چاه ارت چیست
در این نوشته و مطلب از IRANPADRA به طور کامل عنوان میداریم که چاه ارت مناسب، حافظ جان کسی است که با دستگاه لیزر کار میکند و همچنین چگونه حفاظت از دستگاه را با استفاده از چاه ارت تامین کنیم.
چندین سوال مطرح میشود از جمله اینکه: در ساختمان نوساز چطور سیستم ارت را اندازی کنیم عنوان میشود که پاسخ ایران پادرا به این سوال آن است که به نصب ارت در ساختمان های نوساز احتیاجی نیست دلیل آن هم مصوبه تصویب شده سازمان برق است که جهت پایان کار حتما باید سیستم ارت ساختمان مدنظر و فعال شده باشد.
اپراتوری که در ساختمان با سن بالا و قدیمی میخواهد فعالیت داشته باشد حتما باید راه اندازی سیستم ارت را مدنظر داشته و برای ساخت آن وارد عمل شود.
ادامه روند راه اندازی چاه ارت را بررسی می کنیم.
چاه ارت چیست
چاه ارت
در مهندسی برق، واژه ارت (earth) به نسبت کاربردهایی که دارد، دارای معانی و مفهوم های متفاوتی بوده. زمین در نقش یک مدار الکتریکی میتواند نقش یک نقطه مبدا را داشته باشد که بر طبق آن سایر ولتاژهای الکتریکی را اندازه گیری میکنند. واژه زمین (earth) همچنین به مسیری کلی برای بازگشت جریان به منبع نیز نامبرده میشود. این واژه در مورد یک اتصال مستقیم به زمین نیز مورد استفاده قرار میگیرد.
مدار الکتریکی این امکان برای آن وجود دارد که به دلایل گوناگونی به زمین وصل شده باشد.
در مدارهای قدرت این اتصالها معمولا برای بالا بردن ایمنی و محافظت افراد یا دســتگاه ها از تاثیرات معیوب بودن عایق کاری هادی ها ایجاد میشــود.
اتصال بــه زمین در مدارهای قدرت از آسیب دیدن قسمت هایی از جمله عایق های مدار در اثر افزایش ولتاژ بین زمین و مدار جلوگیری کــرده و این ولتاژ را در یک حد معین محدود میکند.
در برخی از انواع تلگراف ها و شبکه های انتقال، زمین به تنهایی نقش یکی از هادی ها را ایفا میکند و به عنوان مسیر بازگشت جریان به منبع مورد استفاده قرار میگیرد که با این کار در هزینه ایجاد یک خط جداگانه برای بازگشــت جریان صرفه جویی میشود.
در اندازه گیری، از زمین به عنوان یک پتانســیل الکتریکی ثابت استفاده میکنند که با توجه به اختالف پتانسیل هر قســمت از مدار با زمین، میزان پتانسیل آن قسمت را مشخص میکنند. یک زمین الکتریکی، باید از ظرفیت انتقال جریان مناسبی برخوردار باشد تا بتوان از آن به عنوان مبدا صفر ولتاژ استفاده کرد.
وظيفه اصلي سيستم ارتينگ اين است که هر جريان الکتريکي که وارد اين سيســتم شــد را به طور کامل به زمين منتقل کند. سيستم ارتينگ متشکل از چاه ارت و ســيم متصل به چاه است. اگر ما بدنه تمام دستگاههاي برقي اعم از صنعتي، مخابراتي، خانگي و يا به طور کلي هرنوع مصرف کننده برق را توسطيک رشته سيم، به سيم اتصال به زمين متصل کنيم،يک سيستم ارتينگ ايجاد کرده ايم.
هدف از ايجاد اين سيستم اين است که اگر هريک از سيمهاي فاز و يا سيم نول به هر طريقي به بدنه دستگاه اتصال يابد و مدار الکتريکي مورد نظر دچار نشتي جريان شود؛ اين نشتي جريان توسط سيم ارت به زمين منتقل شده و از برق گرفتگي و يا در مواردي اتصالي دستگاه جلوگيري ميشود.
اگر به طور خلاصه بخواهیم اهداف بكارگیری سیستم ارت را نام ببریم به مواردی زیر اشاره میکنیم:
- حفاظت و ایمنی جان انسان
- حفاظت و ایمنی وسایل و تجهیزات الكتریكی و الكترونیكی
- فراهم آوردن شرایط ایده ال جهت كار
- جلوگیری از ولتاژ تماسی
- حذف ولتاژ اضافی
- جلوگیری از ولتاژهای ناخواسته و صاعقه
- اطمینان از قابلیت كار الكتریكی
ساخت چاه ارت
انتخاب محل چاه ارت
برای انتخاب محل مناسب، باید در مکانهایی كه پایینترین ســطح را داشــته چاه ارت حفر نمود. از دلایل دیگر این انتخاب میتوان به: احتمال دسترسی به رطوبت حتی الامکان در عمق كمتر و یا نقاطی كه بیشتر در معرض رطوبت و آب قرار دارند، اشاره کرد.(مانند زمینهای چمن، باغچه ها و فضاهای سبز).
با توجه به مقاومت مخصوص زمین، عمق چاه از حداقل 4 متر تا 8 متر و با قطر حدود 80 سانتیمتر میتوان حفر نمود.
در زمین هایی كه با توجه به نوع خاك دارای مقاومت مخصوص كمتری هستند، مانند خاكهای كشاورزی و رسی عمق مورد نیاز برای حفاری كمتر بوده و در زمینهای شــنی و ســنگالخی كه دارای مقاومت مخصوص بالاتری هســتند، نیاز به حفر چاه با عمق بیشتر میباشد.
برای اندازه گیری مقاومت مخصوص خاك از دستگاههای خاص استفاده میگردد.
در صورتی كه تا عمق 4 متر به رطوبت نرسیم و احتمال دهیم در عمق بیشتر از 6 متر به رطوبت نخواهیم رسید، نیازی نیست چاه را بیشتر از 6 متر حفر كنیم. بطور كلی عمق 6 متر و قطر حدود 80 سانتیمتر برای حفر چاه پیشنهاد میگردد.
مصالح مورد نیاز و مشخصات آن برای چاه ارت
| 1 | میله برقگیر | به طول 5/1 متر و قطر آن 16 میلی متر و جنس آن مس خالص و نوک تیز باشد |
| 2 | بست میله برقگیر به سیم ارت | جهت اتصال سیم ارت به در نقاطی که ارتفاع دکل حدودا 20 متر باشد |
| 3 | یونولیت | جهت استفاده در میله برق گیر |
| 4 | بست سیم به دكل | سیم نمره 50 را به اندازه های لازم بریده و رشته رشته کرده جهت اتصال سیم ارت به دکل استفاده می نمائیم |
| 5 | تسمه آلومینیومی یا مسی | در اندازه های 3*30*100 میلیمتر با بکارگیری یونولیت جهت بستن میله برق گیر دردکل های مهاری |
| 6 | سیم مسی نمره 50 | 7 رشته |
| 7 | كابلشو نمره 50 | جهت اتصال سیم ارت به شینه ارت داخل سایت و یا اتصال پای دکل های مهاری و خود ایستا به سیستم ارت |
| 8 | لوله پلی اتیلن 10 اتمسفر | برای ایجاد پوشش عایق روی سیم مسی در محوطه و محل تردد |
| 9 | بست لوله پلی اتیلن همراه پیچ و رولپلاک | جهت اتصال لوله پلی اتیلن به دیوار |
| 10 | پودر انفجاری Cadweld | جهت جوش دادن سیم به صفحه |
| 11 | مقره همراه پیچ و رولپالك | جهت اتصال شینه مسی به دیوار |
| 12 | پیچ و مهره نمره 8 با واشر فنری و تخت | جهت اتصال شینه مسی – پلیت – شینه پای دکل |
| 13 | بست سیم به صفحه مسی | به منظور محکم کردن اتصال سیم روی صفحه مسی |
| 14 | بست دو سیم نمره 50 | جهت اتصال دو سیم نمره 50 روی زمین |
| 15 | پلیت مخصوص اتصال میله برقگیر به دكل | برای دکل های خود ایستا 60 متری استفاده میگردد |
| 16 | شینه مسی مخصوص پای دكل 3*30*100 | برای وصل نمودن پای دکل های خود ایستای 60 متری به سیستم ارت |
| 17 | بست میله برقگیر به پلیت | جهت اتصال میله برقگیر به پلیت در دکل های خود ایستای 60 متری |
| 18 | بست مربوط به سیم مسی | برای اتصال سیم به میله برق گیر |
اتصال سیم به صفحه مسی
اتصال سیم به صفحه مسی بسیار مهم است و هرگز و در هیچ شرایطی نباید این اتصال تنها با استفاده از بست، دوختن سیم به صفحه برقرار گردد. بلکه حتما باید سیم به صفحه جوش داده شود و برای استحکام بیشتر با استفاده از 2عدد بست سیم به صفحه (ردیف 15جدول مصالح مورد نیاز) بسته شده و محکم گردد.
برای جوش دادن قطعات مســی به یکدیگر از جوش برنج یا نقره استفاده شود در صورت عدم دسترسی به این نوع جوش از جوش Codweld استفاده میگردد.
حفر چاه ارت
بــا توجه به شــرایط جغرافیایــی منطقه، چاهی با عمق مناســب و در مکان مناســب (با توجه بــا راهنمای انتخاب محل چاه ارت) حفر میگردد. شیاری به عمق 60 سانتیمتر از چاه تا پای دکل برای مسیر سیم چاه ارت تا برقگیر روی دکل همچنین برای سیم ارت داخل ساختمان حفر میشود.
در صورتی که مسیر دو سیم مشترك باشد بهتر است، مسیر دو سیم ایزوله گردد. همینطور مسیر سیمها باید کوتاهترین مسیر بوده و سیم میله برقگیر و ارت حتی الامکان مستقیم و بدون پیچ و خم باشد و نبایستی خمهای تند داشته باشد و در صورت نیاز به خم زدن سیم در طول بیش از 50 سانتیمتر انجام گردد.
نمای شماتیک چاه ارت
پر نمودن چاه ارت
پر نمودن چاه ارت ابتدا حدود 20 لیتر محلول آب و نمک تهیه و کف چاه ریخته میشود، بطوریکه تمام کف چاه را در برگیرد. پس از گذشت 24 ساعت مراحل زیر انجام داده میشود. به ارتفاع 20 سانتیمتر از ته چاه با خاك رس و یا خاك نرم پر شده و به مقدار لازم (حدود450کیلوگرم معادل 15 کیسه 30 کیلوگرمی) بنتونیت را با آب مخلوط کرده و بصورت دوغاب در آورده و مخلوط حاصل را به ارتفاع 20 ســانتیمتر از کف چاه ریخته میشــود. هر چه مخلوط حاصل غلیظ تر باشد کیفیت کار بهتر خواهد بود.
