در میان تمام مباحث طراحی برق صنعتی، شاید هیچ موضوعی بهاندازه سیستم ارتینگ یا اتصال زمین، مستقیم با ایمنی جان انسانها و سلامت تجهیزات گره نخورده باشد. یک سیستم ارتینگ ضعیف یا نادرست میتواند حتی بهترین طراحی برقی را به یک خطر جدی تبدیل کند.
فهرست محتوا
ارتینگ چیست و چرا اهمیت دارد؟
ارتینگ یا اتصال زمین، به معنای برقراری یک مسیر ایمن و کممقاومت بین بدنه فلزی تجهیزات الکتریکی و زمین است. در شرایط عادی، این مسیر جریانی حمل نمیکند؛ اما در صورت بروز خطای الکتریکی (مانند اتصال کوتاه بین فاز و بدنه دستگاه)، سیستم ارتینگ مسیر امنی برای عبور جریان خطا فراهم میکند تا:
- کلید حفاظتی (فیوز یا کلید مینیاتوری) بهسرعت مدار را قطع کند
- ولتاژ خطرناک روی بدنه دستگاه باقی نماند
- خطر برقگرفتگی برای افرادی که با تجهیز در تماس هستند به حداقل برسد
به بیان ساده، ارتینگ آخرین و مهمترین خط دفاعی در برابر حوادث برقگرفتگی در سیستمهای صنعتی محسوب میشود.
اجزای اصلی سیستم ارتینگ در تابلو برق
۱. الکترود زمین (Earth Electrode)
میله یا صفحه فلزی که در زمین دفن میشود و نقطه اصلی تخلیه جریان خطا به زمین است. مقاومت این الکترود باید در محدوده مجاز استاندارد پروژه باشد.
۲. هادی اصلی ارت (Main Earthing Conductor)
سیم یا کابلی که الکترود زمین را به باسبار اصلی ارت در تابلو برق متصل میکند.
۳. باسبار ارت (Earth Bus Bar)
یک نوار فلزی داخل تابلو که نقطه مرکزی اتصال تمام سیمهای ارت تجهیزات و مدارهای مختلف تابلو است.
۴. ترمینال ارت
همانطور که پیشتر توضیح داده شد، ترمینال زمین (با رنگ سبز-زرد مشخص) روی ریل مینیاتوری نصب میشود و مسیر اتصال سیم ارت هر مدار را به باسبار اصلی برقرار میکند.
۵. اتصال ارت گلند و آرمور کابل
در کابلهای آرمردار، گلند کابل مناسب باید لایه آرمور را بهطور مکانیکی و الکتریکی به بدنه تابلو یا جعبه تقسیم متصل کند تا این لایه نیز بخشی از مسیر ارتینگ کلی سیستم باشد.
۶. اتصال ارت سینی و نردبان کابل
در بسیاری از استانداردهای صنعتی، سازه فلزی سینی و نردبان کابل نیز باید در نقاط مشخصی به سیستم ارتینگ متصل شود تا در صورت تماس تصادفی کابل آسیبدیده با بدنه سینی، خطر انتقال ولتاژ به کل مسیر کاهش یابد.
نقش تجهیزات جانبی در پیوستگی مسیر ارت
یکی از نکات مهمی که در طراحی سیستم ارتینگ اغلب نادیده گرفته میشود، این است که پیوستگی الکتریکی باید در تمام طول مسیر، از الکترود زمین تا بدنه هر تجهیز، بدون قطعی حفظ شود. تجهیزات جانبی کابلکشی نقش مهمی در این پیوستگی دارند:
- گلند آرمردار باید اتصال محکم و پایداری بین آرمور کابل و بدنه فلزی تجهیز برقرار کند.
- اتصالات لوله فلکسی فلزی باید طوری طراحی شوند که مسیر ارت بین دو سر لوله قطع نشود؛ در صورت نیاز، از سیم جهنده (Bonding Jumper) برای تضمین این پیوستگی استفاده میشود.
- جعبه تقسیم فلزی باید دارای پیچ یا ترمینال مخصوص اتصال ارت باشد تا بدنه آن به سیستم ارتینگ کلی متصل شود.
- ریل و باسبار ارت داخل تابلو باید با سطح مقطع کافی طراحی شوند تا در بدترین حالت خطا، توانایی حمل جریان خطا را بدون آسیب داشته باشند.
استانداردهای کلی مرتبط با ارتینگ
طراحی سیستم ارتینگ معمولاً باید مطابق با آییننامهها و استانداردهای ملی و بینالمللی برق (مانند استانداردهای IEC مرتبط با نصب سیستمهای الکتریکی) انجام شود. این استانداردها معمولاً موارد زیر را مشخص میکنند:
- حداکثر مقاومت مجاز الکترود زمین
- سطح مقطع حداقلی هادیهای ارت بر اساس جریان مدار
- نحوه اتصال بدنه فلزی تجهیزات مختلف به سیستم ارت مشترک
- الزامات ویژه برای محیطهای خاص مانند مناطق خطر یا صنایع حساس
توصیه میشود طراحی نهایی سیستم ارتینگ هر پروژه، توسط مهندس برق ذیصلاح و بر اساس استاندارد ملی یا بینالمللی مرجع آن پروژه انجام و تأیید شود.
نکات عملی برای حفظ کیفیت سیستم ارتینگ
- تمام اتصالات ارت را بهصورت دورهای بازرسی کنید؛ خوردگی یا شلشدن اتصال میتواند مقاومت مسیر ارت را افزایش دهد.
- از گلند، فیتینگ و ترمینالهای ارت با کیفیت مطمئن استفاده کنید تا پیوستگی مسیر در بلندمدت حفظ شود.
- در محیطهای مرطوب یا خورنده، از اتصالات ضدزنگ یا با پوشش محافظ برای نقاط ارت استفاده کنید.
- مقاومت الکترود زمین را بهصورت دورهای اندازهگیری و ثبت کنید تا از عملکرد صحیح سیستم اطمینان حاصل شود.
جمعبندی
سیستم ارتینگ ستون فقرات ایمنی هر تابلو برق و پروژه صنعتی است. این سیستم تنها به یک میله زمین در خاک محدود نمیشود، بلکه شبکهای از اتصالات هماهنگ شامل گلند، لوله فلکسی، ترمینال، سینی کابل و باسبار ارت است که باید در کنار هم، بدون هیچ نقطه قطعی، عمل کنند.
مجموعه ElconFlex با ارائه تجهیزات هماهنگ برای پیوستگی مسیر ارت، از جمله گلند آرمردار، ترمینال ارت و فیتینگهای فلزی، به مهندسان و پیمانکاران کمک میکند تا سیستم ارتینگ قابلاعتمادی برای پروژههای خود طراحی و اجرا کنند.
