ساختار داخلی و اجزای دستگاه

برای اینکه عملکرد این تجهیز را بهتر درک کنیم، به اجزای داخلی و سازوکار آن می‌پردازم:

1. ماژول‌های حفاظتی فازی (Phase Modules: L1, L2, L3)
   هر فاز دارای یک ماژول حفاظتی جداگانه است که عمدتاً بر مبنای روش‌های ترکیبی (مثل گپ تخلیه یا ترکیب MOV با گپ تخلیه) عمل می‌کند. هنگامی که ولتاژ فاز از آستانه مجاز بگذرد، ماژول به حالت هدایت درمی‌آید و جریان را به سمت نول هدایت می‌کند. 
2. ماژول بین نول و زمین (N-PE Spark Gap Module)
   این ماژول در دستگاه برای کنترل اختلاف پتانسیل میان نول و زمین طراحی شده است تا ولتاژ گذرا بین آن‌ها نیز خنثی شود. 
3. اتصال کارخانه‌ای (Pre-terminated Connections)
   دستگاه به صورت پیش‌سیم‌بندی و آماده برای اتصال عرضه می‌شود. یعنی کابل‌ها یا اتصالات داخلی از قبل آماده شده‌اند تا نصب سریع‌تر و مطمئن‌تری امکان‌پذیر باشد.
4. گپ‌های محصورشده غیر قابل خاموش شدن (Encapsulated, Non-extinguishing Spark Gaps)
   برای کنترل جریان‌های بزرگ ناشی از صاعقه، گپ‌های تخلیه محصور (Encapsulated) به کار رفته‌اند که در برابر شرایط بیرونی محافظت می‌شوند.
5. قطعات حفاظتی جانبی و سازوکار قطع خودکار
   اگر ماژول‌ها آسیب ببینند یا جریان بیش از حد بکشند، دستگاه به گونه‌ای طراحی شده است که ماژول معیوب را از مدار قطع نماید یا جریان پشتیبان را محدود کند. 
6. پوشش بدنه و ساختار مکانیکی
   بدنه از موادی با مقاومت در برابر اشعال ساخته شده و دارای درجه حفاظت IP20 است؛ یعنی در برابر لمس دست یا اجسام سخت محافظت دارد ولی در مقابل گرد و غبار بسیار ریز یا آب مقاوم نیست.
   همچنین طراحی مکانیکی طوری است که ماژول‌ها روی ریل DIN نصب شوند و به خوبی مستحکم باشند.

عملکرد و نحوه کاربرد

حالت کار عادی

در شرایط عادی شبکه (وقتی ولتاژها نرمال هستند)، ماژول‌های حفاظتی در حالت غیرفعال قرار دارند و جریان عادی از دستگاه عبور نمی‌کند. یعنی عملکرد دستگاه عمدتاً منفعل است تا زمانی که اختلال رخ دهد.

زمان وقوع ولتاژ گذرا یا صاعقه

اگر یک ضربه ولتاژی شدید وارد سیستم شود:

1. ماژول فازی مربوط به آن فاز وارد حالت رسانایی می‌شود و ولتاژ را به سمت نول هدایت می‌کند.
2. همزمان، ماژول نول-زمین نیز فعال می‌شود تا اختلاف پتانسیل بین نول و زمین کنترل شود.
3. جریان گذرا از طریق مسیر این ماژول‌ها به زمین منتقل می‌شود و از عبور ولتاژ زیاد به تجهیزات مصرفی جلوگیری می‌گردد.
4. اگر جریان خیلی بالا و مخرب باشد یا ماژول آسیب ببیند، مدار قطع خودکار یا سازوکار حفاظتی آن ماژول را از مدار جدا می‌کند.
5. در نتیجه از تجهیزات بار و سیستم توزیع حفاظت می‌شود.

مزایا و نقاط قوت

• توان تخلیه بالا: ۵۰ کیلوآمپر به ازای هر فاز و ۱۲۵ کیلوآمپر برای مسیر N-PE مجموعی.
• ولتاژ حفاظتی پایین (≤ ۱٫۷ کیلوولت) که به تجهیزات پایین‌دستی آسیبی نرساند. 
• پاسخ سریع (< ۱۰۰ نانوثانیه) به ولتاژهای گذرا.
• پشتیبانی از شبکه‌های TN-S و TT که در بسیاری از سیستم‌های برقی کاربرد دارند. 
• نصب آماده و سریع به‌واسطه اتصالات پیش‌سیم‌بندی شده. 
• بدنه محصور و گپ‌های با دوام که مقاومت و استحکام مکانیکی را افزایش می‌دهند.

کاربردها و موارد استفاده

این تجهیز در مکان‌ها و شرایط زیر کاربرد ویژه دارد:

• تابلوهای ورودی اصلی ساختمان‌ّها
• مراکز داده و تجهیزات حساس (که افت ولتاژ و نوسان برق بر عملکردشان تأثیر منفی دارد)
• ساختمان‌ّهای مرتفع و برج‌ها
• تأسیسات صنعتی و نیروگاهی
• سیستم‌های حفاظت خارجی صاعقه
• شبکه‌هایی که نیاز به هماهنگی حفاظت در لایه‌های مختلف (LPZ) دارند
• مکان‌هایی با ریسک بالای صاعقه یا ولتاژ گذرا

راهنمای نصب و نکات فنی مهم

برای نصب و بهره‌برداری صحیح این سرج‌ارستر، باید نکات زیر رعایت شوند:

1. نصب بر روی ریل DIN استاندارد (35 میلی‌متر)
   دستگاه باید روی ریل DIN محکم نصب شود تا از لرزش و عدم تماس جلوگیری گردد. 
2. اتصال هادی‌ها به ترمینال‌های مربوطه
   • سه هادی فاز (L1, L2, L3) به ماژول‌های فازی
   • هادی نول (N) به ماژول N-PE
   • هادی زمین باید به زمین سیستم وصل باشد تا مسیر تخلیه جریان محکم باشد
3. کوتاه نگه داشتن مسیر زمین و نول
   مسیر بین دستگاه و زمین (یا نول) باید تا حد امکان کوتاه و با مقاومت کم باشد تا جریان گذرا به راحتی تخلیه شود.
4. استفاده از فیوز یا حفاظت پشتیبان (Back-up fuse)
   اگر جریان عبوری از دستگاه خیلی زیاد باشد یا خطا رخ دهد، باید فیوز مناسب قبل از دستگاه نصب شود تا از صدمه به دستگاه جلوگیری گردد. این دستگاه امکان پشتیبانی از فیوز تا ۵۰۰ آمپر را دارد. 
5. بررسی دوره‌ای و نگهداری
   پس از وقوع ضربات بزرگ یا فعالیت زیاد شبکه، وضعیت دستگاه باید بررسی شود و در صورت آسیب‌دیدگی ماژول‌ها، تعویض گردد.
6. مطابقت با استانداردهای حفاظتی و منطقه بندی صاعقه (LPZ)
   این دستگاه مناسب برای منطقه انتقال بین LPZ 0 و LPZ 1 است و باید در طراحی سیستم صاعقه به آن توجه گردد. 
7. رعایت دمای کاری
   دستگاه در بازه دمایی –۴۰ تا +۸۵ درجه سانتی‌گراد کار می‌کند، لذا محیط نصب نباید دمایی خارج از این بازه داشته باشد.

برای خرید سرج ارستر و یا اطلاع از قیمت انواع اسپارک گپ و سرج ارستر برندهای مطرح ایران و دنیا کافیست از طریق تماس با شماره 88857269-021 – 5040338-0901 دفتر از قیمت انواع ارستر و مشاوره رایگان قبل از خرید بهرهمند شوید.گروه صنعتی امید بنیان عمران (پرسیکا و OBO) همواره در کنار شما هستند.