سیستم ارتینگ و حفاظت از صاعقه
سیستم ارتینگ و حفاظت از صاعقه چیست و چه کاربردی دارد؟ همان طور که می دانید عملکرد برق براساس پتانسیل الکتریکی و ولتاژ است. اختلاف پتانسیلی که میان دو نقطه به وجود می آید باعث ایجاد انرژی الکتریکی می شود. با نصب سیستم ارتینگ این انرژی باعث به کار افتادن وسایل الکترونیکی می گردد. در سیستم های الکتریکی میان دو فاز غیر همنام یا همان فاز و نول اختلاف پتانسیل وجود دارد.
شما می توانید انواع صاعقه گیر و سیستم های ارتینگ موردنیاز پروژه های خود را از طریق مشاوره با کارشناسان سازه گستر پایتخت تهیه کنید.
گروه سازه گستر پایتخت با تکیه بر بیش از 20 سال تجربه و فعالیت به عنوان تامین کننده تجهیزات و ملزومات صنعت برق کشور ( الکتریکال - مکانیکال - ابزار دقیق ) با افتخار آماده خدمت رسانی به فعالان صنعت برق و صاحبان صنایع می باشد.
شماره تماس : 32 20 17 66 - 021
پست الکترونیک: info@sazehgostarsgp.com
نشانی: تهران، میدان فردوسی، کوچه گلپرور، پلاک 20، واحد 25
عددی که در کشور ما برای فاز و نول تعیین کرده اند 220 ولت است و برای دو فاز غیر همنام در سیستم سه فاز 380 ولت می باشد. این میزان اختلاف پتانسیل بین زمین و هر فاز نیز وجود دارد. در این حالت زمین را به عنوان نقطه ی صفر ولتاژ در نظر می گیرند.
طراحی سیستم ارتینگ برای هدایت کردن جریان ناخواسته به زمین می باشد. با توجه به اینکه همه تجهیزات برقی به وسیله ی ولتاژ کار می کنند، به همین دلیل است که کاهش و افزایش ولتاژ موجب حریق و سوختن مدارهای برقی می شود. نکته ی قابل توجه این است که در برخی موارد نیز امکان برق گرفتگی نیز وجود دارد.
زمانی که بدن انسان میان دو نقطه با اختلاف ولتاژ قرار بگیرد مانند فاز و نول یا فاز و زمین جریان الکتریکی از بدن انسان می گذرد و موجب برق گرفتگی افراد می شود به همین دلیل است که از سیستم ارتینگ استفاده می کنند. همچنین با استفاده از این سیستم زمانی که بار الکتریکی ساکن در بخش هایی که نباید برق دار باشند به وجود بیاید بار به زمین انتقال داده می شود.
سیستم ارتینگ و حفاظت از صاعقه چیست ؟
در بیشتر اماکن و صنایع بخش های خاصی از تجهیزات الکتریکی و قسمت هایی که نباید دارای برق باشند را به سیم ارت متصل می کنند وظیفه سیستم ارتینگ این است که برای محافظت از جان افراد و تجهیزات ولتاژ را به زمین انتقال دهد به عبارت دیگر پتانسیل محل اتصال به ارت با زمین هم اندازه خواهد شد و این یعنی اختلاف پتانسیل صفر بین نقطه ای که باید زمین شود و خود زمین.
جریان های الکتریکی از مسیری که دارای مقاومت الکتریک کمتری هستند عبور می کنند. تصور کنید که بدنه ی یک دستگاه فاقد ارتینگ برق دار شده باشد، ممکن است که دست افراد به بدنه ی این دستگاه برخورد کند، با توجه به اینکه مقاومت بدن انسان ها با همدیگر متفاوت است (میزانی که برای این عدد قائل شده اند از عدد 1 کیلو اهم تا 100 کیلو اهم یا توجه به سالم بودن و خشک بودن پوست و فیزیک افراد متغییر می باش) این مسئله باعث ایجاد اختلاف پتانسیل بین دست و پای شخص خواهد شد (ولتاژ تماس) که این امر موجب بروز شوک الکتریکی (یا برق گرفتگی می شود).
شما می توانید انواع صاعقه گیر و سیستم های ارتینگ موردنیاز پروژه های خود را از طریق مشاوره با کارشناسان سازه گستر پایتخت تهیه کنید.
اکنون اگر همین وسیله الکتریکی به یک چاه کم مقاومت وصل شده باشد در صورت تماس با آن کمترین میزان اختلاف پتانسیل (در حالت ایده آل صفر) بین دست و پای شخص قرار خواهد گرفت و جان وی در امان خواهد ماند. به همین علت است که چاه ارت باید از کمترین مقاومت زمین برخوردار باشد.
هدف از ایجاد سیستم ارتینگ و حفاظت از صاعقه چیست؟
در ادامه بررسی سیستم ارتینگ و حفاظت از صاعقه ، در سال های گذشته (در حدود 200 سال پیش) در کل مفهومی به نام سیستم ارتینگ وجود نداشته است. در کل هیچ کدام از وسایل و تجهیزات برقی را به سیم ارت متصل نمی کردند به همین علت در خانه ها و اماکن عمومی احتمال برق گرفتگی و وارد شدن صدمات بسیار زیاد بود. استفاده از سیستم ارتینگ و حفاظت از صاعقه در انگلستان برای نخستین بار در سال 1924 در انگلستان اجباری شد و بیشتر اماکن در این کشور از سیستم ارتینگ استفاده کردند.
امروزه این سیستم کاربردی مانند برق دارد و استفاده از آن بسیار حائز اهمیت است. در حال حاضر شاهد استفاده از سیستم های ارتینگ در صنعت مخابرات هستیم که این امر بسیار حساس و دقیق است و برای جلوگیری از نویز در شبکه استفاده می شود. یکی دیگر از کاربرد های سیستم ارتینگ استفاده از آن در شبکه های توزیع و انتقال برق است. در واقع شبکه های برقگیر بدون استفاده از سیستم سیم ارت کاملا بلااستفاده هستند.
هدف از ایجاد سیستم ارتینگ این است که در حالتی اگر سیم های فاز یا نول به هر طریقی به بدنه ی دستگاه متصل شدند و به دنبال آن مدار الکتریکی مورد نظر به نشتی جریان دچار شد، این نشتی جریان به وسیله ی سیم ارت به زمین انتقال پیدا کرده و باعث جلوگیری از برق گرفتگی و در برخی موارد اتصالی دستگاه ها می شود. یکی از مهم ترین اهداف اجرای سیستم ارتینگ پیشگیری از خطرات برق گرفتگی و خطرات ناشی از آن است.
وظیفه ی اصلی سیستم ارتینگ این است که جریان هایی الکتریکی که به سیستم وارد می شوند را به صورت کامل به زمین انتقال دهد. ساختار سیستم ارتینگ از چاه ارت و سیم متصل به چاه تشکیل شده است.
آشنایی با اهداف کلی سیستم ارتینگ و حفاظت از صاعقه
مهار کردن جریان هایی که از القائات الکترومغناطیسی و تخلیه الکتریسته ساکن تولید می شوند.
از دیگر قابلیت های آن کاهش دادن ولتاژ تماس و گام در زمان هایی که امکان بروز اختلاف پتانسیل های خطرناک وجود دارد.
ایجاد کارکرد صحیح برای تجهیزات حفاظتی
مهم ترین هدف این سیستم محافظت کردن از جان انسان ها و کاربرد مطلوب سیستم های الکتریکی و دیجیتالی و الکترونیکی می باشد.
انواع سیستم ارتینگ و حفاظت از صاعقه
سیستم های ارتینگ به دو دسته ی کلی تک فاز و 3 فاز تقسیم بندی می شود که در ادامه سیستم ارتینگ و حفاظت از صاعقه به توضیح برخی از روش های مرسوم خواهیم پرداخت.
سیستم زمین باندینگ
سیستم باندینگ به عملی اطلاق می شود که دو هادی الکتریکی را به همدیگر متصل می کند. این رساناها می توانند سیم، لوله یا کابل باشند. سیستم Bounding هم پتانسیل بودن و اتصال قطعات را به همدیگر تضمین می کند. دیگر اینکه به دلیل هم پتانسیل بودن جریانی میان دو قطعه برقرار نمی شود. در انتها مسیر باندینگ به زمین منتهی می شود تا همه ی وسایل و تجهیزات در پتانسیل مساوی با زمین قرار داشته باشد.
هدف اصلی که سیستم باندینگ دنبال می کند ایمنی جان افراد می باشد. با استفاده از این سیستم هنگامی که افراد به صورت همزمان دو قطعه را لمس می کنند به علت عدم وجود اختلاف پتانسیل هیچ جریان الکتریکی یا شوکی به فرد منتقل نمی شود.
هدف دیگری که برای استفاده از این سیستم دنبال می شود برای زمان هایی می باشد که یک فاز با قطعات فلزی برخورد کرده باشد و آن را برق دار کرده باشد. در این حالت به دلیل اتصال فیوز به زمین و عبور جریان زیاد در مدار، فیوز مدار را قطع می کند. در حالت کلی می توانیم بگوییم که هدف اصلی باندینگ پتانسیل کردن همه ی قطعات فلزی است تا به این شکل امکان هیچگونه تخلیه الکتریکی ناخواسته ای وجود نداشته باشد.
سیستم ارتینگ و حفاظت از صاعقه : سیستم زمین گراندینگ
جالب است که بدانید کره زمین به عنوان بزرگترین رسانای برق شناخته می شود. معنای سیستم گراندینگ یعنی اتصال قسمت های فعال به زمین است. این بخش ها در حالت عادی دارای جریان الکتریکی هستند. این فرایند را معمولا برای محافظت از تجهیزات برق قدرتی به کار می گیرند که مسیر بازگشت از دستگاه به منبع برق را به وجود می آورد، تا به این ترتیب بتوانند خسارات مالی را به میزان زیادی کاهش دهند.
سیم گراندینگ را معمولا به رنگ مشکی مشاهده می کنید. سیستم زمین کردن را معمولا برای محافظت از مدار ادوات و تجهیزات در برابر صاعقه و ولتاژ بالا یا برای مقابله با افزایش بار ناخواسته به کار می گیرند. این در حالی است که سیستم گراندینگ را به عنوان یک نقطه مشترک برای مدارها کار می برند که وظیفه ی آن حفظ ولتاژ است.
سیستم ارت را در کل برای حفظ جان و سلامت انسان ها در مقابل شرایط ناخواسته به کار می برند. اما سیستم گراندینگ مخصوص محافظت از تجهیزات می باشد. سیستم زمین به عنوان یک سیستم پیشگرانه شناخته می شود و سیستم گراندینگ در دسته ی سیستم های برگشت قرار می گیرند.
روش های اجرای سیستم ارتینگ و حفاظت از صاعقه
برای اجرای سیستم چاه ارت و سیستم حفاظتی دو روش مختلف وجود دارد. که به روش سطحی و عمقی معروف هستند.
روش سطحی را معمولا برای مکان های خاص و جاهایی به کار می برند که امکان حفر چاه وجود نداشته باشد.
شما می توانید انواع صاعقه گیر و سیستم های ارتینگ موردنیاز پروژه های خود را از طریق مشاوره با کارشناسان سازه گستر پایتخت تهیه کنید.
اجرای سیستم ارتینگ و حفاظت از صاعقه به روش عمقی
در ابتدا باید در قسمت هایی که پایین ترین سطح را دارند و احتمال این وجود دارد که در عمق های کمتر به رطوبت دسترسی پیدا شود یک مکان برای حفر چاه ارت انتخاب کنید.
با توجه به مقاومت زمین باید عمق چاه را بین 4 تا 8 متر با قطر 80 سانت باشد. پس از اینکه به رطوبت مناسب رسیدید نوبت به اتصال سیم به صفحه ی مسی می رسد که این اتصال نباید با استفاده از بست باشد بلکه سیم باید به صفحه جوش احتراقی شود. بهتر است سیم را به صفحه جوش بدهید و برای پایداری بیشتر به کمک دو بست سیمی را که به صفحه متصل شده است را محکم کنید.
در مرحله ی بعدی با توجه به شرایط اقلیمی و جغرافیایی باید در یک مکان مناسب چاهی را با عمق مناسب حفر کنید لازم است که برای ایجاد مسیر چاه تا پای دکل و مسیر سیم ارت تا برق گیر روی دکل همچنین سیم ارت داخل ساختمان شیاری به عمق 60 سانتیمتر حفر نمایید.
اگر مسیر به شکل دو سیم مشترک باشد لازم است که مسیر دو سیم را ایزوله کنید. نکته ی دیگر بهتر است که مسیر سیم ها کوتاه باشد و حتی الامکان سیم میله برقگیر و ارت کوتاه و بدون داشتن پیچ و خم باشد. پس از انجام این مراحل چاه ارت را باید براساس فرایند خاصی پرکنند.
*منبع مطلب دانش آریا
