مقدمه:

به لحاظ لغت شناسی،  گرانیدنگ اصطلاحی است که بیشتر در آمریکای شمالی و استاندارد IEEE مصطلح است در حالی که واژه ارتینگ در سایر مناطق جهان استفاده می شود.

به لحاظ تکنیکی، همانطور که در کتاب سبز IEEE بحث شده است، وقتی صحبت از ارتینگ می شود، اتصال مستقیم و فیزیکی به زمین (کره زمین) به عنوان یک رسانای بسیار بزرگ مطرح است.

در حالی که در گراندینگ، همانند آنچه در اتصال قطب منفی منابع تغذیه مدارات الکترونیک یا ایجاد مسیر برگشت جریان در مدارات قدرت مطرح است،

اتصال فیزیکی به خود زمین مطرح نیست و تنها ایجاد یک نقطه پتانسیل مرجع و یا ایجاد مسیری ارزان برای برگشت جریان (نول) و کارکرد صحیح تجهیزات اهمیت دارد.

لذا ممکن است نقطه گراند در محلی با فاصله از زمین واقع شده باشد یا با واسطه (امپدانس) و به طور غیر مستقیم به زمین وصل باشد.

به عبارت دیگر، ولتاژ نقطه ارت همواره صفر است در حالی که ولتاژ نقطه گراند ممکن است صفر نباشد.

به عبارت دیگر، ارتینگ اتصال هادی های پسیو به زمین است که با هدف ایمنی انجام میشود.

هادیها و بدنه های فلزی ارت شده در حالت طبیعی حامل جریان نیستند و لذا شکل گیری جریان در ارت نشانه خطاست.

در حالی که گراند شامل هادیهایی است که به طور نرمال حامل جریان هستند (در قدرت سیم نول و در الکترونیک سیم منفی). لذا، گراندینگ برای ایجاد مسیر بازگشت جریان و حفاظت مدار کاربرد دارد.

یکی ازنکات مهم دیگر، تفاوت محل ارت/گراند در مدارات ترکیبی قدرت و الکترونیک است.

در این مدارات، هر چند اتصال زمین مدارات قدرت و زمین یکی نشان داده می شود، ولی باید توجه داشت که اتصال زمین بخش الکترونیکی و قدرت از هم ایزوله هستند، زیرا افزایش پتانسیل نقطه زمین در مدارات قدرت ممکن است موجب تخریب مدارات الکترونیکی شود.

سیستم گراندینگ نام دیگر سیستم ارت است که برای حفاظت  تجهیزات الکترونیکی و الکتریکی و محافظت از ابزارهای صنعتی که با برق ولتاژ بالا کار میکنند استفاده میشود.

 سیستم ارت و یا سیستم ارتینگ همان سیستم چاه ارت است که برای مهار کردن نشت ولتاژهای برقی مورد استفاده قرار میگیرند.

صاعقه گیر آذرخش

اهداف سیستم گراندینگ یا سیستم ارت عبارت است از:

• میسر کردن امنیت برای حفظ جان افراد در شرایط نرمال و Faultبا محدود کردن پتانسیل قدم و تماس

• حصول اطمینان از عملکرد صحیح دستگاه های الکتریکی و الکترونیکی

• جلوگیری از تخریب تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی

• حفاظت در مقابل برخورد صاعقه و میدان مغناطیسی

• یکنواخت کردن ولتاژ در هنگام رخداد ولتاژهای ضربه ،اضافی ،القایی و سپس به حداقل رساندن احتمال تخلیه ناگهانی ولتاژ

• منحرف کردن انرژی های سرگردان RF از تجهیزات حساس رادیویی تلویزیونی ،مخابراتی وکامپیوتری

مجهز بودن تاسیسات و ساختمان ها به سیستم ارتینگ مطمئن و پایدارکمک بسیار زیادی به عملکرد صحیح دستگاه های الکترونیکی و الکتریکی می نماید.

و از خرابی های ناشی از اضافه ولتاژهای الکترواستاتیک جریان های اضافی ،ولتاژهای ضربه ناشی از صاعقه ،میدان مغناطیسی سوییچینگ پستهای برق تا حد بسیار زیادی جلوگیری می نماید.

در سال های اخیر بحث ارتینگ و گراندینگ درمجامع مهندسی ایران بسیار مطرح شده و روش های مختلفی را بسته به شرایط اقلیمی و جوی منطقه مورد نظر برای سیستم های ارتینگ طراحی و اجرا می نمایند.

که همگی متفاوت بوده،اشکال،نوع و اجرای آنها با یکدیگر فرق دارند.

بطور کلی مقاومت الکتریکی صفر و نزدیک به آن برای یک سیستم یا شبکه گراند،ایده آل می باشد.

در زیر مقاومت های مورد نیاز برخی از سیستم های مختلف که در استانداردهای گوناگون به آن اشاره شده است را ملاحظه می فرمایید:

• پست های برق ،کمتر از ۵ اهم

• دکل های مخابراتی ،کمتر از ۳ اهم

• سایت های کامپیوتری،کمتر از۲ اهم

• تجهیزات ابزار دقیق،کمتر از ۱ اهم

• تابلوهای برق فشارضعیف،کمتر از۵ اهم

• سیستم حفاظت در مقابل صاعقه ،کمتر از۱۰اهم

صاعقه گیر آذرخش

اصول گراندینگ در ساحل دریا:

در ساحل دریا با توجه به محدودیت در حفاری عمقی از روس گراندینگ سطحی استفاده میشود.

در این روش سیستم گراند در سطح زمین و یا در عمق حدود ۸۰ سانتیمتر اجرا می گردد .

بطور کلی در چه شرایطی از روش سطحی برای اجرای ارت استفاده نمائیم ؟

در مکانهایی که :

۱ـ فضای لازم و امکان حفاری در اطراف سایت وجود داشته باشد .

۲ـ ارتفاع از سطح دریا پائین باشد مانند شهرهای شمالی و جنوبی کشور .

۳ـ پستی و بلندی محوطه سایت کم باشد .ـ فاصله بین دکل و سایت زیاد باشد .

 صاعقه گیر آذرخش

هفت روش برای اجرای زمین سطحی:

۱- ROD

۲- RING

۳- پنجه ای (شعاعی)

۴- مختلط

۵- حلزونی

۶- الکتروشیمیایی

۷- شبکه ای