چاه ارت چیست؟ مزایا، نحوه عملکرد و روش اجرای آن

چاه ارت یک قسمت حیاتی از سیستم‌های الکتریکی است. اما دقیقا چاه ارت چیست و چه لزومی در استفاده از آن‌ها وجود دارد؟ هدف اصلی چاه ارت ایجاد مسیری برای جریان الکتریکی برای تخلیه ولتاژهای اضافی یا ناخواسته در مدارهای الکتریکی می‌باشد. این سیستم‌ها برای جلوگیری از خطرات ناشی از ولتاژهای نامطلوب از جمله صاعقه و اتصالات زمین استفاده می‌شوند. شما می‌توانید با در ادامه این مقاله به صورت عمیق‌تر با این مفهوم اینکه چاه ارت چیست آشنا شده و نحوه عملکرد آن‌ها را در ساختمان‌ها بیشتر بدانید. 

چاه ارت چیست

چاه ارت

چاه ارت، یا به عبارت دیگر سیستم ارتینگ یکی از موارد حیاتی در صنعت برق به شمار می‌رود. وظیفه چاه ارت، ایجاد ارتباط لازم برای تخلیه جریان الکتریکی به زمین است. استفاده مناسب از چاه ارت، به جلوگیری از خطرات برق‌گرفتگی و دستگاه‌های برقی دیگر کمک می‌کند. از جمله دستگاه‌هایی که به چاه ارت متصل می‌شوند، می‌توان به دستگاه‌های برقی صنعتی، خانگی، مخابراتی و دیگر وسایل الکتریکی اشاره کرد.

هدف اصلی  و مهم ایجاد چاه ارت، جلوگیری از نشتی جریان الکتریکی است. اما باید به خاطر داشت که این ارتباط باید با حساسیت و دقت بالا انجام شود. در غیر این صورت، ممکن است به یک عمل خطرناک تبدیل شود.

یکی از نکات مهم این است که سیم‌های ارت و نول، هر دو بدون برق هستند، اما بین آنها تفاوت‌های زیادی وجود دارد. آنها دارای دو عملکرد مستقل از هم هستند و هیچگاه نباید از یکی به جای دیگری استفاده نمود.

سیستم ارتینگ، نقش ویژه‌ای در صنعت مخابرات نیز دارد. در این حوزه، سیستم‌های ارتینگ بسیار دقیق و حساس برای جلوگیری از نویز در شبکه‌ها استفاده می‌شوند. همچنین، در شبکه‌های انتقال و توزیع برق نیز، سیستم‌های ارتینگ کاربردهای فراوانی دارند.

حفر چاه ارت می‌تواند به دو صورت عمقی و سطحی انجام شود، هر کدام با ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود. بر اساس شرایط محیطی، می‌توان هر یک از این دو روش را انتخاب کرد تا از تمام تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی به‌خوبی محافظت شود.

بنابراین نقش چاه ارت در محافظت از افراد و تجهیزات برقی از اهمیت بسزایی برخوردار است. این سیستم با ایفای نقش صحیح می‌تواند به محافظت از جان افراد و تجهیزات برقی کمک زیادی کند.

لزوم استفاده از سيستم ارت

به منظور حفاظت افراد و دستگاهها ، اضافه ولتاژهای تولید شده در بدنه که باعث صدمه دیدن دستگاهها و افراد می‌شود ، همچنین ولتاژهای بسیار زیاد و خطرناک ناشی از برخورد صاعقه با دکلهای کامپیوتری را باید در جایی خنثی نمائیم . به همین منظور استفاده از سیستم ارت و حفاظت از تجهیزات بسیار لازم و ضروری است. بعلاوه با افزایش استفاده از سیستمهای دیجیتالی و حساس ، لزوم بازنگری در طراحی ، نصب و نگهداری سیستمهای حفاظتی گراندینگ وجود دارد . به طور خلاصه اهداف بکارگیری سیستم ارتینگ یا گراندینگ عبارتند از :

  •  حفاظت و ایمنی جان انسان
  •  حفاظت و ایمنی وسایل و تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی
  •  فراهم آوردن شرایط ایده‌ال جهت کار
  •  جلوگیری از ولتاژ تماسی
  •  حذف ولتاژ اضافی
  •  جلوگیری از ولتاژهای ناخواسته و صاعقه
  •  اطمینان از قابلیت کار الکتریکی

انواع چاه ارت

انواع چاه

 چاه ارت یک عنصر بسیار مهم در سیستم الکتریکی ساختمان‌ها است. این چاه‌ها به سه شکل مختلف حفر می‌شوند و هر یک ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند:

  1. استفاده از لوله به عمق دو متری:

یکی از انواع چاه ارت، استفاده از یک لوله آهنی گالوانیزه به قطر ۳۸ میلی‌متر و طول ۲ متر می‌باشد. این لوله به عنوان الکترود زمین عمل می‌کند و به صورت عمودی در چاه ارت جایگذاری می‌شود. استفاده از این روش، بهترین نوع اتصال به زمین سیستم ارتینگ است.

  1. استفاده از صفحه در عمق سه متری:

در این مدل چاه ارت، چاه در عمقی کمتر از ۳ متر از سطح زمین حفر می‌شود و سیم ارت توسط پیچ، مهره و واشر تولید شده از مس به صفحه مسی زمینی متصل می‌شود. سپس پس از نصب صفحه، لایه‌های جایگزین نمک و زغال باید در بالا و زیر صفحه خاکی ریخته شوند.

  1. استفاده از نوار زمینی در عمق نیم‌متری:

در این روش ارتینگ، از نوار زمینی در عمق نیم‌متری برای انتقال جریان اضافه استفاده می‌شود. الکترودهای با قطر کم در چاه‌های باریک افقی با عمق نیم‌متر استفاده می‌شوند تا به منظور انتقال جریان اضافه به کار برود.

نحوه اجرای چاه ارت چگونه است؟

نحوه اجرای چاه ارت

برای اجرا و حفر چاه ارت باید مراحل مهمی را به دقت انجام دهیم تا بتوانیم به نتایج مطلوب دست پیدا کنیم. این مراحل شامل موارد زیر می باشد: 

 گام اول: حفر گودال

در ابتدا، به عمق حداقل 4 متر و با عرض 70 سانتیمتر یک گودال حفر می‌کنیم تا به رطوبت کافی در خاک دست یابیم. در نظر داشته باشید که رطوبت باید در حدی باشد که پس از 3 یا 4 روز خشک نشود.

 گام دوم: استفاده از مواد کاهنده

مواد کاهنده یا بنتونیت را به ترکیبی مشخص و طبق دستورالعمل مربوطه با آب ترکیب می‌کنیم.

 گام سوم: پر کردن چاه

کف چاه را به‌اندازه‌ی 10 تا 20 سانتی‌متر با مواد کاهنده پر می‌کنیم و سپس لایه‌ای خاک بر روی آن ریخته می‌شود.

 گام چهارم: نصب الکترود

الکترود را به‌طور عمودی و با زاویه کمتر از 60 درجه، داخل چاه قرار می‌دهیم تا با خاک مرطوب شده تماس نداشته باشد.

 گام پنجم: پر کردن چاه به‌کمک بنتونیت اکتیویته

چاه را با خاک و بنتونیت اکتیویته خشک پر می‌کنیم تا صفحه مسی پنهان شود.

 نکته‌ی مهم:

الکترود باید با خاک سطح زمین حداقل 50 سانتی‌متر فاصله داشته باشد و میزان استفاده از خاک بنتونیت برای پر کردن گودال باید متناسب با نوع الکترودی که در آن قرار داده می‌شود انتخاب شود.

 گام ششم: مرطوب نگه‌داشتن خاک

لوله پلیکایی را به شماره 6 یا 8 داخل چاه قرار داده و به‌منظور مرطوب نگه‌داشتن خاک در فصل‌های گرم و خشک، هر چند ماه یک‌بار داخل آن مقداری آب بریزید.

 گام هفتم: نصب جعبه تست

در قسمت بالای چاه، بر روی دیوار، جعبه تست باکس برای تست دوره‌ای مقاومت چاه ارت نصب کنید.

نهایتاً، به یاد داشته باشید که برای سنجش میزان مقاومت چاه در برابر شدت‌ جریان‌های ناگهانی، تست چاه را فراموش نکنید. 

دلایل استفاده از چاه ارت و سیستم ارتینگ

هدف اصلی از استفاده از چاه ارت، حفاظت از انسان و دستگاه‌ها در هنگام اتصال به مدارهای الکتریکی یا وقوع نشت جریان برق است. در صورتی که هر کدام از فازهای سیم و نول با بدنه دستگاه اتصالی یافت یا دچار نشتی شد، چاه ارت موجود در سیستم، این نشتی را توسط سیم ارت به زمین منتقل می‌کند. این عمل باعث می‌شود جریان‌های ناخواسته به زمین منتقل شده و از آسیب‌رسانی به تجهیزات و احتمال برق‌گرفتگی انسان و یا دستگاه‌ها جلوگیری شود. به عبارت دیگر، چاه ارت وظیفه مهمی را در حفاظت از ایمنی و سلامت دستگاه‌ها و افراد در مواجهه با خطرات الکتریکی بر عهده دارد. برای ایجاد این سیستم مهم شما لازم است تا به صورت دقیق تجهیزات ارتینگ را تهیه کنید. برای مشاهده و خرید این تجهیزات میتوانید به سایت شرکت برق زوم مراجعه کرده و با اطمینان خرید خود را انجام دهید.

ویژگی های چاه ارت استاندارد

ویژگی چاه استاندارد

اهمیت استانداردهای حفر چاه ارت بسیار زیاد است. این استانداردها با توجه به بررسی‌ها و محاسبات دقیق توسط کارشناسان ماهر در این حوزه تعیین می‌شود. عمق مورد نیاز برای حفر چاه ارت بستگی به نوع خاک و مقاومت آن دارد. به طور کلی، عمق حفر چاه ارت بین 4 تا 8 متر با قطر 80 سانتیمتر در نظر گرفته می‌شود. خاک‌های کشاورزی و رسی کمترین مقاومت را دارند و احتمالاً نیاز به چاه کم‌عمق‌تری دارند. از سوی دیگر، زمین‌های سنگلاخی و شنی به دلیل مقاومت بیشتر نسبت به دیگر خاک‌ها، نیازمند چاه با عمق بیشتر هستند.

مزایای استفاده از سیستم ارتینگ

مزایای سیستم ارتینگ

همانطور که در این مقاله به آن اشاره کردیم، چاه ارت یکی از عناصر بسیار حیاتی در سیستم‌های الکتریکی و الکترونیکی است که بیشتر مردم معمولاً به آن توجه نمی‌کنند. در زیر به برخی از مهم ترین‌ فواید سیستم ارتینگ اشاره خواهیم کرد:

 جلوگیری از خراب شدن وسایل الکتریکی

استفاده از چاه ارت می‌تواند در جلوگیری از خراب شدن وسایل الکتریکی و الکترونیکی مؤثر باشد. زیرا در صورتی که اختلالاتی مانند صاعقه یا افزایش ناگهانی جریان الکتریکی رخ دهد، چاه ارت به عنوان یک مسیر اضطراری عمل می‌کند و جریان را به زمین منتقل می‌کند تا از آسیب به وسایل و تجهیزات الکتریکی جلوگیری کند.

 محافظت از جان افراد در برابر برق‌گرفتگی

وجود چاه ارت در صورت بروز برق‌گرفتگی، جریان را به زمین منتقل می‌کند و در نتیجه از وقوع حوادث ناگواری همچون برق‌گرفتگی جلوگیری می‌کند.

 حذف کردن ولتاژهای اضافی و جلوگیری از افزایش ناگهانی

استفاده از چاه ارت می‌تواند با حذف کردن ولتاژهای اضافی و جلوگیری از افزایش ناگهانی آنها، به بهبود عملکرد سیستم‌های الکتریکی کمک کند.

منحرف کردن امواج مزاحم RF از سیستم‌ها و گیرنده‌های رادیویی و مخابراتی

چاه ارت می‌تواند به منظور منحرف کردن امواج مزاحم RF از سیستم‌ها و گیرنده‌های رادیویی و مخابراتی نیز مؤثر باشد.

 حذف نویز و عملکرد بهتر تجهیزات

استفاده از چاه ارت می‌تواند منجر به حذف نویز و افزایش عملکرد بهتر تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی گردد.

روش های اجرای سیستم ارتینگ

روش های سیستم ارتینگ

در دنیای الکتریسیته و سیستم‌های حفاظتی، اجرای ارت یکی از موارد حیاتی است که با دو روش اصلی، یعنی زمین عمقی و زمین سطحی، قابل انجام است. در ادامه به توضیح این دو روش و اهمیت آنها می‌پردازیم.

زمین عمقی:

در روش زمین عمقی، انتخاب مکان مناسب برای حفر چاه ارت از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. حفر چاه باید در مناطقی با دسترسی به رطوبت کمتر و یا در نقاطی که بیشتر در معرض رطوبت و آب قرار دارند صورت گیرد. استفاده از الکترود ارت صفحه‌ای با جنس مس یا مغز فولاد و استفاده از تجهیزات مناسب از جمله مراحل اجرای ارت به روش عمقی می‌باشد. برای تهیه انواع الکترود های مورد نیاز می توانید به سایت برق زوم مراجعه کنید.

زمین سطحی:

این روش برای مناطقی که قابلیت حفر عمیق وجود ندارد یا ارتفاع از سطح دریا پائین است، مناسب است. استفاده از این روش در مواردی نظیر فاصله بالا بین دکل و سایت، فاصله بین پستی و بلندی محوطه سایت کم، یا وجود امکان حفاری در اطراف سایت ضروری است.

استفاده از  این روش برای اجرای ارت به دلیل مزایای زیادی که دارد، مورد توجه قرار می‌گیرد. اهمیت انتخاب روش مناسب برای اجرای ارت در هر موقعیت به منظور ایجاد حفاظتی موثر و قابل اعتماد حائز اهمیت است.

علل اجرا و ایجاد سیستم ارتینگ

یکی از دلایل اصلی اجرای سیستم های ارتینگ، تضمین کارکرد صحیح دستگاه‌های الکتریکی است. به عنوان مثال، ترانسفورماتورها و ژنراتورهای موجود در پست‌ها و نیروگاه‌ها نیاز به ارتباط با زمین دارند. در غیر اینصورت، هرگز نباید از سیم ارت به عنوان هادی برگشت استفاده شود. از این رو برای ایمنی افراد و دستگاه‌های الکتریکی، اتصال به زمین (سیستم ارتینگ) ضروری است.

استفاده از اتصال زمین (ارت) محافظتی

هدف اصلی این نوع اتصال زمین، حفاظت افرادی است که در حال استفاده از دستگاه‌های الکتریکی هستند و همچنین حفاظت از خود تجهیزات الکتریکی است. مثلاً وقتی در آشپزخانه به بدنه فلزی ماشین لباسشویی یا یخچال دست می‌زنید، ممکن است دچار برق گرفتگی ناچیزی شوید که ناشی از نشتی جریان و خاصیت میدان مغناطیسی دستگاه باشد. در این صورت، بدنه فلزی دستگاه باردار می‌شود و با تماس دست با آن، جریان نشتی وارد بدن شما می‌شود و در نتیجه، شما دچار برق گرفتگی جزئی می‌شوید.

اهداف اجرای سیستم های ارتینگ

راه‌اندازی سیستم های ارت می‌تواند اهداف مختلفی داشته باشد. از جمله این اهداف می‌توان به حفاظت از افراد و تجهیزات الکتریکی، مقابله با ولتاژهای تماسی که ممکن است دستگاه‌ها و افراد را آسیب برساند، مقابله با ولتاژهای فراوان و خطرناکی که از برخورد صاعقه با دکل‌های کامپیوتری ناشی می‌شود و… اشاره کرد. به همین دلیل، استفاده و نصب سیستم های ارتینگ در ساختمان‌های مختلف به شدت ضروری و الزامی است.

چاه ارت چگونه کار می کند؟

چاه ارت چگونه کار

برای پاسخ به این سوال، باید ابتدا بدانیم که مقاومت بدن انسان چند اهم است؟ سپس باید بپرسیم که مقاومت مورد نیاز چاه ارت باید چقدر باشد؟ در آخر، باید بررسی کنیم که چگونه مدار الکتریکی در زمان شکل‌گیری چاه ارت عمل می‌کند؟

مقاومت بدن انسان به دلیل ویژگی‌های شخصی و شرایط فیزیکی و بیولوژیکی در افراد مختلف متفاوت است. (مانند جنسیت و اندازه بدن)

اما به طور عام، مقاومت بین 2500 تا 5000 اهم است. البته، هدف ما از ایجاد چاه ارت، دستیابی به مقاومتی کمتر از دو اهم است. (مطابق بخش 13 نظام مهندسی و دستورالعمل‌های وزارت کار)

زمانی که یک دستگاه الکتریکی به چاه ارت متصل است و فرد به طور اتفاقی با بدنه دستگاه در تماس قرار می‌گیرد، در صورتی که جریانی بوجود بیاید، جریان ممکن است از بدن فرد عبور کرده و یا از طریق چاه ارت به سمت خودش بازگردد. با توجه به اینکه جریان الکتریکی تمایل دارد به مسیری با مقاومت کمتر عبور کند، احتمالا ترجیح می دهد از چاه ارت عبور کند که مقاومتی کمتر از دو اهم دارد، به جای عبور از بدن که مقاومت آن میان 2500 تا 5000 اهم است. این باعث حفاظت فرد در برابر خطرات الکتریکی می‌شود.

نتیجه گیری

چاه ارت یک مفهوم مهم در حوزه برق و الکتریسیته است. این مفهوم به یک سیستم ارتباطی بین تجهیزات الکتریکی و زمین اطلاق می‌شود. در واقع، چاه ارت یک سیستم اتصال است که از جنس فلزی مانند مس تشکیل شده و به زمین متصل می‌شود تا از طریق آن جریان‌های ناخواسته و ناپیش‌بینی را به زمین منتقل کند و از تجهیزات و افراد محافظت کند.

شرکت برق زوم با ارائه‌ی انواع تجهیزات مختلف برای اجرا سیستم‌های ارتینگ، به حفاظت از افراد و اموال در برابر خطرات الکتریکی مانند عدم تعادل بارهای الکتریکی، وقوع صاعقه، نشتی جریان الکتریکی و غیره کمک می‌کند. با رعایت استانداردها و قوانین و همچنین در بر داشتن تجهیزات مناسب، نصب صحیح این سیستم‌ها امکان پذیر است و می‌تواند امنیت مکان‌ها و ساختمان‌ها را افزایش داده و خطرات را جلوگیری کند. 

سوالات متداول

  1. در کجاها از چاه ارت استفاده می‌شود؟

استفاده از چاه ارت امروزه به طور گسترده‌ای در بسیاری از صنایع و مکان‌ها رواج یافته است. به عنوان مثال:

– در صنایع نفت و پتروشیمی (به منظور استفاده در ماشین‌آلات صنعتی و کارگاهی)

– در صنعت ساختمان‌سازی و در تمامی تابلوهای برق‌ صنعتی و ساختمانی

– در صنعت مخابرات (برای دکل‌های مخابراتی)

  1. چه عواملی بر انتخاب مکان مناسب برای ایجاد چاه ارت اثرگذار هستند؟

 عواملی نظیر خاک، رطوبت و فاصله از نقاط خطرناک می‌توانند بر انتخاب مکان مناسب تاثیر گذار باشند.

  1. سیستم ارتینگ چیست و چرا در سیستم‌های الکتریکی استفاده می‌شود؟

سیستم ارتینگ برای اتصال تجهیزات و سیم‌های الکتریکی به زمین به منظور افزایش ایمنی و کاهش خطرات الکتریکی استفاده می‌شود.

  1. چه نکاتی در نصب و نگهداری چاه ارت باید مد نظر داشت؟

نکاتی نظیر عمق مناسب چاه، حفظ رطوبت مناسب در خاک و اطمینان از اتصال صحیح سیستم به چاه ارت بسیار مهم هستند.

  1. آیا نصب چاه ارت برای ساختمان‌ها اجباری است؟

 بله، نصب چاه ارت به منظور ایمنی سیستم الکتریکی ساختمان‌ها اجباری است و باید طبق استانداردهای مربوطه انجام شود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

تماس با ما
دفتر مرکزی: تهران، خیابان لاله زار شمالی- پاساژ ایرانیان- طبقه دوم- واحد122

شعبه اراک: خیابان شهید بهشتی- کوچه عضد- نبش عضد 1
شماره تلفن: دفتر مرکزی تهران 66344095-021 91015333-021 سی خط -------------------------------------- شعبه اراک 91015333-086 سی خط --------------------------------- تلفن همراه : 09123572428
آدرس ایمیل : info@barghzoom.com
ما را در شبکه اجتماعی دنبال کنید.