مقدمه

     از وسايل حفاظتي محدود كننده ضربه براي حفاظت تجهيزات سيستمهاي  قدرت در برابر اضافه ولتاژها استفاده مي شود. يك وسيله حفاظتي محدود كننده ضربه بايد اضافه ولتاژهاي گذرا يا ولتاژهايي كه باعث تخريب تجهيزات شبكه مي شوند را محدود و به زمين هدايت كند و بتواند اين كار را بدون اينكه آسيبي ببيند به دفعات تكرار كند. برقگيرها نسبت به ساير وسايل حفاظتي بهترين حفاظت  را انجام مي دهند و بيشترين مقدار حذف امواج گذرا را  فراهم  مي كنند.

     از وسايل حفاظتي ديگري مثل سيمهاي زمين براي حفاظت خطوط و تجهيزات از برخورد مستقيم صاعقه، جرقه گيرها، خازنهاي ضربه، مقاومتهاي زمين كننده، وريستورها ( ZNOوSIC) و ديودهاي بهمني براي تغيير و دگرگوني شكل موج اضافه ولتاژها و فيلترهاي RC  براي حذف موج  ضربه استفاده مي شود. اما برقگيرها بهترين روش حفاظت براي محدود كردن دامنه  موج گذرا را فراهم مي كنند. امروزه براي حفاظت تجهيزات قدرت در برابر اضافه ولتاژهاي گذرا اغلب از برقگير استفاده مي شود. برقگيرها بصورت موازي با وسيله تحت حفاظت و يا بين فاز و زمين قرار مي گيرند. انرژي موجاضافه ولتاژ بوسيله برقگير به زمين منتقل مي شود و افت ولتاژ ناشي از جريان تخليه برقگير به يك  مقدار معيني كه درسطح حفاظتي برقگير است محدود مي شود.

يك برقگير خوب بايد مشخصات زير را داشته باشد:

1) در ولتاژ نامي شبكه به منظور كاهش تلفات داراي امپدانس بينهايت باشد، يعني همانند يك مقره  عمل كند.

2) در اضافه ولتاژها به منظور محدود سازي سطح ولتاژ داراي امپدانس كم باشد.

3) توانايي دفع يا ذخيره انرژي موج اضافه ولتاژ را بدون آنكه صدمه ببيند داشته باشد.

4) پس از حذف و عبور اضافه ولتاژ بتواند به شرايط مدار باز (حالت كار عادي) برگردد.

انواع برقگيرها

     ساده ترين شكل برقگيرها جرقه گيرها مي باشند، كه از آنها بيشتر براي زنجير مقره ها و بوشينگ ترانسفورماتورها و خازنها استفاده مي شود. مشكل اصلي اين نوع برقگيرها ايجاد خطاي اتصال كوتاه  به زمين پس از توليد جرقه مي باشد كه باعث عمل كردن تجهيزات حفاظتي شبكه قدرت و در نتيجه  ايجاد وقفه مي شوند كه براي رفع اين مشكل از برقگيرهاي جديد شامل يك نوع مقاومت غيرخطي بصورت مجزا يا سري با جرقه گير استفاده مي شود. در سالهاي اخير استفاده از نيمه هاديها با مقاومت غيرخطي و از جنس اكسيد فلزي MOV در برقگيرها باعث شده كه فاصله هوايي برقگيرها حذف شود و برقگيرهاي جديد از كارائي بهتري در كنترل اضافه ولتاژها برخوردار باشند.

برقگير ميله اي (جرقه گير با فاصله هوايي)

     اين نوع برقگيرها بصورت دو الكترود يا دو شاخك هستند كه متناسب با ولتاژ در فاصله معيني بين هادي و زمين قرار مي گيرند و در صورت بروز اضافه ولتاژ بين آنها قوس الكتريكي برقرار مي شود و اين قوس باعث اتصال كوتاه گرديده از اضافه ولتاژ جلوگيري مي كند البته باعث اختلال در امر برق رساني نيز مي شود.