آموزش جامع و کاربردی سیستم زمین (ارتینگ) راهنمای کامل ارت ساختمان و صنعت
مقدمه
یکی از حیاتی‌ترین بخش‌های ایمنی برق در هر ساختمان یا تأسیسات صنعتی، سیستم زمین یا ارتینگ است. ارت درست و استاندارد، جان انسان‌ها را از خطر برق‌گرفتگی نجات می‌دهد، تجهیزات را از صاعقه و نوسان برق محافظت می‌کند و در نهایت، عمر و کارایی کل سیستم برق را بالا می‌برد.
اما متاسفانه هنوز هم بسیاری از ساختمان‌ها، ویلاها، کارگاه‌ها و کارخانه‌ها سیستم ارت اصولی ندارند. یا اصلاً ندارند، یا به‌صورت غیراستاندارد اجرا شده است.
در این راهنمای جامع از «برقام» قرار است قدم‌به‌قدم، دقیق و ساده همه چیز را درباره سیستم زمین (ارت) یاد بگیرید:
-
ارتینگ چیست و چرا لازم است؟
-
انواع سیستم ارت
-
اجزای سیستم ارت
-
مراحل طراحی و محاسبات
-
روش‌های اجرای چاه ارت
-
تست و نگهداری سیستم ارت
-
نکات ایمنی و استانداردها
ارتینگ چیست؟
ارت (Earth / Grounding) یعنی اتصال هادی‌های برق به زمین برای انتقال جریان‌های اضافی، خطا یا صاعقه به زمین با مقاومت بسیار کم.
هدف اصلی ارتینگ:
-
ایمنی افراد در برابر برق‌گرفتگی
-
حفاظت از تجهیزات الکتریکی
-
جلوگیری از آسیب ناشی از صاعقه و نوسانات ولتاژ
-
کارکرد درست سیستم‌های حفاظتی مثل فیوز و کلید محافظ جان
چرا ارت لازم است؟
-
جریان نشتی یا خطا بدون سیستم زمین ممکن است باعث برق‌گرفتگی مرگبار شود.
-
سیستم‌های الکترونیکی حساس به نوسان ولتاژ آسیب می‌بینند.
-
صاعقه می‌تواند خسارت جانی و مالی عظیمی وارد کند.
-
در صنایع، ارتینگ برای عملکرد درست PLC، کنترلرها و شبکه‌های دیتا ضروری است.
انواع سیستم‌های زمین
1. سیستم زمین حفاظتی (PE)
ارت برای ایمنی افراد و قطع سریع فیوز هنگام اتصال بدنه
2. سیستم زمین عملکردی (Functional Earth)
زمین‌کردن نول ترانسفورماتور یا تابلو برای کارکرد درست سیستم
3. سیستم زمین صاعقه‌گیر
انتقال انرژی صاعقه به زمین با مقاومت بسیار پایین
4. زمین‌کردن سیستم‌های الکترونیک
کاهش نویز، حفاظت از شبکه‌های دیتا
اجزای اصلی سیستم ارت
-
الکترود زمین (میله، صفحه، شبکه)
-
سیم یا تسمه مسی ارت
-
اتصال‌دهنده‌ها و جوش انفجاری (کدولد)
-
شینه یا تابلو ارت
-
مواد کاهنده مقاومت خاک (بنتونیت، GEM)
-
جعبه تست و کلمپ
مشخصه اصلی سیستم ارت: مقاومت زمین
هدف طراحی: مقاومت زمین ≤ ۲ اهم (معمولاً زیر ۵ اهم هم قابل‌قبول است، بستگی به استاندارد و کاربری)
عواملی که مقاومت زمین را تعیین می‌کنند:
-
جنس و رطوبت خاک
-
عمق چاه یا الکترود
-
نوع الکترود (صفحه، میله، شبکه)
-
مواد بهبوددهنده اطراف الکترود
مراحل طراحی سیستم ارت
۱. مطالعه خاک‌شناسی
-
تست مقاومت مخصوص خاک (Soil Resistivity)
-
تعیین بهترین نقطه برای حفر چاه
۲. محاسبات مقاومت زمین
-
بر اساس فرمول‌های طراحی یا نرم‌افزار
۳. انتخاب نوع الکترود
-
صفحه مسی، میله فولادی مس‌پوش، شبکه مسی
۴. تعیین عمق و قطر چاه ارت
-
معمولاً ۳ تا ۸ متر برای ساختمان
-
۱۰ متر به بالا برای صاعقه‌گیر
روش‌های اجرای چاه ارت
۱. چاه ارت عمودی
-
رایج‌ترین روش در ایران
-
حفاری ۳ تا ۱۰ متری
-
قراردادن صفحه یا میله مسی
-
ریختن بنتونیت یا مواد کاهنده مقاومت
-
آبرسانی کامل
۲. سیستم سطحی (Mesh)
-
مناسب زمین با رطوبت بالا یا محدودیت عمق
-
کابل یا تسمه مسی روی شبکه خاکی مدفون
۳. میله کوبشی
-
میله‌های رزوه‌دار مس‌پوش که کوبیده می‌شوند
-
مناسب پروژه‌های صنعتی
نکات اجرایی مهم
-
اتصال جوشی یا کدولد برای دوام و هدایت عالی
-
تست مقاومت زمین پس از اجرا
-
استفاده از جعبه تست برای دسترسی و بررسی دوره‌ای
-
رطوبت‌دهی به خاک در مناطق خشک
-
انتخاب مواد کاهنده باکیفیت (بنتونیت اکتیو، GEM)
تجهیزات و مواد مورد نیاز
-
صفحه مسی ۶۰۶۰ یا ۵۰۵۰
-
سیم یا تسمه مسی (حداقل ۵۰ میلی‌متر مربع)
-
جوش کدولد یا بست و پیچ
-
بنتونیت یا مواد کاهنده ویژه
-
جعبه تست ارت
-
چاه‌کن یا دستگاه حفاری
تست و نگهداری
-
تست مقاومت زمین با ارت تستر مخصوص
-
حداقل سالی یک‌بار در ساختمان مسکونی
-
هر ۳ یا ۶ ماه در تأسیسات حساس
-
آبرسانی منظم در خاک‌های خشک
-
بررسی سلامت اتصالات
اشتباهات رایج در اجرای ارت
-
استفاده از الکترود کوچک یا نازک
-
خاک نامناسب و بدون مواد کاهنده
-
اتصالات ضعیف یا فقط پیچ و مهره
-
نداشتن جعبه تست
-
عدم تست نهایی مقاومت زمین
سیستم صاعقه‌گیر و ارتباط با ارت
-
صاعقه‌گیر باید مسیر کم‌مقاومت به زمین داشته باشد
-
سیستم زمین مشترک یا مستقل (بسته به طراحی)
-
حتماً با مهندس طراح برق مشورت شود
استانداردهای مهم
-
IEC 60364
-
IEEE 80
-
نشریه 110 ایران (سازمان برنامه و بودجه)
-
مقررات ملی ساختمان مبحث 13
مزایای اجرای درست ارت
-
حفاظت از جان انسان
-
ایمنی ساختمان و تجهیزات
-
قطع سریع کلید محافظ جان (RCCB)
-
عملکرد درست سیستم صاعقه‌گیر
-
کاهش خسارات ناشی از نوسان و صاعقه
جمع‌بندی
سیستم زمین (ارتینگ) نه یک هزینه اضافی، بلکه یک سرمایه‌گذاری حیاتی برای ایمنی ساختمان و افراد است. با طراحی اصولی، انتخاب تجهیزات استاندارد و اجرای درست، می‌توانید جان افراد و ارزش ملک خود را حفظ کنید.
تیم «برقام» آماده مشاوره، طراحی و تامین تجهیزات ارت ساختمان و صنعت با بهترین کیفیت و مطابق استانداردهای روز است.
انتشار مطالب فوق تنها با ذکر مرجع به همراه لینک وب‌سایت برقام مجاز می‌باشد.
لطفا به حقوق هم احترام بگذاریم.