سیستم ارتینگ (Earthing) و انواع آن:
سیستم ارتینگ، فرآیند انتقال فوری انرژی الکتریکی به زمین با استفاده از سیمی با مقاومت کم است. هر ساختمان، تجهیزات، کارخانه برق و تاسیساتی که برق مصرف می‌کند، به سیستم ارتینگ نیاز دارد. هدف اصلی این اتصال زمین در شبکه برق، ایمنی است و ایجاد آن به منظور حفاظت از افراد، وسایل، و تجهیزات الکترونیکی و ابزار و لوازم حساس صنعتی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
این سیستم طراحی شده است تا در صورت نشتی جریان از سیم‌های فاز یا نول به بدنه دستگاه، نشتی جریانی که به وجود می‌آید، به زمین با پتانسیل صفر منتقل شود و از برق‌گرفتگی و یا در مواردی از اتصالی دستگاه جلوگیری گردد. سیستم ارتینگ متشکل از چاه ارت و سیم متصل به چاه می‌باشد.
:اهداف سیستم ارتینگ
به طور خلاصه، موارد زیر اهداف به‌کارگیری سیستم ارتینگ هستند:
- ایمنی جان انسان
- ایمنی تجهیزات برقی با جلوگیری از جریان اضافه و ولتاژ بیش از حد
- حفاظت از ساختمان‌ها در برابر صاعقه
انواع سیستم‌های ارت:
سیستم‌های ارتینگ به دو دسته کلی تک‌فاز و سه‌فاز تقسیم‌بندی می‌شوند:
- برای مشخص کردن هادی‌های فاز از L (Live)، هادی خنثی N از (Neutral)، هادی زمین از PE (Protective Earth) و هادی مشترک خنثی و زمین از PEN (PE + N) استفاده می‌کنیم.
انواع سیستم زمین تک‌فاز:
- سیستم دو سیمه: L1 + L2 , L1 + N , L1 + PEN
- سیستم سه سیمه: L1 + N + P
سیستم ارتینگ زمین سه‌فاز:
- سیستم سه سیمه: L1 + L2 + L3
- سیستم چهار سیمه: L1 + L2 + L3 + (N , PE , PEN)
- سیستم پنج سیمه: L1 + L2 + L3 + N + PE
انواع سیستم‌های زمین:
- سیستم ارت TN شامل انواع TN-C، TN-S و TN-C-S
- سیستم ارت TT
- سیستم ارت IT
روش‌های اجرای ارت:
بطور کلی، جهت اجرای ارت و سیستم حفاظتی، دو روش کلی وجود دارد:
- روش زمین عمقی: در این روش که یک روش معمول است، از چاه برای اجرای سیستم ارتینگ استفاده می‌شود.
- روش زمین سطحی: در سطح زمین برای مناطقی که امکان حفاری عمیق در آن‌ها وجود ندارد و یا در عمق حدود 80 سانتیمتر از این روش استفاده می‌کنیم.
استفاده از روش سطحی:
روش سطحی برای اجرای ارت در شرایط زیر استفاده می‌شود:
- نبود فضای لازم و امکان حفاری در اطراف سایت
- پائین بودن ارتفاع از سطح دریا مانند شهرهای شمالی و جنوبی کشور
- کم بودن پستی و بلندی محوطه سایت
- زیاد بودن فاصله بین دکل و سایت
با توجه به مزایای روش سطحی، اجرای سیستم ارتینگ به این روش ارجحیت دارد.
اجرای ارت به روش عمقی:
الف. انتخاب محل چاه ارت:
چاه ارت باید در جاهایی که پایین‌ترین سطح را داشته و احتمال دسترسی به رطوبت حتی‌الامکان در عمق کمتری وجود داشته باشد حفر شود. این نقاط می‌توانند شامل زمین‌های چمن، باغچه‌ها و فضاهای سبز باشند.
ب. عمق چاه:
با توجه به مقاومت مخصوص زمین، عمق چاه باید از حداقل 4 متر تا 8 متر باشد و قطر آن حدود 80 سانتیمتر. در زمین‌هایی که با توجه به نوع خاک دارای مقاومت مخصوص کمتری هستند، عمق مورد نیاز برای حفاری کمتر خواهد بود.
ج. مصالح مورد نیاز:
- میله برقگیر: به طول 1.5 متر و قطر 16 میلیمتر، جنس آن مس خالص و نوک تیز.
- بست میله برقگیر به سیم ارت: جهت اتصال میله برقگیر به سیم ارت.
- یونولیت: برای استفاده در میله برقگیر.
- سیم مسی نمره 50 متر.
- لوله پلی اتیلن: برای ایجاد پوشش عایق روی سیم مسی در محوطه و محل تردد.
- پودر انفجاری: جهت جوش دادن سیم به صفحه یا سیم به میله ROD.
نکات عمومی و مهم در خصوص سیستم‌های ارت:
- کلیه اتصالات با مفتول برنج یا نقره جوشکاری گردد.
- سطح جوش باید 6 سانتیمتر باشد و رعایت اصول جوشکاری ضروری است.
- از هر پایه دکل‌های خودایستا، هم فونداسیون دکل و هم پایه دکل به سیستم ارت جوشکاری گردد.
سیستم ارتینگ از اهمیت ویژه‌ای در تأمین ایمنی و حفاظت از تجهیزات برقی و انسانی برخوردار است. با توجه به انواع مختلف سیستم‌های ارتینگ و روش‌های اجرای آن، انتخاب صحیح و مناسب بر اساس شرایط جغرافیایی و نوع تجهیزات می‌تواند به کاهش خطرات ناشی از نشت جریان و صاعقه کمک شایانی کند.
با توجه به نکات مهم در نصب و اجرای سیستم ارتینگ، استفاده از متخصصان و رعایت استانداردها و مقررات مربوطه در این زمینه ضروری است.
