امروزه روش های مختلفی جهت ایمن سازی ساختمان ها برای انسان انجام می شود. یکی از مهمترین روش های حفاظتی و امنیتی در مبحث سیم کشی ساختمان ها نیز استفاده از چاه ارت و سیستم ارتینگ می باشد. جهت سیم کشی ساختمان های نوساز؛ سه نوع رشته سیم استفاده می شود. رشته سیم هایی که برای سیم کشی ساختمان های جدید مورد استفاده قرار می گیرند؛ شامل رشته سیم های فاز، نول و ارت می باشد. رشته باید در فضا های داخلی، اتاق ها و مخصوصاً آشپزخانه وجود داشته باشد.
چاه ارت دارای چه انواعی می باشد؟
جهت انتخاب یکی از انواع دکل مهاری برای اجرا در سیم کشی ساختمان، موارد مختلفی در نظر گرفته می شود. میزان ارتفاع از سطح دریا، وجود فضای کافی، پستی بلندی های محوطه و غیره عواملی هستند که در انتخاب نوع چاه ارت تاثیر گذار می باشند. انواع چاه ارت شامل موارد زیر می باشد:
- چاه ارت عمقی: جهت اجرای چاه های ارت عمقی می بایست یک چاه با ابعاد استاندارد حفر شده و سیم ارت به آن متصل شود. مهمترین مسئله در اجرای چاه های ارت عمقی، انتخاب محل مناسب برای حفر چاه می باشد. محل مناسب حفر چاه برای ارت، مکانی است که نسبت به زمین های اطراف خود، ارتفاع کمتری داشته باشد. فضای سبز محوطه به دلیل رطوبتی که دارد از مناسب ترین محل ها برای حفر چاه های ارت می باشد.
- چاه ارت سطحی: محیط هایی که دارای فضای مناسب برای حفر چاه عمیق نیستند می بایست از روش زمین سطحی یا چاه ارت سطحی استفاده کنند. چاه های ارت سطحی اغلب تا عمق ۸۰ سانتی متر قابل اجرا می باشند. مناطق مناسب برای اجرای سیستم ارتینگ با روش سطحی مناطق زیر هستند:
- مناطقی و سایت هایی که از دکل مهاری g35 سه وجهی فاصله زیادی داشته باشند.
- شهرهایی که پایین تر از سطح دریا قرار گرفته اند؛ مانند شهرهای جنوب و شمال کشور.
- نبود پستی بلندی و یکنواخت بودن سطح محوطه یا سایت
چه تجهیزات و ابزاری برای چاه های ارت استفاده می شود؟
تجهیزات چاه ارت و لوازمی که برای سیستم ارتینگ و انواع استفاده شده؛ اغلب از مس ساخته شده اند. دلیل استفاده از تجهیزات و لوازم مسی در سیستم ارتینگ نیز رسانایی الکتریکی بسیار بالای فلز مس می باشد. لازم به ذکر است که امروزه افزایش قیمت جهانی مس موجب شده است که از تجهیزات گالوانیزه نیز برای چاه ارت استفاده شود. هنگام اجرای چاه ارت عمقی از سبد مسی و صفحه ارت در نوع مسی و یا گالوانیزه استفاده می شود. نوع تجهیزات مورد استفاده و جنس هر کدام بنابر روش اجرایی سیستم ارتینگ و نظر متخصصین انتخاب می شوند. استفاده از لوازم با کیفیت هنگام تهیه اجزای چاه ارت ، موجب عملکرد بهتر سیستم خواهد شد. لوازم چاه ارت؛ شامل مواردی مانند موارد زیر می باشد:
- صاعقه گیر الکترونیکی جهت جذب صاعقه و انتقال آن به چاه.
- میله ارت.
- سیم مسی.
- دریچه بازدید ارت.
- مواد خاص جهت کاهش مقاومت زمین.
- شینه ارت مسی و یا آلومینیومی.
- صفحه ارت گالوانیزه و یا مسی.
- دستگاه ارت سنج.
- تسمه مسی.
- قالب جوش کدولد.
- بست ها و یراق آلات مورد استفاده برای اجرای سیستم ارتینگ.
- سیم روکش دار ارت.
- بنتونیت.
مقاومت چاه ارت باید چند اهم باشد؟
شاید برای شما هم این سوال پیش بیاید که استاندارد عدد مقاومت چاه ارت چند اهم است؟ اساسی ترین پارامتر ها در تعیین مقاومت الکترود های استفاده شده در سیستم ارتینگ؛ مقاومت ویژه خاک منطقه و ابعاد الکترود ها می باشد. متخصصین جهت انتخاب الکترود با مقاومت مناسب، جریان انشعاب مجموعه یا ساختمان را در نظر می گیرند. اغلب متخصصین بر این عقیده هستند که چاه ارت و سیم آن می‌بایست دارای کمترین میزان مقاومت در مقابل عبور جریان الکتریکی باشند.
استاندارد های جهانی و مباحث ارائه شده توسط سازمان نظام مهندسی، مقاومت مناسب برای سیستم ارتینگ را در صورت عدم اتصال زیر ۵ اهم و هنگام اتصال به زمین و اجرای سیستم ارتینگ نیز زیر دو اهم و اعلام کرده اند. همانطور که گفته شد؛ مقاومت ویژه خاک تاثیر مهمی در تعیین مقاومت الکترود اتصال به زمین دارد. مقاومت ویژه خاک نیز به نمک های محلولی که در خاک وجود دارند، اندازه و وضعیت قرارگیری آنها نسبت به یکدیگر، رطوبت خاک و ترکیبات شیمیایی خاک بستگی دارد. مقاومت ویژه الکتریکی خاک ها بر حسب اهم متر در جدول زیر آمده است:
عمق استاندارد چاه ارت چقدر است؟
همانطور که میدانید؛ مقاومت مخصوص خاک یا زمین و شرایط منطقه عواملی هستند که تعیین می کنند؛ کدام نوع سیستم ارتینگ را اجرا کنید. انواع چاه ارت عمیق می‌توانند، حداقل چهار و حداکثر هشت متر عمق داشته باشند. قطر انواع دکل مهاری چهار وجهی نیز اغلب حدود ۸۰ سانتی متر می باشد. خاک هایی که مقاومت مخصوص یا ویژه آنها کمتر است می بایست چاه ارت کم عمق تری نیز داشته باشد. زمین ها و مناطقی که خاک آنها دارای مقاومت مخصوص بیشتری است نیز به چاه های عمیق تری نیاز خواهند داشت. جهت اندازه گیری مقاومت مخصوص خاک ها از مقاومت سنج های مخصوصی استفاده می شود. لازم به ذکر است که مناسب ترین و استاندارد ترین عمق چاه ارت، عمق ۶ و قطر ۸۰ سانتی متر می باشد.
نکته: هنگام اجرای سیستم ارتینگ اگر بدانیم که در عمق بیش از شش متری در خاک رطوبتی نخواهیم داشت؛ می توانیم فقط ۶ متر چاه برای ارت حفر کنیم. سیستم ارت از انسان ها و تجهیزات الکتریکی در مقابل ولتاژ های اضافه برق محافظت میکند. ولتاژ های خطرناک صاعقه نیز با استفاده از سیستم ارتینگ و انواع چاه ارت، خنثی شده و خطری برای ساکنین و تجهیزات ساختمان نخواهند داشت مقاومت ویژه خاک نشان دهنده میزان مقاومت خاک مورد نظر در بربرای اتصال جریان الکتریکی به زمین، چاه ارت موردنیاز است. این کار باعث می‌شود تا از برق‌گرفتگی در ساختمان‌ها جلوگیری شود.
چاه ارت چیست؟
چاه ارت نوعی محفظه است که در سیستم‌های ارتینگ برای دسترسی و نگهداری الکترودهای زمین و اجزای سیستم ارتینگ استفاده می‌شود. چاه ارت با استفاده از یک هادی مانند نوار، سیم یا کابل به سیستم ارتینگ متصل می‌شود. با استفاده از انواع چاه ارت، راه ایمنی برای دسترسی به سیستم ارتینگ فراهم خواهد شد. در هنگام نشت جریان الکتریکی، چاه ارت محافظ جان انسان‌ها است. امروزه از چاه ارت و سیستم ارتینگ در صنایع مختلفی مانند پتروشیمی، مخابرات و ساختمان سازی استفاده می کنند.
چاه ارت یک بخش مهمی از سیستم‌های ارتینگ است که دسترسی به الکترودهای زمین و سایر اجزای آن را فراهم میکند. برای احداث چاه ارت باید عوامل مختلفی را در نظر بگیرید؛ میزان ارتفاع از سطح دریا، وجود فضای کافی، شرایط محوطه مورد نظر برای اجرای چاه ارت و … از جمله عواملی است که باید برای ساخت چاه ارت در نظر بگیرید. انواع چاه ارت عبارتند از:
انواع چاه ارت با ارتینگ لوله
ارتینگ لوله روشی رایج برای اتصال به هادی‌های الکتریکی زمین با استفاده از لوله فولادی است. لوله فولادی گالوانیزه به قطر 38 میلیمتر و طول 2 متر با قرارگیری عمودی در زمین به‌عنوان الکترود ارت در ارتینگ لوله‌ها به‌کار برده می‌شود. در این مدل ارتینگ، صفحه‌ای متشکل از مس یا آهن گالوانیزه به‌صورت عمودی در گودال زمینی کمتر از سه متر بالاتر از سطح زمین قرار می‌گیرد. برای سیستم اتصال زمین الکتریکی موثرتر، باید شرایط رطوبت زمین را در اطراف سیستم ارتینگ صفحه حفظ کرد.
ارتینگ نواری یا سیمی در ارتینگ نواری یا سیمی، الکترودهای نواری با حداقل سطح مقطع 6/0 میلی‌مترمربع و حداقل عمق 5/0 متر در ترانشه‌های افقی مدفون می‌شوند. اگر الکترودها از آهن یا فولاد گالوانیزه ساخته شده باشند، سطح مقطع آنها نباید کمتر از 25 در 6/1 میلیمتر باشد. در این روش ارتینگ یک میله مسی با لوله فولادی گالوانیزه به‌صورت عمودی با دست یا با چکش به مقدار دلخواه در زمین قرار می‌گیرد. طول الکترودهای کاشته‌شده مقاومت زمین را کاهش می‌دهد.
نحوه اجرای چاه ارت چگونه است؟
- محل مناسبی برای صفحه ارتینگ انتخاب کنید. این محل باید یک منطقه مسطح و باز و عاری از موانع باشد و دسترسی خوبی به تجهیزات موردنیاز برای نصب داشته باشد.
- هر گونه پوشش گیاهی یا زباله را از محل نصب صفحه ارت پاک کنید. این کار به اطمینان از تماس خوب صفحه ارتینگ با خاک کمک میکند.
- با استفاده از ابزار حفاری، سوراخی برای صفحه ارت حفر کنید. سوراخ باید به اندازه‌ای عمیق باشد که صفحه ارتینگ را مدفون کند.
- صفحه ارت را داخل سوراخ قرار دهید و از ترازبودن و قرارگیری مناسب آن مطمئن شوید.
- با استفاده از یک ابزار، خاک را در اطراف صفحه ارت فشرده کنید تا از تماس خوب بین صفحه ارت و خاک اطمینان داشته باشید.
- یک هادی مانند فولاد با روکش مس را به صفحه ارت اتصال دهید. از این هادی برای اتصال صفحه ارت به سیستم زمین مدار الکتریکی استفاده خواهد شد.
- در معرفی انواع چاه ارت، باید تاکید کنیم که صفحه ارتینگ را با استفاده از زمین‌سنج یا سایر دستگاه‌ها تست کنید تا مطمئن شوید درست نصب شده است و کار میکند.
نحوه اجرای چاه ارت با صفحه مسی
- در معرفی انواع چاه ارت باید اشاره کنیم که لازم است ابتدا چاه را به عمق مشخصی حفر کنید. این عمق بستگی به شرایط زمین و نوع خاک دارد.
- پس از حفر چاه، صفحه مسی را در داخل چاه قرار دهید. این صفحه باید از سطح زمین بالاتر و در فاصله معینی از کف چاه قرار گیرد.
- سیم مسی را به صفحه مسی جوش دهید و سر دیگر آن را به بیرون چاه بیاورید.
- پس از قراردادن سیم مسی، چاه را با موادی مانند بنتونیت پر کنید. این مواد برای افزایش مقاومت زمین به‌کار می‌روند.
- پس از اجرای مراحل، چاه ارت را تست کنید تا از صحت و کارایی آن اطمینان حاصل شود.
لوازم مورد نیاز برای اجرای چاه ارت
برای اجرای چاه ارت به بتن، کامپوزیت، صاعقه گیر الکترونیکی برای جذب صاعقه و انتقال آن به چاه، میله مخصوص ارت، سیم و صفحه مسی، دریچه بازدید ارت، شینه ارت، صفحه ارت، دستگاه ارت سنج، بست برای اتصالات، تسمه مسی و سیم روکش‌دار نیاز دارید. از تمام فروشگاه‌ها قابل استعلام است. با معرفی انواع چاه ارت کابردهای فراوان آن شامل افزایش ایمنی، جلوگیری از خطرات الکتریکی و احتمال برخورد صاعقه، حفاظت در برابر افزایش ولتاژ یا جریان الکتریکی و حذف نویز در تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی هستند. برای ایمنی در صنعتی آن را به چاه ارت متصل می‌کنند.
نکات مهم در هنگام اندازه گیری چاه ارت
- استفاده از ابزارها و تجهیزات مناسب برای اطمینان از دقت اندازه‌گیری
- انجام اندازه گیری در شرایط مناسب مانند آب و هوا، نور محیط و تمیزی دستگاه.
- کالیبراسیون دستگاه قبل از هر بار استفاده برای اطمینان از دقت اندازه گیری.
- ثبت دقیق مقادیر اندازه گیری شده و اطلاعات مربوط به شرایط اندازه گیری برای استفاده در آنالیزهای بعدی.
- اندازه‌گیری در شرایط آب‌وهوایی مطلوب
- رعایت نکات ایمنی در اندازه‌گیری
- ثبت و نگهداری دقیق اطلاعات