กับดักฟ้าผ่า คืออะไร?
กับดักฟ้าผ่า หรือ Lightning Arrester เป็นบริภัณฑ์ไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่ถูกออกแบบมาเพื่อใช้ในระบบไฟฟ้าที่มีแรงดันในระดับปานกลาง หรือ ประมาณ 1,000 โวลต์ขึ้นไป โดยมันมีหน้าที่ในการป้องกันแรงดันเกินที่อาจเกิดขึ้นจากเหตุการณ์ทางธรรมชาติอย่าง ฟ้าผ่า หรือ การเปิด – ปิดวงจรของอุปกรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ
โดยทั่วไปหลักการทำงานของกับดักฟ้าผ่านั้น ในขณะที่ระบบไฟฟ้ามีแรงดันที่อยู่ในสภาวะปกติ ตัวของกับดักฟ้าผ่าจะมีค่าของอิมพีแดนซ์ (Impedance) ที่สูงมาก แต่ในขณะเดียวกันค่าของกระแสรั่วไหลนั้นก็จะมีออกมาน้อยมาก แต่ถ้าหากในระบบไฟฟ้ามีแรงดันที่อยู่ในระดับที่สูงเกินกว่าปกติเมื่อใด อินพีแดนซ์ของกับดักฟ้าผ่าจะมีค่าที่ลดต่ำลง ที่เป็นเช่นนี้ก็เพราะว่า กับดักฟ้าผ่านั้นกำลังทำให้กระแสไฟที่เกิดจากเหตุการณ์ฟ้าผ่านั้นไหลลงไปยังดินได้สะดวกนั่นเอง
กับดักฟ้าผ่านั้นมีอยู่ด้วยกัน 2 ประเภทหลัก ๆ ดังนี้
- Spark Gap Arrester (สปาร์ค แก็ป อะเรสเตอร์)
เป็นกับดักฟ้าผ่าที่มีโครงสร้างภายในที่ประกอบไปด้วย Varistor (วาริสเตอร์) โดยมันเป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำ ทำหน้าที่ในการแบ่งกระแสไฟฟ้าหรือลดแรงดันไฟฟ้า เมื่อกระแสไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้ามากเกินปกติ โดยการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทาน โดยการต่อเข้ากับอนุกรมของ Spark Gap โดยปกติแล้วตัวต้านทานชนิดนี้จะทำมาจากสารซิลิคอนคาร์ไบด์ (SIC) เรียกว่า SIC – Arrester แต่ในปัจจุบันกับดักฟ้าผ่าประเภทนี้ ไม่ค่อยได้รับความนิยมในการนำมาใช้งานแล้ว เนื่องจากเป็นกับดักฟ้าผ่าแบบเก่า
- Arrester Without Spark Gap (อะเรสเตอร์ วิธเอาท์ สปาร์ค แก็ป)
เป็นกับดักฟ้าผ่าที่มีโครงสร้างภายในที่ประกอบไปด้วย Zinc Oxide Varistors (วาริสเตอร์ซิงค์ออกไซด์) โดยมันเป็นตัวต้านทานที่ทำมาจากโลหะออกไซด์อย่างสังกะสี (Zinc Oxide : ZnO) เรียกว่า MO – Arrester หรือ ZnO Arrester จึงทำให้ในปัจจุบันกับดักฟ้าผ่าประเภทนี้ได้รับความนิยมในการนำมาใช้งานเป็นอย่างมาก เนื่องจากเป็นกับดักฟ้าผ่าแบบใหม่