«

»

مديريت وبسايت بهروز عليخانی

Print this نوشته

آموزش سیستم ارتینگ

آموزش سیستم ارتینگ

مقدمه:

بطور کلی در مهندسی برق، واژه زمین یا ارت با توجه به کاربردهای آن دارای معانی متفاوتی است.

واژه زمین یا ارت به مسیری کلی برای بازگشت جریان به منبع نیرو نیز اطلاق می‌شود.

این واژه در مورد یک اتصال مستقیم به زمین نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

زمین در یک مدار الکتریکی می‌تواند نقش یک نقطه مبدأ را داشته باشدکه برطبق آن بقیه ولتاژهای الکتریکی رااندازه‌گیری می‌کنند.

یک مدار الکتریکی ممکن است به دلایل مختلفی به زمین متصل شده باشد.

در مدارهای قدرت این اتصال‌ها معمولاً برای بالا بردن ایمنی و محافظت افراد یا دستگاه‌ها از تأثیرات معیوب بودن عایقکاری هادی‌ها ایجاد می‌شود (چاه ارت).

 اتصال به زمین در مدارهای قدرت از آسیب دیدن عایق‌های مدار در اثر افزایش ولتاژ بین زمین و مدار جلوگیری کرده و این ولتاژ را در یک حد معین محدود می‌کند.

از اتصال زمین برای جلوگیری افزایش الکتریسیته ساکن در هنگام حمل مواد قابل اشتعال یا تعمیر تجهیزات الکترونیکی نیز استفاده می‌کنند.

در برخی از انواع تلگراف‌ها و شبکه‌های انتقال زمین به تنهایی نقش یکی از هادی‌ها را ایفا می‌کند و به عنوان مسیر بازگشت جریان به منبع مورد استفاده قرار می‌گیرد با این کار در هزینه ایجاد یک خط جداگانه برای بازگشت جریان صرفه‌جویی می‌شود.

در اندازه‌گیری از زمین به عنوان یک پتانسیل الکتریکی ثابت استفاده می‌کنند که با توجه به اختلاف پتانسیل هر قسمت از مدار از زمین میزان پتانسیل آن قسمت را مشخص می‌کنند.

یک زمین الکتریکی باید از ظرفیت انتقال جریان مناسبی برخوردار باشد تا بتوان از آن به عنوان مبدأ صفر ولتاژ استفاده کرد.


انواع سیستم های نیرو از نظر اتصال به زمین:TN

مفهوم حروف اختصاری بکار رفته در سیستمهای توزیع نیرو به شرح زیر میباشد:

 حرف اول از سمت چپ مشخص کننده نوع رابطه سیستم نیرو با زمین است،

T:یک نقطه از سیستم مستقیما” به زمین وصل است (معمولا  نقطه خنثی)

I:قسمتهای برق دار سیستم نسبت به زمین عایق هند و با یک نقطه از سیستم از طریق امپدانسی به زمین وصل است.

حروف دوم از سمت چپ مشخص کننده نوع رابطه بدنه های هادی تاسیسات با زمین است،

T:بدنه های هادی از نظر الکتریکی بطور مستقیم و مستقل از اتصال زمین سیستم نیرو به زمین وصل اند.

N:بدنه های هادی از نظر الکتریکی مستقیما”در نقطه زمین شده سیستم نیرو وصل میشوند.

علاوه بر دو حرف اصلی تععین کننده نوع سیستم نیرو در مورد سیستم های TN برای مشخص کردن نحوه استفاده از هادیهای حفاظتیPE وخنثی N از حروف اضافی استفاده میشود.

S:در سرتاسر سیستم بدنه های هادی از طریق یک هادی مجزاءPE به نقطه خنثی N در مبدا سیستم وصل اند.

C:در سرتا سر سیستم بدنه های هادی به هادی مشترک حفاظتی خنثی PEN وصل اند .

در مواردی که قسمتی از سیستم از مبداء تا نقطه تفکیک، هادی توام حفاظتی –خنثی PEN دارند و از ان به بعد دو هادی حفاظتی PE وخنثیN از هم جدا می شوند از هر دو حرف C و S استفاده خواهد شد به نحوی که چنین سیستمی به صورت TN-C-Sمشخص میشود.

 

– سیستم نیروی نوع  TN-S:

در این سیستم یک نقطه مستقیما” به زمین وصل شده و بدنه های هادی تاسیسات الکتریکی از طریق هادیهای حفاظتی(ارت) به ان نقطه وصل می گردند.در این سیستم هادی های خنثی و حفاظتی در تمام سیستم مجزاء میباشند یعنی نول و ارت مجزاء از هم هستند.

 

– سیستم نیرو نوع TN-C-S:

در این سیستم هادی های خنثی(نول)و حفاظتی(ارت)در قسمتی از تاسیسات توام میباشند یعنی قسمتی از سیستم از مبداء تا نقطه تفکیک، هادی توام حفاظتی –خنثی PEN دارند و از ان به بعد دو هادی حفاظتی PE وخنثیN از هم جدا میشوند.

– سیستم نیروی نوع TN-C:

در این سیستم هادی های خنثی(نول)و حفاظتی(ارت) در تمام سیستم توام میباشند وبه عنوان هادی PEN مشخص میگردند.

 از سه گونه ای که برای سیستم TN ذکر شد سیستم TN-C-S متداول ترین انهاست .

– سیستم نیروی نوع TT:

در این سیستم یک نقطه مستقیما”به زمین وصل شده وبدنه های هادی تاسیسات الکتریکی مستقل از اتصال زمین سیستم، به زمین وصل میشوند ، در این سیستم شبکه و تاسیسات دارای دو زمین مجزا از یکدیگر میباشند،به طوری که نقطه صفر ستاره ترانس مستقیما” به زمین وصل میشود(زمین الکتریکی)و یک سیم از ان برای استفاده صفر (نول)به خارج هدایت میگرددو بدنه دستگاه ها و وسایل الکتریکی به میل زمین دیگری (زمین حفاظتی ارت)وصل میشوند.

این سیستم جزء در موارد خاصی که شرایط محلی برای استقرار ان مناسب باشد ویا وسایل حفاظتی مخصوص(کلیدهای جریان باقی مانده)بهره برداری از ان را ممکن کند،قابل استفاده نیست.در این سیستم ها استفاده از وسایل حفاظتی نوع جریان باقی مانده،وسایل حفاظتی نوعجریان تفاضلی و همچنین کلیدFI ترجیح داشته و وسایل حفاظتی نوع ولتاژاتصالی نیز ممکن است مورد استفاده قرار گیرند.

– سیستم نیروی نوع IT:

در این سیستم اتصال مستقیم بین هادیهای برق دارفاز با زمین وحتی سیم صفر نول با زمین وجود نداشته،اما بدنه های تاسیسات الکتریکی به زمین وصل میشوند با سیم حفاظتی(ارت).سیم صفر ترانس یا نسبت به زمین کاملا” عایق است یا با یک مقاومت بزرگ و یا توسط برقگیر به زمین وصل میشود.

آموزش سیستم ارتینگ

What is the Purpose of Earthing an Electrical Installation

In almost every electrical installation made, earthing is used. The earthing system, also known as the grounding system, is a circuit connecting parts of the electrical system to the ground. The earthing system thus regulates the conductors with respect to the earth’s conducting surface. Hence, the term, ‘earthing’ is also quite appropriate and indicative

Why is an Earthing Necessary

Earthing is an important component of electrical systems because of the following reasons

It keeps people safe by preventing electric shocks

It prevents damage to electrical appliances and devices by preventing excessive current from running through the circuit

It prevents the risk of fire that could otherwise be caused by current leakage

Advantages of earthing

From a technical perspective, earthing has some excellent advantages, resulting it in becoming a mainstream practice in the electrical industry

 The electrical system is related to the potential of the general earth mass and cannot reach a different potential. The potential of the earth is zero volts and is known as the neutral of the electricity supply. This helps in keeping the balance.

 Another advantage is that metal can be used in electrical installations without having to worry about conductivity. Though metal is a good conductor of electricity, proper earthing ensures that metal parts not meant to be used for current transfer can be included in the system. This is done by providing a separate path for this faulty current, enabling its immediate detection and stoppage

 In cases of surges in the voltage, high voltages can pass through the electricity circuit. These kinds of overload can lead to damaging of devices and danger to human life. When earthing is installed with the electrical installations, the current is routed through a different path and does not affect the electrical system

 An electrical circuit has to be connected together with a lot of attention to the kind of reactions each transformer may have in response to any action on the part of any other transformer. The earth is an ever-present conductive surface and helps configure these relationships between different electrical sources and makes them easier to handle

Types of Earthing

Plate earthing

Plate earthing requires a copper or galvanised iron to be buried vertically into the earth in an earth pit, dug more than 10 feet into the ground. These earth pits are then filled with charcoal and salt in alternate layers

Pipe earthing

For pipe earthing, a pipe of galvanised steel is placed in the soil instead of a plate. The pipe is drilled with holes for connecting the earthing wires. The length and diameter of the pipe depends on the type of soil and the type of electrical installation. In this method as well, the earth pits are filled with alternate layers of charcoal and salt for inducing reactivity. Pipe earthing is the most common type of earthing.

Rod earthing

Similar to pipe earthing, rod earthing requires the burying of a rod made of copper or galvanised iron. Electrodes are embedded in the soil and thus decrease the resistance of the earth as required

Wire earthing

For wire earthing, several horizontal trenches are dug. Strip electrodes are buried inside these trenches. These electrodes are made of copper, or galvanised iron or steel. Sometimes, round conductors are also used in the ground

Waterman method

The Waterman method calls for the use of Waterman or galvanised GI pipes. These pipes are buried in the earth and earthing clamps are used to reduce the resistance for the electrical connection

Irrespective of which method is used for earthing, it is important to ensure that the size of the device, depth of its burial, and its connection to the electrical installations is done with great care and after in-depth calculations in order for it to be effective

Factors Affecting Earthing Installations

Several factors can play a role in the earthing installations. These factors will have to be taken into consideration for any kind of calculations made about the type of earthing, the kind of circuits required, and so on

The kind of soil is important for determining the effectiveness of the earthing. The earth’s resistance, moisture level in the soil, salts in the soil, etc. will play a significant role in determining the way the earthing is made. The soil composition is also another factor that needs to be taken into consideration. For e.g., rocky soil has to be treated very differently to wet soil

Apart from the soil, the location of the earth pit is important to determine how the installation should be done. If there are underground obstructions in the form of rock beds, then they will affect the installations

درباره‌ی نویسنده

مديريت وبسايت بهروز عليخانی

بهروزعلیخانی مدیر عامل شرکت پیشرو الکتریک غرب-متولد سال1344 - فارغ التحصیل سال 1373 از دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران) در رشته مهندسی برق-پایه یک طراحی و نظارت سازمان نظام مهندسی

Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%a2%d9%85%d9%88%d8%b2%d8%b4-%d8%b3%db%8c%d8%b3%d8%aa%d9%85-%d8%a7%d8%b1%d8%aa%db%8c%d9%86%da%af/