سیستمهای ارتینگ
سیستمهای توزیع برق با استفاده از کابلهای زیر زمینی یا شبکههای هوایی نیروی برق را از نیروگاههای برق به سمت مصرف کنندگان هدایت میکنند. این سیستمها برحسب تعداد سیمها به تک فاز دو سیم، تک فاز سه سیم، سه فاز سه سیم، سه فاز چهار سیم و غیره تقسیم میشوند. در این مقاله قصد داریم انواع سیستمهای ارتینگ را بررسی کنیم.
انواع سیستمهای ارتینگ یا هر یک از طرحهای استاندارد عبارتند از IT ،TN-C ،TN-S ،TN-C-S که در ادامه هر یک را به طور مفصل توضیح خواهیم داد:
T برگرفته از کلمه لاتین TERRA به معنی زمین: وجود این حرف به معنی اتصال مستقیم به زمین است.
I برگرفته از کلمه INSULATUM به معنی ایزوله و جدا. به معنی عدم اتصال و یا عدم اتصال به زمین است.
N به معنی اتصال به زمین توسط شبکه الکتریکی است. که در برخی از شبکههای الکتریکی به صورت جدا TN-S و برخی به صورت مشترک TN-C است. و در برخی تاسیسات به صورت ترکیبی که به آن سیستم TN-C-S است.
C برگرفته از کلمه COMBINED این عبارت زمانی بکار میرود که نول و ارت بایکدیگر متصل شده باشند.
S برگرفته از کلمه SEPERATE زمانی استفاده میشود که نول و ارت از یکدیگر جدا و مجزا باشند.
1-سیستم IT:
در سیستم IT بخش تغذیه از زمین ایزوله شده و یا از طریق یک امپدانس به زمین متصل شده است. بخش هادیها در دسترس تاسیسات الکتریکی مستقلا زمین شدهاند. عموما این سیستم در مکانهایی مانند مراکز پزشکی و معادن، در جایی که منابع تغذیه بایستی حتی با وجود خطا در مدار باقی بمانند. همچنین در مکانهایی که اتصال به زمین مشکل باشد مانند ژنراتور متحرک.
2- سیستم TN-C:
در این سیستم هادی نول و حفاظتی یکی شده و تنها یک هادی به نام PEN در کل سیستم وجود دارد. چندین اتصال به زمین در طول سیستم وجود دارد. در این سیستم چندین اتصال زمین مورد نیاز است زیرا اگر نول به هر دلیلی قطع شود، در قسمتهای هادی در دسترس در اتصالات تک فاز، ولتاژ بین فاز و ارت افزایش مییابد و در اتصالات سه فاز، بر اساس مقدار بار نامتعادل این ولتاژ تغیر میکند.
3-سیستم TN-S:
در این سیستم هادیهای نول و حفاظتی در کل سیستم از یکدیگر جدا هستند. از معایب این سیستم این است که در زمانیکه هادی حفاظتی مدار باز شود هیچ اشکاری سازی وجود ندارد تا بتواند خطای ایجاد شده را مشخص نماید و تاسیسات بدون سیستم ارت خواهند ماند. در زمانی که خطای زمین بوجود آید در همه قسمتهای هادی تاسیسات در دسترس، ممکن است ولتاژ به صورت خطرناکی افزایش یابد و در نتیجه تجهیزات حفاظتی خطای زمین به مانند حالتی که هیچ جریانی به زمین انتقال داده نمیشود عمل نکنند.
4- سیستم TN-C-S:
در این سیستم در بخش تغذیه هادیهای نول و حفاظتی با هم یکی شده و تنها یک هادی به نام PEN وجود دارد ولی در بخش تاسیسات مصرف کننده، هادیهای نول و حفاظتی از یکدیگر جدا میشوند. چندین اتصال زمین در طول این سیستم توصیه شده است.
این سیستم همچنین به سیستم حفاظتی ارت شده چندگانه معروف است. هادی PEN به عنوان هادی مشترک نول و ارت در بخش تغذیه ارت شده است. ارت چندگانه تضمین میکند که اگر هادی، به هر دلیلی مدار باز شود بخشهای هادی در دسترس، همچنان ارت شده باقی میمانند. تحت چنین شرایطی، ولتاژ منبع تغذیه بین فاز تاسیسات و هادی نول به صورت اساسی کاهش مییابد و مصرف کنندهها تغییرات ولتاژ غیر قابل قبولی را تجربه میکنند.
