرابی‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در وسایل نقلیه الکتریکی مانند خودروهای الکتریکی، اتوبوس‌های الکتریکی و دوچرخه‌های برقی، محافظ برق سرج به منظور حفاظت از سیستم‌های الکتریکی در شرایط ناگهانی به‌کار می‌رود.
در ساختمان‌ها و تاسیساتی که با امکان آسیب از جرقه‌زنی یا سرکشیدن صاعقه روبرو هستند، محافظ برق سرج جهت حفاظت از تاسیسات و دستگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
محافظ برق سرج ارستر، که به عنوان یک قسمت مهم از سیستم‌های حفاظتی در برابر افزایش ناگهانی ولتاژ برق استفاده می‌شود، از اجزای مختلفی تشکیل شده است. اجزای تشکیل‌دهنده اصلی یک محافظ برق سرج ارستر عبارتند از:
نصب محافظ برق سرج ارستر باید توسط کارشناسان مجرب و با رعایت دستورالعمل‌های تولید کننده و استانداردهای مرتبط انجام شود. این توضیحات فقط به عنوان راهنما اولیه ارائه می‌شود و شما باید از تخصصی‌ترین اطلاعات مربوط به تجهیزات خود و محل نصب خود آگاهی داشته باشید.
در کل، نصب محافظ برق سرج ارستر شامل مراحل زیر است:
در هر صورت، بهترین راهنما برای نصب محافظ برق سرج ارستر، دستورالعمل‌های تولید کننده می‌باشد. همچنین توصیه می‌شود که در صورت عدم اطمینان، یک تکنسین حرفه‌ای با تجربه را به عنوان مشاور در نصب مشغول نمایید.
از سیستم‌های الکتریکی و الکترونیکی در برابر خطرات مختلفی از جمله افزایش ولتاژ، جریان بیش از حد، اتصال کوتاه، نوسانات و سایر مشکلات مرتبط با برق استفاده می‌شوند. به اهمیت محافظت برق سرج ارستر در جلوگیری از خرابی سیستم‌های برقی و تجهیزات الکترونیکی اشاره شد. عدم محافظت مناسب می‌تواند منجر به خسارات جدی، ایمنی و مشکلات عملکردی شود.
