دنياي شبكه

در عصر امروز سيم و كابل هاي گوناگوني طراحي و توليد ميشوند كه مسئوليت برق رساني به تجهيزات برقي را برعهده دارند. معروفترين نوع اين سيم ها فاز و نول شناخته شده اند كه به سيم گرم و خنثي نيز معروف هستند. همچنين نوع ديگر سيم، سبز/زرد رنگي است كه جهت حفاظت بيشتر در مدارهاي برق مورد استفاده قرار ميگيرد، به اين نوع سيم ها، سيم ارت يا سيم اتصال به زمين گفته ميشود.

بيشتر افراد فكر ميكنند منظور از سيم ارت فلز هايي است كه در بالاي ساختمان هاي بلند نصب شده است كه با سيمي به زمين متصل ميشوند تا خطرات برخورد رعد و برق به ساختمان و سيم كشي آن آسيبي نرسد. اما سيم اتصال به زمين يا ارت اينگونه نيست. در اين مقاله ما قصد داريم تا در رابطه با سيم اتصال به زمين يا سيم ارت و سيم هادي صحبت كنيم.

سيم ارت چيست:

در حقيقت سيم ارت در تمام دستگاه هاي الكتريكي از دستگاه هاي كوچك تا دستگاه هاي بزرگ وجود دارد. سيم ارت يا Earth wire كه به نام هاي سيم اتصال به زمين يا هادي محافظ نيز شناخته ميشود، جهت محافظت و افزايش ايمني در مدار برقي مورد استفاده قرار ميگيرد. در نتيجه بهره گيري از سيم ارت در زمان نصب يك وسيله برقي از مهم ترين اصول ايمني آن است.

اين سيم معمولا با رنگ سبز يا زرد مشخص ميشود و اندازه و قطر آن با سيم هاي فاز و نول يكي است. براي مثال فكر كنيد در زمان جا به جايي يك يخچال به دلايل مختلفي از جمله ضرب ديدگي و … كابل برق آن دچار آسيب و ساييدگي شديد شده است و سيم هاي داخلي آن بر اثر اين ضرب ديدگي ها دچار مشكل شده باشند و هنگام نزديكي يا تماس مستقيم به بدنه دستگاه دچار برق گرفتي خواهيد شد.

در اين هنگام نقش سيم ارت آغاز خواهد شد. اين سيم با ايجاد يك مسير جديد و اضافي براي انتقال برق به زمين از خطر برق گرفتگي و مرگ افراد جلوگيري ميكند.

سيم ارت چه كاربردي دارد:

بعد از اينكه فهميديم سيم ارت يا اتصال به زمين چيست حالا نوبت آن است كه بدانيم كاربرد اصلي اين سيم چيست. اصلي ترين كاربرد سيم ارت كاهش و جلوگيري از برق گرفتي و يا آتش سوزي هاي ناشي از اتصال برق در هرمكاني است. سيم هاي اتصال به زمين با بالا بردن سطح ايمني وسايل برقي، از خرابي و افزايش ناگهاني ولثاژ جلوگيري ميكند كه در ادامه به ضرورت استفاده اين سيم اشاره خواهيم كرد.

• مانع وقوع حادثه، آسيب و احتمال مرگ:

همانطور كه ميدانيد استفاده از يك نيرو و انرژي قوي مانند برق، علاوه بر فوايد زيادي كه دارد به همان اندازه ميتواند خطرناك باشد. چرا كه يك سيستم و مدار الكتريكي نامناسب و ناامن ممكن است خطرات و خسارات جبران ناپذيري را به همراه داشته باشد. در نتيجه استفاده كردن از يك روش كاملا امن مانند سيم اتصال به زمين از وقوع چنين اتفاقاي هاي نا به هنجاري جلوگيري ميكند.

• حفاظت در برابر اضافه بار الكتريكي:

در اين قسمت نوبت به آن رسيده است كه ببينيم چگونه ميتواند از وسايل برقي، منزل و افراد در برابر خطرات الكتريكي و بار اضافي آن محافظت كنيم .فرض كنيد كه در زمان وقوع رعد و برق، صاعقه نسبتا بزرگي به يك ساختمان مسكوني اصابت كند يا اينكه به خاطر وجود اتصالي در كابل برق منزل، كل ساختمان دچار يك جريان بار الكتريكي شود.

چنين جرياني ميزان ولتاژ وسايل برقي را نيز افزايش داده و ممكن است دستگاه مورد نظر دچار شوك الكتريكي شود. اين سيم ارت است كه با انتقال جريان اضافي به زمين، سطح ايمني دستگاه ها را بالاتر برده و از محيط در برابر خطرات برق گرفتي و آسيب جلوگيري و وسايل حفاظت مي‌كند.

• تثبيت سطح ولتاژ:

از ديگر كاربرد هاي سيم ارت ميتوانيم به اين اشاره كنيم كه با توزيع يكپارچه جريان الكتريكي واقع در مدار، از اورلود شدن (Overload) آن و نشت جريان برق جلوگيري ميكند.

• بهترين رسانا، زمين:

همانطور كه ميدانيد به طور كلي زمين يكي از بهترين رساناها محسوب ميشود. سيم اتصال به زمين نيز با كمك گرفتن از زمين، بار الكتريكي اضافي را از مسيري كه كمترين ميزان مقاومت را در خود داشته عبور داده و به زمين انتقال ميدهد. به اين معنا كه جريان برق بدون اينكه با بدن افراد تماسي برقرار كند، از داخل زمين و چاه ارت منتقل ميشود.

چاه ارت چيست:

سيستم ارتينگ (earthing system) از يك چاه ارت و يك سيم متصل به چاه كه سيم اتصال به زمين است، از يك سو به وسيله الكتريكي و از سوي ديگر به چاه ارت يا لوله‌كشي ساختمان متصل مي‌شود. چاه‌هاي ارت در واقع گودالي حفر شده در زمين ميباشند كه يك صفحه مسي به شكل عمودي در داخل آنها قرار مي‌گيرد. اطراف صفحه مسي نيز با استفاده از مواد بنتونيت پوشانده و محكم مي‌شود.

با جوش دادن يك سيم مسي و انتقال آن به خارج از چاه، اتصال ميان چاه ارت و تابلوي تست باكس برقرار مي‌شود. سپس از طريق تابلوي تست باكس مي‌توان تمام وسايل الكتريكي ساختمان را به آن متصل نمود. بهتر است بدانيد كه ميزان مقاومت خاك، محيط و شرايط جغرافيايي محل ممكن است در ايجاد نوع سيستم ارت تأثيرگذار باشد.

همچنين با قرار دادن يك ميله فلزي بر روي پشت بام ساختمان امكان خنثي كردن ولتاژهاي حاصل از اصابت رعد و انتقال جريان به چاه ارت فراهم مي‌شود. اصولا دو نوع چاه ارت وجود دارد كه نوع اول همانطور كه در بالا عنوان شد به صورت عمقي حفر شده و نوع دوم سيستم ارتينگ به صورت سطحي بر روي زمين يا حداكثر عمق 80 سانتي‌متر قرار دارد.

انواع سيم ارت:

سيم هاي ارت يا اتصال به زمين به طور كلي در دونوع مفتولي يا خشك و افشان توليد و عرضه ميشود. سيم هاي مفتولي به سيم هايي گفته ميشود كه به زمين متصل هستند و هيچ انعطافي ندارند. و در صورت اتصال ممكن است سيم هادي شكسته شود به همين دليل به اين نوع سيم ارت خشك نيز گفته ميشود.

در مقابل سيم خشك سيم افشان اتصال به زمين را داريم. اين مدل از سيم هاي اتصال به زمين داراي انعطاف است به اين دليل كه چندين رشته سيم به هم پيچيده شده تشكيل شده است. در واقع سيم مفتولي از يك رشته مفتول تشكيل شده است. ولي سيم افشان از چند رشته سيم انعطاف پذير تشكيل شده است. از مهم ترين ويژگي هاي سيم افشان مقاومت الكتريكي بالاي آن است.

هر دوي اين مدل سيم داراي كارايي شبيه به هم دارند با اين تفاوت كه نحوه استفاده آنها باهم متفاوت است. سيم هاي ارت به طور كلي به سه دسته تقسيم ميشوند:

سيمTN System: در اين سيستم دستگاه‌ها و بدنۀ رساناي آن‌ها به وسيلۀ سيم ارت به زمين كه مركز سيم نول است، متصل مي‌شوند. اين نوع سيستم خود داراي سه بخش مجزا است.

سيم IT System: در اين سيستم معمولا هيچ اتصال مستقيمي بين دستگاه‌ها با زمين به عنوان مركز تخليه بار وجود ندارد و از طرفي ارتباطي بين سيم نول با زمين هم نخواهد بود. در مقابل دستگاه‌ها به شكل مستقيم به زمين متصل مي‌شوند.

سيم TT System: در اين سيستم ارتينگ به تجهيزات اضافي جريان و حفاظتي احتياج داريم كه در آن بدنۀ رساناي دستگاه‌ها از طريق يك الكترود به زمين وصل مي‌شوند. همچنين نقطه خنثي به وسيلۀ يك مقاومت به زمين به عنوان محل تخليۀ بار الكتريكي وصل مي‌شود.

نكات ايمني در رابطه با سيم ارت:

پس از توضيحات گوناگون در رابطه با سيم ارت بهتر است اين قسمت را به نكات ايمني در مورد سيم ارت اختصاص دهيم. اگر عايق سيم موجود در دستگاه الكتريكي شما به هر دليلي آسيب ديده است، در صورت برخورد اين سيم با بدنه فلزي دستگاه مي تواند منجر به برق گرفتگي و يا اتش سوزي شود. در نتيجه، از لمس و ايجاد هر گونه تماس با دستگاه آسيب ديده بايد كاملا خودداري نماييد.

مطمئن شويد كه كل دستگاه الكتريكي شما به زمين متصل شده است و از طريق اتصال به زمين، ايمني را بالاتر ببريد. اگر از اتصال هر نوع دستگاه الكتريكي خود به زمين مطمئن نيستند، از متخصصان و كارشناسان مربوط به اين حوزه درخواست كمك كنيد و به هيچ وجه خودتان اقدام به كاري نكنيد.

انجام چاه ارت ساختمان بايد به دست متخصصان اين حوزه انجام شود و گاهي اتصال نادرست سيم ارت مي تواند خطرات جبران ناپذيري را به همراه داشته باشد.

منبع :

سيم ارت چيست و چه كاربردي دارد