اجرای سیستم ارت
بازدیدها: 14
اجرای سیستم ارت یا ارتینگ که در صنعت برق
به معنای سیستم اتصال به زمین است، یکی از اجزای اساسی در ایجاد ایمنی و عملکرد صحیح شبکه‌های الکتریکی به شمار می‌رود.
وظیفه اصلی این سیستم انتقال کامل جریان الکتریکی ناخواسته به زمین است. این سیستم شامل دو بخش اصلی می‌شود: چاه ارت و سیم متصل به این چاه.
هدف اصلی از این اتصال آن است که اگر به هر دلیلی سیم فاز یا نول به بدنه دستگاه متصل شود و مدار الکتریکی دچار نشتی جریان گردد، این نشتی از طریق سیم ارت به زمین منتقل شود تا از مخاطراتی نظیر برق‌گرفتگی یا آسیب به دستگاه‌ها جلوگیری شود.
اما یکی از اشتباهات رایج، اتصال بدنه دستگاه‌ها به لوله‌های آهنی آب، گاز یا اسکلت ساختمان است. این کار بسیار خطرناک بوده و ممکن است به برق‌گرفتگی‌های مرگبار منجر شود.
در صورت اتصال کامل بین سیم فاز و سیم ارت، فیوز جریان را قطع کرده و مانع از ایجاد حادثه می‌شود.
همچنین، اگر سیم نول به سیم ارت متصل شود و مدار ارتینگ دارای فیوز محافظ جان (FI) باشد، این فیوز جریان نشتی بیش از ۳۰ میلی‌آمپر را تشخیص داده و کل جریان فاز و نول را قطع می‌کند.
اگرچه از نظر ظاهری سیم ارت و سیم نول بی‌برق هستند و ممکن است مشابه به نظر برسند، اما عملکرد آنها کاملاً متفاوت بوده و نمی‌توان یکی را جایگزین دیگری کرد.
اهمیت سیستم ارتینگ در دنیای امروز همچون اهمیت خود برق غیرقابل انکار است. در مخابرات، این سیستم نقش مهمی در کاهش نویز شبکه ایفا می‌کند، در حالی که در شبکه‌های انتقال برق نیز کاربردهای گسترده‌ای دارد. همچنین عدم وجود سیم ارت باعث می‌شود شبکه‌های برق‌گیر عملاً بدون استفاده بمانند.
اهداف کلیدی اجرای سیستم ارتینگ
سیستم ارتینگ به‌عنوان یکی از حیاتی‌ترین اجزای ایمنی تجهیزات و افراد در حوزه برق شناخته می‌شود.
در اینجا به اهداف اصلی اجرای چنین سیستمی می‌پردازیم:
– اطمینان از عملکرد صحیح تجهیزات حفاظتی: یکی از نقش‌های کلیدی ارتینگ، تضمین عملکرد مطمئن و ایمن تجهیزات است.
– مهار جریان‌های ناشی از القاهای الکترومغناطیسی و تخلیه الکتریسیته ساکن: ارتینگ تضمین می‌کند که انرژی‌های ناخواسته‌ی الکتریکی به زمین منتقل شوند.
– کاهش ولتاژ گام و تماس در مواجهه با اختلاف پتانسیل‌های خطرناک: این کار خطرات احتمالی برای افراد و تجهیزات را به حداقل ممکن کاهش می‌دهد.
– حفاظت از جان انسان‌ها و افزایش کارآمدی سیستم‌های الکتریکی، الکترونیکی و دیجیتالی: ارتینگ با ایجاد ایمنی برای افراد و دستگاه‌ها، عملکرد پایدار تجهیزات را تضمین می‌کند.
روش‌های اجرای سیستم ارت (زمین حفاظتی)
برای اجرای سیستم ارت، دو روش کلی وجود دارد که بسته به شرایط محیطی و محدودیت‌ها، یکی از آنها انتخاب می‌شود. در ادامه به معرفی این دو روش، مزایا، تجهیزات مورد نیاز و نحوه اجرا می‌پردازیم:
زمین عمقی
در این روش که معمول‌ترین شیوه حفظ ایمنی است، از حفر چاه برای نصب سیستم ارت استفاده می‌شود. این رویکرد برای مناطقی که شرایط حفاری عمقی فراهم است، مناسب است.
زمین سطحی
اگر امکان حفاری عمیق فراهم نباشد، روش زمین سطحی بهترین گزینه خواهد بود. در این روش، سیستم ارت در نزدیکی سطح زمین یا در عمقی حدود ۸۰ سانتی‌متر اجرا می‌شود.
زمان استفاده از روش سطحی
رایطی وجود دارد که استفاده از روش سطحی نسبت به روش عمقی اولویت پیدا می‌کند.
این شرایط عبارت‌اند از:
– وجود فضای کافی و امکان حفاری اطراف سایت
– ارتفاع پایین منطقه از سطح دریا (مانند شهرهای شمالی و جنوبی کشور)
– محوطه‌ای با پستی و بلندی کم – وجود فاصله زیاد بین دکل و سایت
با توجه به شرایط خاص این مناطق، روش سطحی نه‌تنها آسان‌تر اجرا می‌شود بلکه به لحاظ اقتصادی نیز نسبت به روش عمقی بهینه‌تر است.
این ویژگی‌ها باعث شده است که در بسیاری از پروژه‌ها این روش ارجحیت پیدا کند.
اجرای صحیح سیستم ارتینگ تضمین‌کننده ایمنی و کارایی حداکثری تجهیزات است و انتخاب روش مناسب بر اساس شرایط محیطی، اولین گام در رسیدن به این هدف مهم محسوب می‌شود.
1- انتخاب محل مناسب برای چاه ارت: مکان چاه ارت باید در مناطقی قرار گیرد که سطح زمین پایین‌تری دارند و امکان دسترسی به رطوبت را حتی در عمق‌های کمتر فراهم می‌کنند. این مکان‌ها معمولاً شامل نواحی مرطوب مانند چمنزارها، باغچه‌ها و فضاهای سبز هستند که با آب و رطوبت بیشترین تعامل را دارند.
2- تعیین عمق چاه: عمق چاه با توجه به مقاومت ویژه خاک متغیر بوده و می‌تواند بین ۴ تا ۸ متر باشد. قطر چاه نیز معمولاً حدود ۸۰ سانتی‌متر تعیین می‌گردد.
– در خاک‌هایی با مقاومت کمتر، نظیر خاک کشاورزی یا رسی، نیاز به حفاری کمتری است.
– اما در خاک‌های شنی یا سنگلاخی با مقاومت بیشتر، عمق حفاری باید افزایش یابد.
برای تعیین مقاومت ویژه خاک از دستگاه‌های تخصصی استفاده می‌شود.
در صورتی که پس از حفاری ۴ متر به رطوبت نرسیدیم و احتمال رسیدن به رطوبت در عمق بیش از ۶ متر هم وجود نداشت، نیازی به حفاری عمیق‌تر نخواهد بود. به طور کلی، توصیه می‌شود چاهی با عمق ۶ متر و قطر حدود ۸۰ سانتی‌متر حفاری شود.
