سه نوع الکترود متداول و مورد استفاده در سیستم اتصال به زمین عبارتند از:
۱- الکترودهای صفحه ای
۲- الکترودهای میله ای
۳- الکترودهای تسمه ای
الکترودهای صفحه ای:
– برای استفاده از این نوع الکترود، صفحاتی از جنس مس با ابعاد حداقل (۰٫۵ ×۱) متر و ضخامت حداقل ۲ mm یا جنس فولاد گالوانیزه با ابعاد حداقل (۰٫۵ ×۱) متر و ضخامت حداقل mm 3 پیشنهاد میشود.
– الکترودهای صفحهای باید در عمقی که رطوبت زمین به طور دائمی وجود دارد، نصب شود.
آماده سازی خاک اطراف الکترود صفحهای به روش ذیل است:
ابتدا مخـلوطی از نـمـک، خـاکـه ذغـال چـوب و خـاک رس را به تـرتیب بـا نسبت هـای ۱ و ۴ و ۸۰ در بیـرون بـا آب به صورت گل درآورید.
اطراف صفحه الکتـرود را حداقل تـا ۲۱ سانتیمتر بالاتر از لبه بالایی صفحه بـا این مخلوط پر کنید.
سپس خاک رس سرند شده را در داخل چاه بریزیـد و بـه طـور متنـاوب بـه آن آب اضافه کنید.
– الکترودهای صفحهای باید به صورت عمودی نصب شوند.
– اتصال سیم ارت به الکترود صفحـهای بایـد حـداقل در دو نقطـه مجـزا انجام شود.
– برای اتصال سیم ارت به الکترود صفحهای در صورت امکان جوش نقره بهتـر است.
جوش احتراقی (ترمیت) نیز روش مناسبی است، ضمن اینکه استفاده از کلمپ نیز جایز است.
– سیم اصلی اتصال به زمین (سیم ارت) متصل بـه صفحـه مسـی بایـد دارای سطـح مقطـع ۰۱ میلیمتر مربع از جنس مس باشد.( سیم شماره ۵۰)
– فاصله لبه بالایی الکترود صفحه ای از سطح زمین نباید از ۱٫۵ میلیمتر کمتر باشد.
نکته ۴: با توجه به تجربیات به دست آمده توسط برخی از مهندسان استفاده از صفحات مسی روکش کاتدیک به علت اثر پوستی و در نتیجه افزایش جریانهای گالوانیک و خوردگی، تقریبا منسوخ است.
به جای آن بهتر است از صفحات مسی روکش آند به ابعاد حداقل (۶۶۰×۶۶۰×۵) میلیمتر استفاده شود.
نکته ۲: بهترین نحوه اتصال صفحه به سیم اتصال زمین، استفاده از سیم به مقطع ۵۰ میلیمتر مربع و با جوشکاری کدولد یا جوش نقره با کاربید از دو نقطه میباشد.
نکته ۹: سبد بافته شده از سیمهای مسی یکی از بهترین الکترودهای مورد استفاده است.
همچنین مشکل جوشکاری و نیز اثر پوستی روکش کاتدیک را نخواهد داشد.
الکترودهای میله ای:
– برای استفاده از الکترودهای میله ای، میله هایی از جنس مس یا فولاد بـا روکش مس یـا فولاد زنگ نزن و یا فولاد گالوانیزه پیشنهاد میشود.
– قطر الکترودهای میله ای از جنس مس و فولاد با پوشش مس به ترتیب ۱۲ میلیمتر و ۱۶ میلیمتر و برای میله هایی از جنس فولاد گالوانیزه ۱۶ میلیمتر پیشنهاد میشود.
– سیم اصلی اتصال به زمین که از سر چاههای ارت یا الکترودهای میلهای گرفته شده و به شینـه اصلی اتصال به زمین (ارت) وصل میشود، باید سیم مسی شماره ۵۰ باشد.
– استفاده از الکترودهای میلهای در مناطق خشک که رسیدن به لایه های مرطوب خاک در عمق کم امکانپذیر نیست، توصیه نمیشود.
الکترودهای تسمه ای:
– در صورتی که خاک محل نصب الکترودهای صفحه ای یا میلهای سخت باشد، بـه گـونـه ای کـه حفرچـاه و رسیدن به لایه های مربوط خاک عملاً غیـرممـکن یـا دشـوار بـاشد، می تـوان ازسیستـم الکترودهای تسمه ای استفاده کرد.
بدین صورت که الکترودها در خاک، به صورت افقی قرار میگیرند.
– از الکترودهایی به شکل تسمه مسی بـدون روکـش قلـع با ضخامت مس حداقل ۲ مـیلیمتر و یـا تـسمه فولادی گـالوانیزه گـرم بـا سطح مقطـع حـداقل ۱۰۰ میلیمتر مربع (۳۰×۳٫۵) و یا حتی سیم مسی لخت با سطح مقطع ۲۰ میلیمتر مـربع (قطر ۵٫۶ میلیمتـر) مـیتـوان بـه عنـوان الکتـرود افقـی استفاده کرد.
– ضخامت الکترود تسمه ای نباید بیش از یک هشتم پهنای آن باشد.
– عمق دفن الکترود تسمهای و پهنـای آن تأثیر نسبتاً کمی روی مقـاومت دارنـد.
بنابـراین عمـق دفن الکترودهای تسمه ای (افقی) بین ۰٫۶ تا ۲ متر پیشنهاد میشود.
– علاوه بر سیم تسمه ای میتوان از سیـم گـرد نمره ۵۰ نیـز به عنـوان الکتـرود تسمـه ای استفاده کرد.
– طول الکترودهای افقی تسمه ای یا سیمگرد، در چهار وضعیت زیر:
تک رشتـه ای ( — )،
دو رشتـه عمود برهم (┐ )،
چهار رشته عمود بر هم (حالت صلیبی)
سه رشته ای با زاویه۱۲۱ درجه نسبت به یکدیگر (حالت ستاره)
– سیم اتصال به زمین متصل به الکترود تسمه ای باید نمره ۵۰ و از جنس مس باشد.
جنس الکترود زمین:
۱-الکترود مسی مغز فولادی
۲-الکترود مسی
۳-الکترود صفحه فولادی روکش مس
۴-الکترود صفحه مسی
۵-الکترود فولادی
۶-الکترود گالوانیزه