سیستم ارتینگ چیست؟

همانطور که می‌دانید اختلاف‌ پتانسیل سبب ایجاد جریان الکتریکی یا ولتاژ می‌شود. در مواردی که افزایش و کاهش ناخواسته ولتاژ رخ می‌دهد، سیستم ارتینگ از مدارها محافظت می‌نماید. اختلاف‌ پتانسیل زمینه‌ی ایجاد انرژی و به کار افتادن تجهیزات برقی را فراهم می‌سازد.

 

 

ولی در برخی موارد این بار الکتریکی قسمت‌هایی را باردار می‌نماید که خطر برق‌ گرفتگی و سوختن تجهیزات برقی را به دنبال دارد. چنین زمانی در صورت وجود یک سیستم ارتینگ کارآمد با انتقال ولتاژ به زمین تمامی خطرات احتمالی برطرف می‌شود. ما می‌توانیم با طراحی فاز و نول یا دو فاز غیر هم نام یا یک‌ فاز و زمین در سیستم برق‌ رسانی به اختلاف‌ پتانسیل یا همان ولتاژ دست‌ یابیم. بدین ترتیب تمامی تجهیزات برقی را به‌ کار انداخته و آماده بهره‌برداری نماییم.

ولی در مواردی چون نوسانات برق، کارکرد نادرست برخی دستگاه‌ها و… شاهد تغییر در ولتاژ هستیم. در چنین شرایطی به‌ راحتی آتش‌ سوزی، حریق و سوختن مدارات امری طبیعی است. یک شبکه برق متصل به سیم ارت می‌تواند، تمامی خطرات را از مالکان ساختمان‌ها دور ساخته و تجهیزات را در سلامت کامل حفظ نماید.

هدف از اجرای سیستم ارتینگ چیست؟

درگذشته که سیستم ارتینگ برای اماکن مختلف طراحی نمی‌شد، برق‌ گرفتگی و صدمات به لوازم الکتریکی امری رایج بود. ولی امروزه این سیستم در مخابرات به‌ منظور جلوگیری از نویز در شبکه و در مجموعه‌های انتقال و توزیع برق و تجهیزات برق‌گیر پرکاربرد است. اتصال سیم فاز یا نول به دستگاه‌ها اجتناب‌ ناپذیر می‌باشد و مدارات نیز در برابر نشتی جریان بسیار حساس و آسیب‌ پذیر هستند.

بدین ترتیب استفاده از ارتینگ با هدف کاهش خسارات و پیشگیری از برق‌ گرفتگی و اتصالی دستگاه‌ها ضروری است. سیم ارت با انتقال جریان الکتریکی به زمین مدارات را از هر گونه خطرات تخریبی محافظت می‌نماید. بدین ترتیب آسیب‌ها از تجهیزات الکتریکی نیز به دور می‌شود.

با این توضیحات در پاسخ به هدف از اجرای سیستم ارتینگ چیست؟ می‌توان گفت، مهار جریان‌های تولید شده از القای الکترومغناطیسی، کاهش ولتاژ در زمان اختلاف‌ پتانسیل و حفاظت از جان انسان‌ها مهم‌ترین هدف این سیستم است. همچنین کارکرد صحیح سیستم‌های (الکتریکی، الکترومکانیکی، دیجیتالی)، عدم آسیب‌دیدگی تجهیزات حفاظتی و تخلیه الکتریسیته ساکن از دیگر رسالت‌های این سیستم ساده اما قدرتمند است.

مطلب پیشنهادی: کابل سیلیکونی چیست و چه کاربردی در صنعت دارد؟

انواع سیستم ارتینگ

انواع سیستم ارتینگ (Earthing System) شامل سیستم زمین تک فاز و سیستم زمین سه فاز می‌باشد. برای فهم بهتر مطلب از عبارات مختصر آنها بهره می‌برند. برای مثال هادی فاز را با L و هادی خنثی را با N و هادی زمین را با PE و هادی مشترک خنثی و زمین را با PEN نشان می‌دهند.

بدین ترتیب می‌توان انواع مختلف این سیستم را بهتر معرفی نمود. با این توضیحات انواع سیستم زمین تک فاز شامل سیستم دو سیمِ (L1+L2, L1+N, L1+PEN) و سیستم سه سیمِ (L1+N+P) می‌شود. ولی سیستم زمین سه فاز دارای دسته‌های سه سیمِ (L1+L2+L3) و سیستم چهار سیمِ (L1+L2+L3+(N,PE,PEN)) و پنج سیمِ (L1+L2+L3+N+PE) است.

در کنار این دسته‌بندی‌ها یک سیستم زمین که شامل سیستم ارت TN با انواع (TN-C,TNS,TN-C-S) همچنین سیستم ارت TT و سیستم ارت IT بوده که تمامی انواع مختلف سیستم ارتینگ را پوشش می‌دهند.

مطلب پیشنهادی: آشنایی با کابل اعلام حریق  شیلددار

روش‌های اجرای سیستم ارت

گوناگونی روش‌های اجرای سیستم ارت به دلیل تفاوت زمین‌های در دسترس می‌باشد. برخی زمین‌ها به علت بافت سخت یا بسیار نرمشان، امکان اجرای یک روش را به متصدیان امر نداده و آنها را ناچار، به اتخاذ روشی دیگر می‌نمایند. در ادامه با این روش‌های متنوع بیشتر آشنا می‌شویم.

اجرای سیستم ارتینگ در زمین عمقی

برای اجرای این سیستم به حفر چاه ارت نیاز است. بدین ترتیب در ابتدا محل چاه را مشخص نموده و متناسب با نوع خاک عمق آن را تعیین می‌کنند. پس‌ از آن زمان اتصال سیم به صفحه مسی می‌رسد. در ادامه حفر چاه آغاز شده و پس از نصب تجهیزات لازم در انتهای چاه به پر نمودن چاه ارت می‌پردازند. در نهایت نیز به‌ منظور اتمام کار نصب شیمه و میله برق‌ گیر را انجام می‌دهند.

اجرای سیستم ارتینگ در زمین سطحی

در مناطق با عدم امکان حفاری عمیق به اجرای سیستم ارتینگ در سطح زمین می‌پردازند. البته این سیستم در شرایط خاصی قابل‌ اجرا است که شامل پایین بودن ارتفاع منطقه از سطح دریا، کم بودن پستی‌ و بلندی محوطه سایت، دسترسی به فضای لازم و وجود فاصله کافی بین دکل و سایت می‌باشد.

بدین ترتیب می‌توان هفت روش مختلف را برای پیاده‌ سازی این نوع سیستم در نظر گرفت. روش‌های ROD، RING، پنجه‌ای (شعاعی) همچنین مختلط، الکتروشیمیایی، حلزونی و در نهایت شبکه‌ای تماماً در قالب اجرای سطحی قرار می‌گیرند.

مطلب پیشنهادی: معرفی کابل نسوز (مشخصات و استانداردها)

اجرای سیستم ارتینگ در ارتفاعات

در مناطق کوهستانی و سنگلاخی که امکان اجرای دو روش پیشین وجود ندارد، از روش حفاری مغزی فولادی کمک می‌گیرند. در مکان‌های خاص یا ارتفاعات خاکی و صخره‌ای با حفاری یا ایجاد شیار امکان کوبیدن میله مغز فولادی را فراهم نموده و سیستم ارتینگ را برای آن‌ها به اجرا می‌گذارند.

کاربرد سیستم ارتینگ

کاربرد سیستم ارتینگ را می‌توان منوط به مکان‌هایی دانست که شبکه برق‌کشی و جریان الکتریکی در آن جاری است. افزایش ایمنی و محافظت از دستگاه‌ها و کارکنان فعال در تمامی فضاها یک امر ضروری به شمار می‌رود. از این‌ رو هر کجا که مدارهای قدرت و ولتاژ وجود دارد، ما به کاربری ارتینگ و عملکرد خوب آن در جلوگیری از افزایش الکتریسیته ساکن و خرابی عایق‌های مدار نیازمند هستیم.

این سیستم تمامی مصرف‌ کنندگان برق را به مدد سیم ارت به چاه ارت متصل ساخته و بدین طریق از آنها در برابر نوسانات جریان حراست می‌نماید. نحوه عملکرد سیستم ارتینگ نیز به‌ گونه‌ای است که در صورت اتصال فاز به این سیستم با قطع جریان توسط فیوز مواجه می‌شویم. همچنین در هنگام اتصال نول می‌توان بر روی کارکرد فیوز محافظ جان در این سیستم اعتماد نمود.

این فیوز به قطع جریان‌های بالاتر از 30 میلی‌ آمپر پرداخته و بدین طریق از مدارات محافظت می‌نماید.

نکات مهم در خصوص سیستم ارت

تعداد فراوانی نکات مهم در خصوص سیستم ارت وجود دارد که ایمنی و کارکرد صحیح این مجموعه را رقم می‌زند. اگر از متخصصان این حوزه کمک بگیرید آنها با علم و تجربه خود می‌توانند شما در این مسیر یاری نمایند. بدین ترتیب قادر هستید از تجهیزات الکتریکی، کامپیوتری، حفاظتی و… خود که برای کارکرد به جریان الکتریسیته و کیفیت ولتاژ وابسته هستند، محافظت نمایید.

در ادامه به برخی از این نکات لازم‌ الاجرا در سیستم ارتینگ می‌پردازیم.

• انتخاب میله برق‌ گیر از جنس تمام مس با آلیاژ استاندارد با امکان پوشش دهی تمامی تجهیزات
• انجام جوشکاری تمامی اتصالات با حفظ جهت جوشکاری و با مفتول برنج یا نقره
• انتخاب سیم ارت روکش‌ دار برای نقاط روی زمین و بدون روکش برای سطوح داخل زمین
• گزینش شینه گراند متناسب با تعداد انشعابات
• عدم اختلاف ولتاژ بین نول و گراند در ایستگاه‌ها
• در نظر گرفتن استاندارد قابل‌ قبول برای اتصال به زمین در سایت‌های کوچک زیر 10 اهم و برای سایت‌های بزرگ زیر 3 اهم

سیستم ارتینگ و صاعقه گیر

رسالت اصلی سیستم ارتینگ حفاظت در برابر اضافه ولتاژهای تولیدی در بدنه دستگاه‌ها است که احتمال آسیب‌ دیدگی به این دستگاه‌ها و افراد استفاده‌ کننده از آنها را بالا می‌برد. ولی استفاده از سیستم ارتینگ و صاعقه گیر به‌ منظور دفع خطرات ناشی از برخورد صاعقه نیز امروزه به صورتی جدی دنبال می‌شود.

با وجود انبوهی از سیستم‌های حفاظتی، دیجیتالی و… در تمامی مراکز و صنایعی چون نفت، گاز، مخابرات و… استفاده از یک سیستم ارتینگ و صاعقه گیر توانمند یکی از ضروریات مهم است. به مدد این سیستم می‌توان ولتاژهای ناشی از صاعقه را خنثی ساخت، همچنین از جان افراد محافظت نموده و از ایجاد ولتاژ اضافی جلوگیری کرد.

البته امکان کار در شرایطی امن و بی مخاطره را در مراکز پرتنشی چون نیروگاه‌ها، صنایع پتروشیمی و… نیز فراهم ساخت.

شرکت راهدار صنعت کیهان پیشرو در تولید سیم و کابل مقاوم به حریق با برندهای SilCable و SilFire

لینک کوتاه: https://rsk-co.com/?p=1048