اجرای چاه ارت و سیستم ارتینگ از نکات مهمی در صنعت و ساختمان است که در این مقاله با آن پرداخته شده است.
برای داشتن یک سیستم ارتینگ استاندارد و برای حفاظت از برخورد آذرخش و برق گرفتگی ناشی از اتصال کوتاه و اتصال الکتریسیته به بدنه فلزی دستگاه های الکتریکال و برقی موجود در منزل و کارگاه که به برق وصل میشود و در اثر تماس انسان برای وی خطر ایجاد میکند معمولاً بهترین راه احداث چاه ارت است. چاه ارت قسمتی از سیستم ارتینگ می باشد که به منظور تخلیه فوری جریان الکتریکی ناخواسته به زمین ایجاد می گردد.
هدف از بکاربردن اتصال زمین اجرای چاه ارت:
عموما اجرای چاه ارت با دو روش ذیل انجام می گردد :
مقاومت الکترود زمین به عوامل فراوان مخصوصا به مقاومت ویژه خاک، ابعاد وشکل الکترود بستگی دارد، برای حجم معینی از فلز الکترود هر چه یکی از ابعاد الکترود بزرگتر از دو بعد دیگر بوده و تماس الکترود در این بعد با خاک بیشتر باشد، مقاومت الکترود نسبت به جرم کلی زمین کمتر خواهد شد.
متداول ترین انواع الکترودها جهت اجرای چاه ارت از نظر شکل و طرز قرار گرفتن آن ها در زمین به شرح زیر تقسیم می شوند:
الکترودهای قائم به خاطر نفوذ بیشتر در عمق خاک و دسترسی به لایه های مرطوب تر زمین، صرفه اقتصادی و سهولت در اجرا متداول ترین نوع الکترودها در جهان می باشند عملیات اجرای چاه ارت با کمک تجهیزات چاه ارت انجام می گیرد. انواع الکترودهای قائم که با روش کوبیده شدن در زمین و یا به روش فنی (اجرای چاه ارت) نصب می شوند عبارت است از:
روش صحیح نصب الکترودهای میله ای (رادکوبی) استفاده از چکش های استاندارد ( چکش دستی لوله ای ،چکش پنوماتیکی،چکش الکتریکی یا پیکور) است. استفاده از پتک صرف نظر از احتمال صدماتی که برای اپراتور دارد، دشوار و زمانبر نیز هست و به احتمال زیاد به الکترود هم آسیب خواهد رساند. در پایین نمونه ای از این چکش ها آمده است.
الکترود های سیمی چند مفتولی و تسمه ای که در زمین به روش فنی نصب می شوند، صرفا در مواردی که خاک دارای مقاومت مخصوص بالایی است، به همراه الکترولیت مناسب به عنوان آلترناتیوی در کنار الکترود صفحه ای مطرح اند.
استفاده از صفحه به عنوان الکترود زمین جهت اجرای چاه ارت فقط در محل هایی که حداکثر تا عمق ۳ متر دارای نم طبیعی می باشند مجاز بوده و برای عمق بیشتر از ۳ متر توصیه نمی گردد.
در روش سنتی اجرای چاه ارت نصب الکترود صفحه ای در عمق زیاد (یعنی بیش از ۳ متر)، که در ایران معمول است ،اغلب با هدف رسیدن به لایه های نمناک زمین انجام می شود . طراحی مدرن، با توجه به هزینه های زیاد این روش، الکترود های قائم را در اکثر پروژه ها بر آن ترجیح می دهد.
لذا با توجه به اینکه هنوز در برخی از نقاط کشور این رویه سنتی معمول است در اینجا به برخی از الزامات آن اشاره شده است.
صفحه مسی چاه ارت در ابعاد مختلف و به قطر ۳ و ۵ میلیمتر تولید می شود. ابعاد این صفحه برای مناطق مرطوب ۴۰*۴۰، نیمه مرطوب ۵۰*۵۰ و خشک ۷۰*۷۰ مناسب است. هر چه ابعاد صفحه بزرگ تر و قطر آن بیشتر باشد رسانایی بهتری خواهیم داشت و طول عمر چاه نیز بالاتر می رود. در حالت عادی و برای اتاق سرور صفحه مسی ۶۰*۶۰ با درجه خلوص بالا مناسب است.
بهتر است الکترود صفحه ای به صورت قائم دفن شود تا خطوط جریان خارج شده از صفحه حتی الامکان یکنواخت در خاک پخش شوند و ضمنا فشار خاک بر دو سمت صفحه یکنواخت باشد. اتصال هادی زمین به الکترود صفحه ای باید حداقل در دو نقطه مجزا و ترجیحا توسط جوش احتراقی یا اگزوترمیک (جوش CAD WELD) انجام شود.
جهت همبندی سیستم ارتینگ و تست چاه ارت استفاده از حوضچه ارت و یا تابلو تست باکس
استفاده از میله ارت یا الکترودهای میله ای (میله راد)، به عنوان یکی از پرکاربردترین و موثرترین روش های اجرای ارت شناخته می شود. اجرای ارت به روش میله ارت (روش سطحی یا میله راد) در مناطقی به کار میرود که حفر عمیق چاه امکانپذیر نباشد. اجرای چاه ارت به روش میلهای و روش اجرای چاه ارت میله ای، به دو صورت خطی(از جمله روش مربعی، دایره، مستطیل) و پنجه کلاغی قابل اجراست روش ارت میله ای بیشتر در موقعیت هایی که فضای کافی برای اجرای ارتینگ در اختیار نباشد مورد استفاده قرار میگیرد.
اگر شرایط حفر عمیق در زمان برای ما وجود نداشته باشد از سیستم ارت به روش میلهای بهره گرفته که خود دارای دو روش مختلف میباشد. به طور کلی روش چاه ارت خطی مرسومتر و متداولتر از اجرای چاه ارت پنجه کلاغی میباشد، چرا که در روش دوم نیازمند قالب جوش کدولد سفارشی میباشیم تا بتوانیم تمامی سیمها را به یکدیگر جوش دهیم و به دلیل زمانبر بودن و نیاز به فضای بیشتر لذا این روش، باعث کم کاربرد شدن آن شده است.
قبل از اجرای این روش لازم است مکان مناسبی برای اجرای ارت میله ای (چاه ارت میله ای)انتخاب نمود، سپس مسیری برای سیمهای مسی و همبندی آنها با میلههای ارت در زمین باید ایجاد و حفر نمود، سپس میلههای ارت در زمین باید با فاصله مناسبی از یکدیگر جایگذاری و تعبیه شوند. در نهایت میلهها به واسطه سیمهای مسی به یکدیگر متصل و وصل میشوند برای تحقق این امر لازم است از روش جوش احتراقی و یا اتصالات مکانیکی مانند کلمپ انگشتی بهره برده شود.
برای اجرای این روش لازم است کانالی با عمق نیم متر حفر شود، همچنین برای جایگذاری میلهها در زمین لازم است فاصلهای حدود دوبرابر طول الکترودها وجود داشته باشد. میلهها نیز به کمک سیمهای مسی به یکدیگر وصل شده که برای اجرای این عمل لازم است از جوش کدولد و یا کلمپ استفاده کرد.
مصالح مورد نیاز همانند روش عمقی(اجرای چاه ارت) می باشد با این تفاوت که به جای صفحه مسی از میله های راد استفاده می نمائیم.
نکته : در مناطق سردسیر و مستعد یخبندان انتخاب عمق کانال حفاری شده و بطور کلی مسیر عبور کابل مسی خیلی مهم می باشد و نباید در معرض یخبندان قرار گیرد . تاثیر کاهش درجه حرارت بر افزایش مقاومت سیستم زمین بالا می باشد.
برای جواب به این سوال که برای هر ساختمان چند چاه ارت نیاز است رجوع میکنیم به مبحث ۱۳ مقررات ملی ساختمان که چاه ارت ساختمان و یا الکترود های زمین مطابق با حداکثر جریانی که از یک فاز به تاسیسات مشترک تحویل داده می شود، انتخاب می شوند که در ادامه به بررسی تعداد چاه ارت مورد نیاز ساختمان و یا الکترود زمین می پردازیم.
طبق بند ۱۳-۵-۴-۱ مبحث ۱۳مقررات ملی ساختمان صفحه ۵۹ برای هر انشعاب ساختمان اعم از انشعاب تکفاز و یا سه فاز، حداقل به یک اتصال زمین ایمنی نیاز است. نوع این اتصال با توجه به نوع کاربری در نقاط مختلف شهر، مجموعه ها، شرایط زیر و با توجه به حداکثر جریانی که از یک فاز به تاسیسات مشترک تحویل داده خواهد شد تعیین می شود.
با توجه به جریان عبوری کنتورها، تعداد چاه ارت و یا الکترود ها به صورت زیر تعیین می شوند:
۱) برای مصرف کنندگان و مشترکان با کنتور تک فاز یا سه فاز تا ۳۲ آمپر: یک الکترود زمین ساده با عمق حداقل ۲ متر
مثال: یک ساختمان چهار طبقه که برای هر طبقه اش یک انشعاب برق ۲۵ آمپر تک فاز برقرار شده، یا یک کارگاهی با یک کنتور ۳۲ آمپر سه فاز
۲) برای مصرف کنندگان و مشترکان با یک کنتور برق از ۳۲ آمپر بالاتر تا ۷۵ آمپر سه فاز یا چند کنتور متمرکز در یک ساختمان که جمع جریان های نامی کنتور های هر فاز با اعمال ضریب همزمانی از ۷۵ آمپر تجاوز نکند: یک چاه ارت و یا الکترود زمین ساده به عمق ۴ متر یا دو الکترود زمین ساده تا عمق ۲ متر و حداقل فاصله الکترود های از یکدیگر ۴ متر و در زمینی بکر.
برای مثال سه کنتور تک فاز ۲۵ آمپر و یک کنتور سه فاز ۳۲ آمپر که در اینجا جمع جریان نامی هر فاز برابر ۵۷ آمپر می باشد؛ یا دوازده کنتور تک فاز ۲۵ آمپر و یک کنتور سه فاز ۳۲ آمپر که در اینجا جمع جریان نامی هر فاز ۱۳۲ آمپر بوده و با اعمال ضریب همزمانی ۵۰ ٪ در نهایت عدد ۶۶ آمپر که در محدوده بند فوق است حاصل می شود.
۳)برای مصرف کنندگان و مشترکان با کنتور برق بیش از ۷۵ آمپر سه فاز یا چند کنتور متمرکز در یک نقطه که جمع جریان های نامی کنتور های هر فاز با اعمال ضریب همزمانی از ۷۵ آمپر تجاوز کند: یک اتصال زمین اساسی یا اتصال زمین مشابه پست ترانسفورماتور تغذیه کننده آن
برای مثال چهارده کنتور تک فاز ۲۵ آمپر و یک کنتور سه فاز ۳۲ آمپر که در اینجا جمع جریان نامی یکی از فاز ها برابر ۱۵۷ آمپر و هر یک از دو فاز دیگر ۱۳۲ آمپر خواهد شد. اعمال ضریب همزمانی ۵۰ ٪ روی بیشترین جریان، عدد ۷۸/۵ آمپر حاصل و مشمول بند فوق خواهد شد.
۴) در مورد ساختمان هایی که کنتور های برق آن ها در بیش از یک نقطه متمرکز یا بصورت انفرادی نصب شده و فاصله ی آن ها نیز بیش از ۸ متر باشد، هر نقطه تمرکز یا کنتور انفرادی یک مشترک به حساب آمده و طبق سه بند فوق عمل خواهد شدبه عبارت دیگر ساختمانی را در نظر بگیرید که دو یا چند مجموعه تابلو کنتور داشته و فاصله آنها بیش از ۸ متر باشد، در این صورت به ازاء هر مجموعه تابلو، نیاز به یک اجرای چاه ارت (اجرای الکترود ارت) داریم.
برای مثال اگر در ساختمانی به هر دلیل از جمله دارا بودن مغازه یا واگذاری انشعاب از دو معبر متفاوت، دو کنتور انفرادی یا مجموعه کنتور متمرکز با فاصله بیش از ۸ متر نصب شوند، برای هریک طبق بند های فوق و جریان نامی فاز ها اجرای چاه ارت و اتصال زمین متناسب اجرا خواهد شد.
نکته مهم:
الکترود زمین اساسی می تواند همان اجرای چاه ارت عمقی(اجرای چاه ارت صفحه ای) باشد،که برای ایجاد چاه ارت ساختمان یک صفحه مسی به ابعاد حداقل (۲×۵۰۰×۵۰۰) میلی متر در عمق زمین که دارای نم طبیعی خاک است قرار داده شده و در اطراف آن حداقل به ضخامت ۲۰ سانتیمتر از هر طرف پودر ذغال کوبیده ریخته می شود. اتصال هادی زمین به صفحه مسی توسط کابلشو مسی پیچی یا پرسی و همچنین با استفاده از جوش اگزوترمیک (جوش کدولد) انجام می شود.
در جواب این سوال بایستی بگوییم خیر کل ساختمان نیاز به یک یا چند چاه ارت و شبکه ارت واحد و البته مطمئن دارد و کلیه تاسیسات و تجهیزات موجود در ساختمان از جمله آسانسور باید به همین شبکه متصل شوند. برای هیچ تجهیز و یا دستگاه مشخصی نباید چاه ارت جداگانه احداث نمود. استفاده از چاه های ارت مستقل می تواند خطرناک باشد و ممنوع است و با آیین نامه و مقررات ملی مغایرت دارد، مگر در شرایط مستثنی و با رعایت موارد ایمنی ذکر شده در آیین نامه و استاندارد.
(10 votes, average: 5,00 out of 5)
Loading...
عالی…..
ایا شن وماسه تاثیر زیادی در ارت دارد اگر بجاش همان خاک خودش استفاده شود…
ممنون از مطلب مفید شما
بسیار عالی توضیح دادید
فقط سوالی که دارم اینه برای هر ساختمان چندتا چاه ارت نیاز هست و از کجا بفهمیم چه تعداد چاه ارت نیاز هست؟
چطور می تونم مطمئن شوم که اجرای چاه ارت به درستی انجام شده؟
برای اطمینان از عملکرد صحیح چاه ارت، باید به چند نکته توجه کرد. اولین قدم انتخاب محل مناسب برای حفاری است. عمق چاه، نوع خاک و مقاومت زمین نقش مهمی در کارایی سیستم دارد. همچنین، آزمایشهای دورهای برای بررسی وضعیت چاه ارت ضروری است تا مطمئن شویم که سیستم همیشه به درستی عمل میکند و از بروز خطرات جلوگیری میشود.