چاه ارت چیست

جریان الکتریکی در زندگیِ امروزی بشر نقش پررنگی پیدا کرده است. با این حال، برای استفاده از این نیروی محرکه‌ی قوی باید جوانب احتیاط را نیز در نظر گرفت.بسیاری از سیستم‌ها و تجهیزات الکتریکی برای تخلیه‌ی جریان‌های ناگهانی باید به زمین متصل شوند. به عبارتی اتصال بدنه این تجهیزات به زمین باعث هدایت جریان‌های سرگردان و پیشگیری از بروز خطرات جانی ناشی برق گرفتگی خواهد شد.

 

 چاه ارت چیست؟ (earth pit):

سیستم اتصال به زمین یا ارتینگ اولین قدم به سمت ایمنی الکتریکی است.چاه ارت در واقع محلی است کهبدنه تجهیزات الکتریکی، لوازم جانبی و غیره برای تخلیه ایمن جریان الکتریکی در صورت بروز هرگونه مشکل، جریان اضافه به آن منتقل می شود.چرا که زمین برای تامین ایمنی تجهیزات الکتریکی و جان کاربر در برابر شوک الکتریکی به دلیل مقاومت کم، گزینه بسیار مناسبی است.

سیستم ارتینگ چیست؟

در بسیاری از مکان ها قسمت های خاص تجهیزات مانند بدنه و قسمت هایی که نباید برق دار باشند از سیستم ارت استفاده می شود که وظیفه آن انتقال ولتاژ به زمین می باشد برای محافظت از افراد و تجهیزات. جریان الکتریکی همیشه مسیر کوتاه و دارای کمترین مقاومت را انتخاب می کند. فرض کنید که بدنه یک دستگاه برق دار شود و این بدنه به چاه ارت وصل باشد. حال دست ما به بدن این دستگاه می خورد. مقاومت بدن انسان ها با یکدیگر متفاوت است.

 این عدد از 1 کیلو اهم تا 100 کیلو اهم بسته به خشک بودن و سالم بودن پوست و فیزیک افراد متغیر می باشد. این مسئله در مورد مدارات الکتریکی نیز صادق است با این تفاوت که این مدارات امکان دارد دارای مقاومت بسیار کمتری از بدن انسان باشند.به همین علت چاه ارت باید دارای کمترین مقاومت ممکن باشد.

هدف از اجرای سیستم ارت :

در گذشته حدودا در ۲۰۰ سال پیش اساسا مفهومی به نام سیستم ارتینگ وجود نداشت و هیچ جایی از تجهیزات الکتریکی ارت نمی شد و به همین دلیل در منازل و اماکن عمومی برق گرفتگی و صدمات بسیاری به بار می آمد. 

در سال ۱۹۲۴ و برای اولین بار استفاده از سیستم ارت در انگلستان اجباری شد و اکثر اماکن در انگلستان از سیستم ارت استفاده کردند.اما امروزه کاربردی همانند خود برق را داراست و از اهمیت بسیار ویژه ای برخوردار است.

چنانکه در مخابرات به سیستمهای ارتینگ بسیار حساس و دقیق برای جلوگیری نویز در شبکه نیاز است و نیز در شبکه های انتقال و توزیع برق کاربرد فراوان دارد؛شبکه های برق گیر بدون سیم ارت عملا بدون استفاده هستند. از همین رو هدف از ایجاد این سیستم این است که اگر هریک از سیم های فاز و یا سیم نول به هر طریقی به بدنه دستگاه اتصال کند و مدار الکتریکی مورد نظر دچار نشتی جریان شود؛

 این نشتی جریان توسط سیم ارت به زمین منتقل شده و از برق گرفتگی و یا در مواردی اتصالی دستگاه جلوگیری می شود. که مهمترین هدف از اجرای سیستم ارتینگ جلوگیری از برق گرفتگی و خطرات ناشی از آن است.

 وظیفه اصلی سیستم ارتینگ: 

این است که هر جریان الکتریکی که وارد این سیستم شد را به طور کامل به زمین منتقل کند

عملکرد سیستم ارتینگ:

در هنگام اتصال فاز به سیم ارت، فیوز مربوط به آن فاز عمل کرده و قطع می‌گردد.در هنگام اتصال نولبه سیم ارت یا برق‌گرفتگی، فیوز محافظ جان، ۳۰ میلی‌آمپر نشتی جریان به بالا را قطع می‌کند و باعث قطع کامل جریان فاز و نول می‌شود.الکتریسیته ساکن نیز توسط سیستم ارت به زمین منتقل می‌گردد.

نکته مهم: 

سیم ارت و سیم نول به‌ظاهر ازنظر اینکه بی‌برق هستند بسیار به یکدیگر شبیه هستند ولی در عمل دوسیم مستقل از هم و عملکردی متفاوت از یکدیگر دارند و هیچ‌گاه نباید به‌عنوان جایگزین یکدیگر استفاده گردند.

مزایای استفاده از سیستم ارتینگ :

1. حفاظت و ایمنی نیروی انسانی 
2. حفاظت و ایمنی وسایل و تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی 
3. حذف ولتاژ اضافی 
4. جلوگیری از ایجاد ولتاژ تماسی 
5. جلوگیری از ایجاد ولتاژهای ناخواسته 
6. حذف اثرات صاعقه 

انواع چاه ارت و نحوه احداث:

 به‌طور کلی جهت اجرای ارت و سیستم حفاظتی دو روش کلی وجود دارد:

1.زمین عمقی : 

در این روش که یک روش معمول می‌باشد از چاه برای اجرای سیستم ارتینگ استفاده می‌شود .

2.زمین سطحی :

 در این روش سیستم ارت در سطح زمین یا در عمق حدود ۸۰ سانتیمتر اجرا می‌گردد.

لوازم چاه ارت :

1.صفحه مسی:

 صفحه مسی چاه ارت در ابعاد مختلف و به قطر 3 و 5 میلیمتر تولید می شود. ابعاد این صفحه برای مناطق مرطوب 40*40، نیمه مرطوب 50*50 و خشک 70*70 مناسب است. هر چه ابعاد صفحه بزرگ تر و قطر آن بیشتر باشد رسانایی بهتری خواهیم داشت و طول عمر چاه نیز بالاتر می رود. در حالت عادی و برای اتاق سرور صفحه مسی 60*60 با درجه خلوص بالا مناسب است.

2.سیم مسی بدون روکش: 

سیم مسی بدون روکش با قطر 50 تا 95 برای اتصال صفحه به شینه ارت انتخاب می شود.مواد کاهنده: این مواد برای کاهش مقاومت خاک دور صفحه ریخته می شود. در قدیم از مخلوط ذغال و نمک به عنوان کاهنده استفاده می شد. اکنون از بنتونیت یا سایر مواد تولید شده دارای تاییدیه استفاده می شود.

3.ژل کاهنده: 

این ژل با ترکیب با مواد کاهنده سبب کاهش بیشتر مقاومت خاک و بالاتر رفتن عمر چاه می گردد.

4.خاک رس یا خاک سرند شده:

 برای پر کردن بقیه فضای چاه 

5.لوله پولیکا:

 یک لوله پلیکا سوراخ سوراخ شده برای آبیاری چاه ارت 

6.جعبه ارت: 

بر روی دیوار یا در محلی نصب شده و سیم ارت چاه و سایر سیم های ارت در آن سربندی می شود

7.کابشو: 

برای اتصال سر کابل مسی چاه به شینه ارت متناسب با سایز کابل 

روش ایجاد چاه ارت استاندارد:

1.انتخاب محل حفر چاه :

مکان مناسبی جهت چاه ارت انتخاب می کنیم. برای اینکار کمترین ارتفاع به دلیل رسیدن به رطوبت با عمق کمتر بهترین مکان می باشد. مکان هایی که آبیاری می شوند یا بیشترین رطوبت را دارند مانند باغچه نقاط مناسبی برای حفر چاه ارت می باشد.

2.حفر چاه ارت :

با توجه به نوع خاک و مقاومت زمین چاه به ارتفاع مورد نیاز حفر می شود. حفاری تا رسیدن به خاک مرطوب انجام می پذیرد. عمق چاه ارت بین 4 متر تا 8 متر در نظر گرفته می شود.دهانه چاه 80 سانت در نظر گرفته می شود. در مناطقی که زمین دارای رطوبت بیشتری می باشد مانند شمال کشور یا زمین های کشاورزی عمق کمتری مورد نیاز است و در زمین های سنگی و شنی نیاز به عمق بیشتری داریم. عمق 6 متر برای این چاه معمولا مناسب می باشد.