مقدمه:
سرج ارستر یا SPD یک محافظ اولیه برای حفاظت از وسایل الکترونیکی در برابر انواع نوسانات ولتاژ ناشی از شرایط جوّی و تغییر ولتاژ می باشد.
به طور کلی سرج ارستر به طور موازی به تجهیزاتی که وظیفه محافظت از آنها را دارد متصل می شود.
سرج ارستر با منحرف کردن ولتاژ اضافی از آسیب رسیدن به دستگاه جلوگیری می کند.
درون سرج ارستر یک مقاومت سرامیکی غیر خطی وجود دارد.
این مقاومت سرامیکی جریان ناشی از رعد و برق یا ولتاژ اضافی را به زمین منتقل می نماید.
این وسیله ولتاژی که برای تجهیزات الکتریکی مناسب تعریف شده است را به دستگاه الکترونیکی ارسال می نماید.
هنگامیکه یک ولتاژ بالاتر ار حد نرمال در خط وجود داشته باشد سرج ارستر فورا یک مسیر به زمین ایجاد میکند و ولتاژ بیش از حد رابه زمین منتقل میکند .
همچنین از انتقال هرگونه ولتاژ بیشتر به زمین جلوگیری می نماید.
در نتیجه سرج ارستر دارای دو عملکرد می باشد:
اول آنکه یک نقطه در مدار تعریف میکند که ولتاژ اضافی از آن طریق به زمین منتقل گردد
و دوم آنکه از انتقال جریان نرمال به زمین جلوگیری میکند.
به عبارتی توانایی یک سرج ارستر در شبکه های توزیع در محدود کردن اضافه ولتاژهای گذرا با منحرف کردن جریان سرج به سیستم ارت می باشد.
به عبارتی آن ها اضافه ولتاژها را به سطوح پایین تری ار ولتاژ کاهش خواند داد تا از آسیب رسیدن و اختلال در کار تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی جلوگیری کنند.
سرج ارستر شامل حداقل یک جز غیر خطی در ساختار خود است.
تکنولوژی استفاده شده در سرج ارستر:
مطابق استاندارد IEEE کاربردی ترین قطعات در ساختار سرج ارستر ، متال اکسید وریستور (MOV) ، دیود بهمنی و همچنین اسپارک گپ می باشد.
وریستورها معمول ترین تکنولوژی برای حفاظت مدارات AC هستند.
مقدار جریان سرج یک وریستور به سطح مقطع عرضی و ترکیبات آن بستگی دارد.
در حالت کلی، سطح مقطع عرضی بزرگ، ظرفیت بالای جریان سرج یک سرج ارستر را منجر می شود.
متال اکسید وریستور معمولا به صورت گرد یا مستطیل هستند اما در مجموعه ابعاد استانداردی از ۷ میلیمتر تا ۸۰ میلیمتر تولید می شوند.
ظرفیت جریان قطعات این سرج ارسترها بسیار وسیع است و به سازنده سرج ارستر بستگی دارد.
با اتصال موازی وریستورها یک سرج ارستر در یک مدار قدرت، مقدار جریان سرج عبوری به سیستم ارت را می توان با جمع جریان سرج هر وریستور بدست آورد.
به منظور انجام این کار باید مسایل هماهنگی و مشخصه عملکرد وریستور در نظر گرفته شود.
فرضیه های بسیاری وجود دارد که چه مولفه ای، چه توپولوژی و استقرار چه تکنولوژی، بهترین سرج ارستر را برای منحرف کردن جریان سرج تولید می کند.
به منظور انتخاب بهترین سرج ارستر و عملکرد مطمئن، باید مشخصه های فنی یک سرج ارستر در نظر گرفته شود.
جریان نامی سرج،
ماکزیمم جریان تحلیه سرج،
زمان عملکرد،
و ولتاژ حفاظتی از مشخصه های اصلی یک سرج ارستر می باشند.
