اگر بخواهیم به طور کلی بگوییم، سیستم ارتینگ یا سیستم زمین، یک سیستم ایمنی در تاسیسات برقی است که به منظور حفاظت از افراد در برابر مشکلات ناشی از برق در اتصالات ، نصب می گردد. در ادامه به بررسی بیش تر این سیستم می پردازیم.
سیستم آرتینگ چیست؟
سیستم ارتینگ یا سیستم زمین، یک سیستم ایمنی در تاسیسات برقی است که به منظور حفاظت از انسان ها و تجهیزات در برابر خطرات ناشی از جریان برق طراحی شده است. در واقع، این سیستم یک مسیر ایمن برای تخلیه جریان های الکتریکی اضافی به زمین فراهم می کند.
مزایای استفاده از سیستم آرتینگ چیست؟
سیستم ارتینگ، یا همان سیستم زمین، نقش بسیار مهمی در ایمنی و عملکرد صحیح تاسیسات برقی ایفا می کند. مزایای استفاده از این سیستم را می توان به صورت زیر خلاصه کرد:
حفاظت از جان انسان‌ها
جلوگیری از برق گرفتگی: در صورت بروز اتصال کوتاه یا نشت جریان به بدنه دستگاه های برقی، سیستم ارتینگ جریان برق را به زمین هدایت کرده و از برق گرفتگی افراد جلوگیری می کند.
کاهش خطر آتش سوزی: با تخلیه سریع جریان های اضافی، احتمال ایجاد جرقه و آتش سوزی ناشی از گرم شدن بیش از حد تجهیزات کاهش می یابد.
حفاظت از تجهیزات
کاهش آسیب به تجهیزات: سیستم ارتینگ از آسیب دیدن تجهیزات برقی در اثر اضافه ولتاژ یا جریان های گذرا محافظت می کند.
افزایش طول عمر تجهیزات: با کاهش استرس های الکتریکی بر روی تجهیزات، طول عمر آن‌ها افزایش می یابد.
بهبود عملکرد سیستم
کاهش نویزهای الکترومغناطیسی: سیستم ارتینگ به کاهش تداخلات الکترومغناطیسی بین تجهیزات کمک می کند و عملکرد آن ها را بهبود می بخشد.
تثبیت ولتاژ: در برخی سیستم ها، سیستم ارتینگ به تثبیت ولتاژ کمک می کند.
رعایت استانداردهای ایمنی: اجرای سیستم ارتینگ یکی از الزامات استانداردهای ایمنی در تاسیسات برقی است.
افزایش اطمینان: با وجود سیستم ارتینگ، می‌توان با اطمینان بیشتری از تجهیزات برقی استفاده کرد.
اجزای سیستم آرتینگ چیست؟
اجزای اصلی این سیستم عبارتند از:
1. الکترود زمین (Earth Electrode)
این بخش از سیستم، جریان الکتریکی را به زمین منتقل می کند. انواع آن به شرح زیر می باشد:
میله ارت: میله ای فلزی (معمولا مسی یا فولادی گالوانیزه) که در زمین کوبیده می شود.
صفحه ارت: صفحه‌ای فلزی که در عمق زمین دفن می شود.
حلقه ارت: یک نوار یا سیم مسی که به صورت حلقه در اطراف ساختمان یا تاسیسات قرار می گیرد.
2. هادی زمین (Earth Conductor)
این هادی، جریان الکتریکی را از تجهیزات به الکترود زمین هدایت می کند.
معمولا در هادی، از سیم مسی یا فولادی گالوانیزه با سطح مقطع مناسب استفاده می شود.
3. اتصال زمین (Earth Connection)
تمامی قسمت های فلزی تجهیزات که ممکن است تحت ولتاژ قرار بگیرند، باید به سیستم ارتینگ متصل شوند. این اتصال معمولا با استفاده از بست یا جوشکاری انجام می شود.
4. شینه ارت (Earth Busbar)
یک هادی فلزی است که تمامی اتصالات زمین در یک نقطه به آن متصل می شوند.
این صفحه معمولا از مس یا آلومینیوم ساخته می شود.
5. اتصالات (Connections)
برای اتصال اجزای مختلف سیستم ارتینگ به یکدیگر از اتصالاتی مانند بست، جوشکاری و پیچ و مهره استفاده می شود.
به طور کلی نکات مهم در طراحی و اجرای سیستم ارتینگ شامل موارد زیر می باشد:
مقاومت زمین: مقاومت زمین باید به اندازه ای کم باشد که جریان های اضافی به راحتی به زمین تخلیه شوند.
عمق دفن الکترود: عمق دفن الکترود زمین به نوع خاک، جنس الکترود و شرایط محیطی بستگی دارد.
تعداد الکترودها: در برخی موارد برای کاهش مقاومت زمین، از چندین الکترود به صورت موازی استفاده می شود.
جنس هادی: هادی زمین باید از موادی با رسانایی بالا و مقاومت در برابر خوردگی ساخته شود.
اتصالات: اتصالات باید محکم و بدون خوردگی باشند تا از ایجاد مقاومت اضافی جلوگیری شود.
انواع سیستم آرتینگ چیست؟
سیستم های ارتینگ به دو دسته اصلی تقسیم می شوند:
- سیستم زمین تک فاز: در این سیستم، یک فاز از منبع تغذیه به زمین متصل می شود.
- سیستم زمین سه فاز: در این سیستم، سه فاز منبع تغذیه به زمین متصل می شوند.
انواع سیستم های ارتینگ بر اساس نحوه اتصال به شبکه
- سیستم تی ان: در این سیستم، نقطه خنثی ترانسفورماتور به زمین متصل است. انواع مختلف سیستم TN عبارتند از:
- TN-C هادی حفاظتی و خنثی مشترک هستند .
- TN-S هادی حفاظتی و خنثی جدا از هم هستند.
- TN-C-S ترکیبی از دو حالت بالا است؛ بخشی از سیستم TN-C و بخشی دیگر TN-S است.
- سیستم TT :در این سیستم، نقطه خنثی ترانسفورماتور به زمین متصل نیست و بدنه تجهیزات نیز به زمین متصل می شود.
- سیستم IT :در این سیستم، نقطه خنثی ترانسفورماتور عمدا از زمین جدا می شود.
به طور کلی عوامل موثر در انتخاب نوع سیستم ارتینگ به شرح زیر می باشد:
- نوع مصرف کننده: مسکونی، صنعتی، تجاری
- ولتاژ سیستم: ولتاژ پایین، ولتاژ متوسط، ولتاژ بالا
- شرایط محیطی: رطوبت، خاک، دمای محیط
- استاندارد های ملی و بین‌المللی
چگونه یک سیستم آرتینگ مناسب تهیه کنیم؟
انتخاب سیستم ارتینگ مناسب برای هر پروژه یک تصمیم بسیار مهم است که بر ایمنی و عملکرد سیستم‌های برقی تأثیر مستقیم دارد. پیش از گفتن این عوامل بهتر است بگوییم که در این باره با متخصص صحبت کنید. شما می توانید از اصفهان کابل در این زمینه کمک بگیرید. عوامل متعددی در این انتخاب دخیل هستند که برخی از آن‌ها عبارتند از:
عوامل مؤثر در انتخاب سیستم ارتینگ
نوع تاسیسات:
مسکونی: سیستم‌های TN-C یا TN-S متداول تر هستند.
صنعتی: اغلب از سیستم های TN-S یا TT استفاده می شود.
تجاری: انتخاب سیستم به نوع فعالیت و تجهیزات مورد استفاده بستگی دارد.
اندازه و نوع تجهیزات:
برای تجهیزات حساس، سیستم‌های TN-S یا IT مناسب تر هستند.
برای تجهیزات سنگین صنعتی، سیستم‌های TT یا TN-C-S ممکن است انتخاب شوند.
شرایط محیطی:
رطوبت: در محیط های مرطوب، سیستم های با مقاومت زمین پایین تر توصیه می شود.
خاک: مقاومت خاک در هدایت جریان الکتریکی تأثیرگذار است.
دمای محیط: دما بر مقاومت زمین تأثیر می‌گذارد.
استانداردهای ملی و بین‌المللی:
استاندارد های IEC، ANSI و استانداردهای ملی هر کشور، الزامات و توصیه هایی را برای طراحی و اجرای سیستم ارتینگ ارائه می دهند.
هزینه:
هزینه اجرای هر نوع سیستم ارتینگ متفاوت است و باید با توجه به بودجه پروژه انتخاب شود.
سخن پایانی
در پایان باید گفت که انتخاب نوع سیستم مناسب بسیار مهم است و نیاز به یک متخصص در این زمینه دارد. یکی از متخصصان حاذق در این باره، اصفهان کابل می باشد. شما می توانید برای مشاوره به سایت اصفهان کابل مراجعه نمایید.
