سیستم ارتینگ چیست؟

سیستم ارتینگ چیست؟

سیستم ارتینگ به عنوان یکی از عوامل اساسی و حیاتی در حفاظت و ایمنی تجهیزات برقی در مقابل خطرات الکتریکی عمل می‌کند. اصلی‌ترین وظیفه این سیستم، ایجاد مسیری مستقیم و کم‌مقاومت برای تخلیه جریان‌های الکتریکی ناخواسته به زمین است. این جریان‌ها می‌توانند به طور ناگهانی و ناپیش‌بینی در سیستم‌های برقی به وجود بیایند و خطرات جدی برای تجهیزات و افراد ایجاد کنند. با ایجاد مسیر مناسب برای تخلیه این جریان‌ها، سیستم ارتینگ به تنظیم و کنترل ولتاژها و جریان‌های ناخواسته کمک می‌کند.

در بسیاری از مکان‌ها، به منظور حفاظت از تجهیزات و افراد در برابر خطرات الکتریکی، از سیستم ارت استفاده می‌شود. این سیستم عمدتاً برای جلوگیری از تجمع ولتاژ و ایجاد جریانهای ناخواسته در قسمت‌های خاص تجهیزات، مانند بدنه و قسمت‌هایی که نباید برق داشته باشند، به کار می‌رود. عمده وظیفه سیستم ارت، انتقال و تفریغ ولتاژ اضافه به زمین است. به منظور محافظت از افراد و تجهیزات، جریان الکتریکی همواره مسیر کوتاه و با کمترین مقاومت را انتخاب می‌کند.

برای روشن‌تر شدن درباره این موضوع، فرض کنید بدنه یک دستگاه برق‌دار شده و این بدنه به یک چاه ارت وصل شده باشد. حالا اگر دست ما به بدنه این دستگاه برخورد کند، جریان الکتریکی به بدن ما خواهد رفت. در اینجا مقاومت بدن انسان‌ها با یکدیگر متفاوت است و این عدد از ۱ کیلو اهم تا ۱۰۰ کیلو اهم می‌تواند تغییر کند، این تفاوت مرتبط با خصوصیات فیزیکی و حالت پوست و خشکی آنهاست.

این تفاوت در مقاومت بدن انسان‌ها در مواجهه با جریان الکتریکی، به مدارات الکتریکی نیز انتقال پیدا می‌کند. با این تفاوت که مدارات الکتریکی می‌توانند دارای مقاومت بسیار کمتری از بدن انسان باشند. به همین دلیل، چاه ارت که به منظور تفریغ جریان‌های ناخواسته به زمین است، باید دارای کم‌ترین مقاومت ممکن باشد. این امر به منظور جلوگیری از ایجاد ولتاژهای اضافی و خطرات الکتریکی در سیستم‌ها و تجهیزات الکتریکی اساسی است.

استفاده از سیستم ارتینگ به ویژه در محیط‌هایی که تجهیزات برقی حساس و یا برق پرتوان وجود دارد، بسیار حیاتی است. این سیستم با ایجاد ارتباط مستقیم تجهیزات و دستگاه‌ها با زمین، امکان تخلیه سریع و ایمن جریان‌های ناخواسته را فراهم می‌کند و به این ترتیب، خطرات احتمالی از جمله برق‌گرفتگی، آتش‌سوزی و تخریب تجهیزات را به‌طور قابل توجهی کاهش می‌دهد.

در سیستم ارتینگ، قسمت‌های مختلف تجهیزات برقی از طریق چاه ارت یا سیم‌های ارت به زمین متصل می‌شوند. این ارتباط مستقیم با زمین، به جریان‌های الکتریکی ناخواسته این امکان را می‌دهد که به سرعت به سمت زمین تخلیه شوند و از ایجاد ولتاژهای اضافی و پتانسیل خطرناک جلوگیری کنند. به‌طور کلی، سیستم ارتینگ با ایجاد مسیر مناسب و کم‌مقاومت برای تخلیه جریان‌های الکتریکی، میزان خطرات و احتمال وقوع حوادث را به‌طور قابل توجهی کاهش می‌دهد.

بدون سیستم ارتینگ، اختلاف‌های پتانسیل بین تجهیزات و مدارهای مختلف می‌توانند منجر به وقوع حوادث جدی شوند. سیستم ارتینگ با کنترل این اختلاف‌های پتانسیل و تخلیه جریان‌های الکتریکی ناخواسته، به حفاظت از تجهیزات، دستگاه‌ها و افراد اهمیت می‌بخشد. طراحی و اجرای صحیح سیستم ارتینگ توسط افراد ماهر و با تجربه، به‌منظور ایجاد مسیرهای مناسب برای تخلیه جریان‌ها و انتقال به‌سرعت بارهای الکتریکی ناخواسته، از اهمیت بسیاری برخوردار است.

تاریخچه سیستم ارتینگ

در دوره‌ای که از سال 1880 تا 1892 در ادامه دارد، روند ایجاد خطوط انتقال برق به شکلی کاملاً متفاوت از زمان حال اتفاق می‌افتاد. در آن دوره، مفهوم نقطه نوترال یا نقطه صفر در ارتباط با این خطوط اهمیت زیادی نداشت و به طور کلی، موضوع اتصال به زمین همچنان به معنای واقعی در نظر گرفته نمی‌شد.

زمانی که تکنولوژی فیوزهای حفاظتی هنوز در شبکه‌های برق استفاده نشده بود، حوادث آتش‌سوزی و شوک‌های الکتریکی در مکان‌های عمومی، سازمان‌ها و حتی منازل بدون اطلاع قبلی اتفاق می‌افتادند. این حوادث باعث خسارات گسترده‌ای می‌شدند و هزینه‌های زیادی بر ادارات بیمه می‌آوردند. به همین دلیل، ادارات بیمه مجبور به تلاش برای کاهش این خسارات شدند.

در سال 1924، انجمن مهندسان برق IEEE در انگلستان، با تصمیمی جسورانه، اتصال بدنه‌های فلزی اشیاء به زمین را به عنوان روشی ساده‌تر از اتصال به نقطه نوترال معرفی کرد. این تصمیم منجر به کاهش حوادث و خسارات شد. به تقریب همزمان با این اقدام، کشور فرانسه نیز اصول اتصال به زمین را در استانداردهای خود تعمیم داد و از آن زمان به برقراری اتصال به زمین به صورت اجباری پرداخته شد.

تا حدودی پس از سه سال از اجرای اجباری اتصال به زمین در انگلستان و فرانسه، اقداماتی نیز در خصوص تغییر نقطه نوترال ترانسفورماتورها انجام شد. به عبارت دیگر، تا سال 1934، تجهیزات حفاظتی برای انسان‌ها و محیط زیست و استانداردهای کیفی در زمینه اتصال به زمین به تدریج توسعه یافت و در سال 1935، اتصال به زمین به شکل گسترده‌ای پذیرفته شد.

روش عملکرد سیستم‌های اتصال به زمین به این صورت است که با عبور جریان فاز از فیوز، در صورت وقوع خلل و اتصال فاز به نقطه نوترال یا اتصال نقطه نوترال به زمین، فیوز به طور خودکار قطع می‌شود و از وقوع حوادث جدی جلوگیری می‌کند. به این ترتیب، در صورت اتصال نامطلوب فاز به زمین یا اتصال نقطه نوترال به زمین، فیوز به صورت خودکار منقطع می‌شود و از بروز خسارات مالی و حتی فقدان جان افراد جلوگیری می‌شود.

هدف از اجرای سیستم ارتینگ چیست؟

سیستم ارت و ارتینگ به منظور ایجاد اتصال مستقیم بین تجهیزات برقی و زمین به کار می‌رود و هدف اصلی آن جلوگیری از خطرات و حوادث برقی است. در گذشته، که این سیستم‌ها طراحی نمی‌شدند، برق‌ گرفتگی و خسارات به تجهیزات الکتریکی بسیار شایع بود. اما امروزه، با پیشرفت تکنولوژی و افزایش اهمیت ایمنی، سیستم ارتینگ در صنایع مختلف، به‌ویژه در مخابرات، انتقال و توزیع برق، و تجهیزات برق‌گیر، استفاده می‌شود.

در این سیستم، اتصال سیم فاز یا نول به دستگاه‌ها ضروری است و مدارات نیز بسیار حساس و آسیب‌پذیر در برابر نشتی جریان می‌باشند. هدف اصلی از استفاده از ارتینگ، کاهش خسارات ناشی از برق‌ گرفتگی و اتصال تجهیزات به‌زمین است. با انتقال جریان الکتریکی به زمین، مدارات از خطرات تخریبی محافظت می‌شوند و از آسیب به تجهیزات جلوگیری می‌شود.

علاوه بر این، در برخی مواقع اشتباهاتی می‌توانند باعث اتصال بدنه مصرف‌کننده‌ها به لوله‌های آهنی آب یا گاز و یا اسکلت ساختمان شوند که این امر خطرناک و برای برق‌ گرفتگی کشنده می‌باشد. با اتصال سیم‌های فاز و نول به سیم ارت، فیوز مربوط به آن فاز عمل می‌کند و جریان را قطع می‌کند. همچنین، در صورت وجود فیوز محافظ جان (FI) در مدار ارتینگ، این فیوز از نشتی جریان به بالای ۳۰ میلی‌آمپر جلوگیری می‌کند و ایمنی تجهیزات را تضمین می‌کند.

به طور خلاصه، سیستم ارتینگ هدف اصلی خود را در پیشگیری از خطرات برقی، جلوگیری از برق‌ گرفتگی و حفاظت از تجهیزات الکتریکی قرار داده است. این سیستم با ایجاد اتصال به زمین، جریان‌های ناخواسته را به سمت زمین هدایت می‌کند و از احتمال وقوع حوادث جلوگیری می‌کند. تشخیص دقیق بین سیم ارت و سیم نول نیز اهمیت دارد و استفاده از این سیستم در مخابرات، انتقال و توزیع برق، و سایر صنایع به دلیل اهمیت ویژه ای که دارد، حیاتی می‌باشد.

انواع مختلف سیستم ارتینگ

توضیحاتی که شما ارائه داده‌اید، به خوبی انواع مختلف سیستم‌های زمین یا ارتینگ را مشخص کرده است. این انواع به طور خلاصه به صورت زیر معرفی می‌شوند:

این انواع سیستم‌ها با توجه به نیازهای ایمنی، نوع تجهیزات، محیط کاری و مقررات محلی انتخاب می‌شوند. هر نوع سیستم دارای مزایا و محدودیت‌های خاص خود است که در طراحی و پیاده‌سازی باید مورد توجه قرار گیرد.

سیستم‌های ارتینگ یا سیستم‌های زمین شامل انواع مختلفی هستند که به تأمین اتصال به زمین و حفاظت از تجهیزات برقی و افراد در برابر خطرات الکتریکی می‌پردازند. انواع مختلف سیستم ارتینگ به شرح زیر هستند:

سیستم زمین تک فاز:

انواع سیستم‌های زمین تک فاز:

• سیستم دو سیمه (L1 + L2): در این سیستم، دو فاز برق به زمین وصل می‌شوند.
• سیستم دو سیمه (L1 + N): یک فاز برق و هادی خنثی به زمین وصل می‌شوند.
• سیستم دو سیمه (L1 + PEN): یک فاز برق و هادی مشترک خنثی و زمین به زمین وصل می‌شوند.
• سیستم سه سیمه (L1 + N + P): یک فاز برق، هادی خنثی و هادی زمین به زمین وصل می‌شوند.

این سیستم به تکنیک اتصال یکی از فازهای برق (L) به زمین وصل می‌شود. دسته‌های این سیستم شامل سیستم دو سیمی (L1+N یا L1+PEN) و سیستم سه سیمی (L1+N+P) می‌شوند.

سیستم زمین سه فاز:

انواع سیستم‌های زمین سه فاز:

• سیستم سه سیمه (L1 + L2 + L3): سه فاز برق به زمین وصل می‌شوند.
• سیستم چهار سیمه (L1 + L2 + L3 + (N , PE , PEN)): سه فاز برق به زمین وصل می‌شوند و همچنین هادی‌های خنثی، زمین و هادی مشترک به زمین وصل می‌شوند.
• سیستم پنج سیمه (L1 + L2 + L3 + N + PE): سه فاز برق و هادی‌های خنثی و زمین به زمین وصل می‌شوند.
• در این سیستم، تمامی فازهای برق (L1, L2 و L3) به زمین وصل می‌شوند. دسته‌های این سیستم شامل سیستم سه سیمی (L1+L2+L3)، سیستم چهار سیمی (L1+L2+L3+N یا L1+L2+L3+PE) و سیستم پنج سیمی (L1+L2+L3+N+PE) هستند.

سیستم باندینگ یا “Bounding”:

سیستم باندینگ یا “Bounding” به اتصال دو هادی الکتریکی به یکدیگر اطلاق می‌شود. این هادی‌ها می‌توانند لوله‌ها، سیم‌ها یا کابل‌ها باشند. هدف اصلی این اتصال، تضمین پتانسیل یکسان بودن بین قطعات متصل شده است. به این معنا که جریان برق نمی‌تواند بین این دو قطعه برقرار شود.

همچنین به دلیل هم‌پتانسیل بودن این دو قطعه، هیچ جریانی بین آنها تشکیل نمی‌شود. در واقع، اختلاف پتانسیل موجود بین دو قطعه جلوگیری از جریان الکتریکی می‌کند. در انتها، مسیر باندینگ به سمت زمین ایجاد می‌شود تا تمامی تجهیزات به یک پتانسیل یکسان با زمین قرار گیرند.

هدف اصلی از سیستم باندینگ، حفظ ایمنی افراد است. در صورتی که یک فرد دو قطعه برقی را به طور همزمان لمس کند، به دلیل هم‌پتانسیل بودن، هیچ جریان الکتریکی و شوکی به او وارد نمی‌شود. همچنین، در مواقعی که یک فاز به قطعات فلزی برخورد کند و آن را برق دار کند، با وجود اتصال سیستم به زمین، فیوز مدار قطع جریان الکتریکی می‌کند. به طور کلی، هدف اصلی سیستم باندینگ ایجاد هم‌پتانسیلی در تمامی قطعات فلزی است تا هیچ تخلیه الکتریکی ناخواسته‌ای رخ ندهد.

سیستم زمین گراندینگ یا “Grounding”:

سیستم زمین گراندینگ یا “Grounding” به اتصال قسمت‌های فعال یک سیستم برق به زمین مرتبط می‌شود. این قسمت‌ها معمولاً قسمت‌هایی از مدار هستند که جریان الکتریکی را حمل و نقل می‌کنند. هدف اصلی گراندینگ، محافظت از تجهیزات برق قدرت در مقابل افزایش ولتاژ و خسارات ناشی از ورود ولتاژ بالا به سیستم است. همچنین، این سیستم مسیر برگشت جریان الکتریکی از دستگاه به منبع برق فراهم می‌کند.

در مواقعی که وقوع صاعقه، افزایش ولتاژ در خطوط برق یا تماس‌های ناخواسته با خطوط فشار قوی منجر به ورود ولتاژ بالا و خطرناک به سیستم می‌شود، گراندینگ به عنوان یک راه‌حل امن و جایگزین در اطراف خانه یا محل کار ایجاد می‌شود. این سیستم به منظور کاهش خسارات احتمالی و حفاظت از تجهیزات و افراد مشغول به کار در محیط‌های برق ایجاد می‌شود.

سیم گراندینگ معمولاً با رنگ مشکی مشخص می‌شود. سیستم زمین باعث ایجاد یک مسیر اضافی برای جریان‌های الکتریکی می‌شود تا در مواقعی که ولتاژ بالا یا صاعقه وارد شود، جریان به سمت زمین هدایت شود و خطرات کاهش یابد. از طرف دیگر، گراندینگ نقطه‌ای است که مدارها به آن وصل می‌شوند تا ولتاژ مشترک را حفظ کرده و از وقوع تخلیه‌های ناخواسته جلوگیری کند.

در نتیجه، سیستم زمین گراندینگ به عنوان یک اقدام پیشگیرانه و حفاظتی از تجهیزات و افراد در مقابل خطرات الکتریکی عمل می‌کند و از وقوع حوادث جدی و خسارات جلوگیری می‌کند.

انواع سیستم‌های زمین (سیستم‌های ارتینگ):

• سیستم ارتینگ TN:شامل انواع TN-C، TN-S و TN-C-S است.
• سیستم ارتینگ TT:در این سیستم، هر تجهیز به زمین از طریق سیم جداگانه‌ای وصل می‌شود.
• سیستم ارتینگ IT: در این سیستم، تجهیزات به زمین از طریق یک یا چند نقطه اتصال می‌شوند.

TN earthing system (سیستم ارتینگ TN):

در سیستم ارتینگ TN، یک نقطه تنها در سمت منبع برق (معمولاً نقطه مرجع نیوترال در یک سیستم سه فاز متصل به ستاره) به زمین متصل می‌شود. هر تجهیز الکتریکی که به سیستم متصل شود، از طریق همان نقطه اتصال در سمت منبع به ارت متصل می‌شود. این نوع سیستم‌های ارتینگ نیاز به الکترودهای ارت در فواصل منظم در سرتاسر نصب دارند.خانواده TN سه زیرمجموعه دارد که توسط روش تفکیک/ترکیب هادی‌های ارت و نیوترال متفاوت هستند.

TN-S  earthing System (سیستم ارتینگ TN-S):

سیستم TN-S ترتیبی را توصیف می‌کند که هادی‌های مجزا برای حفاظت ارت (PE) و نیوترال از منبع تامین بار به بارهای مصرف‌کننده می‌رسند (به عبارت دیگر، ژنراتور یا ترانسفورماتور). هادی‌های PE و N در اکثر قسمت‌های سیستم از یکدیگر جدا می‌شوند و فقط در خود منبع تامین به یکدیگر متصل می‌شوند. این نوع سیستم ارتینگ معمولاً برای مصرف‌کنندگان بزرگی استفاده می‌شود که یک یا چند ترانسفورماتور HV/LV به نصب‌شان اختصاص دارد و در نزدیکی یا در داخل محل مشتری نصب می‌شوند. (شکل 1 – سیستم ارتینگ TN-S)

 TN-C earthing System (سیستم ارتینگ TN-C):

سیستم TN-C یک ترتیب را توصیف می‌کند که هادی مشترک حفاظت-نیوترال (PEN) به زمین در منبع برق متصل می‌شود. این نوع سیستم ارتینگ به دلیل ریسک‌های مرتبط با آتش در محیط‌های خطرناک و وجود جریان‌های هارمونیکی که آن را مناسب برای تجهیزات الکترونیکی نمی‌کند، در استرالیا به طور معمول استفاده نمی‌شود. به علاوه، طبق استاندارد IEC 60364-4-41 (محافظت برای ایمنی – محافظت در برابر شوک الکتریکی)، نمی‌توان از RCD در یک سیستم ارتینگ TN-C استفاده کرد. (شکل 2 – سیستم ارتینگ TN-C)

TN-C-S earthing System  (سیستم ارتینگ TN-C-S):

سیستم TN-C-S تنظیمی را نشان می‌دهد که در سمت تامین سیستم از یک هادی مشترک PEN برای ارتینگ استفاده می‌شود و در سمت بار سیستم از یک هادی مجزا برای PE و N استفاده می‌شود. این نوع سیستم ارتینگ در سیستم‌های توزیع در استرالیا و نیوزیلند استفاده می‌شود و به عنوان چندین نیوترال-ارت (MEN) شناخته می‌شود. (شکل 3 – سیستم ارتینگ TN-C-S)

علاوه بر این، طبق استاندارد IEC 60364-4-41 (محافظت برای ایمنی – محافظت در برابر شوک الکتریکی)، در سیستم ارتینگ TN-C-S، هنگام استفاده از RCD، نمی‌توان از هادی PEN در سمت بار استفاده کرد و اتصال هادی حفاظت به هادی PEN باید در سمت منبع RCD انجام شود.

TT earthing system (سیستم ارتینگ TT):

در سیستم ارتینگ TT، مشتریان از اتصال زمین مستقل خود در داخل محل خود استفاده می‌کنند که مستقل از هر اتصال زمینی در سمت منبع برق است. این نوع سیستم ارتینگ معمولاً در شرایطی استفاده می‌شود که ارائه دهنده شبکه توزیع (DNSP) نمی‌تواند اتصال ولتاژ پایینی را به منبع تامین برق تضمین کند. سیستم ارتینگ TT پیش از سال 1980 در استرالیا رایج بوده و هنوز در برخی مناطق این کشور استفاده می‌شود.

در سیستم‌های ارتینگ TT، نیاز به یک RCD در تمام مدارهای برق AC برای محافظت مناسب وجود دارد.

طبق استاندارد IEC 60364-4-41، تمام اجزای رسانای بازیافتی که به توسط یک دستگاه محافظتی مشترکاً محافظت می‌شوند باید توسط هادی‌های محافظت به یک الکترود زمین مشترک برای همهٔ آن اجزا متصل شوند.

IT earthing system (سیستم ارتینگ IT):

در یک ترتیب ارتینگ IT، یا هیچ ارتینگی در منبع وجود ندارد، یا ارتینگ از طریق اتصال با مقاومت بالا انجام می‌شود. این نوع سیستم ارتینگ برای شبکه‌های توزیع استفاده نمی‌شود، اما اغلب در زیرایستان‌ها و برای سیستم‌های مستقل تامین‌شده از ژنراتور استفاده می‌شود. این سیستم‌ها قادر به ارائه پیوستگی خوبی از تامین در طول عملکرد هستند.در این سیستم، تمامی تجهیزات به زمین از طریق یک یا چند نقطه اتصال می‌شوند. این سیستم از تکنیک‌های پیچیده‌تری برای حفاظت در برابر خطرات الکتریکی استفاده می‌کند.

.انتخاب نوع مناسب سیستم ارتینگ بستگی به محیط، نوع تجهیزات، نیازهای ایمنی و مقررات مرتبط با آن دارد. هر نوع سیستم ارتینگ دارای مزایا و محدودیت‌های خود است که در انتخاب مناسب باید در نظر گرفته شوند.

روشهای اجرای سیستم ارت

روش‌های اجرای سیستم ارت برای حفاظت و جلوگیری از خطرات الکتریکی به تفکیک دو روش سطحی و عمقی توضیح داده می‌شود. هر یک از این روش‌ها دارای مزایا و محدودیت‌های خود هستند که در ادامه شرح داده می‌شوند.

روش سطحی:

در این روش، سیستم ارت بر روی سطح زمین یا ارضای محوطه نصب می‌شود. این روش به‌خصوص در مکان‌هایی که شرایط زیر فراهم است مورد استفاده قرار می‌گیرد:

•  ارتفاع محل نصب از سطح دریا کم باشد، مثلاً در مناطق شمالی و جنوبی کشور.
•  بلندی محوطه سایت کم باشد و از ارتفاع‌های بلند صرف‌نظر می‌شود.
• امکان حفاری و کندوکاوی در اطراف سایت وجود داشته باشد.
• فاصله بین دکل و سایت بیشتر باشد.

روش عمقی:

در این روش، یک چاه ارت به عمق زمین حفر می‌شود و سیم‌های ارت به داخل این چاه نصب می‌شوند. این روش معمولاً در مکان‌هایی که شرایط زیر فراهم است مورد استفاده قرار می‌گیرد:

• ارتفاع محل نصب از سطح دریا بالا باشد و در مناطق کوهستانی انجام می‌شود.
•  بلندی محوطه سایت بیشتر باشد و نصب سیستم ارت روی سطح زمین مشکل است.
•  امکان حفاری و ساخت چاه در محوطه وجود داشته باشد.
•  فاصله بین دکل و سایت کم باشد.

انتخاب روش مناسب بر اساس شرایط فیزیکی و جغرافیایی محل نصب، اهمیت بسیاری دارد. همچنین، در هر دو روش، تجهیزات مورد نیاز شامل مواد ارت، سیم‌های ارت، چاه‌های ارت و دستگاه‌های ارتینگ جهت ایجاد اتصال به زمین نصب و مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین میتوانید مقاله چاه ارت چیست رو مطالعه کنید.

کاربرد سیستم ارتینگ

سیستم ارتینگ به عنوان یک اصل اساسی و ضروری در سیستم‌های برقی دارای کاربردهای متنوعی است که به حفاظت از انسان‌ها، تجهیزات و محیط زندگی کمک می‌کند. این سیستم در صنایع مختلف، شبکه‌های مخابراتی، تولید و توزیع برق و سایر محیط‌ها به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. در زیر به برخی از کاربردهای اصلی سیستم ارتینگ اشاره می‌کنم:

پیشگیری از بروز برق‌گرفتگی:یکی از اهداف اصلی سیستم ارتینگ، جلوگیری از برق‌گرفتگی به افراد و تجهیزات است. با ایجاد مسیر مناسب برای تخلیه جریان‌های ناخواسته به زمین، احتمال تماس انسان با جریان‌های الکتریکی خطرناک کاهش می‌یابد.

پیشگیری از وقوع آتش‌سوزی و حوادث منجر به آسیب و فوت: سیستم ارتینگ با کاهش ولتاژ‌های اضافی و تخلیه جریان‌های الکتریکی، از ایجاد شرایط آتش‌سوزی و حوادث ناشی از جریان‌های قوی جلوگیری می‌کند و ایمنی افراد و تجهیزات را تامین می‌کند.

رسانا بودن زمین و عبور جریان الکتریکی: سیستم ارتینگ با ایجاد مسیر رسانا برای جریان‌های الکتریکی، از جلوگیری از تجمع بارهای نامطلوب و ولتاژ‌های غیرمنطقی در تجهیزات جلوگیری می‌کند.

ثابت نمودن سطح ولتاژ و ممانعت از overload شدن مدار و نشت جریان: با اتصال تجهیزات به زمین از طریق سیستم ارتینگ، ولتاژ و جریان در سطوح مطلوبی نگهداری می‌شوند و از ایجاد اختلالات و اضافه‌بار به مدارها جلوگیری می‌شود.

حفاظت در برابر بار الکتریکی اضافه مانند صاعقه یا جریان قوی: سیستم ارتینگ با جذب و تخلیه جریان‌های ناشی از حوادث ناگهانی مانند صاعقه، از تخریب تجهیزات و ساختمان‌ها و دکل های مهاری یا دکل های مخابراتی و تجهیزات روی دکل ها جلوگیری می‌کند و ایمنی را افزایش می‌دهد.

سیستم ارتینگ در مکان‌هایی که شبکه برق و جریان الکتریکی در حال جریان است، اهمیت و کاربرد زیادی دارد. افزایش ایمنی و حفاظت از دستگاه‌ها و کارکنان در تمامی محیط‌ها به عنوان یک امر ضروری محسوب می‌شود. به همین دلیل هرجا که مدارهای قدرت و ولتاژ در حالت فعالیت قرار دارند، نیاز به استفاده از سیستم ارتینگ به منظور جلوگیری از افزایش الکتریسیته ساکن و خرابی عایق‌ها وجود دارد.

سیستم ارتینگ با ایجاد اتصالات میان مصرف‌کنندگان برق و چاه ارت، به طور مداوم تلاش می‌کند تا آنها را در برابر نوسانات جریان و ولتاژ محافظت کند. در این سیستم، فازها و نول با سیم ارت به چاه ارت متصل می‌شوند. در صورتی که جریان غیرمجازی در مدار به وجود بیاید، فیوزها به طور خودکار جریان را قطع می‌کنند تا از ایجاد خطرات جلوگیری شود.

این فیوزها با قابلیت قطع جریان‌های بیش از 30 میلی‌آمپر مختص حفاظت از مدارها هستند. این عمل باعث می‌شود تا در صورت وقوع خرابی یا اتصال غیرمجاز، جریان‌های ناخواسته از دستگاه‌ها و تجهیزات خارج شده و از ایجاد حوادث و خرابی‌های جدی جلوگیری شود.

سیستم ارتینگ و صاعقه گیر

سیستم ارتینگ در حوزه الکتریکی یکی از عوامل اساسی حفاظت از تجهیزات و افراد در برابر خطرات الکتریکی است. رسالت اصلی این سیستم، حفاظت در برابر اضافه ولتاژهای تولیدی در بدنه دستگاه‌ها و تجهیزات الکتریکی است. این اضافه ولتاژها می‌توانند ناشی از اختلالات، نوسانات و عوامل مختلف در سیستم‌های برقی باشند که احتمال آسیب‌دیدگی به دستگاه‌ها و افراد استفاده‌کننده از آنها را افزایش می‌دهند. از طریق ایجاد مسیر‌های هدایت جریان به زمین، سیستم ارتینگ از تخلیص و تفریغ جریان‌های ناخواسته و اضافه ولتاژ‌ها جلوگیری می‌کند.

علاوه بر حفاظت در برابر اضافه ولتاژها، استفاده از سیستم ارتینگ و صاعقه‌گیر به منظور دفع خطرات ناشی از برخورد صاعقه نیز به صورت جدی دنبال می‌شود. در محیط‌هایی که احتمال برخورد با صاعقه وجود دارد، سیستم‌های صاعقه‌گیری با توانمندی جذب و تخلیه جریان‌های صاعقه به زمین ایجاد می‌شوند. این جریان‌های صاعقه ممکن است ساختمان‌ها، تجهیزات و دستگاه‌های الکتریکی را تهدید کنند که با استفاده از این سیستم‌ها می‌توان از آسیب به آنها جلوگیری کرد.

در مراکز صنعتی چون نفت، گاز و مخابرات و همچنین در تمامی محیط‌های مهم، استفاده از سیستم ارتینگ و صاعقه‌گیر به‌منظور افزایش ایمنی و کاهش خطرات الکتریکی ضروری است. این سیستم‌ها با تخلیص از اضافه ولتاژها و جریان‌های ناخواسته، میزان ایمنی را در محیط کار و زندگی بهبود می‌بخشند و از تجهیزات و اموال در مقابل خطرات الکتریکی حفاظت می‌کنند.

در نتیجه، سیستم ارتینگ با تمرکز بر حفاظت در برابر اضافه ولتاژها و سیستم‌های صاعقه‌گیر با هدف مقابله با خطرات ناشی از برخورد صاعقه، دو جنبه اصلی در حوزه حفاظت الکتریکی را پوشش می‌دهند. این سیستم‌ها به عنوان یکی از عوامل اساسی در ایجاد محیطی امن و ایمنی افراد و تجهیزات نقش اساسی را ایفا می‌کنند.

 سیستم های انتقال برق چرا ارتینگ مدار الکتریکی ضرورت دارد؟

سیستم ارت ساختمان

بله، توضیحات شما درباره سیستم ارت در ساختمان‌ها و تجهیزات الکتریکی صحیح است. سیستم ارت (ارتباط با زمین یا Grounding) یکی از مهمترین نکات در طراحی و استفاده از تجهیزات الکتریکی و سیستم‌های برقی در ساختمان‌ها است. اهداف اصلی از استفاده از سیستم ارت به شرح زیر می‌باشد:

1. ایمنی افراد: یکی از عوامل اصلی استفاده از سیستم ارت، ایجاد ایمنی برای افراد است. اگر تجهیزات الکتریکی به علت خرابی یا نقصی در سیستم برقی، با بدن انسان تماس بگیرند، جریان الکتریکی از بدن عبور می‌کند و می‌تواند به شوک الکتریکی و حتی موارد بسیار خطرناک‌تری مانند فیبریلاسیون قلبی منجر شود. با اتصال تجهیزات به سیستم ارت و سپس به زمین، جریان الکتریکی به زمین هدایت می‌شود و احتمال ایجاد شوک به حداقل می‌رسد.

2. حفاظت از تجهیزات: سیستم ارت نیز به حفاظت از تجهیزات الکتریکی از طریق هدایت جریان‌های ناخواسته به زمین کمک می‌کند. این جریان‌ها ممکن است از خرابی‌ها، قطعات داخلی معیوب یا عوامل دیگر ناشی شوند. با ایجاد مسیر آسان برای این جریان‌ها به سمت زمین، تجهیزات از خسارت جلوگیری می‌کنند.

3. کاهش تداخل الکترومغناطیسی: سیستم ارت همچنین می‌تواند به کاهش تداخلات الکترومغناطیسی کمک کند. تداخلات ممکن است از تجهیزات الکتریکی مختلف، انتقال داده‌ها و سیگنال‌های الکترونیکی ایجاد شوند. با اتصال به زمین، این تداخلات به زمین هدایت می‌شوند و از کیفیت کارکرد تجهیزات حفظ می‌شود.

در کل، سیستم ارت یک پیشرفت مهم در ایمنی و بهره‌وری سیستم‌های الکتریکی است. در طراحی و استفاده از تجهیزات الکتریکی و انجام نصب‌های الکتریکی در ساختمان‌ها، رعایت اصول سیستم ارت به عنوان یکی از نکات کلیدی برقراری ایمنی و عملکرد مطمئن تجهیزات الکتریکی امری ضروری است.

اجرای سیستم ارت به چه صورت است؟
اتصال سیم به صفحه مسی

اتصال سیم به صفحه مسی یکی از مهم‌ترین مراحل در ایجاد سیستم ارتینگ است که تأثیر مستقیمی بر عملکرد و ایمنی آن دارد. این اتصال به طور مستقیم بر توانایی سیستم در هدایت و تخلیه جریان‌های ناخواسته به زمین تأثیر می‌گذارد و در نهایت، ایمنی افراد و تجهیزات را تضمین می‌کند.

یکی از اصول مهم در اتصال سیم به صفحه مسی، استفاده از روش جوش دادن می‌باشد. جوش دادن با استفاده از جوش مسی یا برنجی، اتصالی محکم و با دوام ایجاد می‌کند که توانایی هدایت جریان‌های الکتریکی را به طور بهینه دارد. همچنین، از جوش Cadweld نیز می‌توان در مواردی که جوش مسی یا برنجی در دسترس نباشد، برای ایجاد اتصال مطمئن استفاده کرد.

استفاده از دو عدد بست سیم برای اتصال سیم به صفحه مسی، از اهمیت زیادی برخوردار است. این بست‌ها به عنوان یک راه ایجاد اتصال محکم و جلوگیری از جداشدگی غیرمنتظره سیم از صفحه مسی عمل می‌کنند.

حفر چاه ارت نیز از مراحل مهم در اجرای سیستم ارتینگ است. انتخاب موقعیت مناسب و رعایت عمق و شیارهای مورد نیاز برای مسیر سیم‌ها، از اهمیت بالایی برخوردار است تا امکان هدایت جریان‌های ناخواسته به زمین به بهترین شکل فراهم شود.

در کل، اتصال سیم به صفحه مسی نقطه اساسی در ایجاد سیستم ارتینگ به منظور محافظت در مقابل خطرات الکتریکی است. روش‌های صحیح اتصال و رعایت استانداردها، توانایی سیستم را در کنترل جریان‌های ناخواسته افزایش داده و محیط اطراف را بهبود می‌بخشد.

هزینه اجرای ارتینگ