سیستم اتصال زمین
سیستم ارتینگ، از جمله تاسیسات مهم و گران قیمتی به شمار میروند که در صنایع مختلف وجود دارند. همچنین اصلاح و گسترش این سیستمها واجد هزینههای هنگفتی هستند. بنابراین در زمان طراحی باید به گونهای عمل کرد که سیستم، هم برای مواجهه با جریانهای اتصال کوتاه و هم در شرایط برخورد صاعقه، به قدر کافی خوب عمل کند.
علاوه برآن عمر سیستم باید طولانی بوده و استانداردها و مقررات ایمنی را رعایت کند و تعداد نقاط همبندی کافی در آن در منظور شود تا در صورت نیاز به آسانی بتوان تجهیزات یا زمینهای جدید را به آن متصل کرد.
![طراحی سیستم ارت](https://pars-hiranic.ir/wp-content/uploads/2024/04/1-1-570x450.jpg)
اطلاعات لازمی که پیش از اقدام به طراحی سیستم زمین دانستن آنها لازم است عبارتند از:
- کاربری تاسیسات به کار رفته
- عمر مورد نیاز برای سیستم ارتینگ
- مقاومت ویژه خاک در عمقهای متفاوت خاک
- خورندگی خاک زمین مورد نظر
- شکل و ابعاد محیط قابل دسترسی برای اجرای سیستم ارت
- ساختمانهای موجود و سیستمهای ارت کنونی آنها
- تغییرات فصلی مکان مورد طراحی مانند دما و رطوبت
- امکان در دسترس بودن برای عموم یا تکنسین به تاسیسات
- سیستمهای الکتریکی و تاسیسات واقع شده در همسایگی محل
- برنامه برای توسعه در آینده
برای اطمینان از عملکرد صحیح حفاظتهای اضافه جریان، لازم است مقاومت ارت بسیار کم باشد. این کار معمولا از طریق الکترودهای عمقی انجام میشود به طوری که الکترود به بسترهای اب زیر سطحی برسد.
اجزا حیاتی سیستم زمین
کاربردی بودن سیستم اتصال زمین بر اساس کیفیت اجزایی از آن که در زیر تشریح میگردند، و همگی دارای اهمیت یکسانی هستند سنجیده میشود.
1.الکترودهای زمین که معمولا از جنس مس یا فولاد مس پوش هستند، باید دارای سطح تماس به قدر کافی بزرگ باشند تا در خلال عبور ماکزیموم زمان قطع اتصالی مجاز، در برابر بیشترین جریان اتصال کوتاه ممکن، دوام بیاورند.
2. اتصالات سیستم ارت که به ندرت جدی گرفته میشوند، نقش بسیار مهمی را بر عهده دارند. اتصالات انجام شده با جوش اگزوترمیک (Cadweld) این ویژگی مثبت را دارند که نه باز میشوند و نه دچار خوردگی میگردند. البته ارتباطات مکانیکی مانند پیچ و مهره، کابلشو، کلمپها هم از حیث حفظ پیوستگی اجزا سیستم ارت میتوانند مورد استفاده قرار بگیرند.
![اجزا حیاتی سیستم زمین](https://pars-hiranic.ir/wp-content/uploads/2024/04/3-570x393.png)
3. الکترود زمین که وظیفه ایجاد ارتباط فیزیکی با کره زمین و انتشار جریان در آن را بر عهده دارد، به دو صورت میتواند وجود داشته باشد. الکترودهای طبیعی در ساختمانها میتواند شامل موارد زیر باشد:
- لولههای فلزی آب دفن شده در خاک
- اسکلتهای فلزی ساختمان
- میلگردهای داخل بتن شالوده ساختمان
4. مقاومت الکترود نسبت به جرم کلی زمین تحت الشعاع سطح 10% مقاومت را کاهش خواهد داد و لذا افزودن قطر با هدف کاهش مقاومت، صرفه اقتصادی ندارد. در حالی که 2 برابر کردن طول میله، به لحاظ تئوری چیزی حدود 40% مقاومت را کاهش میدهد. متداولترین سیستم برای رسیدن به مقاومت مطلوب استفاده از الکترودهای میلهای متعدد موازی در عمق مناسب است.
5. مقاومت ویژه خاک که برحسب اهم متر اندازه گیری میشود. نقش مهمی در کارایی عمومی سیستم زمین بر عهده دارد و باید پیش از طراحی سیستم ارت مقدار آن اندازه گیری شود.
سیستمهای زمین در بخش زیادی از طول عمرشان، حامل جریانهای کوچک یا حتی صفر هستند، تا این که اتصال کوتاه یا صاعقهای رخ دهد که تضمین کننده عبور جریانهای بزرگ باشند. در آن شرایط تجهیزات و اجزا سیستم زمین باید مانند روز اول نصب، وظیفه شان را انجام دهند.
اغلب سیستمهای زمین به گونهای اجرا میگردند که پس از اجرا امکان بازرسی و کنترل اجزا بسیار مشکل و یا غیر ممکن است. از انجا که زمین محیطی آسیب پذیر است، انتخاب صحیح تجهیزات در هنگام نصب بهترین و گاهی تنها راه برای اطمینان از صحت کار بلند مدت یک سیستم زمین خواهد بود.
در مقالات بعدی در مورد بخشهای دیگر طراحی سیستم اتصال به زمین بیشتر توضیح خواهیم داد. با ما ایمن باشید.