امروزه همگام با پیشرفت تجهیزات الکترونیکی، فعالیت های روزمره متکی بر آن نیز در خانەها تکامل یافتە است. از طرفی ابعاد فیزیکی تجهیزات الکترونیکی بەکار رفتە در این سیستم ها نیز بسیار کاهش یافتە است. این کاهش ابعاد بە معنی انرژی کمتر مورد نیاز برای خراب کردن این قطعات است.
اضافه ولتاژهای گذرا می‌توانند توسط صاعقه (از طریق کوپلینگ مقاومتی، سلفی یا خازنی) یا سوئیچینگ (کلید زنی) الکتریکی ایجاد شوند. حدود ۳٥ درصد از تمامی اضافه ولتاژهای گذرا از خارج از تاسیسات و از منابعی همانند صاعقه، کلیدزنی شبکه برق، کلیدزنی بانکهای بزرگ خازن روی خطوط برق، حوادث الکتریکی یا موتورها با بارهای بزرگ صنعت مجاور می‌آیند. ٦٥ درصد باقیمانده در درون خانەها و تاسیسات خودمان و از منابع پیش بینی نشدەای همانند اجاق‌های ماکروفر، چاپگرها و دستگاههای کپی لیزری و موتورهای تهویە مطبوع و حتی خاموش و روشن شدن روشنایی ها ایجاد می‌شوند.
برای حل این مشکل از تجهیزات حفاظت گذرا (SPD) که جزئی از سیستم حفاظت تاسیسات برقی به شمار می‌رود استفاده می‌شود. که در تمامی سطوح شبکەهای تامین برق نیز قابل استفادە است. این تجهیزات متداول‌ترین و عملی‌ترین نوع حفاظت در برابر اضافه ولتاژ است.

نحوه حفاظت SPD از تجهیزات در برابر اضافه ولتاژ

در واقع تجهیز حفاظت گذرا (SPD) اصطلاحی است که IEC به دستگاه‌هایی اطلاق می‌کند که به قصد محدود نمودن ولتاژهای گذرا و منحرف نمودن جریان‌های گذرا نصب می‌شوند. در سایر نقاط جهان این تجهیزات را با اسامی دیگري چون سرج ارستر (Surge Arrester)، ارستر، برقگیر (Lightning Arrester) و TVSS و ... عنوان می‌کنند. در هر حال تمامی این تجهیزات در واقع یک تجهیز حفاظت گذرا ( SPD) هستند.

نصب SPD در تاسیسات برقی یک پلنت صنعتی

این تجهیزات با تکنولوژی‌های مختلفی ساخته می‌شوند و این تکنولوژی‌ها اساس نامگذاری این تجهیزات هستند مانند: شکاف جرقه (arc gap یا Spark gap)، محفظه تخلیه گاز ( GDT) و MOV و ...

نصب برقگیر بر روی ترانسفورماتور

تجهیزات حفاظت گذرا حداقل شامل یک عنصر غیر خطی بوده که در شرایط خاص امپدانس آن از یک مقدار زیاد به مقدار کمی تغییر می‌یابد. در شرایط ولتاژ عادی SPD در وضعیت امپدانس زیاد بوده و سیستم را تحت تاثیر قرار نمی‌دهد ولی هنگامی که یک اضافه ولتاژ گذرا رخ می‌دهد SPD به حالت هدایت تغییر وضعیت داده (امپدانس پایین) و جریان گذرا را به منبع آن یا زمین هدایت می‌کند. این عملکرد، دامنه ولتاژ را در سطح ایمن محدود می‌سازد. پس از منحرف کردن جریان گذرا، SPD بصورت خودکار به وضعیت امپدانس زیاد تغییر حالت می‌دهد.

برق‌یار مشاور شما در حوزه حفاظت از صاعقه


سرج ارستر نصب شده بر روی کابل فشار متوسط

تجهیزات SPD با هدف محدودسازی اضافه‌ ولتاژهای ناشی از صاعقه یا سوئیچینگ طراحی می‌شوند تا بتوانند مسیر جریان‌های ناگهانی مربوطه را به سمت زمین تغییر دهند و این اضافه‌ ولتاژها را تا سطحی محدود کنند که به تاسیسات یا تجهیزات الکتریکی آسیب نرسد.

اگر می‌خواهید بدانید در چه مکانی نصب SPD الزامی است، می‌توانید مقاله "در چه مکانی نصب SPD اجباری است؟" را مطالعه کنید.