نحوه اجرای چاه ارت و عمق استاندارد چاه ارت
به گزارش وبلاگ ساعت گلورایا، هدف از اجرای چاه ارت یا سیستم ارتینگ فراهم کردن مسیری با امپدانس کم برای خطاهای الکتریکی و جریان های تخلیه صاعقه است. یکی از نکات مهم در نحوه اجرای چاه ارت اطمینان از ایمنی تاسیسات الکتریکی، ساکنان ساختمان و اقلام الکترونیکی موجود است.
شبکه ارتینگ با حلقه های ضعیف در زنجیره خود می تواند کل سیستم را به خطر بیندازد و موقعیت های پرهزینه و خطرناکی را ایجاد کند. نحوه اجرای چاه ارت اهمیت زیادی دارد؛ چون باید حداکثر جریان خطا را کنترل کند. خود سیستم هم باید از اجزای باکیفیت ساخته شده باشد تا در طول زمان در برابر خوردگی و تخریب مقاومت نمایند.
اغلب در نحوه اجرای چاه ارت توجه زیادی به طراحی مناسب می گردد. اما انتخاب مصالح با کیفیت متناسب با احتیاجهای کاربردی ساختمان هم به همان میزان مهم است. مواد مختلفی برای نصب ارتینگ در دسترس هستند. در ادامه این مقاله اجزای مختلف تشکیل دهنده سیستم ارتینگ را مورد آنالیز قرار می دهیم. بعلاوه نکات مهمی که هنگام انتخاب عمق استاندارد چاه ارت باید در نظر داشته باشید را آنالیز خواهیم کرد.
ارتینگ چگونه انجام می گردد؟
برای اطمینان از ایمنی، ارت را می توان با اتصال دستگاه الکتریکی به سیستم های ارت یا الکترودهایی که در نزدیکی زمین یا زیر سطح زمین قرار گرفته اند، انجام داد.
الکترود یا تشک ارت مجهز به رایزر آهنی تخت در زیر سطح زمین نصب می گردد. نحوه اجرای چاه ارت به اتصال تمام قطعات فلزی غیرحامل جریان تجهیزات یاری می نماید.
با عبور جریان اضافه بار از تجهیزات یا وجود عیب در سیستم به دلیل جریان، جریان خطا از تجهیزات به وسیله سیستم ارتینگ راهنمایی می گردد.
در خانه ها 3 نوع سیم برق دار، نول و ارت وجود دارد. سیم خنثی جریان الکتریکی را از نیروگاه حمل می نمایند و زمین به صفحه فلزی مدفون متصل می گردد. وسایل برقی مانند یخچال، جعبه های آهنی و تلویزیون در حین کار به سیم ارت متصل می شوند.
از این رو این دستگاه ها در برابر برق محافظت خواهند شد. ارتینگ محلی در نزدیکی کنتور برق خانه انجام می گردد.
تجهیزات لازم برای اجرای چاه ارت
وسایل مورد احتیاج سیستم ارتینگ را می توان به 7 دسته تقسیم کرد:
- ارت بار
- هادی های ارت
- الکترودهای ارت
- چاهک بازرسی
- تقویت نماینده های خاک
- گیره های اتصال
- عایق بندی ارت بار
یکی از نکات مهم در خصوص نحوه اجرای چاه ارت انتخاب درست تجهیزات است. بیایید نگاهی دقیق تر به هر یک از موارد بالا بیندازیم و با عملکرد هر کدام آشنا شویم.
1. ارت بار
ارت بارها نقطه مشترک یا ترمینال اصلی ارت هستند. این میله ها برای پیوستگی زمین و هادی های هم پتانسیل با هم برای اتصال به سیستم ارتینگ خارجی به کار می فرایند.
ارت بارها معمولاً در اتاق های کنترل قرار می گیرند. می توان آن ها را با اتصالات جدانماینده برای آزمایش راحت سیستم نصب کرد. ارت بارها باید طوری طراحی شوند که حداکثر جریان های خطای احتمالی که سازه با آن روبرو می گردد را کنترل نمایند.
هنگام انتخاب ارت بار، داشتن اطلاعات زیر در خصوص نحوه اجرای چاه ارت اهمیت زیادی دارد:
- چند هادی به این میله ارت متصل می گردد؟ این نکته برای مشخص تعداد راه هایی که برای ارت بار احتیاج دارید، ضروری است.
- آیا برای تست سیستم به لینک قطع نماینده احتیاج دارید؟ در نحوه اجرای چاه ارت لینک قطع نماینده به شما امکان می دهد پیوستگی زمین از میله را بدون احتیاج به جدا کردن اتصالات آزمایش کنید.
- اگر به لینک قطع نماینده احتیاج دارید آیا می خواهید راه خروجی داشته باشید؟ راه خروجی باعث جدا شدن اتصال زمینی از لینک آزمایشی می گردد. بنابراین به لینک آزمایشی اجازه می دهد بدون احتیاج به شل کردن یا قطع اتصال زمین مستقیم روی ارت بار عمل کند.
- گیره ها برای اتصال به نوار باید چه میزان باشند؟ ارت بارهای استاندارد معمولاً دارای فاصله 35 میلی متری بین اتصالات هستند. این فاصله امکان اتصال حداکثر دو شاخه کابل 185 میلی متر مربعی را در مجاورت یکدیگر فراهم می نماید.
- ارت بار را کجا قرار می دهید؟ نکته مهم درباره نحوه اجرای چاه ارت محل قرارگیری ارت بار است. اگر در خارج از منزل یا در منطقه ای مرطوب هستید، بهتر است برای جلوگیری از خوردگی، ارت بار را به همراه پایه گالوانیزه داغ در نظر بگیرید.
2. رساناهای ارت
از هادی های ارت برای اتصال ترمینال های ارتینگ سازه ها به عنوان مثال میله ارت به الکترود ارتینگ در گودال بازرسی استفاده می گردد.
نکته مهم در نحوه اجرای چاه ارت اتصال هادی ها است. این رساناها باید با توجه به حداکثر جریان پتانسیلی که دارند و نوع الکترود زمینی که به آن وصل می کنید انتخاب شوند. مطمئن شوید که فلزات ناسازگار که باعث خوردگی یکدیگر می شوند مانند مس به آلومینیوم را به هم متصل نکنید.
علاوه بر این، آلومینیوم را نمی توان در زیر زمین استفاده کرد و نباید برای اتصال مستقیم به الکترود زمین به کار رود.
3. الکترودهای ارت
الکترود ارت آخرین مرحله سیستم ارتینگ است. این الکترودها تخلیه صاعقه، جریان خطای زمین یا ولتاژ تخلیه استاتیک به زمین را پراکنده می نمایند. علاوه بر این بخشی از سیستم ارتینگ است که در واقع داخل زمین قرار گرفته است.
بسته به احتیاجهای خاص سایت و شرایط زمین، انواع مختلفی از گزینه های ارتینگ موجود است. 4 نوع اصلی الکترود زمین وجود دارد که در نحوه اجرای چاه ارت تاثیرگذار هستند.
- صفحات ارت مسی
- تشک های مشبک مسی
- میله های زمینی با پیوند جامد یا مسی
- هادی مسی به شکل نوار یا کابل
برای دریافت اطلاعات بیشتر در خصوص برترین نوع الکترود ارت با متخصص با تجربه مشورت کنید.
4. تقویت نماینده های خاک
نکته مهم در نحوه اجرای چاه ارت نصب الکترود زمین است. هدف این کار رسیدن به مقاومت کم برای جذب جریان های خطا و اضافه ولتاژ به پتانسیل پایین تر است. گاهی اوقات زمینی که الکترود ارت را در آن نصب می کنید، رسانایی ضعیفی دارد.
در موارد دیگر فضای کار محدود است و برای جلوگیری از حفر سوراخ ها یا ترانشه های عمیق تر یا عریض تر، باید مقاومت ناحیه را کاهش دهید. اینجاست که تقویت نماینده های خاک با کاهش موثر مقاومت خاک وارد عمل می شوند.
تقویت نماینده های خاک به عنوان پرنماینده سوراخ ها و ترانشه ها برای کاهش مقاومت یا افزایش رسانایی خاک اطراف الکترود ارت استفاده می شوند. این تقویت نماینده ها سطح الکترود فلزی را با پوشاندن آن در محیط رسانا افزایش می دهند. این افزایش تماس سطحی به کاهش اتلاف انرژی یاری می نماید.
یکی دیگر از نکات مهم در نحوه اجرای چاه ارت انتخاب نوع تقویت نماینده است. در حالی که بعضی از پیمانکاران استفاده از نمک و زغال چوب را انتخاب می نمایند، 2 روش رایج تر وجود دارد که به تعمیر و نگهداری کمتر احتیاج دارند.
بنتونیت نوعی خاک رس نگهدارنده رطوبت است که در ترکیب با آب تا چندین برابر حجم خشک خود متورم می گردد. بنتونیت رطوبت را برای مدتی نگه می دارد و می تواند آب باران را جذب کند. این رطوبت حفظ شده رسانایی را افزایش می دهد و به وجود رطوبت دائمی یا بارندگی متکی است.
مارکونیت محلول بی اثر، دائمی و بدون احتیاج به تعمیر و نگهداری است که در ترکیب با سیمان به ماده ای شبیه بتن تبدیل می گردد. بنابراین، هم رسانا و هم بازدارنده است. این ماده برای همه کاربردها و مخصوصاً برای مناطقی که باران کمی دریافت می نمایند، مناسب است.
5. چاهک بازرسی
چاهک های بازرسی، محل اتصال بین هادی ارت و الکترود ارت هستند. آن ها به عنوان نقطه آزمایش برای الکترود و سیستم ارت عمل می نمایند.
چاهک های بازرسی بر اساس احتیاج شما در میزان ها و انواع مختلفی وجود دارند. بیشتر احتیاجها با چاهک بازرسی 315×315 میلی متری یا پلاستیکی 306×306 میلی متری برآورده می گردد. پروژه های شهری به چاهک بازرسی 500×500 میلی متری احتیاج دارند.
اگر در نحوه اجرای چاه ارت احتیاج به نصب گودال بازرسی در زیرزمین باشد، باید مشخص کنید که آیا برای جلوگیری از سیلاب به آب بند ارت احتیاج دارید یا خیر.
6. گیره های اتصال
گیره های اتصال دهنده هادی ارت را به الکترود ارت متصل می نمایند. نکته مهم این است که بسته به ترکیب هادی و الکترودی که استفاده می کنید، انواع مختلفی از اتصالات وجود دارد.
از آنجایی که گیره به عنوان پل بین هادی و الکترود عمل می نماید، بسیار مهم است که گیره هم رسانا باشد و در طول زمان بادوام بماند. به همین خاطر استانداردهایی برای مواد مورد استفاده برای گیره ها از جمله آلیاژهای فلزی وجود دارد.
استاندارد ملزم می نماید که آلیاژ مورد استفاده در ریخته گری حداقل 75 درصد مس باشد. به علاوه هر نوع U-Bolt مورد استفاده در این گیره ها باید از 99% مس HD ساخته شده باشد.
7. جوش گرمازا
جوش گرمازا روش دیگری برای اتصال مس به مس و مس به فولاد به وسیله فرآیند جوشکاری است. برخلاف اتصالات پیچ و مهره ای و فشاری این اتصال دائمی است. معمولاً در ساخت شبکه های پست و برای ایجاد اتصالات هم پتانسیل در سازه ها به کار می رود.
مزیت اصلی اتصالات جوش گرمازا این است که 100٪ جریان خطای رساناهایی که به هم متصل می شوند را می گیرد. این جوش ها دائمی هستند، از نظر مکانیکی قوی بوده و از 97% مس تشکیل شده اند. چنین اتصالاتی برترین روش اتصال برای هر سیستم ارتینگ محسوب می شوند.
مطلب پیشنهادی:دلیل برقدار شدن بدنه لباسشویی
8. عایق بندی ارت بار
عایق بندی میله ارت همواره ضروری نیست. اما برای ایجاد عایق ضدآب بین میله ارت و الکترود ارت به منظور جلوگیری از نشت آب زیرزمینی طراحی شده است. عایق بندی میله های ارت در جایی استفاده می گردد که ارت یا چاهک بازرسی باید در سازه قرار گیرد.
این بدان معناست که الکترودهای ارت باید از دال های کف سازه عبور نموده و غشای ضدآب را سوراخ نمایند.
استانداردها در نحوه اجرای چاه ارت مشخص می نمایند که عایق های ارت باید برای تحمل 5 بار فشار حداقل به مدت 24 ساعت آزمایش شوند. با این حال آزمایش طول اضافی را می توان برای تأیید بیشتر قابلیت محصول انجام داد.
علاوه بر این، اگر سایت احتیاج به عایق ضدآب دارد، توصیه می کنیم چاهک پلاستیکی را نصب کنید؛ زیرا گودال بتنی تاثیری ندارد.
مزایای ارتینگ
ارتینگ برترین روش برای ارائه ایمنی است. پتانسیل زمین صفر است و خنثی در نظر گرفته می گردد. از آنجایی که تجهیزات با استفاده از سیم مقاومت کم به زمین متصل می شوند، تعادل ایجاد خواهد شد. نحوه اجرای چاه ارت به صورت درست تضمین می نماید که فلز جریان را منتقل نمی نماید.
با انجام ارتینگ، افزایش ناگهانی ولتاژ یا اضافه بار در صورت انجام اقدامات زمینی مناسب به دستگاه و شخص آسیبی نمی رساند. بعلاوه از خطرات آتش سوزی که می تواند ناشی از نشت باشد، جلوگیری خواهد شد.
عمق استاندارد چاه ارت باید چقدر باشد؟
چاه های ارت باید بزرگ و عمیق باشند؛ یعنی حداقل 1.5 × 1.5 × 3.0 متر مکعب. الکترودها باید در عمق حداقل 1 متر دفن شوند تا مقاومت ارت کاهش یابد و اتصال هادی ارت به الکترود زمین باید به خوبی انجام گردد.
مطلب پیشنهادی:دلیل برق دار شدن بدنه پکیج
حداقل عمق برای ارت بار
میله ارت باید حداقل 2 متر در زمین نصب گردد.
چرا حفر چاه ارت برای خانه ها ضروری است؟
ارتینگ برای محافظت از شما در برابر شوک الکتریکی به کار می رود. این کار با ایجاد راستا یا هادی محافظ برای جریان خطا به زمین انجام می گردد. بعلاوه باعث می گردد دستگاه محافظ اعم از قطع نماینده مدار یا فیوز جریان الکتریکی به مداری که دارای خطا است را قطع کند.
چاه ارت یکی از اجزای مهم سیستم های الکتریکی است. سیستم ارتینگ با جلوگیری از شوک الکتریکی افراد را ایمن نگه می دارد. بعلاوه از عبور جریان بیش از حد از مدار، آسیب به وسایل و دستگاه های الکتریکی جلوگیری خواهد نمود.
جمع بندی
آیا تا به حال با دست زدن به بعضی از لوازم خانگی در زمان کارکرد، شوک خفیفی را تجربه نموده اید؟ گاهی اوقات این شوک ها می توانند خطرناک بوده و منجر به آسیب های بزرگی شوند. برای جلوگیری از اتفاقات ناگوار، همواره توصیه می گردد ارتینگ ساختمان به درستی انجام گردد. فرآیند تقسیم بارها با زمین را ارتینگ می نامند. با آگاهی از نحوه اجرای چاه ارت دستگاه های برقی را از آسیب های الکتریکی محافظت می کنید. اتصال ارت فرآیند ایمنی است که از سیستم برق در برابر خرابی محافظت می نماید.
امیدواریم که از مطالعه این مقاله بهره برده باشید.
منبع: آچاره