تأثیر ارتینگ در امنیت ساختمان
ارتینگ (سیستم زمین) یکی از مهم‌ترین اقدامات ایمنی در تأسیسات برق ساختمان است که نقش حیاتی در محافظت از افراد و تجهیزات برقی ایفا می‌کند. در این مقاله به اهمیت ارتینگ و تأثیر آن در افزایش امنیت ساختمان می‌پردازیم.
۱. جلوگیری از برق‌گرفتگی افراد
یکی از اصلی‌ترین اهداف سیستم ارتینگ، انتقال جریان نشتی برق به زمین است. در صورتی که یک وسیله برقی دچار نشتی جریان شود، بدون ارتینگ، جریان الکتریکی از طریق بدن انسان عبور کرده و باعث برق‌گرفتگی می‌شود. اما با وجود سیستم ارت، این جریان به جای بدن انسان از طریق سیم ارت به زمین منتقل شده و خطر برق‌گرفتگی کاهش می‌یابد.
۲. حفاظت از تجهیزات الکتریکی
ارتینگ باعث می‌شود که در صورت وقوع اضافه‌ولتاژ یا اتصال کوتاه، جریان اضافی به زمین منتقل شده و از آسیب به تجهیزات برقی مانند لوازم خانگی، تابلو برق، آسانسور و سیستم‌های کنترلی جلوگیری شود.
۳. جلوگیری از آتش‌سوزی ناشی از اتصال کوتاه
یکی از عوامل اصلی آتش‌سوزی‌های الکتریکی، اضافه‌بار یا اتصال کوتاه است. در صورتی که یک مدار الکتریکی دچار نقص شود و سیستم ارتینگ مناسبی نداشته باشد، ممکن است جرقه‌های الکتریکی ایجاد شده و باعث آتش‌سوزی شود. ارتینگ با انتقال سریع این اضافه‌جریان به زمین، از وقوع این حوادث جلوگیری می‌کند.
۴. کاهش نویز الکتریکی و افزایش کارایی تجهیزات
در ساختمان‌هایی که از تجهیزات حساس مانند کامپیوترها، سرورها و سیستم‌های مخابراتی استفاده می‌شود، ارتینگ به کاهش نویز الکتریکی و تداخل‌های مغناطیسی کمک می‌کند و باعث عملکرد بهتر تجهیزات می‌شود.
۵. تخلیه بار الکتریسیته ساکن
در مکان‌هایی که تجهیزات حساس وجود دارند، بارهای الکتریسیته ساکن می‌توانند باعث آسیب به قطعات الکترونیکی شوند. ارتینگ این بارهای الکتریکی را به زمین منتقل کرده و از آسیب به دستگاه‌ها جلوگیری می‌کند.
۶. افزایش ایمنی در برابر صاعقه
در ساختمان‌هایی که دارای سیستم ارتینگ استاندارد هستند، در صورت برخورد صاعقه، جریان الکتریکی آن به زمین هدایت شده و از آسیب به ساختمان و تجهیزات جلوگیری می‌شود. سیستم صاعقه‌گیر نیز بخشی از سیستم ارتینگ محسوب می‌شود.
۷. اطمینان از عملکرد صحیح تجهیزات حفاظتی
تجهیزاتی مانند فیوزها و کلیدهای محافظ جان (RCD یا RCCB) برای تشخیص نشتی جریان نیاز به یک مسیر ارتینگ مناسب دارند. در صورت نبود ارتینگ، این تجهیزات ممکن است عملکرد درستی نداشته باشند و امنیت ساختمان کاهش یابد.
نتیجه‌گیری
ارتینگ یکی از مهم‌ترین بخش‌های ایمنی برق ساختمان است که با محافظت از افراد، تجهیزات برقی، کاهش خطر آتش‌سوزی و جلوگیری از آسیب‌های ناشی از صاعقه و الکتریسیته ساکن، امنیت ساختمان را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد. نصب و اجرای صحیح سیستم ارتینگ باید توسط متخصصین برق و مطابق با استانداردهای ملی و بین‌المللی انجام شود تا عملکرد مناسبی داشته باشد.
وسایل و تجهیزات مورد استفاده در سیستم ارتینگ
سیم ارت از چندین قطعه و تجهیزات تشکیل شده است که به انتقال ایمن جریان‌های نشتی به زمین کمک می‌کنند. در اینجا مهم‌ترین وسایل مورد استفاده در سیستم ارتینگ را معرفی می‌کنیم:
۱. الکترود زمین (Earth Electrode)
🔹 وظیفه: هدایت جریان الکتریکی به داخل زمین
🔹 انواع:
- میله ارت (Rod Electrode): یک میله فلزی (مس، فولاد گالوانیزه یا فولاد مس‌اندود) که در زمین کوبیده می‌شود.
- صفحه ارت (Plate Electrode): صفحه‌ای فلزی (مس یا فولاد گالوانیزه) که در عمق مشخصی دفن می‌شود.
- الکترود نواری (Strip Electrode): نوارهای مسی یا فولادی که در زمین قرار می‌گیرند.
- الکترود مشبک (Mesh Electrode): توری‌های مسی یا فولادی که در چاه ارت استفاده می‌شوند.
۲. سیم ارت (Earth Conductor)
🔹 وظیفه: اتصال تجهیزات و سیستم برق ساختمان به الکترود زمین
🔹 ویژگی‌ها:
- معمولاً از مفتول مسی بدون روکش یا کابل افشان مسی با عایق سبز-زرد ساخته می‌شود.
- دارای سطح مقطع مناسب بر اساس میزان جریان مورد نیاز است (معمولاً بین ۱۶ تا ۵۰ میلی‌متر مربع).
۳. شینه ارت (Earth Busbar)
🔹 وظیفه: توزیع و اتصال سیم‌های ارت در تابلو برق
🔹 ویژگی‌ها:
- معمولاً از مس یا آلومینیوم ساخته می‌شود.
- دارای چندین ترمینال برای اتصال سیم‌های ارت مختلف است.
۴. بنتونیت و مواد کاهش‌دهنده مقاومت زمین
🔹 وظیفه: کاهش مقاومت الکتریکی خاک برای بهبود عملکرد سیستم ارتینگ
🔹 انواع:
- بنتونیت: نوعی خاک با خاصیت جذب آب که باعث افزایش هدایت الکتریکی زمین می‌شود.
- ژل کاهنده مقاومت زمین: موادی که اطراف الکترود ریخته شده و هدایت جریان را بهبود می‌دهند.
- نمک و زغال: ترکیبات سنتی که در گذشته برای کاهش مقاومت زمین استفاده می‌شدند.
۵. چاه ارت (Earthing Pit)
🔹 وظیفه: محل نصب الکترود زمین
🔹 ویژگی‌ها:
- معمولاً در عمق ۲ تا ۳ متر حفاری می‌شود.
- با بنتونیت یا مواد دیگر پر می‌شود تا اتصال خوبی بین الکترود و خاک ایجاد شود.
۶. جعبه تست ارت (Earth Test Box)
🔹 وظیفه: فراهم کردن دسترسی برای اندازه‌گیری مقاومت سیستم ارتینگ
🔹 ویژگی‌ها:
- معمولاً از پلاستیک یا فلز ساخته شده است.
- روی زمین نصب شده و امکان تست ارت با دستگاه میگر را فراهم می‌کند.
۷. صاعقه‌گیر (Lightning Arrester)
🔹 وظیفه: حفاظت از ساختمان در برابر صاعقه با هدایت جریان الکتریکی به زمین
🔹 انواع:
- صاعقه‌گیر میله‌ای: یک میله نوک‌تیز که روی پشت‌بام نصب شده و به سیستم ارت متصل است.
- صاعقه‌گیر الکترونیکی: دارای سیستم فعال برای جذب صاعقه در شعاع گسترده‌تر.
۸. میله برق‌گیر (Surge Arrester)
🔹 وظیفه: محافظت از تجهیزات برقی در برابر اضافه ولتاژهای ناگهانی
🔹 ویژگی‌ها:
- در ورودی تابلو برق یا روی شبکه برق نصب می‌شود.
- اضافه ولتاژ را به زمین منتقل می‌کند.
۹. دستگاه تست مقاومت زمین (Earth Tester)
🔹 وظیفه: اندازه‌گیری مقاومت سیستم ارتینگ
🔹 ویژگی‌ها:
- معمولاً شامل میگر دیجیتال یا آنالوگ است.
- مقدار استاندارد مقاومت زمین معمولاً کمتر از ۲ اهم است.
سیستم ارتینگ از مجموعه‌ای از تجهیزات شامل الکترود زمین، سیم ارت، شینه ارت، مواد کاهنده مقاومت زمین، صاعقه‌گیر، جعبه تست و دستگاه‌های حفاظتی تشکیل شده است که با همکاری یکدیگر، ایمنی برق ساختمان را افزایش می‌دهند. اجرای صحیح این سیستم باعث جلوگیری از برق‌گرفتگی، محافظت از تجهیزات برقی، کاهش خطر آتش‌سوزی و افزایش ایمنی ساختمان می‌شود.
