سرج ارستر یک تجهیز حفاظتی بوده که برای حفاظت از خطوط انتقال و تجهیزات توزیع برق در برابر خطرات ناشی از اضافه ولتاژهای گذرای خارجی یا داخلی که در اثر صاعقه ، سوئیچینگ ، شکست عایقی ، و دیگر حوادث غیر مترقبه به وجود می آیند، طراحی شده است. این تجهیزات حفاظتی به نامهای تجهیزات محافظ سرج (SPD)یا حذف کننده موج ولتاژ گذرا (TVSS) شناخته می شوند، این کلاس از ارسترها برای حفاظت تجهیزات سیستم های توزیع و انتقال قدرت مورد استفاده قرار می گیرد.
عملکرد این دستگاه مشابه کار میله صاعقه گیر بوده که انرژی اضافی را به زمین انتقال می دهد. برخلاف میله صاعقه گیر ، سرج ارستر تنها زمانی که ولتاژ از میزان مجاز تعیین شده سیستم بیشتر شود ، ولتاژ را به زمین انتقال می دهد.
این تجهیزات می توانند اضافه ولتاژ را به زمین انتقال دهند، اما لزوما حفاظت قابل توجهی در برابر سرج های ناگهانی و عظیم مانند برخورد صاعقه ندارند. حفاظت از آخرین تجهیزات برقی معمولا برعهده مصرف کننده می باشد.
تجهیزات حفاظتی سرج همچنین می توانند با حذف سرج در پریز های برق حفاظت قابل توجهی برای تجهیزات حساس مانند کامپیوترها و لوازم برقی خانگی فراهم می کند.
اجزا تشکیل دهنده سرج ارستر:
سرج ارسترها از اجزای زیادی تشکیل شده اند و این باعث شده این دستگاه ها از تکنولوژی های متعددی استفاده کنند اما بصورت کلی میتوان به ۴ قطعه زیر اشاره کرد که در اکثر این دستگاه ها وجود دارند :
وریستور: قطعات الکتریکی هستند که وظیفه اصلی‌شان حفاظت از مدارها و سیستم‌های قدرت و تنظیم مقادیر ناخواسته ولتاژهای زودگذر است. در ولتاژ های پایین مقاومت این قطعه بالاست و با افزایش ولتاژ مقاومت این قطعه نیز کم می شود.
معیار انرژی برای مواد عایقی مختلف ، با شاخص ضربه (impulse ratio) سنجیده می شود. یک سرج ارستر باید دارای شاخص ضربه پایین باشد ، طوری که اگر سرجی در ارستر اتفاق بیفتد بجای عبور از دستگاه از زمین عبور می کند.
برای حفاظت یک قسمت از تجهیز در برابر ولتاژهای گذرای موجود در هادی ، سرج ارستر قبل از ورود هادی به دستگاه به آن وصل می شود.
.jpg)
تجهیز حفاظتی (SPD) به زمین متصل شده و هنگام وقوع اضافه ولتاژ گذرا، انرژی آنرا به زمین انتقال می دهد، در حالیکه در ولتاژهای کاری عادی ، هادی را از زمین جدا می کند. این کار معمولا با استفاده از وریستور که در ولتاژهای مختلف دارای مقاومت متفاوتی است صورت می گیرد.
سرج ارسترها در حالت کلی برای حفاظت تجهیزات در برابر برخورد مستقیم صاعقه طراحی نشده اند، بلکه برای حفاظت از اثرات القای الکتریکی گذرا که در اثر صاعقه به وجود می آیند جلوگیری می کنند. صاعقه هایی که به زمین برخورد می کنند می توانند از طریق هادی زمین شده جریان و ولتاژ را به تجهیزات نهایی القا کنند.