کلاسها (تیپها) ی گوناگون سرج ارستر
(یاد آوری) مکانیزم اثر سرج ارستر
مکانیزم عمل سرج ارسترها به گونه ایست که تا زمانی که ولتاژ سرجی در سیستم وجود نداشته باشد، این قطعات به صورت مسیرهای مدار بازی هستند که در روند کاری سیستم دخالتی ندارند، ولی چنانچه در سیستم، ولتاژ سرج نمایان شود و اختلاف پتانسیل دو سر سرج ارسترها از حدی بالاتر رود، این قطعات به صورت مسیرهای بسته ای عمل میکنند که از طریق تخلیه جریان های سرج (در زمین یا نول)، سطح اضافه ولتاژی که در سیستم رخ داده است را پایین میآورند و به این ترتیب دیگر تجهیزات موجود در سیستم با چنین اضافه ولتاژهایی مواجه نخواهند شد و آسیب نخواهند دید
— سرج ارستر کلاس ۱ کلاس (B)
سرج ارستر کلاس یا ۱ سرج ارسترهای کلاس B و یا ( سرج ارستر جریان صاعقه) در سیستم های فشار ضعیف و برای حفاظت تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی در برابر اضافه ولتاژهای ناشی از صاعقه بکار می روند.
سرج ارستر کلاس ۱ طبق تعریف مفهوم نواحی حفاظتی، اولین مرحله از حفاظت ثانویه را شامل می شود.
موارد استفاده این سرج ارستر :
- ساختمان هایی با سیستم حفاظت در برابر صاعقه (صاعقه گیر) مجهز باشند
- ساختمان هایی با کابل برق هوایی که در معرض برخورد مستقیم صاعقه قرار دارند و به تابلو ساختمان وارد می شوند،
- ساختمان هایی که دارای آنتن یونیزه صاعقه گیر باشند.
- مراکز مخابراتی و رادیویی که داراری دکل های بلند مخابراتی بر روی ساختمان خود می باشند.
سرج ارستر کلاس ۱ یا سرج ارستر تیپ ۱ در ورودی ساختمان (تابلو برق اصلی) بکار می روند و اتصال آن ها به کابل های برق(بعد از کلید اصلی در تابلو) بصورت موازی است. طراحی این سرج ارسترها به گونه ای است که اگر فاصله تابلو بعدی از تابلو اصلی کمتر از ۱۰ متر باشد نیاز به سرج ارستر در تابلو بعدی نداریم اما اگر طول کابل کشی بین دو تابلو از ۱۰ متر بیشتر شود، یک سرج ارستر کلاس ۲ که با سرج ارستر کلاس ۱ از لحاظ انرژی هماهنگ شده باشد را قرار می دهیم.
این سرج ارستر که برخورد مستقیم صاعقه را دمپ می کنند با ضربه جریان تا ۱۰۰ کیلوآمپر با شکل موج μs 350/10 شبیه سازی می شوند.
— سرج ارستر کلاس ۲
سرج ارستر کلاس ۲ یا سرج ارستر کلاس C (تیپ ۲) در سیستم های فشار ضعیف و برای حفاظت تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی در برابر اضافه ولتاژهای ناشی از تشعشعات میدان مغناطیسی صاعقه و سوییچینگ بکار می روند.
سرج ارستر کلاس ۲ طبق تعریف مفهوم نواحی حفاظتی، دومین مرحله از حفاظت ثانویه را شامل می شود.
موارد استفاده این سرج ارستر :
- ساختمان هایی که سیستم حفاظت در برابر صاعقه (صاعقه گیر) ندارند.
- ساختمان هایی با کابل زمنی که به تابلو ساختمان وارد می شوند و در معرض برخورد مستقیم صاعقه قرار ندارند.
سرج ارستر کلاس ۲ سرج ارسترهای تیپ ۲ در تابلوهای فرعی و اصلی ساختمان بکار می روند و اتصال آن ها به کابل های برق(بعد از کلید اصلی در تابلو) بصورت موازی است. طراحی این سرج ارسترها به گونه ای است که اگر شرایط ذکر شده برای ساختمان(بدون صاعقه گیر ویا کابل برق زمینی) درارا باشد، در تابلو اصلی یک سرج ارستر کلاس ۲ قرار می گیرد.
اگر فاصله تابلو بعدی از تابلو اصلی کمتر از ۱۰ متر باشد نیاز به سرج ارستر در تابلو فرعی نداریم اما اگر طول کابل کشی بین دو تابلو از ۱۰ متر بیشتر شود، یک سرج ارستر کلاس ۲ که با سرج ارستر کلاس قبلی از لحاظ انرژی هماهنگ شده باشد را قرار می دهیم. از تابلو فرعی به تابلو فرعی بعدی می بایست از سرج ارسترهای کلاس ۳ استفاده کرد.
ارسترهای تیپ ۲ (کلاس C) سرج های سوییچینگ را با ضربه جریان تا ۴۰ کیلوآمپر با شکل موج ۸/۲۰ μs شبیه سازی می شوند، دمپ می کند.
— سرج ارستر ترکیبی کلاس ۱+۲
سرج ارستر ترکیبی کلاس ۱+۲ در سیستم های فشار ضعیف و برای حفاظت تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی در برابر انواع اضافه ولتاژهای گذرا ناشی از صاعقه و سوییچینگ بکار می روند.
این سرج ارسترها (سرج ارسترهای کلاس B+C ) طبق تعریف مفهوم نواحی حفاظتی، به عنوان اولین و حتی دومین مرحله از حفاظت ثانویه را شامل می شود که در ساختمان هایی با سیستم حفاظت در برابر صاعقه مورد استفاده قرار می گیرد.
کاربرد این ارسترها در مکان هایی است که فاصله کابل کشی بین دو تابلو برای هماهنگی ارسترها طبق استاندارد IEC61643-12 کمتر از ۱۰ متر باشد. در واقع در مکان هایی که طول کابل کشی بین دو تابلو بیشتر از ده متر باشد، مقاومت القایی کابل کشی برای جداسازی برقگیرها از هم کافی است اما اگر فاصله بین سرج ارسترها کافی نباشد مانند سایت های کوچک و یا مکان هایی که نیاز به نصب سرج ارستر در تابلوی برق مشابه وجود داشته باشد، در آن صورت باید از مقاومت جدا کننده استفاده شود.
سرج ارستر کلاس ۳
سرج ارستر کلاس ۳ طبق تعریف مفهوم نواحی حفاظتی، آخرین مرحله از حفاظت ثانویه را شامل می شود و ظرفیت تحمل انرژی کمتری نسبت به سرج ارستر های کلاس ۱ و کلاس ۲ دارد..
سرج ارسترهای کلاس D (تیپ ۳) در سیستم های فشار ضعیف و برای حفاظت تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی در برابر اضافه ولتاژهای ناشی از سرج بکار می روند.
موارد استفاده سرج ارستر کلاس ۳ :
- زمانی که نصب سرج ارسترهای کلاس ۱ و ۲ برای حفاظت از تجهیزات کافی نباشد.
- زمانی که حفاظت از تجهیزات بسیار حساس مد نظر باشد.
- زمانی که ریسک ورود سرج به شبکه از بین نرفته باشد.
- برای حفاظت از تجهیزاتی ولتاژ پایین و مخابراتی
سرج ارستر کلاس ۳ یا سرج ارستر تیپ ۳ در نزدیکی تجهیز تحت حفاظت بکار می روند و اتصال آن ها به کابل های برق بصورت سری و موازی می تواند باشد..
ارستر تیپ ۳ (کلاس D) که برخورد مستقیم صاعقه را دمپ می کنند با شکل موج های μs 20/8 و μs 50/1.2 شبیه سازی می شوند.
سرج ارستر دیتا و انتقال داده
سیستم های دیتا و فناوری اطلاعات در بسیاری از صنایع و کاربردهای مختلف مورد استفاده میگیرد. سیستم های الکترونیکی که مورد استفاده برای پردازش اطلاعات قرار می گیرند، بسیار مهم است. افزایش حجم داده هایی که باید ذخیره شوند و در هر زمانی و با سرعت بالایی به آن ها دسترسی پیدا کرد از اهمیت بالایی برخوردار است. بنابراین برای حفظ این سیستم ها در برابر خطرات پر ریسک و جلوگیری از میلیاردها دلار خسارت، راه کارهای مهندسی شده باید در نظر گرفت. به منظور جلوگیری از خرابی و یا حتی از بین رفتن تجهیرات، آن ها باید در برابر ولتاژهای صاعقه و سرج حفاظت شوند.
خسارت های ناشی از کوپلینگ گالوانیزه، خازنی یا القایی در کابل داده، می تواند تجهیزات فناوری اطلاعات و ارتباط را از بین ببرد. برای جلوگیری از چنین نقض هایی باید اقدامات حفاظتی مناسب انجام شود. در عمل به دلیل طیف گسترده ای از اطلاعات برای حفاظت دستگاه اندازه گیری و مخابراتی باید سرج ارستر مناسب و دقیق با توجه به دستگاه تحت حفاظت انتخاب شود.
سرج ارسترهای دیتا در سیستم های مخابراتی، انتقال داده، دوربین مدار بسته، سیستم اعلام حریق، دستگاه اندازه گیری و … به منظور جلوگیری از ورود ولتاژهای سرج و صاعقه بکار می رود
سرج ارسترهای دیتا با توجه به کابلهای مورد استفاده در این سیستم ها دارای انواع زیر می باشد.
- سرج ارستر دیتا کابل RS232 و RS485
- سرج ارستر کابل کواکسیال
- سرج ارستر کابل RJ45
- سرج ارستر کابل RJ11
- سرج ارستر ترکیبی برای دوربین مداربسته
- سرج ارستر منبع تغذیه