چاه ارت چیست؟ (earth pit) و چرا به آن نیاز داریم؟
چاه ارت (Earth Pit) یکی از مهم‌ترین و مطمئن‌ترین روش‌ها برای اجرای سیستم ارتینگ است. این چاه، مثل یک نجات‌دهنده‌ی خاموش، جریان‌های نشتی و بارهای اضافی برق را از لوازم خانگی، تجهیزات صنعتی و شبکه‌های برق به زمین منتقل می‌کند تا از خطر برق‌گرفتگی و آسیب به وسایل جلوگیری شود.
حتماً برای شما هم پیش آمده! مثلاً وقتی دستتان زخمی است و شیر آب را باز می‌کنید، یا وقتی دستتان روی یخچال یا ماشین لباسشویی می‌لغزد، یک برق خفیف حس می‌کنید.
دلیلش چیست؟
جریان‌های نشتی همیشه در مدارهای برق وجود دارند. این جریان‌ها از مسیرهای ناخواسته (به‌جز سیم‌کشی اصلی) عبور می‌کنند و اگر راهی به‌سمت زمین پیدا نکنند، به بدن انسان یا بدنه‌ی فلزی وسایل منتقل می‌شوند.
چاه ارت چه کاری انجام می‌دهد؟
چاه ارت دقیقاً همین‌جا وارد عمل میشود؛ با ایجاد یک مسیر کم‌مقاومت به زمین، جریان‌های اضافی و خطرناک را جذب و خنثی می‌کند.
برای درک بهتر، تصور کنید جریان برق مثل یک کودک بازیگوش است که دنبال سرسره می‌گردد تا راحت به پایین برود! زمین، کمترین مقاومت را دارد و جریان الکتریکی با علاقه از طریق چاه ارت به زمین می‌رسد.
چرا مقاومت چاه ارت مهم است؟
هرچه مقاومت الکتریکی چاه ارت پایین‌تر باشد، عملکرد آن بهتر و ایمن‌تر خواهد بود. به‌همین‌دلیل، طراحی و اجرای اصولی آن اهمیت بالایی دارد.
نکته کاربردی
چاه ارت فقط یکی از روش‌های ارتینگ است. روش‌های دیگری مثل پاکلاغی (پنجه‌کلاغی)، کانال‌کشی ارت، یا کوبیدن راد مسی هم وجود دارند. اما برای آشنایی با این روش‌ها، می‌توانید مقاله‌ی تخصصی «سیستم ارتینگ» که توسط کارشناسان باملو تهیه شده است را مطالعه کنید.
چاه ارت به انگلیسی
چاه ارت به انگلیسی با نام Earth Pit و گاهی هم Grounding Pit شناخته میشود. هر دو اصطلاح به چاله‌ای در زمین اشاره دارند که برای اتصال ایمن برق و تخلیه جریان‌های نشتی به زمین ساخته میشود. واژه‌ی Earth یا Ground به‌معنی «زمین» و Pit به‌معنی «چاله یا گودال» است. به‌همین‌دلیل، Earth Pit را میتوان به‌سادگی «چاله‌ای برای تخلیه برق به زمین» ترجمه کرد.
چاه ارت ساختمان چیست و چرا ضروری است؟
امروزه در سیم‌کشی برق ساختمانها از سه رشته سیم شامل فاز، نول و ارت استفاده میشود. سیم ارت معمولاً به رنگ سبز با نوارهای زرد است تا در بین سایر سیم‌ها به‌راحتی قابل‌تشخیص باشد.
اگر دقت کرده باشید، در بعضی از پریزهای برق خانه، در دو طرف پریز دو گیره فلزی دیده میشود. این گیره‌ها به‌منظور اتصال ایمن وسایل برقی به چاه ارت تعبیه شده‌اند.
گیره‌های ارت در پریز، از پشت به سیم‌های سبزرنگ ارت متصل هستند و این سیم‌ها جریان‌های نشتی را به چاه ارت منتقل می‌کنند. به این ترتیب ایمنی برق ساختمان به‌طور چشمگیری افزایش می‌یابد و خطر برق‌گرفتگی یا آسیب به تجهیزات به حداقل می‌رسد.
به‌همین‌دلیل، اجرای چاه ارت ساختمان امروزه یک ضرورت است و حتی طبق ماده ۲۲ آیین‌نامه حفاظت تأسیسات الکتریکی، برای دریافت پایان‌کار ساختمان‌های مسکونی، اجرای سیستم ارتینگ یا چاه ارت الزامی است.
چاه ارت صاعقه‌گیر چیست و چه کاربردی دارد؟
در ساختمان‌هایی با ارتفاع بیش از ۲۳ متر (معادل ۷ طبقه)، استفاده از سیستم صاعقه‌گیر و چاه ارت صاعقه‌گیر طبق مقررات الزامی است. این سیستم‌ها انرژی صاعقه را از بالاترین نقطه ساختمان جمع‌آوری و به زمین منتقل می‌کنند تا از آسیب به سازه و تجهیزات جلوگیری شود.
چاه صاعقه‌گیر به‌گونه‌ای طراحی میشود که انرژی صاعقه را به‌سمت زمین هدایت و در نهایت به چاه ارت ساختمان منتقل کند. اما اتصال چاه صاعقه‌گیر به چاه ارت باید براساس اصول و استانداردهای مشخص انجام شود و فاصله‌ی بین این دو بسیار مهم است.
فاصله چاه صاعقه‌گیر از چاه ارت چقدر باید باشد؟
فاصله استاندارد بین چاه صاعقه‌گیر و چاه ارت، باتوجه‌به شرایط زمین و ویژگی‌های ساختمان تعیین میشود. یکی از روش‌های محاسبه این فاصله استفاده از فرمول زیر است:
فاصله = √ (۱۰۰ × مقاومت زمین) × (ارتفاع ساختمان + ۱۰ متر)
به‌طور کلی، این فاصله می‌تواند تا دو برابر عمق اولین چاه ارت هم در نظر گرفته شود، اما طبق استاندارد نباید کمتر از ۲۰ متر باشد.
اگر فضای کافی نداشته باشیم چه کنیم؟
گاهی به‌دلیل کمبود فضا در اطراف ساختمان، امکان رعایت فاصله استاندارد وجود ندارد. در چنین شرایطی، براساس مبحث ۱۳ مقررات ملی ساختمان، میتوان تمام چاه‌های ارت (الکتریکی، حفاظتی، صاعقه‌گیر و…) را در یک نقطه به یکدیگر متصل کرد تا ایمنی سیستم همچنان حفظ شود.
انواع چاه ارت؛ کدام روش برای پروژه شما مناسب‌تر است؟
چاه ارت یکی از اجزای کلیدی سیستم ارتینگ است که وظیفه‌ی تخلیه جریان‌های اضافی و نشتی برق به زمین و ایمن‌سازی افراد و تجهیزات را بر عهده دارد. روش اجرای چاه ارت بسته‌به شرایط زمین، رطوبت خاک، فضای موجود و نوع ساختمان متفاوت است. در این مقاله، به‌عنوان یک راهنمای کامل و مطابق با استانداردهای ملی و بین‌المللی، سه روش اصلی اجرای چاه ارت را همراه با جزئیات فنی، مزایا و محدودیت‌های هرکدام بررسی می‌کنیم.
چاه ارت صفحه‌ای
چاه ارت صفحه‌ای رایج‌ترین و استانداردترین روش اجرای ارتینگ در ایران است. در این روش، یک صفحه‌ی مسی رسانا در پایین‌ترین نقطه‌ی چاه قرار داده میشود تا جریان برق با کمترین مقاومت ممکن به زمین منتقل شود.
- عمق چاه: معمولاً بین ۳ تا ۵ متر باتوجه‌به رطوبت و جنس خاک
- ابعاد صفحه: معمولا ۵۰×۵۰ سانتی‌متر یا ۶۰×۶۰ سانتی‌متر با ضخامت ۳ تا ۵ میلی‌متر
- جنس صفحه: مس خالص (با خلوص حداقل ۹۹٪) یا صفحه گالوانیزه (ارزان‌تر و با عمر کوتاه‌تر)
- اتصالات: صفحه از طریق سیم مسی (با سطح مقطع استاندارد) به شینه ارت متصل میشود و اتصال حتماً باید با جوش کدولد یا اتصالات مجاز و استاندارد انجام شود.
نکات اجرایی
- خاک اطراف صفحه با مخلوطی از خاک نرم، بنتونیت، نمک و ذغال پر میشود تا مقاومت الکتریکی خاک کاهش یابد.
- یک لوله‌ی عمودی از کنار صفحه تا سطح زمین نصب میشود تا بتوان در فصول خشک، رطوبت چاه را حفظ کرد.
- ماندگاری بالا و مقاومت الکتریکی پایین این روش را به گزینه‌ای قابل‌اعتماد برای بیشتر پروژه‌ها تبدیل کرده است.
چاه ارت سبدی (پنج‌حلقه‌ای)؛ تماس حداکثری با خاک
در روش چاه ارت سبدی یا حلقه‌ای، به‌جای صفحه، از یک سبد مسی ساخته‌شده از پنج حلقه سیم مسی که به‌صورت مارپیچ و منظم دور یکدیگر پیچیده شده‌اند، استفاده میشود.
جزئیات فنی
- مناسب برای فضاهای محدود که نیاز به بیشترین سطح تماس با خاک وجود دارد.
- این روش به‌دلیل تماس زیاد رسانا با خاک و کاهش نیاز به اتصالات مکانیکی، در بعضی پروژه‌ها ترجیح داده میشود.
- قطر هر حلقه و ضخامت سیم باید مطابق استاندارد ملی انتخاب شود.
نکات اجرایی
- در خاک‌های بسیار مرطوب یا با مقاومت پایین، عملکرد این روش بهتر است.
- به دلیل خاصیت سلفی که به علت شکل حلقوی ایجاد میشود، این روش برای دفع انرژی صاعقه مناسب نیست و صرفاً برای ارتینگ حفاظتی الکتریکی توصیه میشود.
- نیاز به مهارت در ساخت و نصب سبد برای حفظ کیفیت تماس و استحکام دارد.
چاه ارت میله‌ای (راد کوبی)؛ سریع و اقتصادی
روش چاه ارت میله‌ای یکی از ساده‌ترین و سریع‌ترین روش‌ها برای اجرای سیستم ارتینگ است. در این روش، یک یا چند میله‌ی مسی یا با روکش مسی (راد) به‌صورت عمودی در زمین کوبیده میشود تا با لایه‌های مرطوب‌تر خاک تماس پیدا کند.
جزئیات فنی
- عمق میله: حداقل ۲ متر (بسته‌به جنس خاک، ممکن است به چند متر بیشتر هم برسد)
- قطر میله: معمولاً بین ۱۴ تا ۲۰ میلی‌متر
- تعداد میله‌ها: در خاک‌های با مقاومت بالا، ممکن است چند میله با فاصله مشخص از هم نصب شوند و با یکدیگر موازی شوند.
چاه ابتدایی معمولاً ۸۰ سانتی‌متر عمق و ۶۰ سانتی‌متر عرض دارد، سپس میله‌ها کوبیده می‌شوند. ۳۰ سانتی‌متر از میله باید بیرون خاک باقی بماند تا اتصال سیم ارت و شینه به‌راحتی انجام شود.
مزایا
- اجرای سریع و هزینه‌ی کمتر نسبت به روش‌های دیگر
- مناسب برای خاک‌های نرم و مرطوب
- در صورت نیاز میتوان چند راد به‌صورت موازی و سری نصب کرد تا مقاومت کل کاهش یابد.
فواید استفاده از چاه ارت
از مزیت‌های متعدد یک چاه ارت ایده آل میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- احتمال برق گرفتگی را در ساختمانها یا مکان‌های صنعتی نزدیک به صفر میرساند.
- مانع از آسیب به مدارهای الکتریکی در اثر نوسانات میشود.
- باعث خنثی‌سازی انرژی صاعقه در صورت برخورد با سازه شده و از آسیب‌های جانی و مالی جلوگیری میشود.
- جلوگیری از هرگونه آتش سوزی در اثر اتصالی در شبکه‌ی برق
- رفع نویز در دستگاه‌های الکترونیکی
- جلوگیری از اخلال در شبکه‌های رادیویی و مخابراتی
- رفع تنش‌های الکترومغناطیسی در مدارها
- باعث از بین رفتن جریان‌های نشتی میشود.
جوش کدولد (احتراقی) در چاه ارت
جوش کدولد (Exothermic Welding) یکی از روش‌های استاندارد و مطمئن برای اتصال قطعات مسی در اجرای سیستم ارتینگ، به‌ویژه در چاه ارت است. از این روش برای اتصال صفحه مسی، لوله، سیم و میله‌های مسی به یکدیگر استفاده میشود تا یک اتصال دائمی، رسانا و با مقاومت بسیار پایین ایجاد شود.
این نوع جوش با استفاده از یک واکنش احتراقی (گرمای شیمیایی) انجام میشود و باعث میشود مقاومت الکتریکی اتصال به حداقل برسد و طول عمر آن افزایش یابد. به همین دلیل، جوش کدولد به‌عنوان یک روش قابل‌اعتماد در کاهش مقاومت الکتریکی اتصالات چاه ارت توصیه میشود.
توجه داشته باشید که انجام جوش کدولد باید مطابق با استاندارد 8200-IPS-C-TP و با رعایت دستورالعمل‌های ایمنی و فنی صورت گیرد تا کیفیت و ایمنی اتصال تضمین شود.
اجزای جوش کدولد شامل موارد زیر است؛
- پودر کدولد: نوعی پودر که مخلوطی از فلز آلومینیوم و اکسید مس است که با ذوب‌شدن در محل مورد نظر برای جوشکاری، اتصالی استوار برقرار می‌کند. مقدار آن براساس حجم جوشکاری تعیین میشود.
- قالب گرافیتی: این قالب‌ها در اندازه‌های مختلفی، به منظور جوشکاری‌های کوچک و بزرگ تولید می‌شوند. به‌طور متوسط میتوان با یک قالب گرافیتی، حداکثر ۱۰۰ جوش کدولد انجام داد.
- کیت تمیزکننده‌ی قالب جوش: پس از هربار استفاده از قالب گرافیتی نیاز است تا قالب را با کیت‌های تمیزکننده، تمیز نمود.
- تفنگ احتراق: برای محترق‌کردن مواد منفجره، از تفنگ احتراق استفاده میشود.
- مواد منفجره (گوگرد): برای ایجاد حرارت مناسب برای ذوب پودر کدولد، از مواد محترقه مانند گوگرد استفاده میشود.
قیمت اجرای چاه ارت و عوامل موثر بر آن
قیمت اجرای چاه ارت تحت تاثیر عوامل متعددی قرار دارد که در ادامه مهم‌ترین آن‌ها را بررسی می‌کنیم:
هزینه حفر چاه ارت
یکی از اصلی‌ترین بخش‌های هزینه مربوط به حفر چاه ارت است که توسط نیروهای متخصص انجام میشود. هزینه حفر براساس ابعاد چاه (عمق، عرض و طول) محاسبه میشود. در مناطقی با خاک خشک یا کم‌آب، برای رسیدن به رطوبت کافی نیاز به حفاری عمیق‌تر است که طبیعتاً هزینه را افزایش می‌دهد. همچنین شرایط جغرافیایی محل حفاری، مثل زمین‌های کوهستانی یا سنگلاخی، می‌تواند هزینه حفاری را به‌شدت بالا ببرد.
خرید تجهیزات چاه ارت
تجهیزات چاه ارت نقش کلیدی در کیفیت و عملکرد سیستم دارند. استفاده از قطعات مسی با کیفیت مثل سیم مسی، صفحه مسی و کابلشوها باعث کاهش مقاومت و افزایش ایمنی میشود. قیمت این قطعات به‌دلیل نوسانات بازار فلزات به‌ویژه مس متغیر است و متأسفانه استفاده از قطعات بی‌کیفیت در برخی پروژه‌ها دیده میشود که می‌تواند باعث کاهش عملکرد سیستم شود.
برای تضمین کیفیت و قیمت مناسب، توصیه میشود تجهیزات خود را از فروشگاه‌های معتبر تهیه کنید. فروشگاه اینترنتی باملو با ارائه محصولات مرغوب از شرکت صنایع مس شهید با هنر، یکی از بهترین گزینه‌ها برای خرید تجهیزات مسی با کیفیت و قیمت مناسب است.
دستمزد اجرای سیستم ارت
اجرای سیستم ارت نیازمند تخصص و مهارت ویژه است و دستمزدی که بابت آن دریافت میشود، بسته‌به سختی و شرایط پروژه متغیر خواهد بود. پروژه‌هایی که به حفاری در شرایط سخت یا استفاده از تجهیزات خاص نیاز دارند، معمولاً هزینه اجرای بیشتری دارند.
سوالات متداول
- چاه ارت رو کجا باید اجرا کنیم؟
باید در مکانی اجرا کرد که رطوبت بیشتری دارد؛ مثل باغچه‌ها و زمین‌های چمن و فضای سبز. - چاه ارت چند متره؟
با توجه به میزان حساسیت و رطوبت مورد نیاز باید چاه ارت را حفر کرد. - رابطه‌ی چاه ارت با سرما چطوره؟
چاه ارت باید در برابر سرما محافظت شود؛ زیرا سرما موجب بالا رفتن مقاومت خاک و در نتیجه اخلال در کار چاه میشود. - چاه ارت بدون بنتونیت چیه؟
در مناطقی که خاک از رطوبت بالایی برخوردار است، میتوان از استفاده‌ی بنتونیت صرف نظر کرد.
جمع بندی آنچه که مطالعه کردید…
باید توجه داشت که؛ نعمت سلامتی بزرگترین نعمت خدادادی است و باعدم اجرا و یا سهل انگار در اجرای سیستم‌های ارتینگ به‌ویژه چاه‌های ارت موجب به خطرافتادن جان هم‌نوعان خود نشویم.
اگر به هر دلیلی زمان یا اطلاعات کافی در رابطه با اجرای چاه ارت ندارید جای نگرانی نیست؛ صفر تا صد اجرای چاه ارت توسط تیم آکام الکترونیک پدیدار انجام میشود. لازم به ذکر است؛ تمام تجهیزات چاه ارت و سیستم ارتینگ در فروشگاه اینترنتی باملو قابل خریداری است.
برای استعلام قیمت اجرای چاه ارت، اجرا یا مشاوره‌ی رایگان، می‌توانید با کارشناسان ما در این زمینه ارتباط برقرار کنید.
