ارتینگ

آیا تا به حال به این موضوع فکر کرده‌اید که چرا برخی وسایل الکتریکی به جای دوشاخه سه‌شاخه دارند؟ برای مثال، یخچال و فریزر از جنس فلز هستند، یعنی اجزای فلزی و همچنین یک قاب فلزی دارند. از نظر منطقی، انتظار می‌رود لحظه‌ای تماس با یخچال و فریزر سبب برق‌گرفتگی شود، زیرا فلزات رساناهای بسیار خوبی هستند. با این حال، بدیهی است که این اتفاق نمی‌افتد، زیرا اجزای این وسایل عایق‌بندی شده‌اند. اما وقتی عایق مستهلک شود و از بین برود، چرا باز هم با لمس این وسایل اتفاقی نمی‌افتد؟ پاسخ این پرسش‌ در اصطلاح «زمین کردن» یا «ارتینگ» (به انگلیسی: Grounding یا Earthing) نهفته است.

در بسیاری از مکان ها قسمت های خاص تجهیزات مانند بدنه و قسمت هایی که نباید برق دار باشند از سیستم ارت استفاده می شود که وظیفه آن انتقال ولتاژ به زمین می باشد برای محافظت از افراد و تجهیزات. جریان الکتریکی همیشه مسیر کوتاه و دارای کمترین مقاومت را انتخاب می کند. فرض کنید که بدنه یک دستگاه برق دار شود و این بدنه به چاه ارت وصل باشد. حال دست ما به بدن این دستگاه می خورد. مقاومت بدن انسان ها با یکدیگر متفاوت است. این عدد از 1 کیلو اهم تا 100 کیلو اهم بسته به خشک بودن و سالم بودن پوست و فیزیک افراد متغیر می باشد. این مسئله در مورد مدارات الکتریکی نیز صادق است با این تفاوت که این مدارات امکان دارد دارای مقاومت بسیار کمتری از بدن انسان باشند. به همین علت چاه ارت باید دارای کمترین مقاومت ممکن باشد.

شرکت آرین نور پارس انرژی در راستای مشاوره و فروش کلیه محصولات ارتینگ، شیلدینگ و حفاظت از صاعقه و کلیه محصولات برق صنعتی خدمات رسانی میکند.

دسته:

توضیحات محصول

زمین کردن(ارتینگ) چیست؟

اقدامات ایمنی برای جلوگیری از برق‌گرفتگی افراد در صورت خرابی عایق لوازم برقی، «زمین کردن» یا «ارتینگ» نامیده می‌شود. شاخه سوم سه‌شاخه که در ابتدای متن به آن اشاره کردیم، در واقع همان اتصال «زمین» یا «ارت» وسیله برقی است.

زمین به عنوان هادی خوب برق، مسیر مناسبی برای جریان الکترون‌های فراری از عایق ایجاد می‌کند. از سوی دیگر، اندازه غول‌پیکر زمین مسیری برای تخلیه ایمن بار الکتریکی مهیا خواهد کرد.

از نظر فنی، زمین کردن الکتریکی را می‌توان فرایند انتقال مستقیم تخلیه فوری انرژی الکتریکی به زمین با کمک یک سیم کم‌مقاومت تعریف کرد. ارتینگ با اتصال قسمت غیرالکتریکی تجهیزات یا سیم نول سیستم تأمین برق به زمین انجام می‌شود.

همان‌طور که قبلاً ذکر شد، زمین کردن مسیر ساده‌ای را برای عبور جریان نشتی فراهم می‌کند؛ به عنوان مثال، جریانی که در صورت وجود هرگونه عیب در عایق، از یک وسیله عبور می‌کند. همچنین با انجام ارتینگ، جریان اتصال کوتاه (جریان که از مسیری با حداقل مقاومت عبور می‌کند) تجهیزات به زمین با پتانسیل صفر می‌رسد، بنابراین سیستم و تجهیزات در برابر آسیب حافظت می‌شوند.

چرا زمین کردن مهم است؟
سه دلیل اصلی برای اتصال دستگاه‌های برقی به زمین وجود دارد.

ایمنی افراد

دستگاهی که به طور صحیح زمین شده باشد، هیچ جریانی را نشت نمی‌دهد و در صورت بروز هرگونه خطای داخلی در دستگاه، شخصی که با آن تماس بگیرد دچار برق‌گرفتگی نمی‌شود.

سیستم الکتریکی بدون زمین.آرین نور

سیستم الکتریکی بدون زمین

همان‌گونه که در شکل بالا می‌بینیم، در سیستمی که زمین نشده است، جریان خطا از بدن شخص عبور می‌کند. شکل زیر نیز تأثیر ارتینگ را بر محافظت از افراد در مقابل برق‌گرفتگی نشان می‌دهد.

سیستم الکتریکی با زمین.آرین نور

سیستم الکتریکی با زمین

 

ایمنی تجهیزات برقی

ارتینگ با جلوگیری از اضافه‌جریان یا اضافه‌ولتاژ‌ موجب عملکرد پایدار تجهیزات الکترونیکی می‌شود. اضافه‌ولتاژ می‌تواند باعث شود که دستگاه به دلیل گرمای بیش از حد دچار آتش‌سوزی شود. بنابراین، از نظر فنی، زمین کردن یک اقدام پیشگیرانه برای جلوگیری از آتش‌سوزی محسوب می‌شود.

محافظت از ساختمان‌ها در برابر صاعقه

جالب است بدانید که به غیر از وسایل برقی‌، سازه‌های بزرگی مانند آسمان‌خراش‌ها نیز زمین می‌شوند. دستگاه زمین به شکل برقگیر (صاعقه‌گیر) است که در بالاترین نقطه ساختمان قرار می‌گیرد و از طریق سیم یا صفحه رسانا به زمین متصل می‌شود. وقتی صاعقه به ساختمان برخورد می‌کند، صاعقه‌گیر برق را جذب کرده و آن میزان انرژی عظیم را به زمین منتقل خواهد کرد و از آسیب دیدن ساختمان و یا صدمه دیدن ساکنان آن جلوگیری می‌کند.

ارتینگ.آرین نور

انواع ارتینگ

تجهیزات برقی عمدتاً از دو بخش حامل جریان و غیرحامل جریان تشکیل می‌شوند. این بخش‌ها قسمت نول سیستم یا قاب تجهیزات الکتریکی هستند. با توجه به این موضوع، دو نوع ارتینگ وجود دارد:

ارتینگ نول
ارتینگ تجهیزات

ارتینگ نول

در ارتینگ نول، نول سیستم به کمک سیم مستقیماً به زمین وصل می‌شود. ارتینگ نول، ارتینگ سیستم یا زمین کردن سیستم نیز نامیده می‌شود. این نوع زمین کردن اغلب برای سیستم‌هایی با سیم‌پیچ ستاره به کار می‌رود. به عنوان مثال، ارتینگ نول در ژنراتور، ترانسفورماتور، موتور و غیره تأمین می‌شود.

ارتینگ تجهیزات

این نوع زمین کردن برای تجهیزات برقی اجرا می‌شود. بدین ترتیب که قسمت غیرحامل جریان تجهیزات مانند قاب فلزی آن‌ها به کمک سیم رسانا به زمین وصل می‌شود. در صورت بروز هرگونه خطایی در دستگاه، جریان اتصال کوتاه سیم در زمین تخلیه می‌شود و بدین ترتیب، سیستم از آسیب‌دیدگی در امان خواهد ماند.

اجرای سیستم ارتینگ به روش عمقی

۱. انتخاب محل چاه ارت :

چاه ارت را باید در مکان هایی که پایین‌ترین سطح را دارد و احتمال دسترسی به رطوبت در عمق کمتری وجود داشته باشد و یا در نقاطی که بیشتر در معرض رطوبت و آب قرار دارند مانند زمینهای چمن ، باغچه‌ها و فضاهای سبز حفر نمود.

۲. عمق چاه :

نسبت به مقاومت زمین ، عمق چاه از حداقل ۴ متر تا ۸ متر و قطرآن حدودا ۸۰ سانتیمتر می تواند باشد. در زمین هایی که با توجه به نوع خاک دارای مقاومت کمتری هستند مانند خاک های کشاورزی و رسی عمق مورد نیاز برای حفاری کمتر بوده و در زمینهای شنی و سنگلاخی که دارای مقاومت مخصوص بالاتری هستند نیاز به حفر چاه با عمق بیشتر می باشد. از دستگاههای خاص برای اندازه گیری و بدست آوردن مقاومت مخصوص خاک استفاده می شود. در صورتی که تا عمق ۴ متر به رطوبت نرسیدیم و احتمال بدهیم در عمق بیشتر از ۶ متر به رطوبت نخواهیم رسید نیازی نیست چاه را بیشتر از ۶ متر حفر کنی . بطور کلی عمق ۶ مترو قطر حدود ۸۰ سانتیمتر برای حفر چاه پیشنهاد می شود.

نوع خاک مقاومت مخصوص زمین (اهم متر)
باغچه‌ای ۵ الی ۵۰
رسی ۸ الی ۵۰
مخلوط رسی ، ماسه‌ای و شنی ۲۵ الی ۴۰
شن و ماسه ۶۰ الی ۱۰۰
سنگلاخی و سنگی ۲۰۰ الی ۱۰۰۰۰

۳. اتصال سیم به صفحه مسی :

اتصال سیم به صفحه مسی بسیار حائز اهمیت می باشد و هرگز و در هیچ شرایطی نباید این اتصال با استفاده از بست ، دوختن سیم به صفحه و یا … برقرار شود.بلکه حتما باید سیم به صفحه جوش داده شود و برای استحکام بیشتر با استفاده از ۲ عدد بست سیم به صفحه بسته شده و محکم گردد.برای جوش دادن قطعات مسی به یکدیگر از جوش برنج یا نقره استفاده می شود و در صورت عدم دسترسی به این نوع جوش از جوش Cadweld استفاده گردد.

۴. حفر چاه ارت :

با توجه به شرایط جغرافیایی محیط ، چاهی با عمق مناسب و در مکان مناسب باید حفر شود. شیاری به عمق ۶۰سانتیمتر از چاه تا پای دکل برای مسیر سیم چاه ارت تا برقگیر روی دکل همچنین برای سیم ارت داخل ساختمان حفر نمائید. در صورتی که مسیر ۲ سیم مشترک باشد بهتر است مسیر دو سیم ایزوله گردند. همینطور مسیر سیمها کوتاه بوده و سیم میله برقگیر و ارت حتی الامکان مستقیم و بدون پیچ و خم باشد و نباید خمهای تند داشته باشد و در صورت نیاز به خم زدن سیم در طول بیش از ۵۰ سانتیمتر انجام گردد.

۵. پر نمودن چاه ارت :

  • ابتدا حدود ۲۰ لیتر محلول آب و نمک تهیه و کف چاه میریزیم بطوریکه تمام کف چاه را نم دار کند بعد از ۲۴ ساعت مراحل زیر را انجام می دهیم .
  • به ارتفاع ۲۰ سانتیمتر از ته چاه را با خاک رس و یا خاک نرم پر مینمائیم.
  • به مقدار لازم (حدود ۴۵۰کیلو گرم معادل ۱۵ کیسه ۳۰ کیلو گرمی)بنتونیت (کاهنده مقاومت زمین) را با آب مخلوط کرده و بصورت دوغاب در میاوریم و مخلوط حاصل را به ارتفاع ۲۰ سانتیمتر از کف چاه میریزیم هر چه مخلوط غلیظ تر باشد کیفیت کار بهتر خواهد بود.
  • صفحه مسی را به ۲ سیم مسی نمره ۵۰ جوش میدهیم این سیمها یکی به میله برقگیر روی دکل و دیگری به شینه داخل ساختمان خواهد رفت بنابراین طول سیم ها را متناسب با طول مسیر انتخاب می نمائیم.
  • صفحه مسی را بطور عمودی در مرکز چاه قرار می دهیم.
  • اطراف صفحه مسی را با دوغاب تهیه شده تا بالای صفحه پر می نمائیم.
  • لوله پلیکای سوراخ شده را بطور مورب در مرکز چاه و در بالای صفحه مسی قرار می دهیم و داخل لوله پلیکا را شن میریزیم تا ۵۰ سانتیمتر از انتهای لوله پر شود این لوله برای تامین رطوبت ته چاه می باشد و در فصول گرم سال تزریق آب از این لوله بیشتر انجام گردد. لازم بذکر است در مواردی که چاه ارت در باغچه حفر شده باشد و یا ته چاه به رطوبت رسیده باشد و یا کلا در جاهایی که رطوبت ته چاه از بالای چاه یا از پایین چاه تامین گردد نیازی به قراردادن لوله نمی باشد .
  • بعد از قراردادن لوله پلیکا به ارتفاع ۲۰ سانتیمتر از بالای صفحه مسی را با دوغاب آماد شده پر مینمائیم.
  • مابقی چاه را هم تا ۱۰ سانتیمتر بر سر چاه مانده ، با خاک معمولی همراه با ماسه یا خاک سرند شده کشاورزی پر می نمائیم و ۱۰ سانتیمتر از چاه را برای نفوذ آب باران و آبهای سطحی به داخل چاه با شن و سنگریزه پر می نمائیم . روئ چاه مخصوصا در مواقعی که از لوله پولیکا استفاده نمی گردد نباید آسفالت شده و یا با سیمان پر گردد.
  • داخل شیار های حفاری شده را با خاک سرند شده کشاورزی یا خاک نرم معمولی و یا خاک معمولی مخلوط با بنتونیت پر نمائید

۶. نصب شینه و میله برقگیر :

شینه داخل ساختمان باید توسط مقره هایی از دیوار ساختمان ایزوله گردد.قطر و طول شینه بستگی به تعداد انشعابات داخل ساختمان دارد .(تمامی تجهیزات داخل ساختمان بایستی بطور جداگانه و موازی به این شینه متصل گردد.) در حالتیکه دکل روی ساختمان قرار داشته باشد سیم میله برقگیر نبایستی از داخل ساختمان برده شود بلکه باید خارج از ساختمان سیم کشیده شود و همینطور مسیر عبوری سیم ارت به داخل ساختمان تا شینه ورودی ساختمان باید عایق دار باشد.در پای دکل توسط بست ، سیم میله برقگیر به یکی از پایه های دکل خیلی محکم متصل شود و تا بالای دکل به میله برقگیر متصل گردد. لازم بذکر است مسیر میله برقگیر از کابلهایی که به آنتنها می روند باید جدا باشد.

اجرای ارت به روش سطحی
هفت روش برای اجرای زمین سطحی وجود دارد که عبارتند از:

ROD
RING
پنجه ای (شعاعی)
مختلط
حلزونی
الکتروشیمیایی
شبکه ای

اجرای ارت به روش ROD کوبی
مصالح مورد نیاز همانند روش عمقی می باشد با این تفاوت که به جای صفحه مسی از میله های مغز فولادی ۵/۱ متری و با قطر ۱۴ میلیمتر و با روکش مس استفاده می نمائیم.

روش اجرا

کانالی به عمق ۸۰ سانتیمتر و عرض ۴۵ سانتیمتر و طول X حفر می نمائیم طول کانال را به دو روش میتوان تعیین نمود.
اندازه گیری مقاومت مخصوص خاک و انجام محاسبات لازم
به روش تجربی که در ادامه شرح داده می شود.
چنانچه سایت دارای دکل خود ایستا می باشد برای حفر کانال از فاصله بین اتاق تجهیزات و دکل و همچنین اطراف دکل استفاده شود .
چنانچه دکل روی ساختمان قرارداشته حفاری با در نظر گرفتن اتاق دستگاه و دکل در مسیری که زمین رطوبت بیشتری دارد انجام گیرد.
پس از آماده شدن کانال ۲ میله به فاصله ۳متر از یکدیگر در زمین میکوبیم به گونه ای که حدود ۱۵ سانتیمتر از میله ها بیرون بمانند سپس ۲ میله را با کابل مسی یا کابل برق به هم وصل نموده و با دستگاه ارت سنج مقاومت زمین ایجاد شده را اندازه میگیریم ، چنانچه مقاومت نشان داده شده با دستگاه بالای ۴ اهم بود میله دیگری به فاصله ۳ متر از میله دوم میکوبیم و با اتصال ۳ میله به هم مقاومت زمین ایجاد شده را اندازه گیری می نمائیم . اینکار را تا زمانی که مقاومت اندازه گیری شده به زیر ۴ اهم برسد ادامه می دهیم بعد از آنکه به تعداد کافی میله کوبیده شد سیمی را که به شینه مسی نصب شده در اتاق دستگاه متصل است به تک تک میله ها جوش داده و به سمت دکل میبریم.

برای پر نمودن کانال ابتدا با بنتونیت روی سیم مسی را پوشانده (در زمینهایی که رطوبت کافی ندارند) و سپس با خاک سرند شده کشاورزی یا خاک نرم کانال را پر می نمائیم.

مقاومت زمین اجرا شده را اندازه گیری نموده و ثبت مینمائیم ( بعد ازپر کردن کانال مقاومت زمین اندازه گیری شده کاهش خواهد داشت و باید کمتر از ۳ اهم باشد)

نکته : در مناطق سردسیر عمق کانال حفاری شده و بطور کلی مسیر عبور کابل مسی خیلی مهم می باشد و نباید در معرض یخبندان قرار گیرد. تاثیر کاهش درجه حرارت بر افزایش مقاومت سیستم زمین به شرح زیر می باشد.

روش های دیگر در مناطق کوهستانی و سنگلاخی و مکانهای خاص کاربرد دارد که بنا به مورد با بازدید از محل و اندازه گیریهای لازم میتواند طرح مناسب تهیه گردد.

اجرای ارت در ارتفاعات
ارتفاعات کشور را با توجه به نوع زمین و خاک میتوان به سه دسته تقسیم کرد.
ارتفاعات خاکی که امکان حفاری و کوبیدن میله مغز فولادی در آنها وجود دارد.
ارتفاعات سنگلاخی که امکان حفاری عمیق در آنها وجود ندارد ولی میتوان شیار ایجاد کرد.
ارتفاعات صخره ای
برای حالت اول: به یکی از روش های حفر چاه یا کوبیدن ROD میتوان سیستم ارت را اجرا نمود

در حالت دوم شیارهایی بصورت ستاره و پنجه ای ایجاد نموده و تسمه مسی را در داخل شیار ها خوابانده و برای کاهش مقاومت روی تسمه را با مخلوط خاک و بنتونیت می پوشانیم.

نکته: کلیه اتصالات در زیر خاک باید به یکدیگر جوش داده شود.

روش اول:
در زمینهای صخره ای که امکان حفاری وجود ندارد با مصالح ساختمانی کانال ساخته، تسمه مسی را در کف کانال خوابانده و کانال را با بنتونیت پر می نمائیم . طول کانال یا کانالها باید به اندازه ای باشد که مقاومت اندازه گیری شده زیر ۳ اهم گردد. برای گرفتن نتیجه مطلوب میبایستی داخل کانال بصورت مصنوعی دائما مرطوب نگهداشته شود.

روش دوم:
روش شبکه ای است بدین صورت که ابتدا شبکه شطرنجی با سیم مسی بطوریکه نقاط اتصال به هم جوش داده شده درست کرده سپس با مصالح ساختمانی آنرا در زمین با بنتونیت به ارتفاع ۴۰cm بطوریکه ابتدا ۲۰cm بنتونیت ریخته سپس شبکه ساخته شده را قرار داده و روی آنرا هم تا ۲۰cm با بنتونیت می پوشانیم و انشعابهای لازم جهت دکل و سایت ونقاط دیگر از آن گرفته میشود متغییر های x و y به میزان مقاومت خوانده شده بستگی دارد.

نکات مهم در خصوص سیستم ارت

  • کلیه اتصالات با مفتول برنج یا نقره جوشکاری گردد.سطح جوش باید CM 6 باشدو جهت اتصالات وجوشکاری رعایت گردد(در مواردی کدولد توصیه میشود).
  • ازهرپایه دکلهای خودایستا هم فونداسیون دکل توسط سیم مسی و بست مخصوص به سیستم ارت و هم پای دکل به سیستم ارت جوشکاری گردد.
  • سیم میله برقگیر ازپایه ای که آنتنهای کمتری نصب می شود و با کابلهای روی لدر حداکثرفاصله را داشته باشد،بدون خمش درمسیر ومستقیما به رینگ داخل کانال و از کوتاهترین مسیر توسط جوش متصل گردد.
  • میله برقگیر روی دکل در بالاترین نقطه دکل(با رعایت مخروط حفاظتی با زاویه ۴۵ درجه ) بطوریکه تجهیزات راکاملا پوشش دهد،قرارگیرد و جنس آن تمام مس با آلیاژ استاندارد به قطرmm 16 و طول آن بستگی به ارتفاع نصب انتنهای روی دکل دارد.
  • شعاع خم سیم مسی حداقل CM20 وزاویه قوس حداقل ۶۰ درجه رعایت گردد(رعایت زاویه خمش سیم مسی )
  • پایه‌ها و نقاط ابتداوانتهای لدر افقی به سیستم گراند متصل گردد.
  • کلیه کابلهای ورودی به سالن دستگاه توسط بست گراند به بدنه دکل و ابتدای لدر افقی(بعد از محل خم شدن کابل)گراند شوند.
  • به هیچ عنوان در روی دکل،جوشکاری صورت نگیرد.
  • اتصال از شبکه گراند سیستم اجرا شده به تانکر سوخت دیزل ژنراتور، تانکر آب هوایی ، اسکلت فلزی ساختمان و در و پنجره های اتاق دستگاه صورت گیرد.
  • اگر سیستمی‌ازقبل‌اجرا شده باشد،سیستم قدیم به‌جدید در عمق‌خاک متصل گردند.
  • سیم‌ارت‌ درروی زمین باید باروکش‌وسیم‌داخل‌کانالها‌ باید بدون روکش و مستقیم کشیده شود.
  • پرکردن کانال باید با خاک سرند شده کشاورزی یا خاک نرم انجام گردد.
  • ارتفاع نصب شینه مسی CM 50 ازکف تمام شده باشد.
  • شینه داخل اتاق حدالمقدور به چیدمان دستگاهها نزدیک باشد.
  • از هر دستگاهی جداگانه سیم ارتی به شینه متصل گردد ( قطر و طول شینه گراند بستگی به تعداد انشعابات آن دارد).
  • در دکلهای مهاری پر ظرفیت ، مهارهای دکل بایستی توسط بست مخصوص به گراند اتصال یابد.
  • جهت استفاده ترانس برق شهر در ایستگاههای مخابرات بایستی گراند جداگانه اجرا گردد.
  • در سایتهای کامپوتری جهت اجرای سیستم زمین حتی المقدور بایستی از یک زمین با سطح یکنواخت ( بدون شیب ) استفاده نمود.
  • در ایستگاهها بین نول و گراند نبایستی اختلاف ولتاژ وجود داشته باشد.
  • در دکلهای پر ظرفیت که ابعاد قسمت بالای دکل بیشتر از m 2 می‌باشد نیاز به نصب یک عدد برقگیر اضافی در سمت مقابل برقگیر اول می‌باشد.
  • در سیم‌کشی داخل محوطه سایت های کامپوتری برای چراغهای روشنایی و سایر موارد باید از کابل زمینی استفاده گردد و در ایستگاههای بالای کوه و نقاط دور از شهر نباید از چراغهای روشنایی خیابانی استفاده شود.
  • استاندارد قابل قبول آزمایش و تحویل اتصال زمین برای سایتهای کوچک زیر ۱۰ اهم و برای سایت های بزرگ و مهم زیر ۳ اهم می‌باشد.

 

دیدگاهها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین نفری باشید که دیدگاهی را ارسال می کنید برای “ارتینگ”