وظیفه برقگیر کاستن اضافه ولتاژها به مقادیری است که استقامت عایقی تجهیزات قابلیت تحمل آن را داشته باشند. با بروز اضافه ولتاژ با دامنه بالاتر از مقدار معینی برقگیر هادی شده و ولتاژ با عبور جریان از مقاومت غیر خطی محدود می گردد. پس از کاهش اضافه ولتاژ، جریان قطع شده و سیستم به کار خود ادامه می دهد. اضافه ولتاژها در اثر رعد و برق، تخلیه جوی و یا قطع و وصل کلیدها می توان بوجود ایند.

صاعقه از تخلیه الکترواستاتیکی میان ابر و زمین بوجود می‌آید. در ابرهایی از نوع کومولونیمبوس طی مراحلی ذرات آب دارای بار منفی و ذرات یخ دارای بار مثبت شده بطوری که بارهای منفی در لایه‌های زیرین و بارهای مثبت در بخشهای فوقانی ابر متمرکز می شوند. در این حالت بارهای مثبت سطح زمین نیز، در زیر سایه ابر مجتمع می شوند.
با افزایش پتانسیل الکتریکی ابر نسبت به زمین، یک جریان پیشرو از الکترون ها با حرکتی نردبانی شکل از ابر به سوی زمین (downward leader) سرازیر شده و کانال اولیه صاعقه را شکل می دهد. هوای اطراف این کانال کاملاً‌ یونیزه است این پلکان که گاه طول شاخه‌های آن به ۵۰ متر می‌رسد، بار زیادی را در نوک پیکان با خود حمل کرده و موجب افزایش شدت میدان الکتریکی جو و شکست مقاومت عایقی هوا می‌شود. در این حالت سرعت حرکت کانال نزدیک شونده به زمین بیش از ۳۰۰km/s است.

در این زمان با افزایش شدت میدان الکتریکی در سطح زمین، یک جریان الکتریکی بالا‌رونده (upward leader) نیز از زمین به سوی ابر پیش می‌رود پس از اصابت این دو پلیکان به یکدیگر، کانال جریان بسته شده و ضربه اصلی صاعقه (retum stroke) اتفاق می‌افتد و بدین ترتیب جهت خنثی بارهای ابر و زمین، جریان بسیار زیادی در مدت کوتاهی در این کانال برقرار می‌شود.

خصوصیات یک برقگیر ایده آل:

 ۱- در ولتاژ نامی شبکه، به منظور کاهش تلفات دارای امپدانس بینهایت باشد.

۲- در اضافه ولتاژ به منظور محدود سازی سطح ولتاژ دارای امپدانس کم باشد.

۳- توانایی دفع یا ذخیره انرژی موج اضافه ولتاژ را بدون اینکه خود ضربه ببیند داشته باشد.

۴- پس از حذف عبوراضافه ولتاژ بتواند به شرایط مدار (حالت کارعادی) برگردد.

در این پست فایلی رایگان برای دانلود قرار داده شده است. این فایل PDF اختصاص به بررسی برقگیرها دارد. فایل پاورپوینت آن نیز موجود می باشد.

downloadدانلود مستقیم
size۷ مگابایت
passwordندارد
filePDF

 

همچنین بخوانید: نکات مهم در هنگام وقوع صاعقه

بازدید مطلب:۴۴۳بار