اهداف کلی سیستم ارتینگ و حفاظت از صاعقه
مهار کردن جریان هایی که از القائات الکترومغناطیسی و تخلیه الکتریسته ساکن تولید می شوند.
کاهش دادن ولتاژ تماس و گام در زمان هایی که امکان بروز اختلاف پتانسیل های خطرناک وجود دارد
ایجاد کارکرد صحیح برای تجهیزات حفاظتی
محافظت کردن از جان انسان ها و کاربرد مطلوب سیستم های الکتریکی و دیجیتالی و الکترونیکی
هدف از ایجاد ارتینگ و حفاظت از صاعقه چیست؟
هدف اصلی برای ایجاد ارتینگ این است که سیم های فاز و نول را با استفاده از هر روشی به بدنه ی دستگاه های برقی متصل می کنند در صورتی که مدار الکتریکی در جریان خود دچار نشتی بشود، سیستم سیم ارت نشتی ایجاد شده را به زمین انتقال می دهد و از بروز برق گرفتگی و در برخی موارد از ایجاد اتصال ی در دستگاه ها پیشگیری می کند.
ایجاد یک سیستم ارتینگ یک فرایند حرفه ای است که نیاز به تخصص بالایی دارد در صورتی که سیم ها به صورت اشتباهی بدنه ی دستگاه های مصرف کننده ی خانگی را به لوله های گاز، آب و در برخی موارد به اسکلت ساختمان متصل می کنند که این یک کار بسیار خطرناک است که منجر به برق گرفتگی های کشنده می گردد.
در زمان اتصال کامل سیم فاز به سیم ارت فیوز که مربوط به آن است واکنش نشان داده و باعث قطع شدن جریان می شود. زمانی که سیم نول به صورت کامل به سیم ارت اتصال داشته باشد در صورتی که مدار ارتینگ مجهز به فیوز FI یا جان باشد می تواند جریان نشتی را قطع کند. اما نکته ی جالب اینجاست که این فیوز قابلیت قطع کردن جریان 30 میلی آمپر به بالا را دارد و باعث می شود که جریان فاز و نول به صورت کامل قطع شود.
با توجه به اینکه سیم ارت و سیم نول از لحاظ ظاهری بسیار به همدیگر شبیه هستند اما در عمل به عنوان دو سیم مستقل هستند که از عملکرد متفاوتی برخوردار هستند.
سیم ارتینگ در حال حاضر از عملکرد بسیار کاربردی برخوردار است و کاربرد آن را مانند برق توصیف می کنند. در صنعت مخابرات نسبت به استفاده از سیم ارتینگ بسیار حساس بوده و از آن برای دقت بالا و پیشگیری از نویز استفاده می کنند. این سیستم در شبکه های انتقال و توزیع برق بسیار حائز اهمیت هستند، در واقع شبکه های برق بدون سیم ارت عملا غیر قابل استفاده هستند.
روش های اجرای ارتینگ و حفاظت از صاعقه
در کل روش های اجرایی ارتینگ دو شیوه است که یکی از آن ها جهت ارتینگ و حفاظت از صاعقه بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. در ادامه قصد داریم تجهیزات مورد نیاز برای اجرای این سیستم و موارد استفاده ی آن را توضیح دهیم.
روش زمین عمقی برای ایجاد ارتینگ و حفاظت از صاعقه
در این روش مقاومت زمین بسیار حائز اهمیت است و از چاه برای اجرای ارتینگ استفاده می کنند.
زمین سطحی
در این روش سیستم ارتینگ در بخش سطحی زمین قرار می گیرد این شیوه برای مناطقی پیشنهاد می شود که امکان حفاری در عمق زمین وجود ندارد. این روش برای عمق 80 سانتی متری پیشنهاد می شود.
شیوه در زمین کردن سیم ارتینگ به شکل عمقی
انتخاب محل چاه ارت:
برای ایجاد ارتینگ و حفاظت از صاعقه لازم است که چاه هایی را حفر کنید پایین ترین سطح را داشته باشد و امکان دسترسی به رطوبت تا حد ممکن در عمق کم وجود داشته باشد. چاه های ارت را نباید در مکان هایی که رطوبت و آب وجود دارند حفر کنید. این مکان ها شامل: زمین های چمن ، فضاهای سبز، باغچه ها و… هستند.
عمق چاه
با توجه به مقاومت زمین عمق زمین بین 4 تا 8 متر انتخاب می شود که قطر آن را اغلب 80 سانتی متر انتخاب می کنند. در زمین هایی که مقاومت خاک پایین تر هستند مثل خاک های رس و خاک های کشاورزی نیاز به حفاری کمتری است. برای محاسبه ی یا اندازه گیری مقاومت خاک از دستگاه های خاص استفاده می کنند. هنگام حفاری زمین ممکن است تا عمق 4 متر به رطوبت نرسید و در صورتی که احتمال بدهید که تا عمق 6 متری به رطوبت نرسید احتیاجی نیست که بیشتر از 6 متر چاه حفر کنید.
اتصال سیم به صفحه مسی
در ارتباط با این مرحله ما اعتقاد داریم که متصل شدن سیم به صفحه ی مسی بسیار مهم است. تحت هیچ شرایطی نباید برای اتصال سیستم ارتینگ و حفاظت از صاعقه از بست استفاده کنید بلکه باید سیم را حتما به صفحه جوش بدهید برای اینکه مقاومت کار را بالا ببرید با استفاده از دو بست می توانید اتصال سیم به صفحه را تقویت کنید. برای جوش دادن صفحه های مسی معمولا از جوش های نقره یا برنج استفاده می گردد. در صورتی که به این نوع جوش دسترسی نداشته باشید می توانید از جوش Cadweld استفاده کنید.
ویژگی های سیستم ارتینگ
1- حتی الامکان دارای کمترین مقاومت باشد. (طراحی و مهندسی با کیفیت).
2- کمترین هزینه را برای صاحبان صنعت در پی داشته باشد. (طراحی و مهندسی بهینه).
3- استفاده از مواد و متریال مناسب با شرایط محیط نصب تا کمترین میزان خوردگی در این سیستم رخ دهد.
4- کمترین تاثیر را بر سیستم های ارتینگ مجاور داشته باشد و کمترین اثر را از آنها بپذیرد.
5- همبندی در سیستم ارتینگ مطابق استانداردها و شرایط محل اعمال شده باشد.
6- کمترین اثر را بر سیستم حفاظت کاتدی (در صورت وجود) داشته باشد.
7- در صورت نیاز در این سیستم از ابزار SPD (Surge Protection Device) برای اجتناب از تداخل و اثرات تخلیه صاعقه استفاده شده باشد. استفاده از این ابزار موجب حفاظت از دستگاه هایی خواهد شد که در هنگام بروز خطا در سیستم قدرت یا بروز صاعقه به علت همبندی با سیستم ارتینگ در معرض خطر قرار خواهند گرفت.
8- در صورت نیاز (به ویژه به عنوان بخشی از سیستم حفاظت در برابر صاعقه) باید الزامات فاصله گذاری مناسب رعایت گردد.
9- از قابلیت اطمینان بالایی در قبال خطرهای پنهان مانند ولتاژ گام و تماس داشته باشد.
10- قابلیت بررسی، تست و رفع عیب داشته باشد.
بنابر آنچه گفته شد ایجاد یک سیستم ارتینگ کارآمد و بهینه دارای ظرافت های ویژه ای است که برای طراحی آن علاوه بر دانش و آگاهی تئوریک، تجربه کافی نیز بسیار ضروری می¬باشد.
جهت بررسی تکمیلی در خصوص سیستم ارتینگ و حفاظت از صاعقه به وب سایت دانش آریا مراجعه فرمایید.