خدمات مهندسی ارتینگ

بسیاری از خطرات برای افراد و تاسیسات الکتریکی ناشی از وجود سیستم اتصال به زمین، اتصال زمین ضعیف یا عدم اتصال به زمین تجهیزات الکتریکی است. در اینجا قصد داریم با مفاهیم خدمات ارتینگ از جمله الکترود تمام مس و عیب یابی سیستم ارتینگ بپردازیم . با ما همراه باشید.

یک سیستم فشار زمینی ضعیف در مقایسه با سیستم غیر زمینی باعث حوادث کمتری برای کارگران می شود. در یک سیستم زمین نشده، اگرچه ولتاژهای فازها متعادل هستند، تماس عمدی یا اتفاقی با هر یک از فازها در صورت عدم  وجود صاعقه گیر و  تجهیزات حفاظت در برابر صاعقه ممکن است خطر جدی برق گرفتگی را ایجاد کند.

هنگامی که یک اتصالی به زمین (ارت فالت) روی یک سیستم غیر زمینی یا یک سیستم زمینی رخ می دهد، فردی که به یکی از فازهای دیگر سیستم متصل می شود و به زمین متصل می شود، در معرض ولتاژی معادل ۷۳ برابر ولتاژ سیستم زمین خنثی قرار می گیرد.

خطر دیگر عدم وجود سیستم اتصال زمین مناسب و خطر آتش سوزی و آسیب جدی به تجهیزات و تأسیسات است. بنابراین یکی از راه های جلوگیری از حوادث زندگی و تاسیسات، داشتن اتصال زمین و طراحی ارتینگ مناسب است.

سیستم ارتینگ چیست؟

در مهندسی سیستم ارتینگ، این به معنای اتصال یک دستگاه یا جسم به زمین است. برای جلوگیری از خطر برق گرفتگی و حفاظت در برابر صاعقه، هر جریان الکتریکی باید به زمین متصل شود. هنگامی که جریان وصل می شود، سیستم زمین جریان ناخواسته را به زمین منتقل می کند و از تجهیزات و جان انسان محافظت می کند. برای ایجاد این سیستم، سیم زمین باید به زمین متصل شود، نه به بدنه وسایل دیگر یا حتی لوله های آب! این اشتباه و اتصال سیم زمین به محل نامناسب ممکن است به قیمت خرابی دستگاه و حتی جان انسان تمام شود.

در گذشته که از خدمات ارتینگ چندان مورد استفاده قرار نمی گرفت و عملاً کار زائد محسوب می شد، تلفات جانی و خسارات مالی زیادی به افراد، ساختمان ها و کارخانه های مختلف وارد می شد. اما امروزه با پیشرفت علم اهمیت سیستم زمین بر همگان روشن شده و به یک نیاز اساسی در زمان ساخت تبدیل شده است. در ادامه در مورد نحوه نصب سیستم ارتینگ توضیح خواهیم داد.

انواع سیستم ارت

دو نوع سیستم زمین وجود دارد. یکی سیستم حفاظتی است که برای محافظت از سلامت انسان و افرادی که با وسایل برقی مختلف مانند ماشین لباسشویی کار می کنند، در نظر گرفته شده است. مشاهده شده است که هنگام کار با وسایل برقی خانگی با لمس بدن خود دچار برق گرفتگی می شود.

این جریان‌های ناخواسته در اثر القای مغناطیسی دستگاه‌ها یا تماس جریانی ایجاد می‌شوند که بدن را شارژ می‌کنند و اگر خدمات ارتینگ برای آن تعریف نشود، بارهای الکتریکی تخلیه نمی‌شود و فرد با لمس بدن، جریان الکتریکی را به بدن خود منتقل می‌کند.اگر این جریان الکتریکی قوی باشد، منجر به مرگ فرد میشود.

نوع دیگر سیستم ارت

یکی دیگر از انواع سیستم های ارت، سیستم الکتریکی است که هدف از آن سلامت دستگاه های الکتریکی و عملکرد بهینه آنها می باشد. انواع دستگاه های صنعتی و الکتریکی در صنایع مختلف مانند ترانسفورماتورها باید به زمین متصل شوند تا در صورت بروز ولتاژ ناگهانی ناخواسته از خرابی تجهیزات جلوگیری شود.

در خدمات ارتینگ ، زمانی که سیم نول به طور کامل به سیم زمین متصل می شود، فیوز حفاظت از عمر در صورت وجود، جریان بیش از ۳۰ میلی آمپر را قطع می کند و باعث می شود فاز و جریان نول به طور کامل قطع شود.

اگر سیم فاز به طور کامل به سیم زمین وصل شده باشد، این بار فیوز سیم فاز برق گرفته و جریان را قطع می کند. برای عملکرد صحیح سیستم ارت، چاه ارت باید به درستی حفر شده و سیم ارت به صورت استاندارد به زمین متصل شود.

شرکت دانش آریا مرجع فروش انواع محصولات ارتینگ.

مزایای استفاده از خدمات ارتینگ

با توجه به مطالب فوق، ولتاژهای ناخواسته و جریان های بیش از حد ایجاد شده در بدنه دستگاه ها یا ساختمان ها باید به گونه ای تخلیه شود که آسیبی به افراد و دستگاه ها وارد نکند.

برای این منظور استفاده از سیستم ارتینگ بسیار ضروری است و ساختمان به خوبی زمین می شود.علاوه بر این، امروزه با گسترش سیستم های دیجیتالی که جریان کمی دارند و هر جریان اضافی باعث اختلال در سیستم می شود، نیاز به استفاده از سیستم زمین را دو چندان می کند.

برخی از کاربردهای مهم خدمات ارتینگ

• حفاظت از نیروی کار و ایمنی در برابر نشت جریان
• فراهم کردن شرایط ایده‌ال جهت کار
• جلوگیری از ولتاژ تماس
• حذف ولتاژ اضافه و ناگهانی
• جلوگیری از آتش سوزی به دلیل اتصال الکتریکی با هادی که نقش زمین را بازی می کند
• اطمینان از قابلیت کار الکتریکی
• از عملکردهای الکتریکی اطمینان حاصل کنید
• انتقال جریان ناشی از رسانایی الکتریکی وسایل فلزی مانند شاسی، پایه کف کاذب و موارد مشابه

تجهیزات ارت

تجهیزات اتصال زمین از نوع زمین برای تجهیزات الکتریکی ارائه شده است. بخشی از تجهیزات حامل آن مانند جریان فلزی به کمک سیم رسانا به زمین متصل می شود. در صورت بروز عیب در تجهیزات، جریان اتصال کوتاه به کمک سیم از زمین عبور می کند. بنابراین خدمات ارتینگ ، سیستم را از آسیب محافظت می کند.

اهمیت دستگاه ارتینگ

ارتینگ از پرسنل در برابر جریان اتصال کوتاه محافظت می کند.

اتصال به زمین آسان ترین راه را برای جریان اتصال کوتاه حتی پس از شکست عایق فراهم می کند.

اتصال زمین از تجهیزات و پرسنل در برابر نوسانات ولتاژ بالا و تخلیه صاعقه محافظت می کند.

اتصال زمین ممکن است با اتصال الکتریکی بخش های مربوط به تاسیسات به برخی از سیستم هادی الکتریکی یا الکترودهایی که در نزدیکی خاک یا زیر زمین قرار گرفته اند انجام شود. در خدمات ارتینگ ، تشک زمین یا الکترود زیر زمین دارای یک دستگاه صاف کننده آهنی است که تمام قطعات فلزی غیر باربر تجهیزات به آن وصل شده است.

هنگامی که یک خطا رخ می دهد، جریان خطا از طریق سیستم ارتینگ از دستگاه به زمین منتقل می شود و در نتیجه دستگاه را از جریان خطا محافظت می کند. در طول یک خطا،  رسانای حفره زمین به ولتاژ افزایش می یابد که برابر است با مقاومت تشک زمین ضرب در خطای زمین. هادی های فلزی که قطعات فیکسچر را به زمین متصل می کنند، هادی الکتریکی نامیده می شوند.

آشنایی با عیب یابی سیستم ارتینگ

عیب یابی سیستم زمین و تست دوره ای از مهمترین شاخص های اندازه گیری در این خدمات ارتینگ می باشد. در واقع، سیستم های اتصال زمین علاوه بر اطمینان از عملکرد بهینه تجهیزات الکتریکی، حافظ جان و سلامت انسان هستند، بنابراین عیب یابی سیستم اتصال به زمین و عملکرد صحیح این تجهیزات در تاسیسات برقی از اهمیت بالایی برخوردار است.

بازرسی ارت سیستم و اندازه گیری مقاومت الکتریکی در سیستم های ارت یا فرآیند اتصال زمین باید توسط یک شرکت بازرس سیستم زمین حرفه ای و آشنا به اصول انجام شود. اخذ تاییدیه در این زمینه یکی از قوانین الزامی است که توسط وزارت کار برای اماکن مختلف از جمله ساختمان های مسکونی، تجاری و صنعتی اجرا می شود.

روش های عیب یابی سیستم ارتینگ

عیب یابی سیستم ارت به روش های مختلفی انجام می شود. روش ترانسفورماتور یا ولت متر به عنوان یکی از روش های قابل اعتماد برای آزمایش خدمات ارتینگ شناخته می شود. با کمک این روش می توانیم اطلاعات عددی را با استفاده از خروجی چاه تفسیر کنیم.

در این روش از سه دستگاه ولت متر، آمپرمتر و ترانسفورماتور استفاده می کنند. با کمک چنین تجهیزاتی و اتصال آن به محل مشخص شده و قرار دادن نمایشگر اعداد بر روی این تجهیزات می توان با استفاده از یک معادله ریاضی ساده میزان مقاومت دقیق چاه را تعیین کرد.

عیب یابی سیستم ارت در این روش با کمک پروب های قرار داده شده در زمین انجام می شود. یک سر آمپرمتر به آخرین پروب و سپس آمپرمتر به ترانسفورماتور ثانویه سری متصل می شود. در مرحله بعد، سر ترانسفورماتور به خوبی به زمین متصل است.

از طرفی قسمت مجزای ولت متر به سیم زمین و قسمت دیگر به پروب اول متصل می شود. مقاومت چاه زمین با اتصال ترانسفورماتور به ولتاژ ۲۲۰ ولت و تقسیم عدد بدست آمده بر آمپر به دست می آید.

عیب یابی سیستم ارت با استفاده از روش تست ارت ساده انجام می شود. اما ساده ترین راه برای تشخیص و تعمیر مشکلات خدمات ارتینگ ، استفاده از فیوز مینیاتوری است. این روش آزمایشی ترین روش بازرسی است. در این روش سر فیوز به برق متصل می شود. قسمت دیگر برای چند لحظه به سیستم خروجی زمین متصل می شود. اگر فیوز در طول این آزمایش قطع شود، چاه زمین دارای امپدانس استاندارد است.

 

نحوه نصب سیستم ارتینگ

برای خانه هایی که سیم اتصال زمین در داخل سیم کشی برق ساختمان و داخل پریز برق در نظر گرفته نمی شود، نمی توانید از برق گرفتگی ناشی از نشت برق در وسایل برقی در امان باشید. به همین دلیل تنها راه حل نصب سیم زمین و استفاده از خدمات ارتینگ است.

بهترین و ساده ترین راه برای نصب سیم ارت ساختمان از طریق چاه ارت است که در قسمت های قبل برای شما توضیح دادیم اما به گواه توضیحات ارائه شده، حفر زمین به خوبی و اتصال سیم های ارت از طریق آن می باشد. حفاری چاه در داخل ساختمان زمان بر و پرهزینه است، به همین دلیل است که اکثر افراد به دنبال راه حلی اقتصادی تر و ساده تر برای این مشکل هستند.

ساده ترین راه برای نصب سیم زمین رنگ شده در ساختمان استفاده از سیم مشترک و اتصال یک سر سیم به یک وسیله برقی و سر دیگر سیم به لوله گاز ساختمان است.با این مدار تخلیه ساده، بار الکتریکی انباشته شده در وسایل برقی به زمین منتقل می شود.

طراحی ارتینگ

در ادامه خدمات ارتینگ به ارائه طراحی آن می پردازیم:

۱- ابتدا چاهی به عمق ۲ متر و عرض ۸۰ سانتی متر حفر می کنیم و ترجیحاً رطوبت به چاه حفر شده برسد.

۲- ۱۵۰ لیتر آب و ۵۰ کیلوگرم خاک بنتونیت را با هم مخلوط کرده و داخل چاه حفر شده می ریزند (خاک بنتونیت به دلیل جذب رطوبت زیاد استفاده می شود) و مدتی صبر می کنیم تا این مخلوط کمی سفت شود.

۳- صفحه مسی را که سیم زمین به آن وصل شده است به صورت عمودی در وسط چاه و روی لایه بنتونیت قرار می دهیم. بهترین راه برای اتصال سیم زمین به صفحه مسی، سوزاندن لحیم کاری است.

۴- از مخلوط خاک و آب بنتونیت دو بار استفاده می کنیم، این بار روی صفحه مسی معمولاً برای چاهی به قطر ۸۰ سانتی متر و صفحه مسی به مساحت ۵۰*۵۰ سانتی متر به مقدار ۳۰۰ تا ۳۵۰ کیلوگرم بنتونیت و سه برابر آب مصرفی مصرف می شود

۵- برای حفظ رطوبت چاه از لوله پلاستیکی به ارتفاع ۲۰ سانتی متر که از سطح زمین داخل چاه نصب می شود استفاده می کنیم. از طریق این لوله می توان آب را به صورت قطرات به داخل چاه تزریق کرد تا چاه برای همیشه مرطوب بماند.

۶- پس از خشک شدن بنتونیت، بقیه چاه را با خاک نرم و سست پر می کنیم.

۷- پس از اجرای چاه زمین به منظور بازرسی باید روی هر چاه روکشی تعبیه شود.

اصول حفاظت در برابر صاعقه

حفاظت از کل ساختمان در خدمات ارتینگ شامل موارد زیر است:

۱- محافظت از پوشش بیرونی ساختمان در برابر برخورد مستقیم صاعقه

۲- حفاظ داخلی و تجهیزات نصب شده در داخل ساختمان در برابر اثرات صاعقه ثانویه

۱- حفاظت از پوشش بیرونی ساختمان

حفاظت خارجی به معنای محافظت از بدنه و ساختار ساختمان در برابر آتش سوزی و آسیب های ناشی از اصابت صاعقه است. کلیه تجهیزات (مانند صاعقه گیرها) که برای جذب و هدایت صاعقه از سقف به سیستم زمین نصب می شوند که در خدمات ارتینگ مطابق با استاندارد IEC-61024 مشخص شده اند.

۲- حفاظت از تجهیزات نصب شده در داخل ساختمان

توسعه استفاده از سیستم های الکتریکی در جهان منجر به افزایش شدید تعداد صدمات وارده به این دستگاه ها در اثر برخورد صاعقه و اضافه ولتاژ ناشی از آن شده است. لازم به ذکر است که تنها بخشی از اضافه ولتاژ ناشی از برخورد صاعقه و بیشتر آن ناشی از عملیات سوئیچینگ و حوادث منبع تغذیه است. برای این بخش از حفاظت، کاهش اثر میدان های الکترومغناطیسی ناشی از برخورد صاعقه در نظر گرفته شده است.

پس از اصابت صاعقه به زمین یا ساختمان، وسایل الکترونیکی داخلی که در شعاع ۱۵ کیلومتری محل برخورد و در محدوده میدان الکترومغناطیسی ایجاد شده قرار دارند، در معرض خطر قرار می گیرند و حفاظت موثر این تجهیزات در برابر ولتاژ خروجی در صورت امکان باید کلیه سیستم های حفاظتی داخلی به همراه حفاظت خارجی ساختمان را نصب کند.

خدمات ارتینگ و حفاظت در برابر صاعقه داخلی شامل ارائه وسایلی است که می تواند اثرات اضافه ولتاژهای ناشی از جریان صاعقه را بر تجهیزات داخل ساختمان خنثی و از تئوری پارتیشن برای محافظت از فضای داخلی ساختمان استفاده کند.

شرکت دانش آریا با بهترین کارشناسان در مقطع محصولات ارتینگ راهنمای شما عزیزان می باشد.

اگر یک دستگاه بدون سیم ارت باشد چه اتفاقی می‌افتد؟

در صورت بروز ایراد، فلز بیرونی دستگاه برق دار می شود و بسته به اینکه فرد با کدام قسمت از مدار داخلی و بدنه تماس داشته باشد، ولتاژ فرد ایستاده نسبت به زمین ۲۳۰ ولت خواهد بود. اگر فلز زمین نباشد و دستگاه لمس شود، جریان از بدنه به زمین منتقل می شود.

اگر فردی خوش شانس باشد که چکمه های لاستیکی بپوشد و روی زمین خشک بایستد، ممکن است فقط احساس سوزن سوزن شدن را تجربه کند. اما اگر هوا مرطوب باشد، دستانش خیس باشد و بیرون از خانه بایستد، به احتمال زیاد دچار شوک شدیدی خواهد شد که استفاده از خدمات ارتینگ  به شدت احساس می شود.

اگر یک دست دستگاه را لمس کند و دست دیگر به یک جسم متصل به زمین (مانند لوله‌ها، تیرها، بخاری‌ها یا چیز دیگری) برخورد کند، جریان از هسته عبور می‌کند و سناریوی خطرناک‌تری رخ می‌دهد. اگر فردی بدشانس باشد یا بیماری قلبی داشته باشد، این جریان می تواند منجر به مرگ او شود.

کاربرد و وظیفه ارت

در مدارهای قدرت، این اتصالات و خدمات ارتینگ عموما برای افزایش ایمنی و محافظت از افراد یا دستگاه ها در برابر اثرات عایق معیوب هادی ایجاد می شوند. تماس با زمین در مدارها از آسیب دیدن عایق مدار به دلیل افزایش ولتاژ بین زمین و مدار جلوگیری می کند و این ولتاژ را در حد معینی محدود می کند.

همچنین از زمین برای جلوگیری از تجمع الکتریسیته ساکن استفاده می شود.

وظیفه اصلی خدمات ارتینگ این است که هر جریان الکتریکی را که وارد کل سیستم می شود به زمین منتقل کند. سیستم ارت شامل یک چاه زمین و یک سیم متصل به چاه است. اگر بدنه تمام وسایل برقی یا به طور کلی هر نوع مصرف کننده برق را به وسیله یک سری سیم به سیم ارت وصل کنیم، سیستم ارت ایجاد کرده ایم.

لوازم برقی با دو عایق و بدون زمین

وسایلی مانند سشوار، تلویزیون، ظروف آشپزخانه و … عموما دارای روکش پلاستیکی هستند.اگر در داخل دستگاه مشکلی پیش بیاید (مثلاً سیم یا قطعه ای به داخل کیس برخورد کند)، خطری وجود ندارد، زیرا آستین پلاستیکی عایق است.

این دستگاه ها سیم ارت ندارند. برخی از وسایل، مانند ابزارهای برقی، به زمین متصل نیستند و در عوض “عایق دوگانه” هستند. این بدان معنی است که اگرچه پوشش بیرونی ابزار یا دستگاه ممکن است فلزی باشد، اما عایق کافی برای فلز بیرونی از ولتاژهای داخلی بالاتر برای جلوگیری از برق گرفتگی در نظر گرفته شده است.

دستگاه های دارای عایق دوبل در صورت خیس شدن می توانند بسیار خطرناک باشند. این به این دلیل است که اگر آب به فضای بین قسمت های زنده و روکش برسد، پوسته زمین کشف می شود و می تواند همچنان زنده باشد. همچنین، MCB بعید است که خاموش شود و GFI ممکن است کار نکند.

تجهیزات حفاظت در برابر صاعقه

شبکه های کامپیوتری و تجهیزات ارتباطی روز به روز پیچیده تر می شوند و تقاضا برای خدمات ارتینگ نیز افزایش می یابد.

رعد و برق و ولتاژ لحظه ای تجهیزات الکتریکی بزرگ به دلیل عوامل زیر در حال افزایش است.

    منبع تغذیه و آنتن

سیگنال بی سیم برای دریافت و انتقال خطوط تجهیزات به تجهیزات و شبکه های الکتریکی داخلی

آسیب به تجهیزات یا اجزای آن

تلفات

انتقال، ذخیره یا از دست دادن داده ها

وقفه در عملکرد و خرابی موقت تجهیزات

وقفه در انتقال داده های سیستم

LAN و WAN

همانطور که در بالا گفتیم، دلیل اهمیت خدمات ارتینگ و حفاظت و ایمنی ساختمان و استانداردهای ساختمانی و اهمیت چاه زمین یا سیستم ارتینگ بیشتر احساس می شود. امروزه در ساختمان هایی که می توان چاه های خاکی حفر و ایجاد کرد، برای محافظت از آنها برق گرفتگی و آتش سوزی ایجاد می کند.

یکی دیگر از مزایای داشتن چاه زمینی، جلوگیری از آسیب دیدن ساختمان در اثر صاعقه است. رعد و برق و صاعقه در اثر اضافه ولتاژ ناشی از آن بر روی افراد، تجهیزات و سیم کشی ساختمان تأثیر می گذارد و احتمال خطری را به همراه دارد که حفاظت در برابر صاعقه از طریق چاه زمین قابل پیشگیری است.

برای کسب اطلاع و بررسی دقیق محصولات ارتینگ و نحوه خرید اینترنتی به وبسایت دانش آریا مراجعه فرمایید.