آیا تا به‌حال، با دست‌زدن به‌برخی از لوازم خانگی برقی، شوک خفیفی را تجربه کرده‌اید؟ گاهی اوقات این شوک‌ها می‌توانند خطرناک بوده و منجر به‌مشکلات جانی شوند. برای جلوگیری از اتفاقات ناگوار، همیشه توصیه می‌شود که (سیستم های اتصال به زمین)ارتینگ برای ساختمان به‌درستی نصب گردد. کارشناسان فنی مجاز سیستم ارتینگ کسانی هستند که مشاوره سیستم اتصال به زمین ارتینگ را به‌عهده داشته و با محاسباتی که انجام می‌دهند، بارهای اضافی را به‌زمین منتقل کرده و از چنین خطراتی جلوگیری می‌کنند.
برای آشنایی بیشتر با لزوم (سیستم های اتصال به زمین)ارتینگ و آن‌چه کارشناسان فنی مجاز سیستم ارتینگ انجام می‌دهند، تا آخر این مقاله همراه ما باشید.
(سیستم های اتصال به زمین)ارتینگ، سیستمی برای تقسیم بارها به‌زمین است. ارتینگ یک راه ساده برای انتقال جریان اضافه نشت دستگاه‌ها است که از آسیب‌های الکتریکی و شوک برقی به‌انسان جلوگیری می‌کند.
اگر بخواهیم (سیستم های اتصال به زمین)ارتینگ را در یک جمله تعریف کنیم باید بگوییم: «ارتینگ فرآیندی است که در آن تخلیه لحظه‌ای انرژی الکتریکی، با انتقال مستقیم بار به‌زمین، از طریق سیم با مقاومت کم انجام می‌شود.»
گاهی ممکن است جریان برق از مداری که در آن قرار دارد خارج‌شده و به‌مقدار کمی در بدنه فلزی و سایر اجزای دستگاه برقی انتشار یابد. اگر این جریان برق تخلیه نگردد، می‌تواند هنگام تماس دست، به‌بدن انسان منتقل‌شده و سبب برق‌گرفتگی شود. به‌همین دلیل، با استفاده از یک سیم خاص که به‌آن سیم ارت گفته می‌شود، این برق اضافی به‌زمین منتقل می‌گردد. سیم ارت به‌گونه‌ای انتخاب می‌شود که کمترین مقاومت را برای خروج جریان اضافی فراهم کند.
علاوه بر سیم ارتینگ در هر دستگاه، کارشناسان فنی مجاز سیستم ارتینگ، این سیستم را برای ساختمان‌ها نیز ایجاد می‌کنند تا برق اضافی ناشی از وسایل برقی و رعد و برق را به‌زمین منتقل کنند. مشاوره سیستم اتصال به زمین ارتینگ، اهمیت زیادی در امنیت ساختمان دارد.
یک سیستم ارت که به‌عنوان سیستم زمین نیز شناخته می‌شود، مسیر امنی را برای عبور جریان الکتریکی به‌زمین فراهم می‌کند و به‌دلایل زیر اهمیت زیادی دارد:
حفاظت از تجهیزات: سیستم ارتینگ به‌محافظت از تجهیزات الکتریکی در برابر آسیب ناشی از اضافه ولتاژ یا شرایط اتصال کوتاه کمک می‌کند.
ایمنی پرسنل: سیستم ارتینگ با ایجاد مسیری با مقاومت کم برای عبور جریان الکتریکی به‌زمین و نه از طریق شخص، به‌کاهش خطر برق‌گرفتگی پرسنل یا ساکنین خانه کمک می‌کند.
حفاظت از پالس‌های الکترومغناطیسی
حفاظت دستگاه در برابر صاعقه
حفاظت از ولتاژ، در محدوده معقول در شرایط خطا (مانند صاعقه، نوسانات سوئیچینگ یا تماس ناخواسته با سیستم‌های ولتاژ بالاتر)
قطعات اصلی مورد استفاده در (سیستم های اتصال به زمین)ارتینگ، عمدتا شامل کابل ارت، اتصال ارت (earthing lead) و صفحه ارت می‌باشد.
کابل ارت یا کابل زمین (ground cable)
کابل ارت، سیم هادی است که کارشناسان فنی مجاز سیستم ارتینگ از آن برای اتصال قطعات فلزی یک سیستم الکتریکی مانند پریزهای برق، فیوزها، جعبه‌های توزیع استفاده می‌کنند. اندازه این هادی، به‌اندازه کابل زمین مورد استفاده در مدار سیم‌کشی بستگی دارد. به‌عبارت دیگر، سیم ارت از نظر سطح مقطع باید کوچک‌تر از سیم اصلی به‌کار رفته در سیستم سیم‌کشی برق باشد.
معمولا سیم مسی مورد استفاده، یک سیم با استاندارد 3 SWG است. سیم‌های ارت با سایز کمتر از 14 SWG، نباید استفاده شوند. در برخی شرایط به‌جای هادی مسی از نوارهای مسی استفاده می‌شود. مشاوره سیستم اتصال به زمین ارتینگ همه این موارد را مشخص می‌کند.
اتصال زمین (Earthing Joint)
«الکترود زمین» (ground electrode) و همچنین هادی‌هایی که به«رسانای پیوستگی زمین» (ground continuity conductor ) ثابت می‌شوند، اتصال زمین یا earthing lead نامیده می‌شوند.
کارشناسان فنی مجاز سیستم ارتینگ، به قسمتی که در آن اتصال زمین به‌رسانای پیوستگی زمین متصل می‌شود، «انتهای اتصال» (connecting end) می‌گویند .
اتصال زمین باید کوچک، مستقیم و دارای حداقل مقدار اتصالات باشد. اگرچه سیم‌های مسی معمولاً به‌عنوان سیم اتصال به‌زمین استفاده می‌شوند، اما کارشناسان فنی مجاز سیستم ارتینگ نوارهای مسی را انتخاب بهتری می‌دانند؛ زیرا به‌دلیل پهنای زیادی که دارد، می‌تواند جریان زیادی را از خود عبور دهد.
صفحه زمین (Earth Plate)
آخرین قسمت سیستم اتصال زمین که کارشناسان فنی مجاز سیستم ارتینگ آن را در زیر زمین کارگذاشته و به‌اتصال زمین وصل می‌کنند، صفحه ارت می‌نامند. که یک لوله، صفحه یا میله فلزی است و مقاومت بسیار پایینی برای حمل ایمن جریان برق به‌زمین دارد.
مشاوره سیستم اتصال به زمین ارتینگ، جنس آن را مشخص می‌کند. این قطعه می‌تواند آهنی یا مسی باشد و باید در زمین مرطوب قرار داده شود. در صورتی که رطوبت زمین کم باشد، کارشناسان فنی مجاز سیستم ارتینگ مقداری آب در صفحه ارت می‌ریزند. این صفحه همیشه در حالت عمودی قرار می‌گیرد و کارشناسان فنی مجاز سیستم ارتینگ، دور آن را با نمک و آهک زغال سنگ می‌پوشانند. این کار به‌محافظت از صفحه ارت و همچنین حفظ رطوبت زمین در اطراف آن کمک می‌کند.
انواع (سیستم های اتصال به زمین)ارتینگ
بر اساس مشاوره سیستم اتصال به زمین ارتینگ، فرآیند ارت یا اتصال زمین می‌تواند به‌روش‌های مختلفی انجام شود. انواع مختلف (سیستم های اتصال به زمین)ارتینگ شامل موارد زیر است:
سیستم ارتینگ صفحه‌ای (Plate Earthing System)
در این نوع سیستم، کارشناسان فنی مجاز سیستم ارتینگ، صفحه‌ای از مس یا GI (آهن گالوانیزه) را به‌صورت عمودی در گودال داخل زمین، در عمق حدود 3 متر قرار می‌دهند. همان‌طور که ذکر شد، لازم است رطوبت در اطراف صفحه فراهم باشد، تا جریان برق به‌خوبی منتقل گردد.
سیستم ارتینگ لوله (Pipe Earthing System)
پس از انجام مشاوره سیستم اتصال به زمین ارتینگ، بر اساس تشخیص کارشناسان فنی مجاز سیستم ارتینگ، یک لوله فولادی گالوانیزه به‌صورت عمودی در زمین مرطوب نصب می‌شود. این روش، رایج‌ترین نوع (سیستم های اتصال به زمین)ارتینگ است. اندازه لوله عمدتاً به‌نوع خاک و مقدار جریان بستگی دارد و بر اساس مشاوره سیستم اتصال به زمین ارتینگ مشخص می‌گردد.
معمولاً برای خاک معمولی، لوله باید 1.5 اینچ قطر و 9 فوت طول داشته باشد. برای خاک سنگی یا خشک، قطر لوله باید بیشتر از مورد مصرف‌شده در خاک معمولی باشد. راهنمای کارشناسان فنی مجاز سیستم ارتینگ برای تعیین طول لوله داخل زمین، رطوبت خاک می‌باشد.
سیستم ارتینگ میله‌ای (Rod Earthing System)
این نوع سیستم ارتینگ مشابه سیستم ارتینگ لوله‌ای است. یک میله مسی همراه با لوله فولادی گالوانیزه به‌صورت عمودی در زمین قرار می‌گیرد. طول الکترود تعبیه‌شده در زمین، مقاومت زمین را تا یک مقدار ترجیحی کاهش می‌دهد. این سیستم بر اساس مشاوره سیستم اتصال به زمین ارتینگ مشخص می‌گردد.
ارتینگ خنثی (Neutral Earthing)
در این نوع(سیستم های اتصال به زمین)ارتینگ، نول سیستم مستقیماً با استفاده از سیم GI به‌زمین متصل می‌شود. این ارتینگ در ترانسفورماتور، ژنراتور، موتور و غیره ارائه می‌شود.
ارتینگ تجهیزات
این نوع ارتینگ برای دستگاه‌های الکتریکی است. بخشی از دستگاه که جریان برق را حمل نمی‌کند، با استفاده از سیم رسانا به‌زمین متصل می‌شود. اگر هر گونه مشکلی در دستگاه رخ دهد، جریان اتصال کوتاه با استفاده از سیم به‌زمین منتقل می‌گردد و مانع از برق گرفتگی کارگران می‌شود.
کارشناسان فنی مجاز سیستم ارتینگ، مسئول نصب (سیستم های اتصال به زمین)ارتینگ هستند. آنها با ارائه مشاوره سیستم اتصال به زمین ارتینگ و انجام محاسبات لازم، از افراد و تجهیزات در برابر جریان برق اضافی ناخواسته محافظت می‌کنند. این مهندسین مسئول طراحی، اجرا و آزمایش سیستم ارتینگ مورد نظر می‌باشند.
کارشناسان فنی مجاز سیستم ارتینگ، مقاومت خاک را اندازه‌گیری کرده و با مطالعه نقشه ساختمان بهترین روش ارتینگ را مشخص می‌کنند. آنها با بررسی تجهیزات برقی، سینی کابل، تجهیزات فلزی، کابل کشی برق و تلفن ساختمان، سایزینگ سیم و کابل مورد نظر را مشخص می‌کنند. امروزه کارشناسان فنی مجاز سیستم ارتینگ برای انجام بهتر مشاوره سیستم اتصال به زمین ارتینگ، از نرم‌افزارهای خاصی استفاده می‌کنند.
مشاوره سیستم اتصال به زمین ارتینگ برای موارد مختلفی انجام می‌شود. پایل‌های سازه‌های نگهبان، مشاوره جهت همبندی سازه‌های فلزی بتنی و سیستم ارتینگ ساختمان، برخی از زمینه‌های مشاوره سیستم اتصال به زمین ارتینگ محسوب می‌گردند.
شرکت رسپینا یک شرکت موفق در زمینه (سیستم های اتصال به زمین)ارتینگ است. کارشناسان فنی مجاز سیستم ارتینگ رسپینا بر اساس استانداردهای مورد نیاز و محاسبات اجرایی به‌افراد کمک می‌کنند تا بتوانند یک سیستم با مقاومت حداکثر 2 اهم داشته باشند.
علاوه بر محافظت در برابر رعد و برق و تجهیزات الکتریکی، همبندی در داخل ساختمان‌ها یکی دیگر از زمینه‌هایی است که نیازمند مشاوره سیستم اتصال به زمین ارتینگ می‌باشد. در همبندی ساختمان لازم است بین اجزای فلزی ساختمان ارتباط برقرار گردد تا در صورت بروز حادثه در هر بخش، برق به‌طور موثر به‌زمین منتقل‌شده و از حوادث ناخواسته جلوگیری شود.