سرج ارستر وسیله‌ای ضروری است که از دستگاه‌های برقی شما در برابر آسیب ناشی از افزایش ناگهانی ولتاژ محافظت می‌کند. در این مقاله از سایان اوج پارس با سرج ارستر و کاربردهای آن آشنا خواهیم شد.
سرج ارستر چیست؟
کمپانی سرج ارستر Dehn در سال 1980، توسط Philip Dehn، در کشور آلمان تاسیس گردید. زمینه فعالیت این کمپانی، تولید و ارائه انواع سرج ارستر ، سیستم‌های ارتینگ و حفاظت از رعد و برق است.
سرج ارستر به انگلیسی Surge protector یا Surge arrester وسیله طراحی شده‌ای است که دستگاه‌های برقی را از آسیب ناشی از افزایش ناگهانی ولتاژ حفظ می‌کند. 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 رابط های دارای محافظ نوسان موجود هستند، قطعاتی برای حفاظت در برابر افزایش ولتاژ لحظه‌ای (حفاظت در برابر ولتاژ سرج) تعبیه شده است.
به وسایل الکتریکی‌ای که در تابلوهای توزیع برق، سیستم‌های کنترل فرایند، سیستم‌های ارتباطی و دیگر سیستم‌های صنعتی با هدف حفاظت در برابر افزایش ولتاژهای لحظه‌ای و ناگهانی (مثلاً تحت تأثیر وقوع صاعقه در نزدیکی سیستم) روی می‌دهند Protection Device Surge (SPD) گفته می‌شود.
به عبارتی سرج ارستر (SPD)ها قطعاتی هستند که تجهیزات الکتریکی را از خطرات احتمالی ناشی از ولتاژهای سرج حفاظت می‌کنند.
کاربردهای سرج ارستر
سرج ارستر در شبکه‌های الکتریکی برای حفاظت تجهیزات در مقابل صدمات ناشی از اضافه ولتاژهای ناگهانی هم چون صاعقه و رعد و برق به کار برده می‌شود.
سرج ارسترها، بسته به نوع کاربردشان می‌توانند به صورت سری یا موازی در مدار قرار گیرند. نحوه قرار گیری سرج ارستر به این صورت می‌باشد که همیشه بعد از کلید اصلی و قبل از کلید محافظ جان (RCD) ، از طریق پایه بر روی ریل تابلوهای برق قرار می‌گیرد.
اکثر سرج ارسترهای تولید شده توسط شرکت های معتبر، بصورت ماژولار هستند و از دو قطعه پایه و ماژول حفاظتی تشکیل می‌شود. ماژول حفاظتی به شکل خشابی از پایه خارج شده یا به آن وارد می‌شود.
هرچند در برخی ظرفیت‌های ضربه، پایه و ماژول حفاظتی یکپارچه بوده و قابل جداسازی نیستند.
طول عمر سرج ارستر بستگی مستقیم به تعداد و قدرت صاعقه‌ها یا ضربات اضافه ولتاژهای حاصل از سوئیچینگ در شبکه دارد.
انواع سرج ارستر
سرج ارسترها در انواع تکفاز، فاز و نول، نول، دو فاز، دو فاز و نول، سه فاز و سه فاز و نول تولید می‌گردند که هر یک از سرج ارسترها به اقتضای محل و شرایط، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
نکته مهم در این رابطه عدم ارتباط داخلی سرج ارسترها با یکدیگر است. مدار و عملکرد سرج ارسترها کاملا از یکدیگر مستقل است و بر خلاف فیوزهای مینیاتوری، کلیدهای اتوماتیک یا چنین تجهیزاتی، اختلال در یکی از فازها موجب قطع هر سه خط نمی‌شود.
در پایه‌های دوپل و بالاتر، صرفا یک شینه (باسبار) مسیرهای خروجی به ارت را به یکدیگر پل می‌نماید که این، تنها به منظور کاهش میزان سیم کشی است. برخی اوقات این پل شدن در کارخانه انجام می‌شود که در بعضی قطعات قابل رویت و بعضی دیگر دیدنی نیست. گاهی نیز توسط کاربر شینه دلخواه استفاده می‌شود.
نکته در اینجاست که هر چند یک سرج ارستر ممکن است سه فاز باشد، باید از شینه تکفاز برای پل کردن استفاده نمود. از نکته فوق در زمانیکه دسترسی به سرج ارستر با پایه‌های 2، 3 یا 4 پل نیست می‌توان بهره گرفت. استفاده از چند برقگیر تکفاز یا نول تکی برای ایجاد یک سیستم حفاظتی سه فاز (یا غیره)، پل کردن پایه‌های به یکدیگر و اتصال به ارت شیوه مناسبی است و اصراری به استفاده از پایه چند پل نیست.
البته این روش مزیتی نیز دارد، در صورتیکه تحت شرایطی یکی از مسیرهای پایه چند پل آسیب ببیند، کاربر ملزم به تعویض کل پایه می‌باشد اما اگر اتفاقی موجب معیوب شدن یکی از چند پایه تک پل گردد، فقط پایه آسیب دیده تعویض شده که باعث صرفه جویی در هزینه است.
سرج ارسترهای مورد استفاده در بخش حفاظت نیروگاه های خورشیدی در انواع AC و DC هستند:
-
نوع DC
سرج ارستر خورشیدی DC بسته به ولتاژ کاربردی به دسته‌های ولتاژی مختلفی تقسیم می شوند.
-
نوع AC
سرج ارستر AC هم به انواع تکفاز و سه فاز که خود شامل انواع فاز و نول، نول، دو فاز، دو فاز و نول، سه فاز و سه فاز و نول تولید می‌گردند.
نکات هنگام خرید سرج ارستر برای تجهیزات خورشیدی
انتخاب سرج ارستر مناسب برای سیستم فتوولتائیک شما بسیار مهم است، زیرا می‌تواند از تجهیزات شما در برابر آسیب‌های ناشی از اضافه ولتاژهای گذرا (surges) محافظت کند. این اضافه ولتاژها می‌توانند ناشی از صاعقه، سوئیچینگ در شبکه برق یا حتی روشن و خاموش شدن تجهیزات بزرگ باشند.
در اینجا چند نکته وجود دارد که باید هنگام خرید سرج ارستر برای سیستم خورشیدی خود به خاطر داشته باشید:
- ولتاژ سیستم: مطمئن شوید که سرج ارستری که انتخاب می‌کنید برای ولتاژ سیستم شما مناسب است. سیستم‌های فتوولتائیک به طور معمول در ولتاژهای DC 12 ولت، 24 ولت یا 48 ولت کار می‌کنند.
- جریان تخلیه: جریان تخلیه حداکثر مقدار جریانی است که سرج ارستر می‌تواند در طول یک موج ولتاژ گذرا تحمل کند. این مقدار بر حسب کیلو آمپر (kA) اندازه گیری می‌شود. به طور کلی، هر چه سیستم شما بزرگتر باشد، به جریان تخلیه بالاتری نیاز دارید.
- نوع سرج ارستر: دو نوع اصلی سرج ارستر وجود دارد:
- سرج ارسترهای کلاس بندی شده: این نوع سرج ارستر برای محافظت از تجهیزات در برابر ولتاژهای گذرا با سطوح انرژی متوسط طراحی شده است.
- سرج ارسترهای هماهنگ شده: این نوع سرج ارستر برای محافظت از تجهیزات در برابر ولتاژهای گذرا با سطوح انرژی بالا طراحی شده است. آنها معمولاً در سیستم های فتوولتائیک بزرگتر استفاده می‌شوند.
- محل نصب: سرج ارسترها باید در مکان‌های استراتژیک در سراسر سیستم فتوولتائیک شما نصب شوند. رایج ترین مکان‌ها عبارتند از:
- بین آرایه پنل خورشیدی و اینورتر
- در خروجی اینورتر
- در تابلوی برق اصلی
- گواهی ها: مطمئن شوید که سرج ارستری که انتخاب می کنید از یک سازمان معتبر مانند UL یا CE دارای گواهی است. این به شما اطمینان می‌دهد که سرج ارستر به درستی آزمایش شده و مطابق با استانداردهای ایمنی است.
- ضمانت: به دنبال سرج ارستری باشید که دارای ضمانت خوب باشد. این به شما در صورت بروز مشکل در سرج ارستر آرامش خاطر می دهد.
نکات مهم:
- از یک برقکار یا متخصص فتوولتائیک واجد شرایط برای کمک به شما در انتخاب و نصب سرج ارستر مناسب برای سیستم خود کمک بگیرید.
- به طور مرتب سرج ارسترهای خود را بازرسی و آزمایش کنید تا مطمئن شوید که به درستی کار می کنند.
- در صورت مشاهده هرگونه آسیب به سرج ارستر، آن را تعویض کنید.
با رعایت این نکات، می‌توانید سرج ارستری را انتخاب کنید که به محافظت از سیستم فتوولتائیک شما در برابر آسیب‌های ناشی از اضافه ولتاژهای گذرا کمک کند.
قبل از خرید انواع سرج ارستر، با مشاوران تخصصی سایان اوج پارس در زمینه‌ی خرید تجهیزات خورشیدی مشورت کنید تا به شما در انتخاب بهترین سرج ارستر مورد نیاز کمک کنند.
