سیستم ارت ساختمان چیست؟

سیستم ارت در برق کشی ساختمان از مراحل بسیار ضروری بوده و در صورتی که این سیستم توسط برقکار انجام نشود خطراتی مانند برق گرفتگی، آتش سوزی و سوختن وسایل برقی وجود خواهد داشت. ارت یا earth به معنای زمین بوده و سیستم ارت نیز به معنای اتصال زمین می باشد و سیستم ارتینگ به سیستمی گفته می شود که در آن بدنه تجهیزات و دستگاه های مختلف برقی از طریق یک اتصال به زمین متصل می شود. در این مقاله به معرفی کامل سیستم ارت ساختمان، ضرورت و هدف از اجرای آن و نحوه انجام آن پرداخته شده است.

سیستم ارت ساختمان

وجود اختلاف پتانسیل بین دو نقطه باعث ایجاد جریان برق می شود و این جریان الکتریکی به کار کردن تجهیزات برقی می انجامد. سیم فاز و نول سیم های موجود در مدارهای الکتریکی بوده که هر یک دارای ویژگی هایی می باشند.

سیم فاز بسیار خطرناک بوده و حامل بارهای الکتریکی می باشد و در برخورد با اجسام رسانا بار الکتریکی را به آنها منتقل می کند. سیم نول برای ایجاد مدار بسته مورد استفاده قرار می گیرد و لمس کردن آن هیچ گونه خطری نخواهد داشت.

بین فاز و نول و همچنین دو از غیر همنام یک اختلاف پتانسیل وجود دارد که در کشور ما اختلاف پتانسیل فاز و نول 220 ولت و بین دو فاز غیر همنام 380 ولت می باشد. اختلاف پتانسیل میان فاز و زمین نیز وجود داشته و زمین را به عنوان ولتاژ صفر در نظر می گیرند.

از سیستم ارت برای هدایت کردن جریان های ناخواسته به زمین استفاده می کنند. در واقع در تعریف سیستم ارت می توان گفت که قسمت هایی خاص از تجهیزات مختلف مانند بدنه آنها و قسمت هایی که نباید برق دار باشند جهت ایجاد ایمنی برای افراد و تجهیزات از طریق سیم ارت به زمین متصل می شود.

اگر بدن انسان بین دو نقطه که دارای اختلاف فاز می باشند مانند فاز و نول و یا فاز و زمین قرار گیرد باعث می شود تا جریان از بدن عبور نماید و این جریان ایجاد یک شوک الکتریکی در فرد کرده و موجب برق گرفتگی می شود. سیستم ارت می تواند از این حادثه از طریق اتصال سیم ارت به زمین جلوگیری نماید.

سیستم ارتینگ

به استفاده از سیستم ارت جهت جلوگیری از انتقال جریان به بدن انسان و انتقال ولتاژ به زمین سیستم ارتینگ گفته می شود. اولین بار در سال 1924 در انگلستان استفاده از سیستم ارت اجباری شد و امروزه به یکی از سیستم هایی ضروری در برق کشی ساختمان تبدیل شده است و اهمیت آن به اندازه برق کشی می باشد.

هدف از سیستم ارتینگ جلوگیری از بروز خطرات مختلف مانند برق گرفتگی و آتش سوزی از طریق انتقال جریان الکتریکی به زمین می باشد. سیستم ارتینگ از چاه ارت و سیم متصل به چاه می باشد.

اگر بخواهیم به اهداف سیستم ارتینگ اشاره کنیم باید بگوییم که اولین هدف این سیستم مهار جریان های تولید شده از القای الکترومغناطیسی و تخلیه الکتریسیته ساکن می باشد.

هدف دیگر کاهش دادن ولتاژ گام و تماس در مواقع برخورد اختلاف پتانسیل های خطرناک می باشد. کارکرد صحیح تجهیزات حفاظتی و همچنین حفاظت از جان انسان ها و کاربرد مناسب سیستم های الکترونیکی و دیجیتالی از جمله اهدافی است که سیستم ارتینگ دنبال می کند.

اجرای سیستم ارت به چه صورت است؟

دو روش کلی برای اجرای سیستم ارت وجود دارد که یکی از این روش ها روش زمین عمقی و دیگری روش زمین سطحی می باشد. هر یک از این روش ها نیاز به تجهیزات مخصوص به خود داشته و نحوه اجرای متفاوتی دارند. در ادامه به معرفی این روش ها و نحوه اجرای آنها اشاره شده است.

اجرای سیستم ارت به روش سطحی

در مناطقی که در آنها امکان حفاری به شکل عمیق وجود ندارد از روش سطحی استفاده می شود. عمق حفاری در این روش حدود 80 سانتی متر می باشد. در مکان هایی که ارتفاع از سطح دریا در آنها پایین باشد نیاز به استفاده از سیستم ارتینگ سطحی می باشد. همچنین در زمان ایی که فاصله بین دکل و سایت زیاد است و یا پستی و بلندی محوطه سایت کم است روش سطحی نسبت به روش زمین عمقی ارجحیت دارد.

برای اجرای ارت به روش سطحی روش های مختلفی وجود دارد که از این روش ها می توان به روش ROD، RING، پنجه ای یا شعاعی، مختلط، حلزونی، الکتروشیمیایی و شبکه ای اشاره کرد. هر یک از این روش ها نیاز به مصالح متفاوتی داشته و روش اجرای مخصوص به خود را دارند.

 اجرای سیستم ارت به روش زمین عمقی

در این روش نیاز است تا از یک چاه برای اتصال سیم ارت استفاده شود. برای استفاده از این روش باید به نکات مختلفی توجه نمود که در ادامه بیان شده است.

• انتخاب محل چاه ارت: برای حفاری چاه ارت باید مکانی را در نظر گرفت که دارای پایین ترین سطح ممکن باشد. نقاطی که دارای سطح رطوبت زیادی می باشند مانند زمین های چمن و فضاهای سبز مختلف مکان های مناسبی برای حفر چاه ارت می باشند.

• عمق چاه ارت: عمق مناسب برای چاه ارت از 4 تا 8 متر متغیر بوده و این میزان بستگی به مقاومت مخصوص زمین دارد. قطر مورد نظر برای چاه در حدود 80 سانتی متر می باشد. زمین های با مقاومت مخصوص کمتر مانند زمین های با خاک رس و زمین های کشاورزی نیاز به حفاری کمتری دارند، در حالی که زمین های با مقاومت مخصوص بالاتر حفاری بیشتری نیاز داشته و باید تا عمق بیشتری کنده شوند. زمین های سنگلاخی و شنی زمین های با مقاومت بالا محسوب می شوند. برای این که بدانیم مقاومت مخصوص یک خاک چقدر است باید از دستگاه های مخصوص این کار استفاده نمود.

• اتصال سیم به صفحه مسی: پس از حفر چاه ارت، نیاز است تا سیم ارت را به صفحه مسی متصل نمود. این اتصال باید بسیار مستحکم بوده و نیاز به جوش دادن سیم به صفحه می باشد. این جوش باید از جنس نقره یا برنز باشد و در صورت عدم دسترسی به این جوش ها باید از جوش cadweld استفاده نمود. پس از جوش دادن سیم به صفحه مسی نیاز است تا از دو بست سیم به صفحه جهت اتصال محکم تر استفاده شود.

• نحوه حفر چاه ارت: پس از این که چاه ارت با توجه به شرایط جغرافیایی حفر گردید، یک شیار با عمق 60 سانتی متری از چاه تا پای دکل باید حفر گردد. این شیار برای مسیر سیم چاه ارت تا برقگیر روی دکل و همینطور برای سیم ارت داخل ساختمان می باشد. مسیری که برای عبور سیم ها انتخاب می شود باید کوتاه بوده و سیم میله برقگیر و ارت باید تا حد ممکن مستقیم و بدون هیچگونه پیچ و خم های تند باشند.

• پر کردن چاه ارت: برای پر کردن چاه ارت مراحل مختلفی باید طی گردد. در ابتدا نیاز است تا مقدار 20 لیتر آب نمک را در کف چاه ریخته و پس از گذشت 24 ساعت ته چاه را توسط خاک رس یا خاک نرم تا ارتفاع 20 سانتی متر پر کنید. پس از آن با مخلوط کردن مقداری بنتونیت با آب دوغابی درست کرده و تا 20 سانتی متر کف چاه بریزید. صفحه مسی را به دو سیم مسی جوش داده و یکی را به میله برقگیر روی دکل و دیگری را به شینه داخل ساختمان متصل نمایید. با قرار دادن صفحه مسی به صورت عمودی درون چاه با دوغاب تا بالای صفحه پر نمایید. یک لوله پولیکا را سوراخ کرده و آن را به صورت مورب در بالای صفحه مسی قرار دهید و داخل آن را از شن تا 50 سانتی متر پر کنید و در ادامه 20 سانتی متر داخل لوله را به وسیله دوغاب تهیه شده پر نمایید. با خاک معمولی بقیه چاه را تا 10 سانت به سر چاه مانده پر کرده و داخل شیارها را هم با استفاده از خاک کشاورزی یا خاک نرم پر نمایید.

نکات مختلفی را در سیستم ارتینگ باید در نظر داشت و آنها را رعایت نمود. به هیچ عنوان بر روی دکل نباید جوشکاری صورت گیرد و کلیه اتصالات باید با مفتول برنج یا نقره جوشکاری گردد. برای استفاده از ترانس برق شهر در ایستگاه های مخابرات باید گراند را به صورت جداگانه اجرا نمود.

آموزش برق ساختمان را در آموزشگاه محتمع آموزشی برق از دست ندهید.