چاه ارت محافظ جان انسان در هنگام نشت ناخواسته جریان الکتریکی است. امروزه از سیستم ارتینگ به شکل گسترده‌ای در صنایع نفت، پتروشیمی، ساختمان‌سازی و مخابرات استفاده می‌شود. تمامی تابلو برق‌های صنعتی و ساختمانی، دکل‌های مخابراتی و ماشین‌آلات صنعتی و کارگاهی باید به سیستم ارتینگ متصل باشند.
جریان الکتریکی در زندگیِ امروزی بشر نقش پررنگی پیدا کرده است. با این حال، برای استفاده از این نیروی محرکه‌ی قوی باید جوانب احتیاط را نیز در نظر گرفت.
بسیاری از سیستمها و تجهیزات الکتریکی برای تخلیهی جریانهای ناگهانی باید به زمین متصل شوند. به عبارتی اتصال بدنه این تجهیزات به زمین باعث هدایت جریانهای سرگردان و پیشگیری از بروز خطرات جانی ناشی برق گرفتگی خواهد شد. سیستمی که جریانات الکتریکی را به زمین هدایت میکند،سیستم ارت یا چاه ارت مینامند.
خرید انواع کابل انعطاف پذیر و کابل کنترل افشان شیلددار از زیتون کابل
![چاه ارت چیست]()
جالب است بدانید حتی سیستم‌های صوتی و تصویری موجود در منازل شما هم برای جلوگیری از آسیب دیدن، نیاز به چاه ارت دارند. پس بهتر است بیشتر با سیستم ارتینگ و ویژگی‌های آن آشنا شوید.
ضرورت چاه ارت در مقابل اتصال کوتاه و صاعقه
اجرای چاه ارت نخستین خط دفاعی در برابر خطرات ناشی از اتصال کوتاه و عبور جریانهای ناگهانی مانند صاعقه است. این سیستم تضمین میکند که جریان بیش‌ازحد از مسیر ارت به زمین منتقل شود. در غیاب یک چاه ارت مناسب، این انرژی می‌تواند در بدنه تجهیزات یا سیستم‌های انتقال برق تجمع یابد و ریسک آتش‌سوزی یا آسیب به تجهیزات و افراد را افزایش دهد. به همین دلیل در طراحی ساختمان‌ها و تأسیسات اهمیت اجرای صحیح چاه ارت باید به‌صورت اصولی لحاظ شود.
ارتفاع چاه ارت
میزان عمق و ارتفاع چاه ارت به نوع خاک زمین بستگی دارد. زمین‌هایی مانند زمین‌های کشاورزی و یا زمین‌های دارای خاک رس که خاک آنها از مقاومت بالایی برخوردار نیست، به حفاری زیادی برای اجرای سیستم ارتینگ نیازی ندارند. اما زمین‌هایی همچون زمین‌های سنگلاخی که خاک آنها بسیار مقاوم است، به حفاری بیشتری برای قرار دادن سیستم ارتینگ نیاز دارند. با این حال، ارتفاع چاه ارت بر اساس میزان مقاومت و رطوبت خاک بین 4 الی 8 متر و قطر 80 سانتیمتر است.
انتخاب عمق و محل مناسب حفر چاه ارت
عمق و مکان حفر چاه ارت تاثیر مستقیمی بر عملکرد آن دارد. بهترین موقعیت برای اجرای چاه ارت، زمینی با خاک رطوبت‌دار یا رس‌دار است که رسانایی مطلوبی دارد. معمولاً حداقل عمق ۲ تا ۴ متر و قطر حدود ۶۰ تا ۸۰ سانتیمتر در نظر گرفته می‌شود. حفر چاه در نزدیکی باغچه‌ها یا فضای سبز علاوه بر افزایش رطوبت طبیعی، باعث کاهش مقاومت خاک می‌شود و راندمان سیستم ارتینگ را بهبود می‌بخشد.
قوانین چاه ارت
سازمان‌های استاندارد به منظور تامین امنیت و حصول اطمینان از عملکرد صحیح و دقیق سیستم‌های ارتینگ، قوانینی را تعیین کرده و تمامی مجریان نیز موظف به اجرای قوانین زیر هستند:
- انتخاب زمین مناسب: چاه ارت باید در مناطقی حفر شود که در معرض رطوبت قرار دارند و یا امکان دسترسی به رطوبت در عمق کم در آنها وجود داشته باشد. زمین‌هایی همچون زمین چمن، باغچه و فضای سبز به دلیل برخورداری از قابلیت امکان افزایش رسانایی زمین و کاهش مقاومت چاه ارت به عنوان مکان‌های مناسب برای اجرای سیستم ارتینگ در نظر گرفته می‌شوند.
- استفاده از متریال مناسب: چاه ارت باید با استفاده از مواد رسانای الکتریکی مناسب از جنس فولاد یا مس ساخته شود تا عملکرد مناسبی در تامین ایمنی، حذف ولتاژهای اضافی، جلوگیری از ولتاژهای ناخواسته و تماسی، حفاظت از تجهیزات الکترونیکی و غیره داشته باشد.
- عمق مناسب چاه: چاه ارت باید دارای عمق مناسبی باشد تا سیستم ارتینگ در آن به درستی عمل کند. عمق چاه ارت به نوع زمین بستگی دارد، اما معمولا بین 4 الی 8 متر (در برخی مواقع نیز 6 متر) است.
- اتصال سیم به صفحه مسی: اتصالات سیم و تجهیزات به صفحه مسی از اهمیت بالایی برخوردار است تا رسانایی الکتریکی موردنیاز فراهم شود.
نحوه اجرای چاه ارت چگونه است؟
چاه ارت که در واقع چاله‌ای نسبتا عمیق است که در درون آن یک سینیِ رسانای مسی قرار داده می‌شود. این صفحه از طریق یک سیمِ مسی به تابلوی تست باکس متصل خواهد شد. غالبا درون چاه را با بنتونیت پر می‌کنند. خاک بنتونیت به دلایل متعدد برای پر کردن چاه انتخاب شده است. از جمله‌ی این خواص می‌توان به کاهش مقاومت زمین، جذب رطوبت، خاصیت تبادل یونی و پیشگیری از اکسید و خورده شدن صفحه و سیم مسی اشاره کرد.
تکنیک‌های اجرایی چاه ارت: حلقه‌ای، سبدی و دفنی
چند روش متداول برای اجرای الکترود ارت وجود دارد که هر کدام مزیت‌های خاصی ارائه می‌دهند. در روش چاه ارت حلقه‌ای، سیم مسی یا فولاد گالوانیزه به دور لوله در عمقی مشخص پیچیده می‌شود؛ این روش فضای بیشتری را با اعتماد بهتر به سیستم می‌بخشد. در روش سبدی، سیم‌ها به شکل سبد در دل چاه قرار می‌گیرند تا ارتباط بیشتری با خاک برقرار شود. برای پروژه‌هایی که امکان حفر عمقی ندارند، چاه ارت سطحی تا عمق حدود ۸۰ سانتیمتر هم قابل اجراست. انتخاب روش مناسب بستگی به نوع خاک، فضای موجود و نیاز پروژه دارد.
مزایای استفاده از سیستم ارتینگ
سیستم ارتینگ با اهداف مختلفی راه اندازی می‌شود. از جمله مزایای استفاده از سیستم ارتینگ می‌توان به موارد زیر اشاره کرد؛
- جلوگیری از آسیب دیدن تجهیزات در اثر اتصال الکتریکی
- حفاظت از تجهیزات در برابر صاعقه و میدان‌های مغناطیسی
- منحرف کردن امواج مزاحم RF از سیستمها و گیرنده‌های رادیویی و مخابراتی
- حذف نویز و عملکرد بهتر تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی
- برقراری ایمنی بیشتر در محیط‌های کارگاهی
- حفظ جان افراد در برابر نشت جریان الکتریکی
![چاه ارت چیست]()
روش های اجرای سیستم ارتینگ
اجرای سیستم حفاظتی ارتینگ غالبا به دو روش متفاوت زمین سطحی و زمین عمقی انجام می‌شود؛
- روش زمین سطحی:
در مواردی که به دلایلی امکان حفر چاه عمیق وجود نداشته باشد، از روش زمین سطحی برای حفاظت از تجهیزات استفاده می‌شود. در این روش سیستم ارتینگ در سطح زمین و یا در عمق کمی از زمین( در صورت امکان حفر) برقرار می‌شود.
اغلب مناطقی که از روش زمین سطحی برای اجرای سیستم ارتینگ استفاده می‌کنند، دارای ویژگی‌های زیر هستند؛
- مناطقی که فاصله بین دکل و سایت زیاد باشد.
- سطح محوطه یکنواخت بوده و از پستی و بلندی کمی برخوردار باشد.
- شهرهایی که ارتفاع کمتری از سطح دریا دارند.
- روش زمین عمقی:
روش زمین عمقی همانطور که از نام آن مشخص است، با استفاده از حفر چاه ارت و اتصال آن به سیم ارت انجام می‌شود. برای راه اندازی سیستم ارتینگ به این روش ابتدا باید محل حفر چاه را به درستی انتخاب نمود.
بهترین مکان برای این‌کار، باید کمترین ارتفاع را نسبت به زمین اطراف خود داشته باشد. توجه داشته باشید مناطقی نظیر باغچه‌ها و فضاهای سبز که از رطوبت بالاتری برخوردارند، برای حفر چاه ارت ارجحیت دارند.
تست چاه ارت
با توجه به اینکه سیستم ارتینگ در بخش‌های مختلف به منظور تخلیهی الکتریکی ایجاد می‌شود، باید در راه اندازی آن حساسیت و دقت بالایی را به کار برد. در واقع عدم عملکرد چاه ارت در شرایط ویژه منجر به بروز حوادث جبران ناپذیری خواهد شد.
![چاه ارت چیست]()
از این رو پس از برقراری سیستم ارتینگ حتما باید توسط افراد متخصص مورد بازرسی قرار گیرد تا از عملکرد صحیح آن اطمینان حاصل کنید. تست چاه ارت توسط بازرس فنی صورت می‌گیرد. بازرسان برای بررسی صحت عملکرد چاه ارت، آن را در دو حالت باز و بسته تست می‌کنند.
برای این کار از دستگاه ارت تستر استفاده می‌شود. تست چاه ارت در حالت بسته حداکثر باید 2 اهم باشد. این میزان مقاومت چاه ارت در حالت باز باید کمتر از 5 اهم باشد. درصورتی که اعداد به ثبت رسیده بیش از این مقادیر باشد، باید چاه ارت را مجددا اصلاح نمود.
به یاد داشته باشید که حادثه خبر نمی‌کند و هر واقعه‌ی الکتریکی هرچند کوتاه می‌تواند منجر به بروز خسارات مالی و جانی شود. بنابراین حتما نسبت به راه اندازی سیستم ارتینگ برای لوازم خانگی، کاری و صنعتی توجه ویژه‌ای داشته باشید.
تست و نگهداری دوره‌ای؛ اطمینان از عملکرد چاه ارت
پس از اجرای چاه ارت، انجام بازرسی دوره‌ای به‌صورت اجتناب‌ناپذیر است. مهم‌ترین آیتم‌ها شامل اندازه‌گیری مقاومت چاه ارت با مولتی‌متر یا تستر زمین، بررسی وضعیت فیزیکی کابل و اتصالات، و اطمینان از عدم آسیب به الکترود است. مقاومت کمتر از ۲ اهم نشان‌دهنده عملکرد صحیح سیستم است. در صورت مشاهده مقاومت بالاتر یا خوردگی اتصالات، باید به سرعت تعمیر یا اصلاح انجام شود. چنین نگهداری منظم، تضمینی برای استمرار ایمنی سیستم برج برق‌رسانی خواهد بود.
وسایل مورد نیاز برای اجرای چاه ارت
برای اجرای یک سیستم ارتینگ استاندارد و کارآمد، استفاده از وسایل مناسب و باکیفیت ضروری است. این وسایل نه تنها کارایی سیستم را تضمین می‌کنند، بلکه در افزایش ایمنی و کاهش خطرات ناشی از نشت جریان الکتریکی نیز نقش مهمی دارند.
- صفحه مسی یا گالوانیزه: یکی از مهم‌ترین اجزای چاه ارت، صفحه رسانا است که وظیفه انتقال جریان الکتریکی به زمین را برعهده دارد. این صفحه معمولاً از جنس مس خالص یا گالوانیزه ساخته می‌شود و ابعاد استاندارد آن بر اساس نیاز پروژه متفاوت است.
- سیم مسی: برای اتصال صفحه مسی به تابلو برق، از سیم‌های مسی با قطر مناسب و استاندارد استفاده می‌شود. این سیم‌ها باید مقاومت الکتریکی پایینی داشته باشند تا جریان به‌خوبی هدایت شود.
- بنتونیت یا مواد کاهنده مقاومت: داخل چاه ارت معمولاً با بنتونیت پر می‌شود. این ماده خاصیت جذب رطوبت و کاهش مقاومت زمین را دارد و به پایداری بیشتر سیستم کمک میکند.
- لوله‌های ارت: این لوله‌ها برای هدایت و تخلیه جریان اضافی به داخل چاه به کار می‌روند. استفاده از لوله‌هایی با کیفیت بالا و مقاوم در برابر خوردگی ضروری است.
- اتصالات و پیچ و مهره‌های ضد زنگ: برای ایجاد اتصال ایمن و بادوام بین صفحه و سیم، از اتصالات باکیفیت و مقاوم در برابر زنگ‌زدگی استفاده می‌شود.
- تابلو تست باکس: این تابلو به‌عنوان نقطه‌ای برای تست و بازرسی سیستم ارتینگ طراحی شده و باید به‌درستی نصب شود.
استفاده از وسایل مناسب و رعایت استانداردهای نصب، عملکرد بهینه چاه ارت و ایمنی کاربران را تضمین میکند.
اتصال اصولی سیم ارت به تجهیزاتی نظیر تابلو برق و ماشین‌لباسشویی
سیم ارت باید به‌صورت اصولی به تجهیزات الکتریکی مانند تابلو برق، کولر یا ماشین‌لباسشویی متصل شود. در تابلو برق، استفاده از شینه ارت و اتصال کم‌مقاومت اهمیت دارد تا در صورت وقوع خطا، جریان نشتی فوراً به زمین هدایت شود. برای لوازم خانگی، استفاده از سیم ارت استاندارد و اتصال به پریز با زمین مجزا ضروری است. اتصال به لوله‌های آب یا بدنه فلزی بدون چاه ارت باعث خطر جدی برق‌گرفتگی می‌شود و کاملاً غیرقابل قبول است.
چاه ارت استاندارد
استانداردهای یک چاه ارت پس از بررسی‌ها و محاسبات دقیق محل توسط افراد متخصص در این زمینه تعیین می‌شود. عمق استاندارد برای حفر چاه ارت به نسبت نوع خاک زمین و مقاومت آن متفاوت خواهد بود.
در حالت کلی عمق چاه ارت بین 4 تا 8 متر به قطر 80 سانتی متر حفر می‌شود. مقاومت خاک‌های کشاورزی و رسی کمتر بوده و نیاز به چاه کم عمق‌تری دارند. در مقابل به دلیل مقاومت بالای زمین‌های سنگلاخی و شنی، چاه ارت باید عمیق‌تر حفر شود.
سوالات متداول چاه ارت
1- چاه ارت چیست؟
بسیاری از سیستمها و تجهیزات الکتریکی برای تخلیهی جریانهای ناگهانی باید به زمین متصل شوند. به عبارتی اتصال بدنه این تجهیزات به زمین باعث هدایت جریانهای سرگردان و پیشگیری از بروز خطرات جانی ناشی برق گرفتگی خواهد شد. سیستمی که جریانات الکتریکی را به زمین هدایت میکند، سیستم ارت یا چاه ارت مینامند.
2- عمق و ابعاد چاه ارت چقدر است؟
چاه ارت باید دارای عمق مناسبی باشد تا سیستم ارتینگ در آن به درستی عمل کند. عمق چاه ارت به نوع زمین بستگی دارد، اما معمولا بین 4 الی 8 متر (در برخی مواقع نیز 6 متر) است و قطر آن 80 سانتی متر است.