ایمن تیک / مرکز کنترل فنی و ایمنی ساختمان

سیستم ارت ساختمان به معنای اتصال زمین و شامل چاه ارت و سیم متصل به چاه میباشد. نامش از کلمه انگلیسی (earth) گرفته شده و به معنی زمین است. شما حتما در هنگام نصب بسیاری از وسایل برقی منزلتان اسم این سیستم را شنیده اید. از سیستم ارت ساختمان جهت هدایت جریانهای ناخواسته به زمین استفاده میشود. از این رو قسمتهایی از لوازم برقی مثل بدنه و بخشهایی که نباید برقدار باشند برای حفظ ایمنی افراد و تجهیزات، توسط سیستم ارت به زمین متصل میشوند. در واقع سیستم ارت ساختمان در جهت محافظت از ولتاژهای خطرناک تعبیه شده و از این سیستم برای جلوگیری از وارد شدن آسیب به قطعات الکترونیکی بهره میبرند. با توجه به مقررات ملی و ایمنی ساختمان از سیستم ارت به دلایل زیر استفاده میشود:

1- جلوگیری از افزایش الکتریسیته ساکن
2- افزایش ایمنی کار با وسایل الکتریکی
3- حفاظت از افراد در برابر برق گرفتگی و آتش‌ سوزی
4- جلوگیری از آسیب به عایقهای مدارها در اثر افزایش ولتاژ
5- حفاظت و ايمني وسايل و تجهيزات الكتريكي و الكترونيكي
6ـ جلوگيري از ولتاژهاي ناخواسته و صاعقه

هدف سیستم ارت ساختمان

هدف از ایجاد سیستم ارت ساختمان، حفظ جان افراد و حفظ سلامت سیستمهاست. چرا که در زمان قدیم برق گرفتگی و آسیب به وسایل الکتریکی به دلیل نبود سیستم ارتینگ بیشتر بود. در واقع وظیفه مهم و اصلی سیستم ارت ساختمان اینست که هر جریان الکتریکی اضافی که وارد این سیستم میگردد را کاملا به زمین انتقال دهد. اختلاف فاز میتواند انسان را دچار شوک الکتریکی و برق گرفتگی کند. و آن زمانیست که فرد بین دو نقطه فاز و زمین یا فاز و نول قرار گیرد. سیستم ارت ساختمان میتواند جلوی بروز چنین اتفاقاتی را بگیرد.
هنگامیکه سیمهای فاز به سیم ارت متصل میشوند فیوز مربوط به آن عمل کرده و جریان برق قطع خواهد شد. همچنین هنگامیکه سیم نول به سیم ارت متصل گردد و مدار ارتینگ دارای فیوز محافظ جان باشد، این فیوز نشتی بالای 30 میلی آمپر را قطع کرده و باعث قطعی کامل جریان فاز و نول میشود.

کاربرد سیستم ارتینگ

یکی از کاربردهای این سیستم تخلیه الکتریکی جریانهای ناخواسته میباشد. کاربرد سیستم ارت امروزه همانند برق اهمیت ویژه ای دارد. از جمله کاربرد مهم و اصلی سیستم ارت ساختمان اینست که در برابر اضافه ولتاژهای تولیدی در بدنه دستگاهها، از آنها محافظت کند. زیرا احتمال آسیب دیدگی به دستگاه و اشخاص کاربر در این شرایط وجود دارد. به عنوان مثال در مخابرات سیستم ارت برای رفع نویز در شبکه بکار میرود. این سیستم در شبکه های انتقال و توزیع برق نیز کاربرد بسیاری دارد. شبکه های برق گیر بدون سیم ارت هیچ کاربردی ندارند.
سیم ارت و نول بسیار به یکدیگر شبیه هستند. با این که از لحاظ ظاهری بی برق هستند ولی در عملکرد کاملا مستقل و متفاوتند. بایستی توجه داشت که به هیچ وجه نمیتوان از یکی به جای دیگری استفاده کرد. سیم ارت تنها برای محافظت بیشتر بکار میرود و وجود آن ضرورتی ندارد در حالیکه وجود سیم نول بسیار ضروری و الزامیست.

سیستم ارت و صاعقه گیر

در واقع با کمک از سیستم ارت و صاعقه گیر، خطرات و آسیبهای ناشی از برخورد صاعقه به طور جدی و هدفمند دنبال و دفع میگردد. به کمک این سیستم ولتاژهای ناشی از صاعقه را میتوان خنثی نمود. از جان افراد محافظت کرد و از ایجاد ولتاژ اضافی نیز ممانعت بعمل آورد. با توجه به ازدیاد سیستمهای حفاظتی، دیجیتالی و غیره در تمامی صنایع نفت، گاز، مخابرات و مراکز مختلف بهره گیری از یک سیستم ارتینگ و صاعقه گیر کارآمد از واجباتست.

چاه ارت 

در سیستم ارت ساختمان برای انتقال بارهای اضافی به زمین، چاهی حفر میکنند بنام چاه ارت. وظیفه چاه ارت اتصال هر گونه جریان الکتریکی به زمینست که برای جلوگیری از برق گرفتگی حفر میگردد. اگر مقاومت الکتریکی خاک چاه ارت کم باشد، عمل تخلیه بار الکتریکی مناسب تر و بهتر صورت میپذیرد. عواملی که به مقاومت خاک چاه ارت بستگی دارند شامل دما، املاح معدنی موجود در خاک، دانسیته و رطوبت هستند. کاهش و کم شدن دانسیته باعث کاهش مقاومت خاک چاه ارت و کاهش یا کم بودن رطوبت، دما و املاح معدنی باعث افزایش مقاومت خاک چاه ارت میشوند. در حفر چاه ارت و وصل چاه ارت به شبکه برق ساختمان، لازمست بسیار با دقت و موشکافانه عمل نمود. زیرا عبور جریان الکتریکی بسیار خطرناک بوده و در مواردی که اتصال اشتباه کار شود بسیار پر خطر و کشنده خواهد بود.

اجرای سیستم ارت به روش سطحی

اجرای سیستم ارت ساختمان به روش سطحی شامل روشهای مختلط، پنجه ای یا شعاعی، حلزونی، الکتروشیمیایی و شبکه ای، ROD ،RING امکان پذیرست که هر کدام مصالح و عملیات متفاوتی دارند. عمق حفاری در این روش 80 سانتیمترست. از این مدل در مناطق زیر بهره میبرند:
- مناطقی که امکان حفاری عمیق در آنها وجود ندارد.
- مناطقی که ارتفاع منطقه از سطح دریا پایینترست.
- پستی و بلندی اطراف محوطه سایت زیاد نباشد.
- مناطقی که فاصله بین دکل و سایت در آنها زیادست.

اجرای سیستم ارت به روش عمقی

در این مدل برای اتصال سیستم ارت ساختمان چاه ارت حفر میکنند که برای این منظور لازمست نکات زیر را رعایت نماییم:

انتخاب محل حفر چاه ارت

بهترین مکان برای حفاری چاه ارت مکانیست که دارای پایین ترین سطحست. مناطقی که دارای رطوبت زیاد میباشند مثل چمنها و فضاهای سبز مکان مناسبی برای حفر چاه ارت هستند.

عمق چاه ارت

عمق چاه ارت بستگی به مقاومت مخصوص زمین داشته که این مقاومت از 4 اهم تا 8 اهم متغیرست. قطر مناسب و مورد نظر چاه ارت حدود 80 سانتیمترست. در زمینهایی که مقاومت بالاتری دارند (مثل زمینهای سنگلاخی و شنی) حفاری بیشتری باید صورت بگیرد و عمق بیشتری کنده بشود. و در زمینهایی که مقاومت کمتری دارند (مثل خاک رس و زمینهای کشاورزی) حفاری کمتر شود. برای اطلاع از میزان مقاومت مخصوص خاک باید از دستگاههای مخصوص این کار استفاده کنیم.

نحوه حفر چاه ارت

پس از حفر چاه با توجه به شرایط جغرافیایی باید یک شیار به عمق 60 سانتیمتر از چاه تا پای دکل برقگیر حفر بشود. این شیار برای عبور سیم از چاه ارت تا برقگیر روی دکل و همچنین برای عبور سیم ارت ساختمان نیازست. در صورتي كه مسير هر دو سيم مشترك باشد بهترست مسير ايزوله گردد. لازمست که مسير سيمها كوتاهترين مسير بوده و سيمهای ميله برقگير و ارت حتي الامكان مستقيم و بدون پيچ و خم باشند. این سیمها نبايستي خمهاي تند داشته و در صورت نياز به خم زدن سيمها، در طول بيش از 50 سانتيمتر انجام گردد.

اتصال سیم به صفحه مسی

پس از این که چاه ارت را حفر کردیم باید سیم ارت را به صفحه مسی با جوش نقره یا برنز بصورت محکم متصل کنیم. پس از جوش دادن، واجبست سیم ارت را بوسیله بست برای اتصال قوی و محکمتر به آن وصل کنیم.

پر کردن چاه ارت

اینکار طی مراحل مختلفی صورت میگیرد. اول 20 لیتر آب نمک را در کف چاه میریزیم و پس از 24 ساعت ته چاه را با خاک نرم یا رس تا ارتفاع 20 سانتیمتر پر میکنیم. سپس مخلوط مقداری بنتونیت و آب دوغابی را تا 20 سانتیمتری کف چاه پر میکنیم. حال صفحه مسی را که سیم ارت ساختمان و سیم ارت دکل برقگیر را به آن وصل کرده ایم به شکل عمودی درون چاه قرار میدهیم و با دوغاب تا بالای آن را پر میکنیم.
اینک یک عدد لوله پولیکای سوراخ شده را به صورت مورب در مرکز چاه و بالای صفحه مسی قرار میدهیم. اکنون داخل لوله پليكا را شن ميريزيم تا 50 سانتيمتر از انتهاي لوله پر گردد. اين لوله براي تامين رطوبت ته چاه نیاز بوده و در فصول گرم سال تزريق آب از اين لوله انجام میگردد. لازم بذكرست در مواردي كه چاه ارت برای سیستم ارت ساختمان، در باغچه حفر شود و يا ته چاه به رطوبت رسيده نصب این لوله نیاز نیست. يا كلا در مناطقی كه رطوبت ته چاه از بالاي چاه يا از پايين چاه تامين گردد نيازي به قراردادن لوله نميباشد.
بعد از انجام مراحل بالا تا ارتفاع 20 سانتيمتر از بالاي صفحه مسي را با دوغاب آماده پر مينمائيم. الباقي چاه را هم تا 10 سانتيمتری دهانه چاه با خاك معمولي همراه با ماسه يا خاك سرند شده كشاورزي پر کرده و 10 سانتيمتر باقی مانده را براي نفوذ آب باران و آبهاي سطحي به داخل چاه با شن و سنگريزه پر مينمائيم. دقت نمایید روی چاه مخصوصا در زمانهایی كه لوله پوليكا بکار نمیرود، نبايد آسفالت شود و يا با سيمان پر شود.

اجرای سیستم ارتینگ در ارتفاعات

در مناطق کوهستانی و سنگلاخی انجام سیستم ارت به طریق سطحی و عمقی امکان ندارد. به همین دلیل از مدل حفاری مغزی فولادی بهره میبرند. در ارتفاعات خاکی و صخره ای با حفاری و ایجاد شیار، میله مغزی فولادی را میکوبند و سیستم ارتینگ را اجرا میکنند.

خطرات عدم وجود سیستم ارت ساختمان

بدن انسان هادی جریان الکتریسیته میباشد و اگر با سیم برق تماس پیدا کند، الکترونها از داخل سیم حرکت کرده و سعی میکنند از راه اندام فرد خود را به زمین برسانند. در اثر عبور این الکترونها ماهیچه ها منقبض شده، سیستم عصبی از کار میافتد و فرد دیگر قادر به تنفس نیست. در واقع برق گرفتگی به دلیل کار نامنظم قلب، توقف دستگاه تنفسی، سوختگی اعضاء و صدمه جدی به سیستم عصبی و مغز باعث مرگ انسان خواهد شد. مقدار ولتاژ زمین صفرست یعنی حالتی خنثی دارد. زمانیکه انسان در حالت ایستاده قرار گیرد و پاهایش با زمین در تماس باشد ولتاژ بدن او هم در حدود صفرست. حال اگر قسمتی از بدن با یک جسم رسانا یا یک سیم دارای ولتاژ تماس پیدا کند، الکترونها از طریق سیم وارد بدن ما میشوند و از آن میگذرند که این خود عامل برق گرفتی خواهد بود.
از این رو وظیفه سیستم ارت ساختمان اینست که مسیر حرکت الکترونها تا زمین را کوتاه کند. بطور مثال زمانیکه فردی به بدنه برقدار دستگاهی مثل ماشین لباسشویی یا یخچال دست زد به جای اینکه الکترونها از اندام فرد بگذرند، از طریق سیستم ارت ساختمان به داخل زمین تخلیه میشوند.

جهت کسب اطلاعات بیشتر و اخذ مشاوره با کارشناسان ایمن تیک تماس بگیرید.