اسپارک گپ OBO چیست و چه انواعی دارد؟
با اسپارک گپ OBO، انواع مدلهای حفاظتی و ضدانفجار، کاربردها و تفاوت آنها با سرج ارستر آشنا شوید و برای انتخاب محصول مناسب راهنمایی بگیرید.
شرکت امید بنیان عمران
تنها نماینده رسمی سرج ارستر OBO آلمان در ایران
اسپارک گپ OBO چیست و چه انواعی دارد؟
در سیستم‌های حفاظت در برابر صاعقه، همه تجهیزات وظیفه یکسانی ندارند. بعضی تجهیزات برای تخلیه جریان‌های ناشی از صاعقه و اضافهولتاژ طراحی شدهاند و برخی دیگر، در شرایط مشخص، دو بخش از یک سیستم را از نظر الکتریکی به یکدیگر متصل میکنند تا خطر ناشی از اختلاف پتانسیل کاهش پیدا کند. اسپارک گپ OBO یکی از تجهیزاتی است که بسته به مدل و محل نصب، میتواند در همبندی حفاظتی یا حفاظت از بخشهای خاص تأسیسات نقش داشته باشد.
اسپارک گپ (Spark Gap) به‌طور کلی به ساختاری گفته میشود که میان دو الکترود آن فاصله‌ای وجود دارد و در شرایط الکتریکی مشخص، با ایجاد تخلیه الکتریکی، امکان عبور جریان فراهم میشود. البته محصولاتی که با این نام شناخته می‌شوند، از نظر طراحی، ظرفیت تحمل جریان، سطح حفاظت و کاربرد یکسان نیستند.
شرکت آلمانی OBO Bettermann تجهیزات متنوعی در حوزه حفاظت صاعقه، همبندی و حفاظت اضافهولتاژ عرضه می‌کند. برای انتخاب درست، باید مشخص شود که هدف پروژه استفاده از یک اسپارک گپ حفاظتی مستقل است، به یک مدل مخصوص محیطهای مستعد انفجار نیاز دارد یا به سرج ارستری مجهز به فناوری فاصله جرقه‌ای.
اسپارک گپ چگونه کار می‌کند؟
قبل از آنکه عملکرد دقیق اسپارک گپ OBO را بررسی کنیم، ابتدا باید به ویژگی مهم سیستم‌های الکتریکی توجه نماییم: اختلاف پتانسیل بالا میان دو بخش از تأسیسات میتواند باعث ایجاد تخلیه ناخواسته، جرقه یا تنش الکتریکی در نقاطی شود که برای چنین شرایطی طراحی نشده‌اند.
در اصل کار و نحوه تخلیه اضافه ولتاژ یا جرقه زنی در وسایل الکتریکی توسط اسپارک گپ بدین صورت است که با ایجاد یک مسیر تخلیه کنترل‌شده در شرایط تعریفشده برای همان مدل، به مدیریت این وضعیت کمک می‌کند. هنگامی که ولتاژ میان دو سر یک قطعه به شرایط لازم برای جرقه‌زنی برسد، کانال تخلیه تشکیل میشود و جریان میتواند از مسیر موردنظر عبور کند.
با این حال، نحوه عملکرد به نوع محصول بستگی دارد. در یک اسپارک گپ مخصوص همبندی صاعقه، هدف میتواند اتصال حفاظتی میان بخشهایی باشد که در حالت عادی از نظر الکتریکی جدا هستند. در یک سرج ارستر دارای فاصله جرقه‌ای نیز این سازوکار بخشی از عملکرد حفاظتی دستگاه در برابر جریان‌های گذرای اضافهولتاژ است.
به همین دلیل، نمیتوان از نام اسپارک گپ بهتنهایی نتیجه گرفت که تجهیز برای حفاظت مستقیم از تمام تجهیزات الکترونیکی مناسب است یا میتواند جایگزین یک سرج ارستر کامل شود. انتخاب باید بر اساس وظیفه حفاظتی، مشخصات فنی و دستورالعمل نصب انجام شود.
معرفی انواع اسپارک گپ OBO
یکی از نکات مهم هنگام بررسی این محصولات، توجه به کاربرد واقعی و شماره فنی آن‌هاست. در ادامه، چند محصول و گروه مرتبط از سبد رسمی OBO معرفی می‌شوند. این دسته‌بندی بر اساس کاربرد است و نباید به‌عنوان فهرست کامل تمام مدلهای دارای فناوری اسپارک گپ در محصولات این سازنده در نظر گرفته شود.
اسپارک گپ حفاظتی OBO مدل 482
مدل 482 | شماره فنی 5240050
این محصول یک اسپارک گپ بسته است که برای ایجاد اتصال میان یک نقطه جداسازی و اجزای سیستم حفاظت خارجی در برابر صاعقه، در کاربرد تعریفشده سازنده، طراحی شده است.
اسپارک گپ حفاظتی مدل 482 با کد فنی 5240050
مشخصات اعلام‌شده در صفحه رسمی محصول عبارت‌اند از:
جریان تخلیه نامی: ۲۵ کیلوآمپر
سطح حفاظت اعلام‌شده: کمتر از ۱۰ کیلوولت
درجه حفاظت بدنه: IP54
ولتاژ جرقه‌زنی در فرکانس قدرت: ۱۰ کیلوولت
محدوده دمایی مجاز: منفی ۲۰ تا مثبت ۸۰ درجه سانتی‌گراد
اتصال برای هادی گرد با قطر ۸ تا ۱۰ میلی‌متر، با اتصال از پیش نصب‌شده
این مدل برای چه کاربردی مطرح است؟
هنگامی که در طراحی سیستم حفاظت خارجی ساختمان یا تأسیسات، نقطه‌ای وجود دارد که اتصال الکتریکی مستقیم در شرایط عادی مطلوب نیست اما در شرایط مشخص صاعقه باید مسیر حفاظتی برقرار شود، این خانواده از تجهیزات میتواند مورد بررسی قرار گیرد. تشخیص تناسب آن با پروژه به نقشه همبندی، ساختار سیستم و الزامات طراحی بستگی دارد.
اسپارک گپ ضدانفجار OBO مدل EX ISG H
مدل EX ISG H | شماره فنی 5240030
این محصول برای کاربردهای خاص در محیطهای مستعد انفجار طراحی شده است. یکی از وظایف آن، ایجاد اتصال غیرمستقیم میان بخشهای عایقشده در شرایط تعریفشده، مانند برخی فلنج‌ها و اتصالات عایق در سامانه‌های حفاظت کاتدی است.
اسپارک گپ ضدانفجار OBO مدل EX ISG H
مشخصات مهم اعلام‌شده توسط سازنده:
جریان ضربه صاعقه: ۱۰۰ کیلوآمپر
جریان تخلیه نامی: ۱۰۰ کیلوآمپر
درجه حفاظت اعلام‌شده: IP65/67
گواهی‌های مرتبط با کاربرد در محیطهای مستعد انفجار، از جمله ATEX و IECEx
در محیط‌هایی مانند صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، مخازن مواد قابل اشتعال و برخی تأسیسات صنعتی، انتخاب تجهیزات الکتریکی باید با توجه به طبقه‌بندی ناحیه خطر و الزامات ایمنی انجام شود. در چنین پروژه‌هایی، صرفاً بالا بودن ظرفیت تحمل جریان کافی نیست؛ نوع حفاظت در برابر انفجار، گواهی محصول و سازگاری آن با شرایط محیطی نیز اهمیت دارد.
مدل EX ISG H را نباید یک سرج ارستر عمومی برای تمام تابلوهای برق در نظر گرفت. کاربرد اصلی این محصول به اتصال حفاظتی بخشهای مشخصی از تأسیسات در محیطهای مستعد انفجار مربوط است.
اسپارک گپ ضدانفجار OBO مدل EX ISG N
مدل EX ISG N | شماره فنی 5240089
این مدل نیز برای محیطهای مستعد انفجار طراحی شده و برای اتصال غیرمستقیم بخشهای عملیاتی جداشده در هنگام وقوع صاعقه، در کاربردهای مشخص، به کار می‌رود.
اسپارک گپ ضدانفجار OBO مدل EX ISG N کد فنی 5240089
مشخصات فنی منتشرشده توسط سازنده شامل موارد زیر است:
جریان تخلیه نامی: ۱۰۰ کیلوآمپر
جریان ضربه صاعقه: ۵۰ کیلوآمپر
درجه حفاظت: IP65/67
کاربرد در نواحی مشخص‌شده Zone 1/21 و Zone 2/22
گواهی‌های ATEX و IECEx
تفاوت مهم EX ISG H و EX ISG N چیست؟
هر دو در خانواده تجهیزات مخصوص محیطهای مستعد انفجار قرار دارند و مشخصات جریان تخلیه نامی اعلام‌شده آنها ۱۰۰ کیلوآمپر است. با این حال، یکسان بودن این مقدار به معنی قابل‌جایگزین بودن دو مدل در همه پروژه‌ها نیست. ساختار اتصال، شرایط نصب، ویژگی‌های تأییدشده و مشخصات دقیق هر نسخه باید از دیتاشیت و مستندات همان شماره فنی بررسی شود.
برای انتخاب نهایی، لازم است طبقه‌بندی ناحیه خطر، نوع اتصال، الزامات حفاظت کاتدی و شرایط محیطی پروژه بهصورت دقیق مشخص شده باشند.
اسپارک گپ در سرج ارسترهای OBO
نوع دیگری از کاربرد این فناوری، استفاده از فاصله جرقه‌ای در ساختار داخلی سرج ارسترهاست. در این حالت، اسپارک گپ لزوماً یک تجهیز مستقل برای اتصال دو بخش تأسیسات نیست، بلکه یکی از اجزای عملکردی دستگاه حفاظت اضافه ولتاژ می باشد.
برای مثال، خانواده سرج ارستر MCD 50 در کاتالوگ OBO به‌عنوان سرج ارستر کلاس B یا سرج ارستر ترکیبی نوع ۱+۲ معرفی شده است. سازنده برای این خانواده به فناوری فاصله جرقه‌ای با توان تخلیه بالا اشاره می‌کند.
این تفاوت از نظر خرید اهمیت دارد: اگر هدف، حفاظت از ورودی برق ساختمان در برابر جریان‌های شدید ناشی از صاعقه و اضافه ولتاژهای گذراست، باید سرج ارستر متناسب با سیستم برق، جریان مورد انتظار، سطح حفاظت و هماهنگی حفاظتی انتخاب شود؛ خرید اسپارک گپ مستقل الزاماً چنین نیازی را برطرف نمی‌کند.
مقایسه انواع اسپارک گپ OBO
جدول زیر به تفکیک کاربرد این تجهیزات کمک می‌کند. مقادیر فنی، مشخصات اعلام‌شده برای مدلهای مشخص هستند و نباید به تمام محصولات یک خانواده تعمیم داده شوند.
مدل یا گروه | کاربرد اصلی | مشخصه مهم |
|---|---|---|
Protective Spark Gap 482 | اتصال حفاظتی در سیستم حفاظت خارجی صاعقه | جریان تخلیه نامی ۲۵ kA |
EX ISG H | اتصال غیرمستقیم در تأسیسات مستعد انفجار | جریان ضربه صاعقه ۱۰۰ kA |
EX ISG N | همبندی حفاظتی در کاربردهای خاص محیطهای مستعد انفجار | جریان تخلیه نامی ۱۰۰ kA؛ جریان ضربه صاعقه ۵۰ kA |
سرج ارستر دارای فناوری اسپارک گپ، مانند خانواده MCD 50 | حفاظت سیستم برق در برابر جریان‌های صاعقه و اضافهولتاژ گذرا | خانواده‌ای از سرج ارسترهای ترکیبی نوع ۱+۲ |
منابع مشخصات:
توجه: جریان تخلیه نامی، جریان ضربه صاعقه، سطح حفاظت و ولتاژ جرقه‌زنی پارامترهای متفاوتی هستند. مقایسه محصولات فقط بر اساس عدد کیلوآمپر، بدون توجه به شکل موج آزمون، استاندارد و کاربرد، میتواند به انتخاب اشتباه منجر شود.
تفاوت اسپارک گپ با سرج ارستر چیست؟
یکی از پرسش‌های مهم خریداران این است که آیا اسپارک گپ همان سرج ارستر است یا این دو تجهیز کاربرد متفاوتی دارند.
پاسخ کوتاه این است که اسپارک گپ یک فناوری یا ساختار تخلیه الکتریکی است، اما سرج ارستر یک تجهیز حفاظتی کامل است که برای کنترل اضافهولتاژ و تخلیه جریان‌های گذرا طراحی میشود. در بعضی سرج ارسترها از فناوری اسپارک گپ استفاده میشود؛ بااین‌حال، هر اسپارک گپی را نمیتوان جایگزین سرج ارستر دانست.
برای مثال، مدل 482 OBO برای کاربرد مشخصی در سیستم حفاظت خارجی صاعقه معرفی شده است، درحالی‌که سرج ارسترهای نوع ۱ برای تخلیه جریان‌های شدید ناشی از صاعقه در محل‌های مناسب سیستم برق به کار می‌روند. انتخاب میان آنها به هدف حفاظتی پروژه بستگی دارد
هنگام انتخاب اسپارک گپ OBO به چه نکاتی توجه کنیم؟
انتخاب اسپارک گپ مناسب باید بر مبنای شرایط واقعی پروژه انجام شود. پیش از خرید، موارد زیر را بررسی کنید.
- هدف حفاظتی
مشخص کنید تجهیز برای همبندی صاعقه، اتصال غیرمستقیم بخشهای عایقشده یا حفاظت اضافهولتاژ مدار برق موردنیاز است. این سه کاربرد الزاماً یکسان نیستند. - ظرفیت و پارامترهای الکتریکی
جریان تخلیه نامی، جریان ضربه صاعقه، ولتاژ جرقه‌زنی و سطح حفاظت را با الزامات طراحی تطبیق دهید. این اعداد باید با توجه به شرایط آزمون و دیتاشیت تفسیر شوند. - شرایط محیطی و الزامات ایمنی
در محیطهای مستعد انفجار، گواهی معتبر و تناسب تجهیز با ناحیه خطر ضروری است. درجه حفاظت IP بهتنهایی جایگزین تأییدیه ضدانفجار نیست. - شماره فنی و مستندات
شماره فنی، دیتاشیت، گواهی‌ها و دستورالعمل نصب همان مدل را بررسی کنید. نام تجاری یا شباهت ظاهری برای تشخیص قابلیت جایگزینی کافی نیست. - هماهنگی با سایر تجهیزات حفاظتی
تجهیز باید با طرح همبندی، سیستم زمین، سرج ارسترهای دیگر و الزامات حفاظتی پروژه هماهنگ باشد.
برای طراحی و نصب، باید دستورالعمل سازنده و استانداردهای مرتبط، از جمله الزامات مربوط به حفاظت در برابر صاعقه و تجهیزات همبندی، بررسی شوند. در محیطهای صنعتی پرخطر، انتخاب و نصب باید توسط متخصص واجد صلاحیت انجام شود.
پرسش‌های متداول درباره اسپارک گپ OBO
بسته به مدل، بله. برخی مدلها برای کاربردهای مشخص در سیستم حفاظت خارجی صاعقه و همبندی طراحی شدهاند. اما همه مدلهای اسپارک گپ وظیفه یکسانی ندارند و نمیتوان آنها را بدون بررسی طراحی جایگزین یکدیگر کرد.
مدل 482 یک اسپارک گپ حفاظتی برای ایجاد اتصال میان بخشهایی از سیستم حفاظت خارجی صاعقه است. مدلهای EX ISG برای کاربردهای خاص در محیطهای مستعد انفجار، از جمله اتصال غیرمستقیم بخشهای عایقشده در شرایط تعریفشده، طراحی شدهاند. تفاوت اصلی آنها در کاربرد، شرایط نصب و الزامات تأییدشده است.
خیر. این عدد بهتنهایی معیار انتخاب نیست. نوع جریان، شکل موج آزمون، شرایط نصب، ولتاژهای مجاز و هدف حفاظتی نیز باید بررسی شوند. تجهیزی با ظرفیت جریان بالاتر، الزاماً برای هر کاربردی انتخاب مناسبتری نیست.
خیر، نه بهصورت عمومی. برخی سرج ارسترها از فناوری اسپارک گپ استفاده میکنند، اما یک اسپارک گپ مستقل ممکن است برای وظیفهای کاملاً متفاوت طراحی شده باشد. اگر هدف حفاظت از تجهیزات الکتریکی در برابر اضافهولتاژ است، باید سرج ارستر مناسب با سیستم برق و سطح حفاظت موردنیاز انتخاب شود.
بهتر است نوع کاربرد، محل نصب، مدل یا شماره فنی موردنظر، شرایط محیطی و الزامات پروژه مشخص باشند. برای مدلهای ضدانفجار، اطلاعات مربوط به ناحیه خطر و گواهی موردنیاز نیز اهمیت دارد.
