ارت سنج چیست و لزوم استفاده از سیستم ارت چیست ؟
ارت سنج چیست و لزوم استفاده از سیستم ارت چیست ؟

 

ارت سنج یا همان دستگاه تست مقاومت زمين شبيه ميگر براي اندازه گيري مقاومت طراحي گرديده با اين تفاوت که مقاومت زمين بسيار کمتر از عايقهاي معمول ميباشد .در حقيقت رنج ميگر در بازه مگا اهم و تستر مقاومت زمين در حدود اهم مبياشد .از دستگاه تست مقاومت زمين معولا براي اندازه گيري مقاومت بين دو نقطه زمين در حدود 5 يا 10 اهم است استفاده ميکنند .اين تجهيزات معولا داراي سه عدد کانکشن هستند که به کمک ميله اي فلزي امکان اتصال به زمين داشته و به الکترودهاي جريان ، زمين ، و پتانسيل شناخته ميشوند .

انتخاب و نصب هادی زمین

هادی زمین آن قسمت از سیستم زمین است که الکترود زمین را به ترمینال اصلی زمین وصل می کند. محل اتصال هادی زمین به الکترود ، معمولاً درزیرزمین و محل ترمینال اصلی، بیشتر در داخل ساختمان و در دسترس قرار دارد

از آلومینیوم لخت یا آلومینیوم دارای پوشش مس نباید در تماس با زمین چه بعنوان الکترود و چه بعنوان هادی زمین استفاده کرد. درمحیط های مرطوب نیز نباید از این مواد بعنوان هادی زمین استفاده نمود.
در انتخاب نوع و سطح مقطع هادی زمین، توجه به توانایی عبور حداکثر شدتهای جریان اتصال کوتاه به زمین در طول زمانهایی که پیش بینی می شوند. در درجه اول اهمیت قرار دارد و همراه با آن باید تکیه گاههایی با استقامت مناسب برای مقاومت در برابر بزرگترین جریانها احتمالی اتصالی به زمین و نشتی ، انتخاب شوند. بطور خلاصه سیستم هادی زمین باید ار هر دو نظر مکانیکی و خوردگی ، دارای استقامت لازم باشد.

دمای بالا در اثر جریانهای نشتی

برای مواردی که جریان نشتی به طور دایمی وجود دراد، لازم است اطمینان حاصل شود که از نظر دمای مجاز عایقبندی و یا تکیه گاهها ، شرایط قابل قبول وجود دارند و برای هادیهای لخت که در دسترس می باشند، دما از 70 درجه سلسیوس تجاوز نخواهد کرد
لازم است توجه شود که هنگام انتخاب هادی برای عبور جریان اتصال کوتاه، دمای اولیه هادی که ممکن است دراثر جریانهای نشتی بیش از مقادیر معمولی باشد، بحساب آورده شود.

استحکام هادی اتصال زمین

علاوه بر نیروهای مکانیکی که ممکن است پارگی هادی اتصال زمین شوند، خوردگی شیمیایی (اثر مواد شیمیایی خاک بر روی فلز هادی اتصال زمین) و خوردگی الکتروشیمیایی ( تشکیل پیل بوسیله فلزات ناهمگون در زمین)،خطراتی است که هادی اتصال زمین با آنها روبرو می باشد. در مورد خوردگی الکتروشیمیایی ، دو فلزی که بیش از همه بهم اتصال داده می شوند، مس و فولاد است. مس ساده ( بدون هر گونه روپوش دیگر مانند قلع و غیره) نسبت به فولاد ساده( بدون هر گونه پوشش مانند گالوانیزاسیون) تشکیل قطب مثبت می دهد که سبب خوردگی سریع خواهد شد
اتصالات و بستها

بستهای بکار رفته برای اتصال الکترود به هادی زمین باید با هر دوی آنها سازگار باشد تا از خوردگی گالوانیک، تا جایی که ممکن است، جلوگیری شود. بستها باید از نظر مکانیکی محکم باشند و جنس آنها از نوع مقاوم در برابر خوردگی باشد. در مورد بستهای پیچی ، پیچها باید در برابر گشتاوری حداقل به مقدار 20 نیوتن متر ، استقامت کنند
اتصال هادی زمین به الکترود یا هر سازه زمین شده دیگر که از آن برای زمین کردن استفاده می شود بهتر است به کمک لحیم کاری یا با استفاده از بستهای بزرگ غیرآهنی انجام شود.در مواردی که از غلاف فلزی و زره فلزی کابل استفاده شود، غلاف و زره باید با لحیم کاری به یکدیگر همبندی شده و اتصال اصلی هادی حفاظتی به کابل با لحیم کاری به زره انجام شود.

پیش بینی نقطه ای برای جداسازی با هدف اندازه گیری مقاومت الکترود زمین

قبل از ورود هادی اتصال زمین به ساختمان یا هر سازه دیگر، باید نقطه ای پیش بینی شود تا در آن بتوان بصورت موقت هادی زمین را از سایر تاسیسات جدا کرده و اقدام به اندازه گیری مقاومت الکترود زمین نمود. انجام این کار بصورت دوره ای برای اطمینان از کارآیی الکترود لازم است. راه عمل این کار، پیش بینی چاهکی قابل دسترس است
با برداشتن دریچه چاهک، جداسازی با باز کردن یک بست ساده و محکم با ابزاری مخصوص، عملی می شود. دریچه باید به نحوی مطمئن قفل شود تا از دسترس افراد غیر مسئول در امان باشد. در صورت عملی نبودن، محل جداسازی باید در داخل و نزدیکی محیط ساختمان باشد تا با ایجاد مزاحمت و بخصوص طول زیاد سیمها، اخلالی دراندازه گیری پیش نیاورد.

اندازه گیری مقاومت الکترود زمین و مقاومت مخصوص خاک

روشهایی که برای اندازه گیری مقاومت الکترود زمین و مقاومت ویژه خاک ارائه شده اند،در سراسر دنیا اساس این گونه اندازه گیریها است. انواع دستگاههای مخصوص این کار نیز ساخته شده اند که اساس کار آنها کمابیش همان است که دراینجا گفته خواهد شد، گرچه انواع لوازم اندازه گیری تفاوتهایی با هم دارند اما هدف ما بحث در باره اصول است

.
لازم است توجه شود که نقش جرم کلی زمین دراین مورد نیز منحصر به فرد است.

از دو نوع اندازه گیری گفته شده در اینجا، اندازه گیری مقاومت ویژه خاک قبل از شروع احداث الکترود با هدف تصمیم گیری در باره مشخصات آن انجام می شود و اندازه گیری مقاومت الکترود که پس از پایان احداث الکترود انجام می شود بسیا مهم بوده و اگر بدون ایراد و اشتباه انجام شود، همان چیزی است که ایمنی افراد، سلامت دستگاهها و صحت کار آنها بستگی به مقدار آن خواهد داشت
در واقع اندازه گیری مقاومت زمین، امتحانی است که بعد از مدتها فکر و اندازه گیری های اولیه و تصمیم گیریهای مبتنی بر داده های محلی و تجربه شخصی و تجربه دیگران، پس داده می شود.

آماده سازی

T

الکترودی است که اندازه گیری مقاومت آن مورد نظر است. برای انجام کار به این لوازم احتیاج خواهد بود:
1 – دو عدد الکترود کمکی ، مناسب برای کوبیدن در انواع زمین، از لوله فولادی یا میله فولادی:
– هر یک به طول 0،30 تا 1 متر-
یک عدد الکترود بنام الکترود کمکی جریان–

الکترود T1
– یک عدد الکترود کمکی بنام الکترود کمکی ولتاژ
– الکترود T1
2 – یک عدد آمپر متر با مقیاس اندازه گیری مناسب
3 – یک عدد مقاومت متغیر (رئوستا)با اوتو ترانسفورماتور با توان مناسب برای تنظیم شدت جریان در حد مطلوب
4 – یک عدد ولتمتر دقیق برای 220 ولت متناوب ، با مقاومت داخلی 100 اهم بر ولت یا حداقل 20 کیلو اهم برای 220 ولت ( برای دقت 5 درصد اگر مقاومت الکترود ولتاژ 1000 اهم باشد)
5 – یک عدد منبع ولتاژ متناوب با توان مناسب که می تواند یکی زا موارد زیرباشد:
– ژنراتور دستی ولتاژ متناوب (مشابه Megger)
– ترانسفورماتور جداکننده ( در صورت استفاده از شبکه بعنوان منبع تغذیه معمولاً با نسبت 1/1)
– ژنراتور استاتیک ولتاژ متناوب ( معمولاً موج مربع) با استفاده از باتری به عنوان منبع اولیه انرژی
6 – مقداری سیم مسی با مقطع کافی ( 2،5 یا 4 میلیمتر مربع) از نوع قابل انعطاف با عایقبندی خوب و مجهز به ترمینالهای پیچی با کتاکتهای قابل اطمینان.
یادآوری – دیده می شود که از دو نوع منبع ولتاژ که آشناترند یعنی ولتاژ شبکه فشار ضعیف (بدون استفاده از ترانسفور ماتور جداکننده) و ولتاژ جریان مسقیم (باتری معمولی) جزو منابع مطلوب اسمی برده نشده است. زیرا هر یک دارای اشکالاتی هستند که بهتر است از آنها استفاده نشود:- ولتاژ شبکه : نظر به اینکه یک نقطه از شبکه (خنثا) در منبع (پست-ژنراتور) به زمین وصل است تامین ایمنی در اطراف الکترودی که هنگام اندازه گیری به فاز وصل خواهد شد( برای مثال الکترود T1مخصوصاً اگر از نظرها دور باشد. بعلت وجود گرادیان ولتاژ ، مشکل خواهد بود). بنابراین بدون ترانسفورماتور جداکننده استفاده از ولتاژ شبکه توصیه نمی شود. اگر در بعضی موارد به ناچار از این روش یعنی مستقیماً از ولتاژ شبکه به عنوان منبع استفاده شود. اندازه گیریها باید با گماردن ناظران متعدد در محلهای محفوظ در اطراف الکترود فاز ( برای جلوگیری از ورود افراد ناوارد به محوطه گرادیان ولتاژ ) و در کوتاه ترین زمان ممکن انجام شوند. آمپر متر هم باید در هادی متصل به الکترود خنثا وصل شود.
– ولتاژ جریان مستقیم: یادآوری می نماید که یکی از خواص زمین این است که با جذب رطوبت و با وجود انواع املاح در خاک تبدیل به الکترولیت می شود و در حالتی که از آن جریان مستقیم عبور کند مواد شیمیایی موجود در این الکترولیت یونیزه شده و یونهای مثبت بسمت قطب منفی و یونهای منفی بسمت قطب مثبت به حرکت در می آیند. یکی از محصولات مواد اسیدی و بازی تجزیه شونده، هیدروژن است که حبابهای بسیار ریز آن در اطراف الکترود جمع می شوند و لایه ای عایق ایجاد می کنند که مانع انجام صحیح اندازه گیری می شود. اگر در بعضی موارد به ناچار از این روش استفاده شود. اندازه گیریها باید در کوتاه ترین زمان ممکن و دروبار بترتیب زیر انجام شوند: پس از آماده کردن مقدمات، جریان برای لحظه ای کوتاه برقرار و قرائت انجام شود. سپس قطبهای منبع تغذیه با یکدیگر تعویض و جریان دوباره برای مدتی کوتاه برقرار و یک قرائت دیگر در این حالت انجام شود. میانگین دو قرائت، بشرطی که خیلی نزدیک به هم باشند قابل قبول خواهد بود و در غیر این صورت یعنی وجود تفاوت زیاد، نتیجه آزمون قابل قبول نخواهد بود. اگر سطح الکترودی که به آن دو وصل می شود خیلی بزرگتر از کاتد باشد، مسئله پلاریزاسیون تا حد بسیار زیادی حل شده و آزمون با دقت بیشتر انجام خواهد شد .

 برای مشخص کردن تفاوت بین سیم نول و ارت مطلب به مطلب زیر توجه نمایید:

۱- برای روشن شدن یک وسیله برقی باید آن وسیله را  بین دو نقطه وصل کنیم که آن دو نقطه دارای اختلاف پتانسیل الکتریکی باشند.مثلا لامپ را بین قطبهای باطری قرار می دهیم.یعنی وسیله در یک مدار بسته قرار گیرد.

۲-در نیروگاه برق سه سیم برقدار (سه فاز)برق را به مصرف کننده منتقل می کنند.این سه سیم برقدار مشابه هم اند اما ولتاژ آنها ۱۲۰ درجه با هم اختلاف فاز دارد.معنی این جمله این است که این سه سیم با هم اختلاف پتانسیل دارند پس اگر دو تا از آنها را به دو سر یک وسیله وصل کنیم آن وسیه روشن می شود.موتور سه فاز به همین روش کار می کند.

سوال مهم این است پس سیم نول کجا به کار می رود؟؟

۳-با توجه به نکته بالا باید بگوییم که اگر وسیله برقی فقط به یک سیم فاز وصل شود برای  اینکه مدار کامل شود و وسیله روشن شود نیاز به سیم دیگری داریم که برق را ااز وسیله به مولد برگرداند که به این سیم سیم نول می گویند.

۴-در حقیقت سیم نول سیمی است که جریان خروجی از وسیله را به مولد برمیگرداند.

نکته مهم:سیم نول را  وارد چاهی مرطوب می کنند تا به زمین وصل شود که به آن چاه نول می گویند.این کار باعث می شود از زمین مرطوب به عنوان قسمتی از مدار استفاده شود. یعنی زمین نیز به عنوان قسمتی از مدار بین مصرف کننده و مولد مورد استفاده قرار میگیرد.مشابه این عمل در اتومبیل  مورد استفاده قرار می گیرد مثلا برای روشن  کردن یک لامپ توسط باطری ماشین کافیست یکی از قطبهای باطری را به لامپ وصل کرده و سر دیگر لامپ را به بدنه ماشین وصل کنیم .بدنه ماشین نقش سیم نول را بازی می کند.

۵-باید  دقت کرد که سیم نول نیز هنگامی که وسیله برقی روشن است دارای برق می باشد و خطرناک است اما اگر وسیله برقی خاموش باشد نول بدون برق است.

۶-تمامی وسایل خانگی با برق تک فاز کار می کنند پس سیم نول  باید در خانه وجود داشته باشد.

معمولا از پنج سیمی که وارد یک کوچه می شود سه تای آنها فاز است چهارمی نول خانگی است و سیم پنجمی نول شهرداری است که از آن برای روشن کردن لامپ معابر استفاده می کنند.

۷-سیم نول پس از خروج از خانه ابتدا به ترانسفور ماتور وصل می شود و سپس به چاه نول هدایت می شود.

۸-وسایل صنعتی مانند موتور سه فاز نیازی به سیم نول ندارند چون خود فازها با هم اختلاف پتانسیل دارند.

سیم ارت چیست؟

برای حفاظت از افراد هنگام کار با وسیایل برقی معمولا بدنه وسیله را با بک سیم به لوله آب وصل می کنند که لوله آب با قسمتهای مرطوب زمین در تماس است. به این سیم ارت(زمین)می گویند.

در حقیقت این سیم نیز باید به چاه ارت وصل شود ولی برای صرفجویی آن را به لوله آب وصل می کنند

کار سیم ارت چیست؟

اگر به هر علتی برق با بدنه تماس پیدا کند فیوز بیرون می پرد زیرا سیم ارت  با مقاومت صفر تمامی جریان ورودی به خانه را به زمین منتقل می کند یعنی به یک باره جریان شدیدی از فیوز عبور کرده و فیوز بیرون می پرد.

بنابراین نول و ارت شباهتهایی دارند زیرا اگر فاز را مستقیم به نول وصل کنیم باز هم فیوز بیرون می پرد.

سیم ارت فقط برای محافظت بیشتر به کار می رود اما وجود آن الزامی نیست در حالی که وجود نول الزامی است.

در بیشتر کشورها سیم ارت  هنگام سیم کشی در مدار لحاظ می شود پس به جای دو شاخه از سه شاخه استفاده می کنند که یکی از شاخه ها سیم ارت است.

ارت (earth) به معناي زمين مي باشد که در صنعت برق به آن سيستم اتصال زمين ميگويند.

 

وظيفه اصلي سيستم ارتينگ اين است که هر جريان الکتريکي که وارد اين سيستم شد را به طور کامل به زمين منتقل کند.سيستم ارتينگ متشکل از چاه ارت و سيم متصل به چاه ميباشد.

 

اگر ما بدنه تمام دستگاههاي برقي اعم از صنعتي و مخابراتي و خانگي و…و يا به طور کلي هرنوع مصرف کننده برق را توسط يک رشته سيم به سيم اتصال به زمين متصل کنيم،يک سيستم ارتينگ ايجاد کرده ايم.

 

هدف از ايجاد اين سيستم اين است که اگر هريک از سيم هاي فاز و يا سيم نول به هر طريقي به بدنه دستگاه اتصال يابد و مدار الکتريکي مورد نظر دچار نشتي جريان شود؛اين نشتي جريان توسط سيم ارت به زمين منتقل شده و از برق گرفتگي و يا در مواردي اتصالي دستگاه جلوگيري مي شود.

 

در مواردي به اشتباه بدنه مصرف کننده هاي خانگي را به لوله هاي آهني آب و يا گاز و يا حتي به اسکلت ساختمان اتصال مي دهند که اين کار بسيارخطرناکي است که منجر به برق گرفتگي هاي کشنده ميشود.

 

درهنگام اتصال کامل سيم هاي فاز به سيم ارت فيوز مربوط به آن فاز عمل کرده و جريان را قطع مي کند و در هنگام اتصال کامل سيم نول به سيم ارت اگر مدار ارتينگ داراي فيوز محافظ جان (FI  )باشد،اين فيوز از 30 ميلي آمپر نشتي جريان به بالا را قطع مي کند و باعث قطع کامل جريان فاز و نول ميشود.

 

لازم به ذکر است که سيم ارت و سيم نول به ظاهر از نظراينکه بي برق هستند بسياربه يکديگر شبيه هستند ولي در عمل دوسيم مستقل از هم وعملکردي متفاوت از يکديگر دارند؛و هيچگاه نمي توان از يکي بجاي ديگري استفاده کرد.

 

سيستم ارتينگ امروزه کاربردي همانند خود برق را داراست و از اهميت بسيار ويژه اي برخوردار است.چنانکه در مخابرات به سيستمهاي ارتينگ بسيار حساس و دقيق براي جلوگيري نويز در شبکه نياز است و نيز در شبکه هاي انتقال و توزيع برق کاربرد فراوان دارد؛شبکه هاي برق گير بدون سيم ارت عملا بلا استفاده هستند.

میله ارت چیست؟

میله ارت در مکانهایی به کار می رود که امکان حفر چاه ارت وجود ندارد به علاوه در تمامی سازه های فلزی اعم از دکل های برق و مخابرات، منبع های هوایی، راه آهن و غیره جهت انتقال جریان ناخواسته برق به زمین و جلوگیری از خطرات برق گرفتگی و سایر خسارات احتمالی از میله های ارت در قطر و طول های مختلف استفاده می کنند که به طریق کوبش در زمین فرو می روند سپس با کمک یراق آلات و یا جوش احتراقی مربوطه به سیم ارت اتصال می یابند
 
میله های ارت معمول در ایران
در صنعت ارتینگ در کشورهای غیر پیشرفته از میله های ارتی استفاده می شود که به روش دوزه کشی تولید شده اند در این روش لوله مسی با ضخامت مورد نظر انتخاب و سپس میله آهنی را به قطر مناسب با فشار وارد لوله می نمایند و در نهایت نوک میله تیز می شود و یک لایه مس روی میله قرار می گیرد که این روش، روش کارامدی نیست و میله ارت ساخته شده با این روش عمر و کیفیت مناسب را ندارد
 
میله ارت به روش اتمایز
در کشورهای پیشرفته صنعتی جهان روش دوزه کشی میله ارت کاملا منسوخ شده و روش جدید نشاندن اتم های مس بر روی مغزی فولاد جایگزین آن شده است که در این روش ابتدا مغزی فولاد با روش اسید شویی اکسید زدایی می شود و با سیستم چربی گیر چربی های صنعتی و … از روی آن زدوده می شود سپس با استفاده از مکانیزم خاص آلیاژی بسیار محکم و چسبنده از مس و فولاد به ضخامت چند میکرون بر روی مغزی تشکیل می گردد و سرانجام مس خالص با خلوص بیش از  99/5 با ضخامت مورد نظر بر روی این آلیاژ نشانده می شود به ضخامت مورد نظر بر روی این آلیاژ نشانده می شود به طریقی که محصول نهایی آن یک میله ارت یکپارچه و جدایی ناپذیر  از مس و فولاد است
 
مزایای میله ارت اتمایز
  1. تفکیک یا پارگی جداره میله در حین کوبش به داخل زمین کاملا غیر ممکن است
  2. به دلیل عدم نیاز به حرارت در فرایند تولید، مغزی فولاد سختی خود را از دست نمی دهد بنابراین در زمین های سخت نیز همچون یک میخ فولادی بلند به راحتی قابل استفاده است
  3. به علت یکپارچه بودن روکش مس، امکان نفوذ آب به داخل میله نمی باشد و مغزی کاملا سالم می ماند
  4. به علت اکسید برداری مغزی فولاد و عدم وجود اکسید آهن یا چربی بین دولایه، علاوه بر جلوگیری از خوردگی، اتصال الکتریکی و مکانیکی فوق العاده ای بین مس و مغزی فولاد برقرار می شود
  5. در روش اتمایز امکان افزایش ضخامت مس تا هر میزان که کارشناسان طراح یا کارفرمایان معین کنند فراهم است و برخلاف روش دوزه کشی تولید میله ارت تا طول سه متر و قطر های متفاوت امکان پذیر است
انواع میله ارت اتمایز
  1. میله ارت اتمایز ساده با کلمپ انگشتی
  2. میله ارت اتمایز با کلمپ سرخود
  3. میله ارت اتمایز قابل مونتاژ
  4. میله ارت گوشواره ای
 

چاه ارت

ارت:
در سايتهاي کامپیوتری زمين مناسب از دو بابت حائز اهميت مي‌باشد :
الف ـ حفاظت در مقابل صاعقه و اضافه ولتاژها
ب ـ هم پتانسيل بودن تجهيزات نصب‌شده در سايت و كاركرد صحيح آنها بخصوص
تجهيزات ديجيتال و انتقال ديتا
با توجه به بكارگيري تجهيزات کامپیوتری جديد  لازم است به
موضوع ارت و روش اجراي اصولي آن اهميت بيشتري داده شود تا در آينده از آسيب
رسيدن به نيروي انساني و تجهيزات کامپیوتری پيشگيري شده و از عملكرد صحيح
تجهيزات اطمينان داشته باشيم .

 

لزوم استفاده از سيستم ارت :
به منظور حفاظت افراد و دستگاهها ، اضافه ولتاژهاي توليد شده در بدنه كه
باعث صدمه ديدن دستگاهها و افراد مي‌شود ، همچنين ولتاژهاي بسيار زياد و
خطرناك ناشي از برخورد صاعقه با دكلهاي کامپیوتری را بايد در جايي خنثي
نمائيم . به همين منظور استفاده از سيستم ارت و حفاظت از تجهيزات بسيار
لازم و ضروري است بعلاوه با افزايش استفاده از سيستمهاي ديجيتالي و حساس ،
لزوم بازنگري در طراحي ، نصب و نگهداري سيستمهاي حفاظتي گراندينگ وجود دارد
. به طور خلاصه اهداف بكارگيري سيستم ارتينگ يا گراندينگ عبارتند از :
الف ـ حفاظت و ايمني جان انسان
ب ـ حفاظت و ايمني وسايل و تجهيزات الكتريكي و الكترونيكي
ج ـ فراهم آوردن شرايط ايده‌ال جهت كار
د ـ جلوگيري از ولتاژ تماسي
ه ـ حذف ولتاژ اضافي
و ـ جلوگيري از ولتاژهاي ناخواسته و صاعقه
ز ـ اطمينان از قابليت كار الكتريكي

روشهاي اجراي ارت يا زمين حفاظتي :

بطور كلي جهت اجراي ارت و سيستم حفاظتي دو روش كلي وجود دارد كه ذيلاً ضمن
بيان آنها ، موارد استفاده و تجهيزات مورد نياز هر روش و نحوه اجراي هر يك
بيان مي‌گردد .

 

1ـ زمين عمقي :
در اين روش كه يك روش معمول مي باشد از چاه براي اجراي ارت استفاده مي شود.

2- زمين سطحي:
در اين روش سيستم ارت در سطح زمين (براي مناطقي كه امكان حفاري عميق در
آنها وجود ندارد) و يا در عمق حدود 80 سانتيمتر اجرا مي گردد.
در چه شرايطي از روش سطحي براي اجراي ارت استفاده نمائيم ؟
در مكانهايي كه :
ـ فضاي لازم و امكان حفاري در اطراف سايت وجود داشته باشد .
ـ ارتفاع از سطح دريا پائين باشد مانند شهرهاي شمالي و جنوبي كشور .
ـ پستي و بلندي محوطه سايت كم باشد .
ـ فاصله بين دكل و سايت زياد باشد .
با توجه به مزاياي روش سطحي اجراي ارت به اين روش ارجحيت دارد .

اجراي ارت به روش عمقي :

الف ـ انتخاب محل چاه ارت :
چاه ارت را بايد در جاهايي كه پايين‌ترين سطح را داشته و احتمال دسترسي به
رطوبت حتي‌الامكان در عمق كمتري وجود داشته باشد و يا در نقاطي كه بيشتر در
معرض رطوبت و آب قرار دارند مانند زمينهاي چمن ، باغچه‌ها و فضاهاي سبز حفر
نمود.

ب- عمق چاه
با توجه به مقاومت مخصوص زمين ، عمق چاه از حداقل 4 متر تا 8 متر و قطرآن
حدودا 80 سانتيمتر مي تواند باشد. در زمين هايي كه با توجه به نوع خاك
داراي مقاومت مخصوص كمتري هستند مانند خاكهاي كشاورزي و رسي عمق مورد نياز
براي حفاري كمتر بوده و در زمينهاي شني و سنگلاخي كه داراي مقاومت مخصوص
بالاتري هستند نياز به حفر چاه با عمق بيشتر مي باشد. براي اندازه گيري
مقاومت مخصوص خاك از دستگاههاي خاص استفاده مي گردد. در صورتي كه تا عمق 4
متر به رطوبت نرسيديم و احتمال بدهيم در عمق بيشتر از 6 متر به رطوبت
نخواهيم رسيد نيازي نيست چاه را بيشتر از 6 متر حفر كنيم . بطور كلي عمق 6
مترو قطر حدود 80 سانتيمتر براي حفر چاه پيشنهاد مي گردد.
محدوده مقاومت مخصوص چند نوع خاك در جدول زير آمده است.

نوع خاك                           مقاومت مخصوص زمين ( اهم متر )
باغچه‌اي                                             5 الي 50
رسي                                                 8 الي 50
مخلوط رسي ، ماسه‌اي و شني             25 الي 40
شن و ماسه                                      60 الي 100
سنگلاخي و سنگي                          200 الي 10000

ج ـ مصالح مورد نياز
مصالح مورد نياز و مشخصات آن براي اجراي چاه ارت ( روش عمقي ) و Rod كوبي (
روش سطحي ) در جدول زير آمده است.

رديف            نوع جنس                                                       توضيحات

1              ميله برقگير                                      ميله برقگير به طول 5/1متر و قطر آن16 ميليمتر وجنس آن مس خالص و نوك تيزباشد

2         بست ميله برقگير به سيم ارت                 جهت اتصال ميله برقگير به سيم ارت در نقاطي كه ارتفاع دكل حدودا 20 متر باشد
3                      يوبوليت                                  جهت استغاده در ميله برقگير
4               بست سيم به دكل                          سيم نمره 50 را به اندازه هاي لازم بريده و رشته رشته كرده جهت اتصال سيم ارت به دكل استفاده مي نمائيم 5           تسمه آلومينيومي يا مسي                   در اندازه 3*30*100 ميليمتر عدد بكار گيري با يوبوليت جهت بستن ميله برق گير در دكل هاي مهاري
6           سيم مسي نمره 50 متر                       7 رشته
7                   كابلشو نمره 50                          جهت اتصال سيستم ارت به شينه داخل سايت و يا اتصال پاي دكلهاي مهاري و خود ايستا به سيستم ارت
8                  لوله پلي اتيلن 10 اتمسفر             براي ايجاد پوشش عايق روي سيم مسي در محوطه و محل تردد
9      بست لوله پلي اتيلن همراه پيچ و رولپلاك     جهت اتصال لوله پلي اتيلن به ديوار
10            پودر انفجاري cadweld                      جهت جوش دادن سيم به صفحه يا سيم به ميله ROD يا اتصال سيمها به يكديگردر نقاطي كه دسترسي به                                                                         جوش نقره يا جوش برنج وجودندارد .
11     شينه مسي به ابعاد 3*30*250 ميليمتر     براي نصب در داخل سايت و اتصال دستگاهها به آن
12           صفحه مسي 5.*50*50                    مورد استفاده در روش عمقي ×
13               مقره همراه پيچ و رولپلاك                جهت اتصال شينه مسي به ديوار
14      پيچ و مهره نمره 8 با واشر فنري و تخت       جهت استفاده شينه مسي –پليت-شينه پاي دكل و …
15         بست سيم به صفحه مسي                  به منظورمحكم كردن اتصال سيم روي صفحه مسي
16            بست دو سيم نمره 50                      جهت اتصال دو سيم نمره 50 روي زمين
17    پليت مخصوص اتصال ميله برقگير به دكل       براي دكل هاي خود ايستاي 60متري استفاده مي گردد.
18   شينه مسي مخصوص پاي دكل 3*30*100    براي وصل نمودن پاي دكل هاي خود ايستاي 60متري به سيستم ارت
19                     ميله ROD                              در روش سطحي استفاده مي گردد.
20      بست مربوط به سيم مسي و ميله ROD     براي اتصال سيم به ميله برقگير ياROD
21          كرپي ابروئي همراه پيچ و مهره              براي بستن ميله برقگير به دكل هاي 100 فوتي و دكل هاي خود ايستاي لوله اي
22               بنتونيت اكتيو كيلو                         براي روش عمقي و سطحي
23             بست ميله برقگير به پليت                جهت اتصال ميله برقگير به پليت در دكلهاي خود ايستاي60متري
× : صفحه مسي به ابعاد 5/.*40*40 سانتيمتر براي مناطق شمالي كشور و
5/0*50*50 سانتيمتر براي مناطق نيمه خشك مانند تهران و 5/0*70*70 سانتيمتر
براي مناطق كويري استفاده شده و محصول كارخانه مس شهيد باهنر باشد . از
صفحه مسي با ضخامت 3 يا 4 ميليمتر نيز مي توان استفاده نمود.

 

د – اتصال سيم به صفحه مسي
اتصال سيم به صفحه مسي بسيار مهم مي باشد و هرگز و در هيچ شرايطي نبايد اين
اتصال تنها با استفاده از بست ، دوختن سيم به صفحه و يا … برقرار گردد.بلكه
حتما بايد سيم به صفحه جوش داده شود و براي استحكام بيشتر با استفاده از 2
عدد بست سيم به صفحه ( رديف 15 جدول مصالح مورد نياز )بسته شده و محكم گردد.
براي جوش دادن قطعات مسي به يكديگر از جوش برنج يا نقره استفاده شود و در
صورت عدم دسترسي به اين نوع جوش از جوش (Cadweld) استفاده گردد .

ه – حفر چاه ارت
با توجه به شرايط جغرافيايي منطقه چاهي با عمق مناسب و در مكان مناسب (با
توجه با راهنماي انتخاب محل چاه ارت ) حفر گردد. شياري به عمق 60سانتيمتر
از چاه تا پاي دكل براي مسير سيم چاه ارت تا برقگير روي دكل همچنين براي
سيم ارت داخل ساختمان حفر نمائيد. در صورتي كه مسير 2 سيم مشترك باشد بهتر
است مسير دو سيم ايزوله گردند. همينطور مسير سيمها بايد كوتاهترين مسير
بوده و سيم ميله برقگير و ارت حتي الامكان مستقيم و بدون پيچ و خم باشد و
نبايستي خمهاي تند داشته باشد و در صورت نياز به خم زدن سيم در طول بيش از
50 سانتيمتر انجام گردد.

 

و – پر نمودن چاه ارت
-ابتدا حدود 20 ليتر محلول آب و نمك تهيه و كف چاه ميريزيم بطوريكه تمام كف
چاه را در برگيرد بعد از 24 ساعت مراحل زير را انجام مي دهيم .
2-به ارتفاع 20 سانتيمتر از ته چاه را با خاك رس و يا خاك نرم پر مينمائيم.
3- به مقدار لازم (حدود 450كيلو گرم معادل 15 كيسه 30 كيلو گرمي)بنتونيت را
با آب مخلوط كرده و بصورت دوغاب در مياوريم و مخلوط حاصل را به ارتفاع 20
سانتيمتر از كف چاه ميريزيم هر چه مخلوط حاصل غليظ تر باشد كيفيت كار بهتر
خواهد بود.
4-صفحه مسي را به 2 سيم مسي نمره 50 جوش ميدهيم اين سيمها يكي به ميله
برقگير روي دكل و ديگري به شينه داخل ساختمان خواهد رفت بنابراين طول سيم
ها را متناسب با طول مسير انتخاب مي نمائيم.
5- صفحه مسي را بطور عمودي در مركز چاه قرار مي دهيم
6- اطراف صفحه مسي را با دوغاب تهيه شده تا بالاي صفحه پر مي نمائيم
7- لوله پليكاي سوراخ شده را بطور مورب در مركز چاه و در بالاي صفحه مسي
قرار مي دهيم و داخل لوله پليكا را شن ميريزيم تا 50 سانتيمتر از انتهاي
لوله پر شود اين لوله براي تامين رطوبت ته چاه مي باشد و در فصول گرم سال
تزريق آب از اين لوله بيشتر انجام گردد. لازم بذكر است در مواردي كه چاه
ارت در باغچه حفر شده باشد و يا ته چاه به رطوبت رسيده باشد و يا كلا در
جاهايي كه رطوبت ته چاه از بالاي چاه يا از پايين چاه تامين گردد نيازي به
قراردادن لوله نمي باشد .
8- بعد از قراردادن لوله پليكا به ارتفاع 20 سانتيمتر از بالاي صفحه مسي را
با دوغاب آماد شده پر مينمائيم.
9-الباقي چاه را هم تا 10 سانتيمتر بر سر چاه مانده ، با خاك معمولي همراه
با ماسه يا خاك سرند شده كشاورزي پر مي نمائيم و 10 سانتيمتر از چاه را
براي نفوذ آب باران و آبهاي سطحي به داخل چاه با شن و سنگريزه پر مي نمائيم
. روئ چاه مخصوصا در مواقعي كه از لوله پوليكا استفاده نمي گردد نبايد
آسفالت شده و يا با سيمان پر گردد.
10-داخل شيار هاي حفاري شده را با خاك سرند شده كشاورزي يا خاك نرم معمولي
و يا خاك معمولي مخلوط با بنتونيت پر نمائيد

نصب شينه و ميله برقگير
شينه داخل ساختمان بايد توسط مقره هايي از ديوار ساختمان ايزوله گردد.قطر و
طول شينه بستگي به تعداد انشعابات داخل ساختمان دارد .(تمامي تجهيزات داخل
ساختمان بايستي بطور جداگانه و موازي به اين شينه متصل گردد.)
در حالتيكه دكل روي ساختمان قرار داشته باشد سيم ميله برقگير نبايستي از
داخل ساختمان برده شود بلكه بايد خارج از ساختمان سيم كشيده شود و همينطور
مسير عبوري سيم ارت به داخل ساختمان تا شينه ورودي ساختمان بايد عايق دار
باشد.
در پاي دكل توسط بست ، سيم ميله برقگير به يكي از پايه هاي دكل خيلي محكم
متصل شود و تا بالاي دكل به ميله برقگير متصل گردد. لازم بذكر است مسير
ميله برقگير از كابلهايي كه به آنتنها مي روند بايد جدا باشد .

اجراي ارت به روش سطحي
هفت روش براي اجراي زمين سطحي وجود دارد كه عبارتند از :
1-ROD 2-RING 3-پنجه اي (شعاعي)4-مختلط 5- حلزوني 6- الكتروشيميايي 7- شبكه اي

اجراي ارت به روش ROD كوبي

مصالح مورد نياز
مصالح مورد نياز همانند روش عمقي مي باشد با اين تفاوت كه به جاي صفحه مسي
از ميله هاي مغز فولادي 5/1 متري و با قطر 14 ميليمتر و با روكش مس استفاده
مي نمائيم.

روش اجرا
كانالي به عمق 80 سانتيمتر و عرض 45 سانتيمتر و طول X حفر مي نمائيم
طول كانال را به دو روش ميتوان تعيين نمود.

الف – اندازه گيري مقاومت مخصوص خاك و انجام محاسبات لازم
ب – به روش تجربي كه در ادامه شرح داده مي شود.
ج- چنانچه سايت داراي دكل خود ايستا مي باشد براي حفر كانال از فاصله بين
اتاق تجهيزات و دكل و همچنين اطراف دكل استفاده شود .(شكل 2)
د- چنانچه دكل روي ساختمان قرارداشته حفاري با در نظر گرفتن اتاق دستگاه و
دكل در مسيري كه زمين رطوبت بيشتري دارد انجام گيرد.
ه – پس از آماده شدن كانال 2 ميله به فاصله 3متر از يكديگر در زمين ميكوبيم
به گونه اي كه حدود 15 سانتيمتر از ميله ها بيرون بمانند سپس 2ميله را با
كابل مسي يا كابل برق به هم وصل نموده و با دستگاه ارت سنج مقاومت زمين
ايجاد شده را اندازه ميگيريم ، چنانچه مقاومت نشان داده شده با دستگاه
بالاي 4 اهم بود ميله ديگري به فاصله 3 متر از ميله دوم ميكوبيم و با اتصال
3 ميله به هم مقاومت زمين ايجاد شده را اندازه گيري مي نمائيم . اينكار را
تا زماني كه مقاومت اندازه گيري شده به زير 4 اهم برسد ادامه مي دهيم بعد
از آنكه به تعداد كافي ميله كوبيده شد سيمي را كه به شينه مسي نصب شده در
اتاق دستگاه متصل است به تك تك ميله ها جوش داده و به سمت دكل ميبريم.
و – براي پر نمودن كانال ابتدا با بنتونيت روي سيم مسي را پوشانده (در
زمينهايي كه رطوبت كافي ندارند) و سپس با خاك سرند شده كشاورزي يا خاك نرم
كانال را پر مي نمائيم.
ز – مقاومت زمين اجرا شده را اندازه گيري نموده و ثبت مينمائيم ( بعد ازپر
كردن كانال مقاومت زمين اندازه گيري شده كاهش خواهد داشت و بايد كمتر از 3
اهم باشد.)

 

نكته : در مناطق سردسير عمق كانال حفاري شده و بطور كلي مسير عبور كابل مسي
خيلي مهم مي باشد و نبايد در معرض يخبندان قرار گيرد . تاثير كاهش درجه
حرارت بر افزايش مقاومت سيستم زمين به شرح زير مي باشد .

دما بر حسب درجه سانتيگراد ميزان مقاومت بر حسب اهم بر متر

20+ 72
10+ 99
0 138
5- 790
ساير روش ها:
روش هاي ديگر در مناطق كوهستاني و سنگلاخي و مكانهاي خاص كاربرد دارد كه
بنا به مورد با بازديد از محل و اندازه گيريهاي لازم ميتواند طرح مناسب
تهيه گردد

اجراي ارت در ارتفاعات

ارتفاعات كشور را با توجه به نوع زمين و خاك ميتوان به سه دسته تقسيم كرد.
ارتفاعات خاكي كه امكان حفاري و كوبيدن ميله مغز فولادي در آنها وجود دارد.
ارتفاعات سنگلاخي كه امكان حفاري عميق در آنها وجود ندارد ولي ميتوان شيار
ايجاد كرد.
ارتفاعات صخره اي
براي حالت اول : به يكي از روش هاي حفر چاه يا كوبيدن ROD ميتوان سيستم ارت
را اجرا نمود
در حالت دوم شيارهايي بصورت ستاره و پنجه اي ايجاد نموده و تسمه مسي را در
داخل شيار ها خوابانده و براي كاهش مقاومت روي تسمه را با مخلوط خاك و
بنتونيت مي پوشانيم .
نكته : كليه اتصالات در زير خاك بايد به يكديگر جوش داده شود .

روش اول :
در زمينهاي صخره اي كه امكان حفاري وجود ندارد با مصالح ساختماني كانال
ساخته، تسمه مسي را در كف كانال خوابانده و كانال را با بنتونيت پر مي
نمائيم . طول كانال يا كانالها بايد به اندازه اي باشد كه مقاومت اندازه
گيري شده زير 3 اهم گردد. براي گرفتن نتيجه مطلوب ميبايستي داخل كانال
بصورت مصنوعي دائما مرطوب نگهداشته شود.
روش دوم:
روش شبكه اي است بدين صورت كه ابتدا شبكه شطرنجي با سيم مسي به طول 3+x و
عرض3+y بطوريكه نقاط اتصال به هم جوش داده شده درست كرده سپس با مصالح
ساختماني آنرا در زمين با بنتونيت به ارتفاع 40cm بطوريكه ابتدا 20cm
بنتونيت ريخته سپس شبكه ساخته شده را قرار داده و روي آنرا هم تا 20cm با
بنتونيت مي پوشانيم و انشعابهاي لازم جهت دكل و سايت ونقاط ديگر از آن
گرفته ميشود متغيير هاي x و y به ميزان مقاومت خوانده شده بستگي دارد .

نكات عمومي و مهم در خصوص سيستمهاي ارت
1-كليه اتصالات با مفتول برنج يا نقره جوشكاري گردد.سطح جوش بايد CM 6
باشدو جهت اتصالات وجوشكاري رعايت گردد(در مواردي كدولد توصيه ميشود).
2-ازهرپايه دكلهاي خودايستا هم فونداسيون دكل توسط سيم مسي و بست مخصوص به
سيستم ارت و هم پاي دكل به سيستم ارت جوشكاري گردد.
3-سيم ميله برقگير ازپايه اي كه آنتنهاي كمتري نصب مي شود و با كابلهاي روي
لدر حداكثرفاصله را داشته باشد،بدون خمش درمسير ومستقيما به رينگ داخل
كانال و از كوتاهترين مسير توسط جوش متصل گردد.
4-ميله برقگير روي دكل در بالاترين نقطه دكل(با رعايت مخروط حفاظتي با
زاويه 45 درجه ) بطوريكه تجهيزات راكاملا پوشش دهد،قرارگيرد و جنس آن تمام
مس با آلياژ استاندارد به قطرmm 16 و طول آن بستگي به ارتفاع نصب انتنهاي
روي دكل دارد.
5-شعاع خم سيم مسي حداقل CM20 وزاويه قوس حداقل 60 درجه رعايت گردد(رعايت
زاويه خمش سيم مسي )
6- پايه‌ها و نقاط ابتداوانتهاي لدر افقي به سيستم گراند متصل گردد.
7-كليه كابلهاي ورودي به سالن دستگاه توسط بست گراند به بدنه دكل و ابتداي
لدر افقي(بعد از محل خم شدن كابل)گراند شوند.
8-به هيچ عنوان در روي دكل،جوشكاري صورت نگيرد.
9-اتصال از شبكه گراند سيستم اجرا شده به تانكر سوخت ديزل ژنراتور، تانكر
آب هوايي ، اسكلت فلزي ساختمان و در و پنجره هاي اتاق دستگاه صورت گيرد.
10-اگر سيستمي‌ازقبل‌اجرا شده باشد،سيستم قديم به‌جديد در عمق‌خاك متصل
گردند.
11-سيم‌ارت‌ درروي زمين بايد باروكش‌وسيم‌داخل‌كانالها‌ بايد بدون روكش و
مستقيم كشيده شود.
12-پركردن كانال بايد با خاك سرند شده كشاورزي يا خاك نرم انجام گردد.
13-ارتفاع نصب شينه مسي CM 50 ازكف تمام شده باشد.
14-شينه داخل اتاق حدالمقدور به چيدمان دستگاهها نزديك باشد.
15-ازهر دستگاهي جداگانه سيم ارتي به شينه متصل گردد ( قطر و طول شينه
گراند بستگي به تعداد انشعابات آن دارد).
16- در دكلهاي مهاري پر ظرفيت ، مهارهاي دكل بايستي توسط بست مخصوص به
گراند اتصال يابد.
17- جهت استفاده ترانس برق شهر در ايستگاههاي مخابرات بايستي گراند جداگانه
اجرا گردد.
18- در سايتهاي کامپوتری جهت اجراي سيستم زمين حتي المقدور بايستي از يك
زمين با سطح يكنواخت ( بدون شيب ) استفاده نمود.
19- در ايستگاهها بين نول و گراند نبايستي اختلاف ولتاژ وجود داشته باشد.
20- در دكلهاي پر ظرفيت كه ابعاد قسمت بالاي دكل بيشتر از m 2 مي‌باشد نياز
به نصب يك عدد برقگير اضافي در سمت مقابل برقگير اول مي‌باشد.
21- در سيم‌كشي داخل محوطه سايت هاي کامپوتری براي چراغهاي روشنايي و ساير
موارد بايد از كابل زميني استفاده گردد و در ايستگاههاي بالاي كوه و نقاط
دور از شهر نبايد از چراغهاي روشنايي خياباني استفاده شود.
22- استاندارد قابل قبول آزمايش و تحويل اتصال زمين براي سايتهاي كوچك

زير 10 اهم و براي سايت هاي بزرگ و مهم زير 3 اهم مي‌باشد.