در دنیای مهندسی برق و ساختمان، حفاظت از سازهها و تجهیزات در برابر نوسانات شدید ولتاژ یک اولویت حیاتی است. اما برق گیر چیست و چگونه عمل میکند؟ در این مقاله به بررسی تخصصی عملکرد انواع برقگیر و نقش حیاتی آنها در ایمنی ساختمانها میپردازیم.
برق گیر چیست؟
برقگیر (Lightning Arrester) وسیلهای است که در شبکههای الکتریکی برای حفاظت از تجهیزات در مقابل صدمات ناشی از اضافه ولتاژهای ناگهانی همچون صاعقه و رعد و برق به کار برده میشود.
این دستگاه در مقابل ولتاژهای معمولی، مقاومت بسیار بالایی در حد یک عایق الکتریکی از خود نشان میدهد؛ اما در مواجهه با ولتاژهای آنی (موجهای گذرا)، مقاومت آن به شدت کاهش یافته و مسیر تخلیه جریان را به سمت زمین فراهم میکند. برقگیرها بهترین سطح حفاظت را نسبت به سایر وسایل حفاظتی ارائه میدهند و بیشترین مقدار حذف امواج گذرا را فراهم میکنند.
برق گیر ساختمان چیست و چرا به آن نیاز داریم؟
هنگامی که صحبت از برقگیر ساختمان میشود، منظور مجموعهای از تجهیزات است که در بالاترین نقطه ساختمان نصب شده و با استفاده از یک مسیر کممقاومت (هادی نزولی)، انرژی عظیم صاعقه را تخلیه میکند.
ساختمانهای بدون سیستم حفاظتی، در صورت اصابت صاعقه، با خطرات زیر مواجه هستند:
- آتشسوزی: حرارت بسیار بالای صاعقه میتواند به راحتی منجر به حریق در سقف یا دیوارهها شود.
- تخریب سازهای: برخورد صاعقه به بتن یا مصالح ساختمانی میتواند باعث انفجار و ترکهای عمیق در سازه شود.
- آسیب به تجهیزات الکترونیکی: ورود موج ضربهای به شبکه برق ساختمان، تمام وسایل برقی حساس مانند کامپیوترها، سیستمهای سرمایشی و تجهیزات مخابراتی را در یک لحظه میسوزاند.

انواع برقگیر کدامند؟
تکنولوژیهای حفاظتی در طول زمان پیشرفت کردهاند و امروزه بسته به نوع کاربری ساختمان، از انواع برقگیر مختلفی استفاده میشود:
۱. برقگیرهای میلهای (Franklin Rod)
این قدیمیترین نوع برقگیر است که از یک میله فلزی ساده تشکیل شده است. این نوع سیستمها بیشتر برای ساختمانهای کوچک و کمارتفاع استفاده میشوند.
۲. برقگیرهای قفس فارادی (Faraday Cage)
در این روش، با استفاده از شبکهای از هادیهای فلزی که دور تا دور سقف و دیوارههای ساختمان را میپوشانند، یک قفس محافظ ایجاد میشود که صاعقه را به سمت زمین هدایت میکند.
۳. برقگیرهای یونیزاسیون (ESE)
این مدلها که به صاعقهگیرهای فعال معروفاند، با یونیزه کردن هوای اطراف خود، «پیشتخلیه» ایجاد کرده و قدرت جذب صاعقه را در شعاع وسیعتری افزایش میدهند. این نوع برای ساختمانهای مرتفع و فضاهای باز صنعتی بسیار کاربردی است.
۴. برقگیرهای حفاظتی شبکه (سرج ارسترها)
علاوه بر میلههای بیرونی، برقگیر ساختمان در بخش تجهیزات داخلی نیز به کار میرود. «سرج ارسترها» (Surge Arresters) که در تابلوهای برق نصب میشوند، از ورود نوسانات ولتاژ ناگهانی از طریق خطوط برق شهری به داخل ساختمان جلوگیری میکنند.
اجزای مکمل در سیستم برقگیر
برای اینکه یک سیستم برقگیر به درستی عمل کند، باید در کنار میله برقگیر از تجهیزات جانبی زیر نیز استفاده کرد:
- هادیهای نزولی: سیمهای مسی یا تسمههای آلومینیومی که انرژی را از پشتبام به پایین هدایت میکنند.
- سیستم ارتینگ (چاه ارت): صفحهای مسی یا میلهای است که در عمق زمین دفن شده و انرژی صاعقه را در خاک خنثی میکند.
- بستها و اتصالات: برای اتصال محکم تجهیزات به نمای ساختمان.
جدول مقایسهای انواع برقگیرها
این جدول به شما کمک میکند تا در یک نگاه، تفاوتهای عملکردی و کاربردی سیستمهای مختلف را درک کنید:
| نوع برقگیر |
مکانیزم عملکرد |
شعاع حفاظتی |
کاربرد اصلی |
مزایا |
| میلهای (فرانکلین) |
جذب مستقیم جریان |
محدود (تابع ارتفاع) |
ساختمانهای مسکونی کوچک |
قیمت ارزان، نصب آسان |
| قفس فارادی |
ایجاد مش محافظ |
بسیار بالا |
ساختمانهای وسیع، انبارها |
ایمنی بسیار بالا، توزیع بار |
| یونیزاسیون (ESE) |
ایجاد پیشتخلیه الکتریکی |
بسیار وسیع |
برجها، پالایشگاهها، فضای باز |
پوشش گسترده، دقت بالا |
| سرج ارستر (داخلی) |
تخلیه نوسانات ولتاژ |
وابسته به تجهیزات |
تابلو برق ساختمانها |
حفاظت از تجهیزات الکترونیک |
- اگر ساختمان شما کوچک است: سیستمهای میلهای (فرانکلین) به دلیل هزینه کمتر، گزینه اقتصادی و استانداردی محسوب میشوند.
- اگر ساختمان شما مرتفع یا صنعتی است: سیستمهای یونیزاسیون (ESE) به دلیل ایجاد شعاع حفاظتی بزرگتر، امنیت بیشتری را در ارتفاعات بالا تامین میکنند.
- اگر نگران سوختن وسایل برقی هستید: حتماً علاوه بر نصب برقگیر در پشتبام، از سرج ارسترها (برقگیر داخلی) در تابلو برق ساختمان استفاده کنید. این تجهیزات مکمل یکدیگرند و بدون سرج ارستر، حفاظت از وسایل حساس (مثل تلویزیون، سیستمهای امنیتی و رایانهها) کامل نخواهد بود.

تفاوت برقگیر با صاعقهگیر
اگرچه در کاربرد عامیانه برقگیر چیست و صاعقهگیر چیست یک سوال واحد تلقی میشود، اما از نظر فنی:
- صاعقهگیر: به تجهیزات بیرونی برای جذب صاعقه اطلاق میشود.
- برقگیر (ارستر): بیشتر به تجهیزات داخلی (تابلو برق) برای حذف نوسانات ولتاژ اشاره دارد.
با این حال، یک برق گیر ساختمان استاندارد، ترکیبی از هر دو تکنولوژی برای حفاظت کامل داخلی و خارجی است.
در نهایت
در پاسخ به سوال برقگیر چیست، باید گفت که این سیستم نه یک هزینه، بلکه یک سرمایهگذاری برای حفظ جان ساکنین و اموال است. با انتخاب درست از بین انواع برقگیر بر اساس ارتفاع، موقعیت جغرافیایی و نوع کاربری، میتوان ریسک خسارات ناشی از حوادث طبیعی را به حداقل رساند.
آیا قصد تجهیز ساختمان خود به سیستمهای حفاظتی و برقگیر را دارید؟ برای دریافت مشاوره تخصصی و انتخاب بهترین تجهیزات، با کارشناسان سرزمین مس تماس بگیرید.
محتوای پیشنهادی: آشنایی با کلمپ برق