سیستم ارتینگ و اتصال به زمین

سیستم ارتینگ و اتصال به زمین (Earthing and Grounding System) یک سیستم الکتریکی است که برای حفظ ایمنی در سیستم‌های برق استفاده می‌شود.

ارتینگ شامل اتصال مستقیم یا غیرمستقیم سیستم‌های برقی و تجهیزات به زمین می‌شود. هدف اصلی این سیستم، به حداقل رساندن خطرات ناشی از جریان برق و نشت برق در موارد غیرعادی است.

قسمت های تشکیل دهنده ارتینگ

بخش‌های اصلی سیستم ارتینگ و اتصال به زمین عبارتند از:
1. سیم ارتینگ: این سیم، یک سیم فلزی با نزدیک‌ترین مسیر ممکن به زمین است که به عنوان یک مسیر سرریز جریان به زمین عمل می‌کند. سیم ارتینگ معمولاً از موادی مانند مس یا آلیاژهای مسی تهیه می‌شود. در واقع این سیم به منظور ارتباط مستقیم با زمین از یک سمت به زمین و از سمتی دیگر به سیستم برق متصل می‌شود.
2. اتصالات: برای اتصال سیم ارتینگ به تجهیزات یا سیستم‌های برقی، از سرریزها و اتصالات مناسب استفاده می‌شود. مانند جعبه‌های تقسیم و اتصالات مانند شمش‌ها، میله‌ها، بریکت‌ها و کلمپ‌ها برای اتصال سیم ارتینگ را فراهم می‌کنند.
سیستم ارتینگ و اتصال به زمین اهمیت زیادی در جلوگیری از حوادث الکتریکی دارد و به عنوان یک اصل اساسی در طرح و اجرای مدارهای برق در صنعت، ساختمان‌ها و تجهیزات الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مقاومت چاه ارت باید چقدر باشد؟

میزان مقاومت چاه ارت (Grounding resistance) ، همان مقاومت الکتریکی زمین است که با استفاده از چاه ارت، به سیستم‌ها و تجهیزات الکتریکی وصل شده است.کنترل مقاومت چاه ارت بسیار مهم است زیرا اگر مقاومت زمین بسیار بالا باشد، جریان‌های خطرناک نمیتوانند به زمین منتقل شوند و در نتیجه خطراتی برای سیستم‌ها و کاربران ایجاد خواهد شد.

مقدار مقاومت چاه ارت باید با استانداردها و قوانین مربوطه مطابقت داشته باشد. این استانداردها و قوانین ممکن است بسته به مکان و استفاده خاصی که از سیستم الکتریکی برداشت می‌کنید، متفاوت باشند. در بسیاری از کشورها، استفاده از مقاومت چاه ارت کمتر از 2 اهم مقرون به صرفه و ایده آل شناخته می‌شود.

مقاومت چاه ارت تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله نوع خاک، رطوبت خاک، عمق چاه ارت، شکل هندسی چاه ارت و تعداد الکترودها قرار می‌گیرد. از این رو، برای دستیابی به مقاومت مناسب، ممکن است نیاز به آزمایش‌های میدانی باشد.

سیم اتصال به زمین چه رنگ است؟ و چرا؟

سیم اتصال به زمین معمولاً رنگ سبز یا زرد است. این رنگ انتخاب شده است تا به راحتی قابل تشخیص باشد و به عنوان نشانگر سیم اتصال به زمین شناخته شود. همچنین، این رنگ‌ها در استانداردهای الکتریکی بین‌المللی مورد توافق قرار گرفته‌ است. استفاده از رنگ سبز وزرد برای سیم اتصال به زمین همچنین به دلیل این است که این رنگ‌ها در طبیعت به راحتی قابل تشخیص هستند.

مشخصات چاه ارت

چاه ارت یک ساختار زیرزمینی است که برای اتصال سیم اتصال به زمین استفاده می‌شود. برخی از مشخصاتی که چاه ارت باید داشته باشد عبارتند از:

1. عمق مناسب:

عمق چاه ارت باید به گونه‌ای باشد که به عمق لایه‌های زمینی مناسب برای تخلیه جریان الکتریکی برسد. این عمق معمولاً بین 1 تا 3 متر است، اما در برخی موارد ممکن است عمق بیشتری نیز نیاز باشد.

2. قطر مناسب:

قطر چاه ارت باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا سیم اتصال به زمین به راحتی درون آن قرار بگیرد و جریان الکتریکی به خوبی توسط زمین جذب شود. معمولاً بین 10 تا 20 سانتیمتر قطر مناسب است.

3. جنس صفحات و اتصالات :

چاه ارت باید از جنسی باشد که مقاومت مناسبی در برابر عوامل زیستی و محیطی داشته باشد. برخی از جنس‌های استفاده شده شامل فولاد ضد زنگ، مس و یا PVC مقاوم در برابر خوردگی است.

4. سطح تماس با زمین:

بهتر است سطح پایین چاه ارت باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا سیم اتصال به زمین به خوبی با زمین تماس بگیرد و جریان الکتریکی به خوبی توسط زمین جذب شود. همچنین، سطح تماس با زمین باید تمیز و خالی از هر گونه مواد ناخالص باشد.

5. حفاظت:

چاه ارت باید به گونه‌ای طراحی شده باشد که در مقابل عوامل محیطی مانند باران، آب و گرد و غبار محافظت شود. این حفاظت می‌تواند به وسیله‌ی استفاده از درپوش، روکش و یا سیستم‌های دیگر حفاظتی انجام شود.

چه استاندارد هایی درباره سیستم اتصال به زمین وجود دارد؟

درباره سیستم اتصال به زمین، استاندارد های مختلفی وجود دارد که برای حفظ ایمنی و بهداشت شغلی در محیط کار تعیین شده‌اند. برخی از این استانداردها عبارتند از:

1. استاندارد IEEE 80: توسط IEEE (موسسه مهندسان برق و الکترونیک) تعیین شده است .IEEE80 شرایط و الزاماتی را برای طراحی و نصب سیستم اتصال به زمین در محیط کار تعیین می‌کند.

2. استاندارد NFPA 70E: این استاندارد توسط NFPA (انجمن ملی آتش‌نشانی) منتشر شده است .شرایط و الزامات ایمنی الکتریکی در محیط کار در این سند تعیین شده است. این استاندارد شامل مقرراتی درباره سیستم اتصال به زمین و ارتینگ نیز می‌شود.

3. استاندارد ANSI/ESD S6.1: توسط ANSI (انجمن ملی استانداردهای آمریکا) و ESD (انتقال آماری برای ایمنی الکترونیک) تهیه شده است. این استاندارد الزاماتی را برای اتصال به زمین در محیط کار تعیین می‌کند.

4. استاندارد ANSI/IEEE 142: این مورد شرایط و الزاماتی را برای نصب و نگهداری سیستم اتصال به زمین در محیط کار صنعتی تعیین می‌کند.

5. استاندارد IEC 60364-4-41: که توسط IEC (کمیسیون بین‌المللی الکتروتکنیک) تدوین گردیده است.

این استانداردها تنها برخی از استانداردهای معتبر درباره سیستم اتصال به زمین هستند. برای اطلاعات دقیق‌تر و جزئی‌تر، می‌توانید به متن هر استاندارد و منابع مربوطه مراجعه کنید.

منابع:

– Electrical Safety Foundation International (ESFI)
– Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) Standard 142-1991