برقگیرهای نوع شاخکی یا جرقه ای (horn gap arrester)

سرویس آموزش آزمون برق نیوز: روش کار این نوع برقگیر بدین صورت است که وقتی قوس الکتریکی رخ می دهد، میدان مغناطیسی، قوس را به سمت انتهای الکترودها هل می دهد.

برقگیرهای نوع شاخکی یا جرقه ای

روش دیگر افزایش مقاومت سری در شکاف، استفاده از یک مقاومت خطی بود. با این حال مثل ولتاژهای افزایش یافته سیستم این نیز مسئله ای دیگر خواهد بود.

شکل زیر یک نوع برقگیر شاخکی مربوط به سال 1896 را نشان می دهد. روش کار این نوع برقگیر بدین صورت است که وقتی قوس الکتریکی رخ می دهد، میدان مغناطیسی، قوس را به سمت انتهای الکترودها هل می دهد.


از آنجایی که اندازه شکاف از پایین به بالا افزایش می یابد، طول قوس را افزایش می دهد. که به نوبه خود باعث افزایش مقاومت آن می شود. این عمل جریان را به سطح ولتاژی که منجر به خاموش شدن قوس شود محدود می کند.


یک برقگیر شاخکی از میله های فلزی شاخک شکل A و B که بوسیله ی شکافی کوچک از هم جدا شده است تشکیل شده است.

شاخک ها طوری ساخته شدند که فاصله ی بین آنها به سمت بالا بتدریج افزایش می یابد، همان طور که در شکل نشان داده شده است. شاخک ها بر روی مقره های سرامیکی نصب شده اند. یک سر شاخک از طریق یک مقاومت و سیم پیچ بالاست L به خط برق دار وصل می شود و از سمت دیگر به زمین وصل است.

مقاومت R به محدود کردن جریان پیرو به مقادیر کم کمک می کند، و سیم پیچ بالاست (L) طوری طراحی شده است که راکتانس کوچک (مقاومت سلفی) کمی را در فرکانس برق نرمال، ولی یک راکتانس (مقاومت سلفی) بسیار بالا در فرکانس گذرا ارائه می دهد. بنابراین سیم پیچ (L) اجازه نمی دهد که جریان گذرا وارد دستگاهی که حفاظت شده است گردد.

شکاف بین شاخک ها طوری تنظیم شده است که ولتاژ تغذیه نرمال بتواند موجب ایجاد یک قوس الکتریکی در طول شکاف گردد.

در شرایط عادی این شکاف هوایی غیرهادی بوده و به عبارتی دیگر ولتاژ تغذیه نرمال برای شروع قوس الکتریکی بین شکاف ناکافی است. زمانی که یک اضافه ولتاژ اتفاق می افتد در طول شکاف کوچک G یک جرقه قوی رخ می دهد. هوای داغ شده اطراف قوس الکتریکی و اثر مغناطیسی قوس باعث می شود قوس به تدریج به سمت بالای شکاف برود. قوس بتدریج به سمت موقعیت 1، 2 و 3 مانند شکل فوق حرکت می کند.

در زمانی که قوس به موقعیت 3 می رسد، فاصله برای ولتاژ ایجاد کننده قوس، خیلی بزرگ می شود در نتیجه قوس خاموش می شود و بار اضافی که بروی خط برقدار هست از طریق برقگیر به زمین هدایت می شود.

نکته1: در این نوع برقگیر، قوس الکتریکی خودش از بین می رود، بنابراین این نوع از برقگیرها نمی توانند موجب اتصال کوتاه سیستم بعد از وقوع صاعقه بشوند.

نکته2: این نوع از برقگیرها قابل اطمینان نیستند و تنها می توانند سبب ایجاد یک خط دوم محافظتی مانند برقگیرهای میله ای با فاصله هوایی شوند.

 

منبع: ای کهربا