سرج ارستر چیست و چه کاربردی دارد؟

نوسانات ولتاژ زیاد می تواند به سیستم فتوولتائیک و تجهیزات الکتریکی مورد استفاده در سیستم های خورشیدی آسیب برساند و این مشکل تنها با استفاده ازسرج ارجستر حل خواهد شد. این دستگاه می تواند جریان های اضافی تولید شده را تخلیه کرده و با روش اتصال به زمین، مانع ورود ولتاژهای مخرب به دستگاه های الکتریکی و الکترونیکی می شود. بنابراین می تواند اثر مخرب ناشی از ولتاژ بالا را از بین ببرد. در نیروگاه خورشیدی استفاده از روشی برای انتقال ولتاژ مخرب یکی از الزامات است. مکانیزم های برقگیر و سرج ارستر در این نیروگاه ها فوق العاده مفید است؛ بنابراین برقگیرها یا سرج ارسترها در سمت DC خطوط و و از اینورترها در سمت AC استفاده می شود. آنچه در اینجا مهم است این است که اتصال بین DC و AC به یک برقگیر متناسب با توان آنها نیاز دارد. همچنین برخی از اینورترها از سرج ارستر در قسمت داخلی خود استفاده می کنند. اگر سرج ارستر نداشته باشند می توان برای ایجاد سطح حفاظتی از سرج ارستر یا برقگیر استفاده نمود.

تعریف سرج ارستر یا برق گیر

سرج ارستر نوعی وسیله حفاظتی الکتریکی است که برای محافظت از تاسیسات و تجهیزات الکتریکی، الکترونیکی، مخابراتی، رادیویی و … در برابر نوسانات ولتاژ و جریان های گذرا ناشی از صاعقه و… مورد استفاده قرار می گیرد. سرج ارستر ها قادرند ولتاژهای گذرا را با منحرف کردن جریان به سیستم زمین در هنگام نوسانات ناگهانی ولتاژ مانند صاعقه کنترل کنند. هنگامی که یک جریان الکتریکی بسیار قوی از طریق رعد و برق به سیستم الکتریکی و شبکه برق برخورد می کند، جریان ولتاژ بسیار بالایی مستقیماً وارد سیستم می شود. دستگاه های برقگیر به شما این امکان را می دهند که از ورود این جریان به سیستم ولتاژ جلوگیری کنید. به عبارت دیگر، این توانایی یک برقگیر شبکه توزیع برای محدود کردن اضافه ولتاژهای گذرا با انتقال جریان سرج به سیستم زمین است.

سرج ارستر فتوولتائیک چیست؟

سرج ارستر های فتوولتائیک برای محافظت از پنل های خورشیدی یا پنل های فتوولتائیک کاربرد دارند. سیستم های فتوولتائیک همیشه در معرض خطر صاعقه و اضافه ولتاژهای گذرا هستند. برای محافظت از این سیستم های خورشیدی از برقگیرهای فتوولتائیک استفاده می شود. سرج ارستر های OBO مطابق با استانداردهای IEC 61643 و EN 61643 بوده و دارای تکنولوژی MOV و GDT می باشند و این برقگیرها را می توان در تابلو برق به روی ریل نصب کرد. بنابراین سرج ارستر های PV از تجهیزات در برابر آسیب ناشی از نوسانات یا نوسانات برق محافظت می کنند. سرج ارستر های فتوولتائیک این قابلیت را دارند که جریان های رعد و برق تا 3 کیلو آمپر و تا 50 کیلو آمپر را آزاد کنند. این سرج ارستر ها در رنج های 600 ولت DC، 900 ولت DC، 1000 ولت DC و 1500 ولت DC در کلاس 2 و 2+1 موجود می باشند.

کاربرد سرج ارستر خورشیدی چیست؟

استفاده از سرج ارستر خورشیدی (Solar Surge Arrester) در نیروگاه خورشیدی الزامی است. در نیروگاه های خورشیدی برای محافظت از اینورتر، برقگیرها باید در تابلو های DC و AC نصب شوند. با توجه به الزامات دستورالعمل حفاظتی نیروگاه های خورشیدی، استفاده از مکانیسم های سرج ارستر و انتقال ولتاژهای ناخواسته الزامی است. در نیروگاه های خورشیدی از سرج ارستر در سمت DC و سمت AC برای محافظت از اینورتر متصل به شبکه استفاده می شود. بنابراین هر اتصال DC و AC با توجه به ظرفیت باید یک سرج ارستر داشته باشد. برخی از اینورترها دارای سرج ارستر داخلی هستند، اما در صورت در دسترس نبودن، می توان از طریق برقگیرهای موجود، سطح حفاظتی خوبی از تجهیزات فراهم کرد. در داخل سرج ارستر اتصالاتی وجود دارد که به اصطلاح می گویند اتصالات رابط، که دارای محافظ اضافه ولتاژ و همچنین قطعاتی برای محافظت در برابر افزایش ناگهانی ولتاژ هستند. این وسایل حفاظتی با توجه به نوع ولتاژ مداری که محافظت می کنند به دسته های AC و DC تقسیم می شوند.

سرج ارستر ها در سیستم های انرژی تجدیدپذیر مانند آرایه های PV خورشیدی و توربین های بادی برای محافظت از اینورترها، نیروگاه ها و تجهیزات مرتبط در برابر نوسانات برق ناشی از برخورد صاعقه و شبکه استفاده می شوند.

گروه بندی سرج ارسترها طبق قدرت قطع

ارستر کلاس B جهت حفاظت در برابر صاعقه
ارستر های کلاس C جهت حفاظت در برابر سوئیچینگ
ارستر ترکیبی کلاس B+C
ارستر کلاس D جهت حفاظت تجهیزات

مشخصات فنی ارسترها

ولتاژ نامی
اضافه ولتاژ دائمی
ولتاژ حفاظتی
جریان نامی تخلیه
جریان تخلیۀ ماکزیمم
جریان ضربه

سخن پایانی

سرج ارستر با تخلیه جریان اضافی ایجاد شده در اثر نوسانات ولتاژ زیاد از طریق زمین، از ورود ولتاژ خطرناک به تجهیزات محافظت شده جلوگیری می کند؛ در نتیجه از اثرات مضر ولتاژ بالا جلوگیری می کند. بسته به نوع کاربرد، سرج ارستر ها به روش های مختلفی مانند: موازی بعد از کلید اصلی، قبل از کلید محافظ جان و یا از طریق پایه بر روی ریل تابلو برق قرار می گیرند. در غیر این صورت جریان نوسانی به عنوان جریان باقیمانده عمل می کند و مدار را قطع می کند. اکثر ارستر های تولید شده توسط شرکت های معروف ماژولار بوده و از دو قسمت اصلی و یک ماژول محافظ تشکیل شده است. ماژول حفاظتی از پایه جدا شده یا به روش سوکت وارد دستگاه می شود.