چاه ارت ؟
چاه ارت چاهی است که برای تخلیه ناگهانی جریان های الکتریکی استفاده میشود. به شکلی که برای جلوگیری از خطرهای احتمالی مانند رعد و برق و یا اتصالی و خرابی دستگاه ها، چاه ارت جریان الکتریکی را به زمین منتقل می کند تا مانع از برق گرفتگی یا خرابی دستگاه های صنعتی شود. چاه ارت همانند سایر تجهیزات سیستم ارتینگ باید بطور اصولی حفر و دفن شود انتخاب و استفاده از تک تک تجهیزات سیستم ارتینگ باید با حساسیت بالا صورت پذیرد.
پیشنهاد تیم نیرو ایستا برای حفاظت از جان انسان و نیز تاسیسات صنعتی، ساختمانی، صنایع پتروشیمی، نفت و … به کار گیری چاه ارت است. وجود اختلاف پتانسیل ناخواسته در بدنه تجهیزاتی که اتصالی با زمین ندارند ممکن است منجر به بروز خسارات جانی و مالی شود. ارتینگ به دودلیل اصلی اجرا میشود؛ عملکرد درست سیستم الکتریکی (حفاظت از تجهیزات) و حفظ جان افراد در برابر اختلاف پتانسیلهای احتمالی. از چاه ارت و سیستم ارتینگ در دکل های مخابراتی، ماشین های صنعتی، تابلو برق های خانگی و صنعتی، دستگاه های صنعتی و کارگاهی مورد استفاده قرار می گیرد. حتی در سیستم های مخابراتی برای جلوگیری از نویزهای ناخواسته از سیستم ارت استفاده می شود. یکی از پرکاربرد ترین نوع آن، چاه ارت برای ساختمان مسکونی است که مستقیم با جان انسان ها سر و کار دارد.
برای دستیابی به سیستمی که این کار را انجام دهد، نیاز به مدار الکتریکی داریم که دارای مقاومت بسیار پایین و ناچیزی باشد و به عبارتی مدار دارای پتانسیل صفر باشد. چاه ارت امکان داشتن چنین مداری الکتریکی را به ما می دهد.
آنچه در این مطلب می خوانید ...
سیستم ارت چیست؟
در مهندسی سیستم ارت یعنی اتصال دستگاه یا شی به زمین است. هر جریان الکتریکی باید برای پیشگیری از خطر برق گرفتگی به زمین متصل شوند. سسیستم ارت هنگام اتصال جریان، نشتی یا ورود ناگهانی جریان بالا، جریان ناخواسته را به زمین منتقل کرده و باعث حفاظت از دستگاه و جان انسان ها می شود. برای ایجاد این سیستم، سیم ارت حتما باید به زمین متصل باشد نه بدنه سایر دستگاه ها یا حتی لوله های آب! این اشتباه و اتصال سیم ارت به مکان نادرست ممکن است به قیمت خرابی دستگاه و حتی جان انسان تمام شود.
در گذشته که سیستم ارت چندان مورد استفاده قرار نمی گرفت و عملا کاری زائد به شمار می آمد، تلفات جانی و خسارت های مالی زیادی به افراد، ساختمان ها و کارخانه های مختلف وارد می آمد. اما امروزه با پیشرفت علم، اهمیت سیستم ارت بر همگان روشن شده و به نیازی ضروری هنگام ساخت و سازها تبدیل شده است.
انواع سیستم ارت
دو نوع سیستم ارت وجود دارد. یکی سیستم حفاظتی است که هدف آن حفاظت از سلامت انسان و افرادی است که با دستگاه های برقی مختلف مانند ماشین لباسشویی کار می کنند. بسیار مشاهده شده که هنگام کار با وسایل برقی خانگی، هنگام لمس بدنه آن احساس برق گرفتگی کرده اید. این جریان های ناخواسته توسط القای مغناطیسی دستگاه ها یا اتصال جریان به وجود آمده که بدنه را باردار کرده و اگر سیستم ارت در آن لحاظ نشده باشد، بارهای الکتریکی تخلیه نشده و فرد هنگام لمس بدنه، جریان الکتریکی را به بدن خود منتقل می کند. اگر این جریان الکتریکی شدید باشد، امکان مرگ فرد نیز هست.
نوع دیگر سیستم ارت
نوع دیگر سیستم ارت، سیستم الکتریکی است که هدف از آن، سلامت دستگاه های الکتریکی و کارکرد بهینه آن است. انواع دستگاه های صنعتی و الکتریکی در صنایع مختلف مانند ترانسفورماتورها باید به زمین متصل شوند تا از خرابی دستگاه در صورت ورود ولتاژ ناگهانی ناخواسته جلوگیری شود.
در سیستم ارت، هنگامی که سیم نول به سیم ارت بطور کامل اتصال پیدا می کند، فیوز محافظ جان در صورت وجود، جریان بیش از ۳۰ میلی آمپر را قطع کرده سبب قطع جریان کامل فاز و نول می شود. در صورت اتصال کامل سیم فاز به سیم ارت، این بار فیوز سیم فاز وارد عمل شده و جریان را قطع می کند. برای کارایی درست سیستم ارت، چاه ارت باید به شکل اصولی و درست حفر شده و سیم ارت نیز باید به شکل استاندارد به زمین متصل گردد.
مزایای استفاده از سیستم ارتینگ
طبق مطالبی که در بالا ذکر شد، ولتاژهای ناخواسته و اضافه جریان را که در بدنه دستگاه ها یا ساختمان ایجاد می گردد باید از طریقی تخلیه کنیم تا باعث صدمه به افراد و دستگاه نشود. بدین منظور به کار گیری سیستم ارتینگ و چاه ارت ساختمان ضرورت فراوانی دارد. علاوه بر آن امروزه با گسترش سیستم های دیجیتالی که جریان کمی دارند و هر گونه اضافه جریانی باعث اختلال در سیستم می شود، لزوم به کارگیری سیستم ارتینگ را دوچندان می کند. در زیر به برخی از موارد مهم استفاده از سیستم ارت اشاره می کنیم.
• حفاظت و ایمنی نیروی انسانی در برابر نشتی جریان
• منتقل کردن جریان ناشی از اتصالی برق به بدنه دستگاه
• ایمنی و حفاظت از وسایل و تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی
• فراهم کردن شرایط ایدهال جهت کار
• جلوگیری از ولتاژ تماس
• حذف ولتاژ اضافه و ناگهانی
• جلوگیری از آتش سوزی بر اثر اتصال برق با هادی که نقش زمین را دارد
• حذف اثرات رعد و برق
• اطمینان از قابلیت کار الکتریکی
• انتقال جریان ناشی از اتصال برق به ادوات فلزی مانند شاسی های فلزی، پایه کف کاذب و موارد مشابه
روشهای اجرای چاه ارت
برای اجرای چاه ارت به طور کلی از دو روش استفاده می کنند. روش زمین سطحی و روش زمین عمقی. در روش زمین عمقی باید طبق دستور العمل چاه ارت جلو برویم تا بتوان به استانداردهای لازم طبق دستورالعمل چاه ارت در مبحث ۱۳رسید.
انتخاب محل حفر چاه
جای مناسب برای حفر چاه ارت، جایی است که کمترین عمق لازم برای رسیدن به آب و رطوبت نیاز باشد. یا در صورت وجود، مکان هایی که بیشترین رطوبت لازم را دارا هستند، مانند فضاهای سبز، باغچه، زمین های سبز و … . این کار سبب می شود که هزینه سیستم ارت پایین آمده و کارایی بیشتری نیز داشته باشد.
در مکان هایی که سایت های کامپیوتر و تجهیزات دیجیتال نصب است، انتخاب محل حفر چاه ارت از اهمیت بیشتری برخوردار است. انتخاب زمین مناسب برای محافظت از سیستم در برابر هر گونه رعد و برق حتی ضعیف و یا هر مقدار ناچیز اضافه بار ولتاژ ضروری است.
دیگر مواردی که باید در این زمینه بدان توجه کرد، انتخاب زمین مناسب و اجرای صحیح سیستم ارتینگ، با توجه به این که تجهیزات نصب شده در سایت باید هم پتانسیل باشند و به ویژه به دلیل حساسیت بالای انتقال داده و وسایل دیجیتال، این امر حسایت بالایی را طلب می کند تا در مرور زمان به این تجهیزات گران قیمت خسارتی وارد نشود و جان افرادی که با آن ها کار می کنند در معرض خطر قرار نگیرند.
| نوع خاک | مقاومت مخصوص (اهم متر) |
|---|---|
| باغی و کشاورزی | 5 تا 50 |
| رسی | 8 تا 50 |
| مخلوط رس، ماسه و شن | 25 تا 40 |
| شن و ماسه | 60 تا 100 |
| سنگی و سنگلاخی | 200 تا 10000 |
عمق چاه ارت
عمق چاه ارت می تواند بین ۴ تا ۸ متر متغیر باشد، هر چند که بیش از ۶ متر برای عمق چاه توصیه نمی شود. قطر چاه نیز باید حدود ۸۰ سانتی متر باشد. برای زمین های مرطوب، زمین های کشاورزی و رسی، به دلیل کمتر بودن مقاومت مخصوص خاک، عمق چاه می تواند کمتر باشد. در زمین های خشک و بایر و سنگلاخی، یا زمین های دارای خاک با مقاومت مخصوص بالا، نیاز هست که چاه عمیق تری برای سیستم ارت حفر شود. در هر صورت، اگر تا ۶ متر به رطوبت نرسیدیم، توصیه می شود که حفر چاه متوقف شده و به همان عمق ۶ متر بسنده کنیم. چون سیستم ارت در این عمق کارایی لازم را خواهد داشت. پس چاه ارت معمولا دارای عمق ۶ متر و دهانه ای برابر ۸۰ سانتی متر را باید دارا باشد.
نکته دیگری که قبل از حفر چاه باید لحاظ شود، اندازه گیری مقاومت مخصوص خاک توسط دستگاه های مختص این کار است. در صورت در دسترس نبودن دستگاه اندازه گیری مقاومت مخصوص خاک می توان به جدول روبرو مراجعه کرد که محدوده مقاومت متداول ترین نوع خاک ها در آن لحاظ شده است.
شیار سیم
یک شیاری به عمق پیشنهادی ۶۰ سانتی متر باید حفر شود تا سیم ارت را از دکل یا ساختمان به چاه ارت برساند. اگر برای هر دو سیم یک شیار حفر شود، بهتر است هر کدام از سیم ها را از دیگری ایزوله کرده تا ایمنی بیشتری حاصل شود. همین طور این شیار که مسیر سیم ها را مشخص می کند باید حتی الامکان از کوتاه ترین مسیر رد شده و دارای پیچ و تاب تند نباشد. اگر نیاز به خم زدن سیم شد باید در طولی بیش از ۵۰ سانتی متر لحاظ گردد.
اتصال سیم مسی به صفحه
سیم مسی مورد استفاده در سیستم ارت پس از رد شدن از شیار مخصوص وارد چاه شده و باید به صفحه فلزی ته چاه متصل گردد. برای اتصال سیم به صفحه می توان از جوش کدولد یا جوش مخصوص نقره استفاده کرد تا میزان مقاومت به کمترین مقدار ممکن برسد. بهتر است سیم در سه نقطه توسط جوش به صفحه اتصال پیدا کند. با رعایت کردن دستورالعمل های بالا می توان به یک چاه ارت ساده و استاندارد و ایمن دست یافت.
واحد اندازهگیری چاه ارت
واحد سنجش اندازه گیری چاه ارت اهم یا مقاومت چاه ارت است که طبق چارت های استاندارد، برای مناطق و مکان های با حساسیت بالا حدود ۲ اهم و برای ساختمان ها و اماکن مسکونی باید پایین تر از ۵ اهم باشد.
تقسیم بندی انواع چاه ارت
همان طور که در بالا اشاره ای مختصر شد، به طور کلی دو نوع چاه ارت وجود دارد. یک گونه آن که استانداردتر است نوع زمین عمقی است و دیگری که هزینه پایین تری داشته و نیاز به حفر چاه عمیق وجود ندارد، گونه زمین سطحی است.
گونه زمین سطحی
در این روش از حفر چاه عمیق استفاده نمی شود و سیستم ارت را در سطح یا عمق کمی تعبیه می کنند. این روش در مکان هایی کارایی دارد که امکان حفر چاه عمیق وجود ندارد و از این روش به عنوان روشی جایگزین مورد استفاده قرار می گیرد. چاه هایی که در این روش به کار می روند، حداکثر عمقی به اندازه ۸۰ سانتی متر را دارا هستند. مانند:
• مکان هایی که ارتفاع از سطح دریا ناچیز است و با کمترین حفاری به آب می رسیم. مانند خطوط ساحلی یا شهرهای جلگه ای.
• جاهایی که فضای کافی و امکان حفاری در اطراف دستگاه ها و سایت وجود ندارد.
• جاهایی که فاصله بین دستگاه و سایت زیاد باشد و نیازی به حفر چاه نباشد.
• مکان هایی که مسطح بوده و پستی و بلندی زمین در آن کم باشد.
در غیر این صورت توصیه می شود که از روش زمین عمقی و حفر چاه ارت استفاده شود.
گونه زمین عمقی
این روش متداول ترین روش اجرای سیستم ارت است که با حفر چاه مناسب و استاندارد، ایمنی لازم برای موارد گفته شده فراهم می آورد. برای اجرای این روش باید به دستور عمل گفته شده در مطالب قبل عمل کرد تا سیستم حفاطتی کارآمدی داشته باشیم.
گونه چاه ارت میله ای
در این گونه چاه ارت که زیرمجموعه چاه عمقی قرار دارد و بیشتر به عنوان چاه ارت ساختمانی استفاده می شود، چاهی به عمق سه متر و قطر ۹۰ سانتی متر حفر شده و سپس میله مغز فولادی در چاه قرار داده شده، به شکلی که ۱۵ سانتی متر از میله بیرون از چاه ارت باقی بماند. یک سیم مسی ۱۶ را به میله فولادی به وسیله بست انگشتی متصل کرده و محلول بنتونیت را به دور میله ریخته و چاه را پر می کنیم. یک لوله غیر رسانا مانند پولیکا را باید به ته چاه فرستاده به شکلی که سر آن روی زمین قرار بگیرد. تا پس از سفت شدن بنتونیت، از لوله برای فرستادن آب به ته چاه استفاده شود.
باید این نکته را در نظر بگیریم که پس از هر ۲۰ سانتی متری که محلول بنتونیت در چاه ریخته شد، محلول فشرده شده تا کاملا به میله بچسبد و هیچ فضای خالی به وجود نیاید. بقیه حجم چاه با خاک رس الک و سورت شده تا ارتفاع ۳۰ سانتی متری پر می شود و این گونه چاه ارت میله ای استاندارد ما ساخته شده است.
لوازم مورد نیاز برای حفر چاه ارت
برای حفر استاندارد چاه ارت، باید از مصالح و وسایل استاندارد استفاده نمود. برای اجرای سیستم ارت حتما به داشتن وسایل مورد نیاز زیر دقت کرده و درباره هیچ کدام اهمال نکرده و چیزی را از قلم نیندازید.
سیم مسی بدون روکش:
سیم مسی بدون روکشی که در سیستم ارت مورد استفاده قرار می گیرد، باید قطری بین ۵۰ تا ۹۵ را دارا بوده که در نهایت بتواند بدون هیچ مشکلی به صفحه مسی انتهای چاه متصل شود.
صفحه مسی انتهای چاه ارت:
این صفحه مسی بستگی به قطر چاه می تواند ابعاد مختلفی داشته باشد، در مناطق خشک اندازه ۷۰ * ۷۰ سانتی متر، در مناطق نیمه مرطوب اندازه ۵۰ *۵۰ سانتی متر، و در مناطق مرطوب اندازه ۴۰ *۴۰ سانتی متر پیشنهاد می شود.
برای اتاق سرور و مکان های معمول، صفحه های به اندازه ۶۰ *۶۰ با خلوص بالا پیشنهاد می شود که بیشینه عملکرد را برای ما به ارمغان بیاورد.
اما ضخامت این صفحه مسی باید چیزی بین ۳ تا ۵ میلی متر بوده تا کارایی لازم را داشته باشد. هر چه اندازه و ضخامت صفحه بیشتر باشد، به دلیل بالا رفتن رسانایی و بهبود عملکرد سیستم ارت، طول عمر چاه افزایش پیدا می کند.
بست و کابلشو:
وسیله هایی متناسب با اندازه سیم مسی که برای اتصال سیم ارت به صفحه مسی و شینه ارت مورد استفاده قرار می گیرند.
بنتونیت و مواد کاهنده :
از این ماده ها برای کاهش مقاومت خاک به ویژه در مناطقی مثل بیابان که خاک سنگلاخی دارند استفاده می شود. بنتونیت ماده ای استاندارد است که برای این منظور استفاده می شود. در گذشته که بنتونیت در دسترس نبود و در مقیاس گسترده تولید نمی شد، از مخلوط نمک و ذغال برای این منظور استفاده می شد.
ژل کاهنده:
این گونه ژل ها برای ترکیب با مواد کاهنده مثل بنتونیت استفاده شده تا مقاومت مخصوص خاک را هر چه بیشتر کاهش داده تا کارایی و عمر مفید چاه افزایش یابند.
لوله پلی اتیلن:
از این لوله برای پوشش و محافظت سیم ارت در مسیر سایت به چاه مورد استفاده قرار می گیرد تا از مواجهه نور مستقیم آفتاب، باد و باران و تردد ماشین ها و افراد آن را سالم نگه دارد. برای این منظور بهتر است از لوله پلی اتیلن با مقاومت ۱۰ اتمسفری استفاده شود.
لوله پولیکا یا لوله های غیر رسانا:
از لوله های غیر رسانا مانند پولیکا باید برای آبیاری ته چاه استفاده نمود. برای این منظور لوله سوراخ سوراخ شده تا آب را به انتهای چاه برساند.
خاک رس :
از این خاک عموما برای پر کردن سایر مناطق چاه مورد استفاده قرار می گیرد.
جعبه ارت:
جعبه ای که باید در محل مناسبی مثل دیوار نصب شود تا در دسترس باشد و در آن سیم ارت و سایر سیم های سیستم ارتینگ باید در آن سر هم و تقسیم شوند.
در جدول زیر مواد مورد نیاز برای حفر چاه به شکل چکیده آورده شده است.
- اتصالات و بست های سیستم ارت و کلمپ های متفاوت
- انواع میله ای تمام مس و مغز فولاد
- تسمه های مسی در سایزهای متفاوت
- انواع صفحه های مسی : باهنر – شرکتی – اتومایز
- انواع بنتونیت و مواد کاهنده مقاومت ارت زمین
- تجهیزات کامل جوش کدولد و اقلام دیگر مورد نیاز
- تابلو ارت رو کار و توکار
- ژل مواد کاهنده
- انواع کابلشو در سایزهای متفاوت
- انواع شینه های مسی در سایزهای متفاوت
انواع اتصالات و بست های سیستم ارت
انواع میله ای تمام مس و مغز فولاد
تسمه های مسی در سایزهای متفاوت
انواع صفحه های مسی : باهنر – شرکتی – اتومایز
انواع بنتونیت و مواد کاهنده مقاومت ارت زمین
تجهیزات کامل جوش کدولد از قبیل پودر جوش – انواع قالب – و اقلام دیگر مورد نیاز
تابلو ارت رو کار و توکار
ژل مواد کاهنده
انواع کابلشو در سایزهای متفاوت
انواع شینه های مسی در سایزهای متفاوت
روش های تست چاه ارت استاندارد
پس از اتمام اجرای چاه ارت و سیستم ارتینگ، برای آزمایش کارایی چاه ارت از دستگاه به نام ارت تستر استفاده می شود. تست چاه ارت در دو صورت باز و بسته صورت می گیرد تا کارایی چاه مورد ارزیابی قرار گیرد.
دستگاه ارت تست که برای این منظور استفاده می شود، از یک دستگاه و سه رشته سیم تشکیل شده است. یکی از سیم ها در فاصله ۱۰ متری و دیگری در فاصه ۲۰ متری چاه ارت به زمین متصل می شوند. سیم سوم به طور مستقیم به سیم مسی که از چاه ارت می آید متصل می شود. با اندازه گیری مقاومت زمین در فاصله ۱۰ و ۲۰ متری زمین، مقدار مقاومت مخصوص در آن نقطه ها مشخص شده و نتیجه عملکرد چاه ارت به دست می آید. (دستگاه ارت سنج یا ارت تستر)
مقدار نشان دهنده در تست ارت در سیستم های بسته باید بیشینه ای معادل ۲ اهم داشته و در حالت باز مقدار آن نباید از ۵ اهم تجاوز کند. اگر مقدار نشان داده شده در آزمایش، عددی بالاتر از آن بود، نیاز هست سیستم ارت حتمن مورد بازنگری قرار گرفته و عیب های احتمالی آن کشف شود. به دلیل حساسیت بالای سیستم ارت که بستگی فراوانی به حفظ سلامت جان افراد و همچنین دستگاه های گران قیمت دارد، نباید هیچ گونه اهمال و سهل انگاری در این رابطه صورت بگیرد.
قیمت چاه ارت
شرکت نیرو ایستا با تاسیس در سال ۶۵ در زمینه حفاظت از صاعقه، سیستم ارت و تامین تجهیزات و اجرای سیستم های صاعقه گیر الکترونیکی، خازنی و سیستم ارتینیگ و چاه ارت و مواد کاهنده مقاومت ارت LOM و بنتونیت و سیستم اعلام حریق و آنتن مرکزی این شرکت فعالیت خود را آغاز نمود. عرضه تجهیزات با کیفیت و استاندارد در کنار مشاوره انتخاب تجهیزات باعث شده است که مشتریان شرکت نیرو ایستا تجهیزات مورد نیاز خود را کاملا مطابق با نیازشان تهیه کنند. این شرکت نماینده انحصاری صاعقه گیر الکترونیکی و خازنی ، یونیزاسیون و ارستر و تجهیزات سیستم ارت از کشور فرانسه بوده و تا کنون پروژه های بسیاری را در جای جای ایران عزیز انجام داده است. برای هرگونه استعلام قیمت چاه ارت، تجهیزات مردنیاز، نحوه اجرای صحیح و … شما میتوانید به متخصصان شرکت مهندسی ایستا تماس حاصل نموده تا تمام مراحل آن به شکل تخصصی برای شما شرح گردد.
3,877 total views, 3 views today