برقگیر دفعی ( Expulsion arrester)

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: برقگیر دفعی دارای دو نوع شکاف داخلی و خارجی خاموش کننده قوس اضافه ولتاژ به آسانی بوسیله عملیات انفجار قوی گاز خاموش می شود.

تاریخچه:

در سال 1918 جان رابرت مک فارلین، یک مهندس جوان از دانشگاه دلاوار ،اولین برقگیر از بین اختراعات زیادی که در زمینه برقگیر برای حامل های باردار و طولانی ثبت شده بودند را ارائه کرد.

همانطور که در شکل می بینید قسمت 8، مقاومت اهمی کم ساخته شده از کربوراندوم بود، معمولا در برقگیرهای این دوره یک ماده مشترک اهمی کم با حرارت بالا استفاده می شدند. وقتی جریان پیرو شروع به عبور می کند بعد از صاعقه، مقاومت سریعاً هوای درون محفظه را داغ می کند و آنرا به بیرون از طریق پایین بعد از عبور از کنار شکاف صفحات سری قرار داده شده، خارج می کند.

این هوایی که سریع در حال حرکت است طول قوس الکتریکی را افزایش می دهد. فیوز خارجی و یا قطع کننده ای برای اتمام صاعقه نیاز نبود. این روشن است که این طراحی برای ولتاژهای بالاتر مورد قبول نبود، از آنجایی که برای طراحی ولتاژهای بالاتر طراحی نشده است.
برقگیر دفعی

این نوع برقگیر " لوله محافظ " هم نامیده می شود و معمولا بر روی شبکه های برق تا ولتاژ حداکثر تا 33 کیلو ولت استفاده می شود. شکل زیر بخش های اصلی یک برقگیر نوع دفعی را نشان می دهد.

به طور کلی این نوع برقگیر شامل شکاف میله ای AB در وضعیت سری با یک شکاف دوم محفوظ در یک لوله فیبری می باشد.

این شکافِ داخل لوله فیبری از دو الکترود تشکیل شده است. الکترود بالایی به برقگیر میله ای با دو فاصله هوایی و الکترود پایینی به زمین وصل می شود.

یک برقگیر دفعی همانطور که در شکل نشان داده شده است در زیر هادی خط قرار میگیرد.

با نصب برقگیر دفعی بر روی یک خط هوایی در زمانی که یک ولتاژ اضافی بر خط اتفاق می افتد، از شکاف سری AB عبور داده می شود و یک قوس الکتریکی بین الکترودها در لوله ایجاد می شود. حرارت قوس الکتریکی بعضی از فیبرهای دیواره لوله را تبخیر می کند که منجر به تولید گاز خنثی می شود.

در یک زمان خیلی کوتاه، فشار بالای گاز تولید شده منجر می شود که از الکترود پایینی که تو خالی است خارج شود.

وقتی گاز به صورت تدریجی از لوله خارج می شود، از یونیزه شدن هوای اطراف قوس الکتریکی جلوگیری می کند. این اثر جلوگیری کننده از یونیزاسیون، بصورت کلی بسیار قوی است که منجر می شود قوس الکتریکی به سمت جریان صفر برود و دوباره ایجاد نشود.

مزایا:

1. زیاد گران نیستند.

2. این نوع برقگیر شکل بهبود یافته برقگیرهای میله ای با فاصله هوایی هستند بطوری که عبور فرکانس برق جریان های ناشی از صاعقه را مسدود می کند.

3. نصب آنها آسان است.

محدودیت ها:

1. برقگیر نوع دفعی می تواند برای تعداد محدودی از صاعقه عمل کند، چون در زمان هر عملیات مقداری از مواد فیبر استفاده می شود.

2. این نوع برقگیر به خاطر خروج گازها در زمان عملیات نمی تواند در تجهیزات بسته نصب شود.

3. به خاطر ویژگی های (ولتاژ و جریان) ضعیف این نوع برقگیر، برای حفاظت از تجهیزات گران قیمت مناسب نیست.

منبع:ایکهربا