مقدمه:

واحد های نوری فتوولتائیک (PV)، از نور خورشید جریان الکتریسیته تولید می کنند.

این اجزاء بی هیچ جزء متحرکی می توانند وسایل شما را راه اندازی، باتری ها را شارژ یا اینکه برای شبکه ی برق، انرژی تولید کنند.

آرایه ای از سلول های خورشیدی از طریق اثر فتوولتائیک، انرژی را جمع آوری می کند.

این اثر در سال ۱۸۳۹ به وسیله ی فیزیکدان فرانسوی الکساندرادموند بکیورل کشف شد.

در این روش سلول های PV از انرژی موجود در فوتون های نور خورشید الکتریسیته تولید می کنند.

وقتی که نور خورشید به یک سلول PV برخورد می کند، آن سلول تعدادی از فوتون ها را جذب می کند و انرژی این فوتون ها در ماده ی نیمه رسانا به الکترون تبدیل می گردد.

با کسب انرژی از فوتون، الکترون می تواند جایگاه معمول خود را در اتم نیمه رسانا ترک نموده و بخشی از جریان در یک مدار برقی گردد.

ساختار فیزیکی سلول های خورشیدی:

با اتصال یک نیمه هادی نوع p به یک نیمه هادی نوعn ، الکترون ها از ناحیه n به ناحیه p و حفره ها از ناحیه p به ناحیه n منتقل می شوند.

با انتقال هر الکترون به ناحیهp ، یک یون مثبت در ناحیه n و با انتقال هر حفره به ناحیهn ، یک یون منفی در ناحیه p باقی می ماند.

یون های مثبت و منفی میدان الکتریکی داخلی ایجاد می کنند که جهت آن از ناحیه n به ناحیه p است.

این میدان با انتقال بیشتر باربرها )الکترون ها و حفره ها(، قوی تر و قویتر شده تا جایی که انتقال خالص باربرها به صفر می رسد.

در این شرایط ترازهای فرمی دو ناحیه با یکدیگر هم سطح شده اند و یک میدان الکتریکی داخلی نیز شکل گرفته است .

اگر در چنین شرایطی، نور خورشید به پیوند بتابد، فوتون هایی که انرژی آنها از انرژی شکاف نیمه هادی بیشتر است، زوج الکترون حفره تولید میکنند.

زوج هایی که در ناحیه تهی یا حوالی آن تولید شده اند، شانس زیادی دارند که قبل از ترکیب، توسط میدان داخلی پیوند از هم جدا شوند .

میدان الکتریکی، الکترون ها را به ناحیه n و حفره ها را به ناحیه p سوق می دهد.

به این ترتیب تراکم بار منفی در ناحیه n و تراکم بار مثبت در ناحیه p زیاد می شود.

این تراکم بار، به شکل ولتاژی در دو سر پیوند قابل اندازه گیری است.

اگر دو سر پیوند با یک سیم، به یکدیگر اتصال کوتاه شود، الکترون های اضافی ناحیهn ، از طریق سیم به ناحیه p رفته و جریان اتصال کوتاهی را شکل می دهند.

اگر به جای سیم از یک مصرف کننده استفاده شود، عبور جریان از مصرف کننده، به آن انرژی می دهد.

به این ترتیب انرژی فوتون های نور خورشید به انرژی الکتریکی تبدیل می شود .

هر چه میدان الکتریکی درون پیوند قوی تر باشد، ولتاژ مدار باز بزرگتری بدست می آید.

برای دست یافتن به یک میدان الکتریکی بزرگ، باید اختلاف ترازهای فرمی دو ماده p و n از یکدیگر زیاد باشد .

برای این منظور باید انرژی شکاف نیمه هادی بزرگ انتخاب شود.

بنابراین ولتاژ مدار باز یک سلول خورشیدی با انرژی شکاف آن افزایش می یابد.

اما افزایش انرژی شکاف سبب می شود، فوتون های کمتری توانایی تولید زوج الکترون حفره داشته باشند.

بنابراین جریان اتصال کوتاه کمتری نیز تولید شود.

بنابراین افزایش انرژی شکاف، روی ولتاژ مدار باز و جریان اتصال کوتاه سلول دو اثر متفاوت دارد.

روشهای تولید انرژی خورشیدی:

امروزه شش شیوه تولید برق از نور خورشید شناخته شده است که عبارتند از:

آیینه خورشیدی

سهمی گون دریافت کننده مرکزی

آیینه های بشقابی- استرینگ

دودکش خورشیدی

استخر خورشیدی

سلولهای نوری(فتوولتائیک)

مزایای نظریه نیروگاههای سلول نوری:

قطعات متحرک ندارند.

عمر مفید طولانی دارند.

به تعمیر و نگهداری اندکی نیاز دارند.

امکان تولید متمرکز یا مجزا با این سیستمها وجود دارد.

تجارب طولانی در فن آوری سلول نوری و قطعات که به شکل تجاری تولید شده اند، در دسترس است.

معایب نظریه نیروگاههای سلول نوری:

بازده نسبتأ کمی دارند.

هزینه های سرمایه گذاری سیستم فتوولتائیک همچنان بسیار زیاد است.

ساعت کارکرد با تمام ظرفیت در طول سال محدود است.

پیوند با سیستم پشتیبان سوخت فسیلی ناممکن است.

سلولهای نوری نیاز به سیستم مجزای پشتیبانی یا برق شبکه برای جبران نوسازی انرژی خورشیدی دارند.

ذخیره سازی با باتریهای الکتروشیمیایی برای این شیوه تولید بسیار گران قیمت است.

مقدمه:

ارت یا ارث (earth) به معنای زمین است که در صنعت برق به آن سیستم اتصال زمین اطلاق می‌شود.

در مهندسی برق، واژه ارت با توجه به کاربردهای آن دارای مفاهیم متنوعی است.

اما در اینجا این واژه در مورد اتصال مستقیم به زمین مورد استفاده قرار می‌گیرد.

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

در مدارهای قدرت این اتصال‌ها عموماً برای افزایش ایمنی و محافظت افراد یا دستگاه‌ها از تاثیرات معیوب بودن عایق‌کاری هادی‌ها ایجاد می‌شود.

اتصال به زمین در مدارها از آسیب دیدن عایق‌های مدار در اثر افزایش ولتاژ بین زمین و مدار جلوگیری میکند.

و این ولتاژ را در یک حد معین محدود می‌کند.

از اتصال زمین برای جلوگیری از افزایش الکتریسیته ساکن نیز استفاده می‌شود.

وظیفه اصلی سیستم ارتینگ اینست که هر جریان الکتریکی که وارد سیستم شد را به‌طور کامل به زمین منتقل کند.

سیستم ارتینگ متشکل از چاه ارت و سیم متصل به چاه است.

اگر ما بدنه تمام دستگاه‌های برقی یا به طور کلی هرنوع مصرف کننده برق را توسط یک رشته سیم به زمین متصل کنیم، یک سیستم ارتینگ ایجاد کرده‌ایم.

در سیستم‌های الکتریکی(electrical installation)، یک سیستم  اتصال به زمین(earthing system(، پتانسیل الکتریکی هادیها را نسبت به سطح رسانایی زمین تعریف می‌کند.

انتخاب سیستم زمین می‌تواند در ایمنی و سازگاری الکترومغناطیسی نسبت به منبع تغذیه، تاثیر گذار باشد.

مقررات در بین کشورها با وجود تبعیت از توصیه های کمیسیون بین المللی الکتروتکنیک International Electrotechnical Commissionمی‌ تواند بسیار متفاوت باشد.

عمدتا سیستم‌های الکتریکی یک سیم اتصال به زمین دارند.

ارت

گراند

ارتینگ

گراندینگ

صاعقه گیر

برقگیر

بطور کلی ۴ نوع سیستم زمین earthing systemدر یک پلنت صنعتی یا تجاری می توان ذکر نمود:

– گراند صاعقهLightning ground 

عبارتست از مجموعه تمهیداتی که برای جلوگیری از تخلیه‌ی مستقیم انرژی صاعقه در یک پلنت به‌کار گرفته می شود.

به عبارت عامیانه تر ایجاد یک مسیر ایمن برای عبور جریان ناشی از صاعقه که مستقیما روی ساختمان یا تجهیزات فلزی در محوطه تخلیه می شود از بام تا زمین.

در صورتی که صاعقه به طور مستقیم به ساختمان یا تجهیزات فلزی روی بام یا جنب ساختمان برخورد کند و ساختمان موردنظر سیستم گراند صاعقه گیر Lightning ground نداشته باشد جریان صاعقه به جای عبور از مسیر معین و بی خطر از طریق دیگر تجهیزات فلزی مثل:

استراکچر ساختمان،

مخزن های آب ،

آنتن ها ،

دود کش ها ،

لوله فلزی آب،

ناودانی های ساختمان و … به سمت زمین حرکت می کند.

این تخلیه جریان گاها در حدود صد کیلوآمپر است که می تواند خطرات زیادی را برای افراد و تجهیزات  مورد استفاده در ساختمان به همراه داشته باشد.

– گراند قدرت Power ground

عبارتست از اتصال بدنه‌ی  فلزی تجهیزات مکانیکی و الکتریکی برقی یا حتی بدون برق به همدیگر و نهایتاً اتصال آن‌ها به زمین از طریق یک یا چند الکترود زمین.

  همان طور که قبلا گفته شد، سیستم اتصال به زمینGROUNDING  جهت تجهیزاتی که با برق کار می کنند و بدنه فلزی حتی در برخی موارد بدنه عایق دارند و یا تجهیزاتی که با برق کار نمی کنند اما بدنه هادی دارند الزامیست.

بدنه هادی بخشی از تجهیزات الکتریکی یا غیرالکتریکی است که قابل دسترسی است و می توان آن ها را لمس نمود.

این قسمت از تجهیز در وضعیت عادی برقدار نخواهد بود اما ممکن است در اثر بروز نقصی در دستگاه یا ایجاد اتصال داخلی  و حتی الکتریسته ساکن برقدار شود.

انواع گراند قدرت شبکه های برق رامی توان به دو دسته کلی: گراند فشار ضعیف و  گراند فشار متوسط تقسیم کرد.

– گراند سیستم System ground  (گراند الکتریکی یا نول الکتریکی)

 عبارتست از اتصال مستقیم، سلفی یا مقاومتی نقطه‌ی صفر ثانویه‌ی ترانسفورماتورهای تغذیه‌ی برق به زمین که معمولا همان سیستم نول است.

جهت تکمیل مدار یک وسیله برقی، علاوه بر فاز نیاز به سیم دیگری داریم که برق را از وسیله به مولد(نیروگاه) برگرداند.

که به این سیم، سیم نول می گویند.

به عبارت دقیق تر سیم نول، سیمی است که جریان خروجی از وسیله را به مولد برمی گرداند.

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 می گیرد.

– گراند سیستم های الکترونیکی حساس Signal ground

جهت تجهیزات حساس به نویز و دستگاه‌های تبادل داده از جمله کامپیوترها، سنسورها و … استفاده می شود.

ارت،

گراند،

ارتینگ،

گراندینگ،

صاعقه گیر،

برقگیر،

تفاوت ارت و گراند:

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 .

در گراندینگ 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 هادیهای 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.

ارت

گراند

ارتینگ

گراندینگ

صاعقه گیر

برقگیر

ژل کاهنده مقاومت زمین

مواردی که در قیمت طراحی و اجرا پروژه سیستم ارتینگ دخیل می باشد:
۱_ طراحی و اجرا سیستم ارتینگ در محیط هایی مانند پالایشگاهها و محیط های گازی و برج ها و مراکز صنعتی و … که از لحاظ حساسیت محیط و سیستم ها با یکدیگر متفاوت می باشند.
۲_ نوع خاک و مقاومت خاک که در عمق چاه تاثیر گذار است.
۳_ شرایط آب و هوایی(پروژه در شمال کشور یا در جنوب انجام می شود؟ و متناسب با آن سیستم ارتینگ وحفاظت طبق استاندارد همان منطقه طراحی خواهد شد).
۴_اندازه پروژه
۵_ تعداد تجهیزاتی که قرار است توسط سیستم ارتینگ حفاظت شود.

۶_سایز کابلهای ارتینگ مورد استفاده در پروژه
۷_ تجهیزات مورد استفاده، متناسب با نوع پروژه

ژل کاهنده مقاومت زمین

تجهیزات و روشهای اجرای چاه ارت:

 چاه ارت به روش الکتروشیمیایی:

زمانی می‌توان از الکترود‌ها برای سیستم چاه ارت و ارتینگ استفاده کرد که فضای آزاد زیادی برای اجرای کار در دسترس باشد.

کاربرد الکترودهای افقی

مورد استفاده در نیروگاه‌ها و مکان‌هایی با فشار قوی (باعث ایجاد سطوح هم پتانسیل می‌شود).

اجرای سیستم چاه ارت و ارتینگ در زمین‌های سخت و سنگلاخی، قابل نصب در عمق‌های پایین (به عنوان مثال پایین‌تر از عمق یخ‌زدگی یک ناحیه)

در برخی موارد مشاهده شده است که هر نوعی فلز دفن شده در زمین،

در صورتی که در تماس مستقیم با زمین باشد را نیز یک الکترود افقی می‌گویند البته این موضوع مربوط به سالیان گذشته بود.

الکترودهای صفحه‌ای

نوع دیگری از الکترود‌ها معرفی الکترود صفحه‌ای می‌باشد.

این الکترود در هنگام انتخاب بین چندین الکترود زمین توسط کارشناسان آخرین اولویت می‌باشد.

امروزه کاربرد الکترود‌های صفحه‌ای تنها در دو شکل امکان‌پذیر است:

در صورتی که فضای موجود برای اجرای الکترود زمین آنقدر کم باشد که محدودیتی برای اجرای روش بهتر

(مانند روش استفاده از میله‌های متعدد موازی) وجود داشته باشد.

در صورتی از این روش استفاده می‌شود که سختی زمین بالا بوده و تنها راه جای دادن الکترود در زمین،

به وسیله حفاری عمیق با ماشین آلات می‌باشد.

البته موارد استثنایی نیز وجود دارد و در برخی از مناطق جهان که زمین‌ها در آن قسمت‌ها نمناک هستند،

الکترودهای صفحه‌ای بکار گرفته می‌شوند .

روش نصب الکترود صفحه‌ای در عمق کم (برای اجرای سیستم چاه ارت)

طبق اطلاعات به دست آمده الکترود را به شکلی نصب می‌کنند که روی صفحه الکترود

به میزان مشخص شده توسط کارشناس از خاک پوشانده شود.

روش قدیمی نصب الکترود صفحه‌ای در عمق زیاد

این روش بیشتر در ایران رایج است و هدف اصلی رسیدن به سطوح و لایه‌های نمناک زمین می‌باشد.

اما مشاهده می‌شود که در روش‌های طراحی مدرن، با توجه به صرفه اقتصادی آن، ترجیحا از

الکترودهای قائم در اکثر پروژه‌های اجرای چاه ارت استفاده می‌شود.

ژل کاهنده مقاومت زمین

الکترود‌ها برای دفن شدن در زمین توسط چه موادی پوشش داده می‌شوند؟

۱) پوشش الکترودهای ساده با خاک رس مانند بنتونیت چاه ارت

۲) پوشش خاص الکترودهایی که دارای پایه کربنی هستند با مارکونیت

۳) پوشش الکترودهایی با پایه پلیمری جذب کننده رطوبت با بنتونیت

قیمت تجهیزات اجرای چاه ارت:

امروزه هزینه‌های لایه‌های نمناک زمین و سیستم ارتینگ تا حدودی می‌توان گفت که قابل توجیه نیست.

البته ناگفته نماند آن‌طور که معلوم است استفاده از الکترود صفحه‌ای روز به روز در حال کم‌ شدن است.

اما با این حال با توجه به اینکه هنوز هم در بعضی نقاط کشور از این روش قدیمی استفاده می‌شود،

لازم دانستیم در این قسمت اشاره مختصری به آن داشته باشیم.

نکات مهم برای اجرای سیستم چاه ارت به وسیله الکترود صفحه‌ای (روش سنتی)

۱) توصیه می‌شود الکترود صفحه‌ای به حالت قائم در زمین دفن گردد.

(دلیل این کار این است که خطوط جریان که از صفحه خارج می‌شود به صورت یکنواخت در خاک پخش گردد،
تا در نهایت فشار خاک در دو طرف صفحه به یک میزان باشد.)

۲) بهتر است که اتصال یافتن الکترود صفحه‌ای به هادی زمین در دو ناحیه مجزا صورت گرفته و این اتصال به وسیله جوش اگزوترمیک انجام گیرد.

(در صورتی که به این نوع ابزار آلات دسترسی نداشته باشید، می‌توانید از روش اتصال مکانیکی که

به اصطلاح به آن جوش و قالب نیز گفته می‌شود، استفاده کنید).

اما سوالی که در اینجا مطرح می‌باشد این است که:

محل اتصال در زمانی که هادی زمین و صفحه الکترود از دو جنس متفاوت باشند به چه شکل باید باشد؟

در این گونه موارد محل اتصال توسط یک ماده خاصی از محیط پیرامون آب‌بندی می شود.

دلیل این کار جلوگیری و کاهش احتمال خوردگی اتصالات است.

دقت داشته باشید که در این شرایطی هادی زمین می‌بایست روکش‌دار باشد.

(بدیهی است که با انجام این عمل، سهم هادی بدون روکش در کم‌کردن مقاومت الکترود بسیار کم‌رنگ می‌شود، در نتیجه توصیه نمی‌گردد.)

اجرای سیستم چاه ارت به وسیله تجهیزات

یک عدد صفحه مسی به وسیله هادی زمین به شینه متصل می‌گردد.

(اسکلت فلزی ساختمان‌ها هم به همین شینه هم‌بندی می‌شوند).

نکته قابل توجه برای رعایت اصول اجرای سیستم چاه ارت الکترود مسی:

در حالی که صفحه الکترود، فولاد گالوانیزه شده باشد، متصل شدن آن به اسکلت فلزی ساختمان،

بر اساس قوانین، مجاز نبوده و باعث ایجاد آسیب و در نهایت از بین رفتن الکترود می‌گردد.

الکترود بتن مسلح

استفاده از نوعی دیگر الکترود بنام الکترود بتن مسلح در شالوده ساختمان‌ها:

اگر نیاز به استفاده از الکترود بتن مسلح در شالوده ساختمان‌ها باشد،

می‌بایست مطابق با هر آنچه در دستورالعمل و اصول “طرح و اجرای هم‌بندی در ساختمان‌ها” بیان شده است، عملیات صورت گیرد.

همچنین از الکترود بتن مسلح به عنوان الکترود زمین طی شرایطی استفاده شود.

از جمله این شرایط عبارتند از:

１) عدم انجام‌پذیری ایزولاسیون بین شالوده و بستر زمین اطراف

２) تماس مستقیم بتن فونداسیون با خاک رس

３) استفاده از الکترود بتن مسلح به همراه یک نوع الکترود دیگر( ترجیحا الکترود دیگری، الکترود قائم میله‌ای باشد.)

４) عدم بکار‌گیری و استفاده از سیستم زمین صاعقه‌گیر و هادی نزولی به جای یکدیگر

(به شدت توصیه می‌شود که این مورد حتما رعایت شود.)

５) در صورت استفاده از میلگرد به عنوان یک هادی دفن شده، دقت شود که اندازه آن در قطر ۱۰ میلی‌متر باشد.

اما اگر قرار است از سیم لخت مسی استفاده شود، حتما اندازه مقطع آن ۲۵ میلی‌متر مربع باشد.

نکته ایمنی:

بکارگیری لوله‌های فلزی نفت و سایر فرآورده‌های نفتی، همچنین لوله هوای تحت فشار و

لوله استفاده شده برای فاضلاب‌ها به عنوان الکترود زمین اکیدا ممنوع بوده و در صورت آسیب احتمالی،

خطرات جبران ناپذیری را به دنبال خواهد داشت.

ویژگی یک الکترود خوب در میان تجهیزات چاه ارت:

۱) داشتن مقاومت مخصوص

۲) قابلیت مقاومت بالا در مقابل خوردگی

۳) طول عمر بالا

۴) سازگار بودن با محیط زیست (عدم ایجاد آلودگی)

۵) قابلیت جذب رطوبت بالا

۶) محدوده PH آن خنثی بوده و یا اندکی قلیایی باشد.

۷) مقاومت در برابر زنگ‌زدگی و تماس با آب‌های سطحی و زیر سطحی

۸) توانایی چسبندگی بالا (اتصال مناسب به الکترود زمین)

                             کاهنده مقاومت چاه ارت

مکمل کاهنده چاه ارت محصولی جدید و فوق العاده موثر در کاهش مقاومت چاه ارت صاعقه گیر

                               ((قیمت هر گالن ۲۰۰/۰۰۰ تومان))

                  محصول شرکت پیشرو الکتریک غرب

ژل کاهنده مقاومت زمین

فروش ویژه:

                     مکمل کاهنده ارت(قیمت ۲۰۰/۰۰۰ تومان)

مقدمه:

کاهنده مقاومت زمین ای آر اس(ERS)

مواد کاهنده دارای ترکیبی از انواع مواد معدنی و شیمیایی و با ضریب هدایت الکتریکی بسیار بالا می‌باشند.

این مواد برای پرکردن اطراف الکترودارت درسیستم ارتینگ استفاده می‌شوند.

مواد کاهنده مقاومت الکتریکی زمین به دلیل دارا بودن:

جاذب بودن آب و رطوبت،

مقاومت مخصوص ρ. بسیار پایین ،

بالا بودن PH،

چسبندگی فوق العاده،

و خاصیت ضد خوردگی،

کارایی پایانه زمین را به میزان قابل توجهی افزایش داده و موجب ارتقای عملکرد و طول عمر آن می‌گردد.

مواد کاهنده مقاومت با محیط زیست سازگار بوده و عاری از هر گونه مواد آلاینده خاک و آب می‌باشد.

مواد کاهنده مقاومت الکتریکی زمین بایستی مطابق با استاندارد IEC ۶۲۵۶۱-۷ و EN BS ۵۰۱۶۴-۷ باشند.

مواد کاهنده در تمامی زمین‌ها با شرایط گوناگون قابل استفاده می‌باشند.

بیشترین موارد مصرف مواد کاهنده در مناطقی می‌باشد که مقاومت مخصوص خاک زمین (ρ) در آن مناطق بالا باشد.

نمونه ای از مواد کاهنده مقاومت الکتریکی زمین بنتونیت میباشد.

مکمل کاهنده چاه ارت (ERS) :

مکمل کاهنده ارت با نام تجاری ( ERS (EARTH REDUCING SUPPLEMENT محصول شرکت پیشرو الکتریک غرب میباشد.

این محصول بصورت محلولی از نانو ذرات مواد معدنی است و دارای مقاومت ویژه ای بمراتب پایین تر از پودر بنتونیت میباشد.

این محصول در هنگام اجرای چاه ارت بعنوان یک مکمل کاهنده به بنتونیت اضافه میشود.

با حضور این مکمل در کنار بنتونیت میتوانیم به سادگی حتی در:

مناطق کوهستانی و کاملا سنگی،

مناطق ساحلی و مجاور رودخانه ها،

مناطق خشک و بیابانی،

شاهد کاهش چشم گیر مقاومت الکتریکی چاه ارت باشیم و به مقدار اهم مطلوب برسیم.

روش استفاده:

پس از آماده شدن ملات بنتونیت مکمل ERS را اضافه نموده و خوب بهم بزنید،سپس مخلوط آماده شده را در کنار الکترود ارت بریزید.

جهت هر چاه ارت حداقل ۲ گالن مکمل ERS لازم است.

جهت چاه های ارت قدیمی با اهم بالا مکمل ERS را از طریق لوله شارژ آب به چاه اضافه کنید.

با توجه به اینکه مکمل ERS ترکیبی از چندین نوع نانو ذرات و میکرو ذرات میباشد لازم است قبل از مصرف مکمل را خوب تکان دهید.

قیمت مکمل کاهنده چاه ارت(ERS)

این محصول بصورت گالن های ۲ لیتری تولید و هر گالن به مبلغ ۲۰۰۰۰۰ تومان ارائه میگردد.

مقدمه:

برقگیر (Arrester) یا ارسترهای مخابراتی دارای اهمیت بسیار بالایی جهت حفاظت از کلیه سیستم های مخابراتی مانند فیبرهای نوری و غیره را دارا میباشد.

و یا خروجی های مختلف به شکل TNC , BNC ونوع N دربازار موجود میباشد.

برقگیرها برای خط های DC,DATA یا همان شبکه استفاده میشود .

این نوع ارسترها مخصوص خطوط تلفن و دوربین های مدار بسته و تجهیزات الکترونیکی و تلفن های سانترال میباشد .

برقگیرهای فشارضعیف خطوط AC برای تابلو فرعی مورد استفاده میشود که بیشتر از کلاس دو (C) با کلاس یک + دو (B+C) استفاده میگردد.

برخی از این ارسترها با خروجی رله تاکنتاک در بازار موجود میباشد و به صورت خشابی و ارسترهای فشنگی و پلاگی معروف میباشند.

ارسترهای مخابراتی دارای اهمیت بسیار بالایی جهت حفاظت از کلیه سیستم های مخابراتی مانند فیبرهای نوری و غیره را دارا میباشد و یا خروجی های مختلف به شکل TNC , BNC ونوع N دربازار موجود میباشد .

لیست قیمت تعدادی از برقگیر های تابلویی(سرج ارستر):

سرج ارستر OBO مدل MC 50-B 3+1

قیمت سرج ارستر: ۷,۵۰۰,۰۰۰ تومان

سرج ارستر OBO مدل MC 50-B VDE

قیمت سرج ارستر: ۱,۸۰۰,۰۰۰ تومان

برقگیر تابلویی کلاس B یا کلاس І

برقگیر تابلویی کلاس C یا کلاس ІІ

برقگیر تابلویی کلاس B+C یا کلاس ІІ + І

برقگیر تابلویی کلاس D

برقگیر تابلویی دیتا و مخابراتی

برقگیر تابلویی کلاس B :

( Lightning Current Arrester )

این ارسترها به عنوان حفاظت اولیه در برابر صاعقه با تحمل جریان KA 100 (کیلو آمپر) مورد استفاده قرار می گیرد.

این نوع از سرج ارستر به منظور محافظت از دستگاه های الکترونیکی در برابر جریان گذرای ناشی از رعد و برق استفاده می شود و دارای بهره وری و اثر بخشی بالایی می باشد.

این سرج ارستر تک قطبی می باشد و برای حفاظت از تاسیسات برقی و تجهیزات الکترونیکی در هنگام اضافه ولتاژ و یا جریان رعد و برق مستقیم مورد استفاده قرار می گیرد و دارای ظرفیت تخلیه بالایی می باشد و برای استفاده و نصب IV نیز مناسب می باشد.

برقگیر تابلویی کلاس C :

( Lightning Current Arrester )

این ارسترها برای محافظت در مقابل سوئیچینگ می باشندکه به عنوان حفاظت ثانویه در مقابل اضافه ولتاژ عمل می کنند و ولتاژ نشتی از ارسترهای کلاس B را حذف می نمایند و همچنین ولتاژهای ناشی از سوئیچینگ، بر روی شبکه برق قدرت را به زمین منتقل می نماید.

سرج ارستر کلاس C طوری طراحی شده است که رابط میان هادی سیستم الکتریکی و و زمین باشد و میزان اضافه ولتاژ در دستگاه الکتریکی را کاهش دهد.

سرج ارستر کلاس C تک قطبی بوده و برای محافظت از تجهیزات الکتریکی در هنگام تغییر ولتاژ ناشی از رعد و برق به کار میرود.

این سرج ارستر به دلیل آنکه دارای وریستور اکسید فلزی می باشد از ظرفیت تخلیه بالایی برخوردار است.

برقگیر تابلویی کلاس B+C:

( Lightning Current Arrester )

این نوع ارسترها بالاترین حفاظت را در حالت اضافه ولتاژ ناگهانی دارا می باشند و در تابلو سازی، مخابرات، مراکز صنعتی و نظامی مورد استفاده قرار می گیرند. امروزه بیشتر از این ارسترها استفاده می شود.

سرج ارستر کلاس B+C برای حفاظت از سیستم های الکتریکی در زمان توزیع ولتاژ پایین ناشی از رعد و برق و یا سوئیچ داخلی دستگاه های الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد.

ویژگی این نوع از سرج ارستر آن است که به هنگام تخلیه جران اضافی گاز های داغ یونیزه صادر نمیکند بنا بر این نیاز نیست که از وسایل قابل اشتعال دور نگاه داشته شود.

برقگیر تابلویی کلاس D :

( Lightning Current Arrester )

جهت تکمیل و مقابله با اضافه ولتاژ از این نوع ارسترها استفاده می گردد.

سرج ارستر کلاس D در خطوطی که دارای ولتاژ پایین می باشند مورد استفاده قرار می گیرد.

این نوع ازسرج ارستر نمی بایست در معرض مستقیم رعد و برق قرار گیرد.

سرج ارستر کلاس A برای تغییرات جزئی جریانs µ ۲۰/ ۸ با حد اکثرپیک ۵ kv طراحی شده است.

برقگیر تابلویی مخابراتی یا دیتا

این نوع ارسترها برای حفاظت از خطوط کابلهای CAT5 و CAT6 وهمچنین برای حفاظت از دوربین ها مورد استفاده قرار می گیرد.

مقدمه:

ارت به معنای زمین می باشد که در صنعت برق به آن سیستم اتصال زمین میگویند.

هدف از ایجاد این سیستم این است که اگر هریک از سیم های فاز و یا سیم نول به هر طریقی به بدنه دستگاه اتصال یابد و مدار الکتریکی مورد نظر دچار نشتی جریان شود؛این نشتی جریان توسط سیم ارت به زمین منتقل شده و از برق گرفتگی و یا در مواردی اتصالی دستگاه جلوگیری می شود.

وظیفه اصلی سیستم ارتینگ این است که هر جریان الکتریکی که وارد این سیستم شد را به طور کامل به زمین منتقل کند.

سیستم ارتینگ متشکل از چاه ارت و سیم متصل به چاه میباشد.

اگر ما بدنه تمام دستگاههای برقی اعم از صنعتی و مخابراتی و خانگی و…و یا به طور کلی هرنوع مصرف کننده برق را توسط یک رشته سیم به سیم اتصال به زمین متصل کنیم، یک سیستم ارتینگ ایجاد کرده ایم.

در مواردی به اشتباه بدنه مصرف کننده های خانگی را به لوله های آهنی آب و یا گاز و یا حتی به اسکلت ساختمان اتصال می دهند که این کار بسیارخطرناکی است که منجر به برق گرفتگی های کشنده میشود.

درهنگام اتصال کامل سیم های فاز به سیم ارت فیوز مربوط به آن فاز عمل کرده و جریان را قطع می کند.

در هنگام اتصال کامل سیم نول به سیم ارت اگر مدار ارتینگ دارای فیوز محافظ جان(FI )باشد،این فیوز از ۳۰ میلی آمپر نشتی جریان به بالا را قطع می کند و باعث قطع کامل جریان فاز و نول میشود.

لازم به ذکر است که سیم ارت و سیم نول به ظاهر از نظراینکه بی برق هستند بسیاربه یکدیگر شبیه هستند ولی در عمل دوسیم مستقل از هم وعملکردی متفاوت از یکدیگر دارند؛و هیچگاه نمی توان از یکی بجای دیگری استفاده کرد.

سیستم ارتینگ امروزه کاربردی همانند خود برق را داراست و از اهمیت بسیار ویژه ای برخوردار است.

چنانکه در مخابرات به سیستمهای ارتینگ بسیار حساس و دقیق برای جلوگیری نویز در شبکه نیاز است و نیز در شبکه های انتقال و توزیع برق کاربرد فراوان دارد.

شبکه های برق گیر بدون سیم ارت عملا بلا استفاده هستند.

اهداف کلی اجرای سیستم ارتینگ

۱-کارکرد صحیح تجهیزات حفاظتی

۲- مهار جریان های تولیدشده از القـائـات الکتـرو مغناطیسی و تخلیه الکتریسته ساکـن

۳-کاهش ولتاژ گـام و تماس در مواقع بروز اختلاف پتانسیل های خطرناک

۴-حفاظت جان انسان ها و کاربـرد مناسب سیستم های الکتریکی ، الکترونیکی و دیجیتالی

قیمت تجهیزات سیستم ارت:

۱-صفحه ارت مس اتمایز ۳۰*۳۰

۲-صفحه ارت مسی اتمایز ۴۰*۴۰

۳-صفحه ارت مسی اتمایز ۵۰*۵۰

۴-صفحه ارت مسی اتمایز ۳۰*۳۰

۵-صفحه ارت مسی اتمایز ۶۰*۶۰

۶-صفحه ارت مسی اتمایز ۷۰*۷۰

۷-صفحه ارت مسی باهنر ۳*۶۶*۶۶

۸-صفحه مسی باهنر ۵*۶۶*۶۶

۹-صفحه مسی شرکتی ۳*۳۰*۳۰

۱۰-صفحه مسی شرکتی۴*۴۰*۴۰

۱۱-صفحه مسی شرکتی۵*۵۰*۵۰

۱۲-صفحه ارت مسی شرکتی ۵*۶۰*۶۰

۱۳-صفحه ارت مسی شرکتی ۳*۷۰*۷۰

۱۴-صفحه ارت مسی شرکتی ۵*۷۰*۷۰

۱۵-سیم ارت لخت مسی نمره ۵۰

۱۶-سیم ارت لخت مسی نمره ۷۰

۱۷-سیم ارت لخت مسی نمره ۹۵

۱۸-خاک کاهنده اکتیو شده صادراتی

۱۹-بنتونیت معمولی

۲۰-بنتونیت اکتیو شده

۲۱-سوپر اکتیو

۲۲-بنتونیت میکرونیز شده

۲۳-LOM

۲۴-grm

۲۵-الکترولیت کاهنده

۲۶-قالب جوش کدولد

۲۷-کابل سبز و زرد دار ارت نمره ۵۰

۲۸-الکترولیت کاهنده چاه ارت

۲۹-چاه ارت یار

۳۰-کلیه یراق آلات مربوط به چاه ارت (پیچ و مهره مسی،کابلشو،حوضچه چاه ارت و ….)

خدمات ایمنی شامل:

۱- اندازه گیری مقاومت الکتریکی چاه ارت

۲- تست چاه ارت و صدور گواهی موردتایید اداره برق و نظام مهندسی

۳- بررسی سیستم اتصال به زمین و همبندی ارتینگ در کلیه صنایع و صدرو تاییدیه سیستم

۴- اجرا ی چاه ارت با مقاومت استاندارد

۵- ارائه مشاوره در زمینه همبندی سیستم اتصال به زمین

۶- طراحی و اجرای سیستم صاعقه گیر

۷- اجرای چاه ارت با مقاومت کمتر از ۱ اهم جهت بیمارستانها ، تجهیزات آزمایشگاهی و مخابراتی

– بنتونیت سدیم دار چیست؟

جواب : بنتتونیت ها بر دو نوع هستند

الف : بنتونیت سدیم دار یا بنتونیت های متورم

ب: بنتونیت کلسیم دار یا بنتونیت های غیر متورم

در نوع بنتونیت سدیم دار میزان جذب یونی و همچنین خواص شکل پذیری و انبساط و انقباض در آنها بیشتر بنتونیت کلسیمی می باشد.

بنتونیت سدیم دار بیشتر برای کاهش مقاومت چاه ارت،سیالات حفاری و دوغاب کاربرد دارد.

و بنتونیت کلسیم برای جذب روغن در قالب های ریخته گری کاربرد دارد.

هر سه نوع بنتونیت مصارف صنعتی دارند.

نوع درجه یک آن باید دارای رنگ سفید باشد و این نوع بنتونیت برای کاهش مقاومت زمین تا زیر ۲ اهم استفاده می شود.

توجه مهم اینکه بعضی از فروشندگان درجه ی سوم آن را به جای درجه ی یک به خریداران می فروشند.

پس دقت نمایید که اگر بنتونیت اکتیو درجه یک خریدار کرده اید دارای رنگ قهوه ایی نباشد.

توجه بسیار مهم :

در زمان خرید بنتونیت  این شرط را برای فروشنده لحاط نمایید:

۱- دو الی سه برابر حجم خود آب جذب نماید.

۲- مقاومت زمین را تا زیر ۲ اهم کاهش دهد.

۳- رنگ سفید داشته باشد.

مقدمه:

قبل از توضیح واژه چاه ارت باید به معنی و مفهوم کلمه ارت پرداخت .

کلمه ارت (Earth)در علم مهندسی برق یعنی اتصال بدنه دستگاه الکتریکی به زمین می باشد.

چاه ارت چگونه کار می کند؟

برای پاسخ به این سوال باید اولا بدانیم مقاومت بدن انسان چند اهم است؟

ثانیا مقاومت چاه ارت باید چند اهم باشد ؟

ثالثا مدار الکتریکی در زمان ایجاد چاه ارت چگونه خواهد بود؟

بدن انسان با توجه به ویژگیهای فردی و شرایط فیزیکی و بیولوژیکی در افراد مختلف گوناگون است. (مرد یا زن بودن، بزرگ یا کوچک بودن)

اما بطور معمول این مقاومت چیزی در حدود  ۲۵۰۰ الی ۵۰۰۰ اهم می باشد.

البته توقع ما از ایجاد چاه ارت بدست آوردن مقاومت پائینی و در حد دو اهم می باشد.

مقدار۲ اهم مطابق مبحث ۱۳ نظام مهندسی و دستورالعمل های وزارت کار معین شده است.

زمانی که دستگاه الکتریکی به چاه ارت متصل باشد و فرد بصورت اتفاقی با بدنه دستگاه در تماس قرار گیرد در هنگام نشتی جریان بوجود آمده در سطح دستگاه الکتریکی جریان می تواند از بدن فرد و یا از طریق چاه ارت مسیر خود را پیموده و به محل تولید (مسیر برگشت) خود بازگردد.

جریان الکتریکی تمایل دارد مسیری را بپیماید که مقاومت پائینی داشته باشد.

بنابراین ترجیح می دهدبه جای عبور از بدن فرد که دارای مقاومت  ۲۵۰۰ الی ۵۰۰۰ اهم می باشد مسیر خود را عوض کرده و از چاه ارت که مقاومتی در حد دو اهم دارد عبور نماید.

به این ترتیب فرد در برابر خطر برق گرفتگی حفاظت می شود.

عمق چاه ارت برای خانه ها و منازل مسکونی باید حدودا سه تا پنج متر باشد.

همچنین برای مصارف صنعتی مانند:

بیمارستان ها

کارخانه های تولیدی

آزمایشگاه ها

 اداره ها

و سازمان ها و غیره بایستی حدودا شش تا ده متر حفر شود .

این مقدار حفاری به این جهت است که به رطوبت کافی برسیم .

روش اجرای چاه ارت عمقی:

در ابتدا مقداری از بنتونیت اکتیو یا مواد کاهنده اهم زمین را با آب ترکیب کرده تا بصورت ملات در آید.

سپس ۲۰ الی ۳۰ سانتی متری از ته چاه را با این مواد کاهنده پر میکنیم.

بعد از آن صفحه مسی که سیم مسی به آن جوش خورده را بصورت ایستاده بر روی ملات ته چاه می گذاریم .

در مرحله بعد مقداری دیگر از مواد کاهنده را با آب ترکیب میکنیم و آن را به صورت ملات در می آوریم .

مجددا ملات فوق را دور صفحه مسی ریخته به طوری که تمام صفحه مسی درون ملات ناپدید شود.

بهتر است ملات بالای صفحه مقداری باشد که حدود ۳۰ سانتی متر هم روی صفحه مسی را بگیرد.

و بعد از آن یک لوله پلیکا برای مرطوب ماندن خاک دور صفحه مسی از ۱۵سانتی متری بالای صفحه مسی تا سطح زمین کار می گذاریم.

لوله فوق به نام سیستم شارژ آب چاه نیز شناخته میشود.

سیستم شارژ آب بدین منظور اجرا میشود که هر از گاهی آب درون آن لوله ریخته و دور صفحه مسی را مرطوب نگه داریم .

و در مرحله بعد باقی مانده عمق چاه ارت را با خاک رس پر میکنیم به طوری که تمام عمق چاه با خاک رس پر شود.

پس از اینکه تمامی مراحل فوق را انجام دادید بایستی نسبت به تست چاه ارت اقدام کنید.

در نهایت مقاومت چاه ارت را با دستگاه مگر بسنجید.

نکته مهمی که بایستی توجه داشته باشید این است که در هر مرحله از اجرا بایستی لایه های ریخته شده در چاه کاملا کوبیده شود.

فروش ویژه صاعقه گیر اذرخش

مقدمه:

موارد کاربرد سیستم صاعقه گیر الکترونیکی (ESE)

این سیستم بر اساس استاندارد NFC 17-102 برای محافظت ساختمان های عادی با ارتفاع کمتر از ۶۰ متر و فضاهای باز در موارد زیرممکن است مورد استفاده قرارگیرد :

مجموعه های مسکونی ،

ساختمان های مختلف

مجموعه فرهنگی و آموزشی و مانند آن ،

کارخانه های مختلف

و پالایشگاه ها

وفضاهای باز شامل انبارها و محوطه های تفریحی و رفاهی و … 

محدوده حفاظتی هر صاعقه گیر الکترونیکی:

این محدوده از گردش شعاع های حفاظتی( (R pn حاصل از ارتفاع های مختلف (hh)حول محور آن به وجود می آید

شعاع حفاظتی هر صاعقه گیر الکترونیکی:

شعاع حفاظت هر صاعقه گیر الکترونیکی یا (Rp) بستگی به ارتفاع نوک آن نسبت به سطح مورد حفاظت (h) پیشروی زمان تخلیـه (ΔT) و کلاس حفاظتی مورد نیاز دارد که به شرح ذیل محاسبه و تعیین می شود :

Rp : شعاع حفاظت برقگیر

h : ارتفاع نوک میله برقگیر از سطح مورد حفاظت

D : قطر کره فرضی با توجه به کلاس حفاظت یا فاصله برخورد صاعقه

ΔL : فاصله ای که برقگیر نقطه دریافت صاعقه را برابر نظریه گوی فرضی(Fictitious sphere )از نوک پایانه هوایی دور می کند.

((Rp = √( h(2D-h) + ΔL (2D+ ΔL برای H≥۵ meter
H = ارتفاع واقعی نصب صاعقه گیر نسبت به سطح مورد نظر
Rp = شعاع حفاظتی
ΔL = فاصله ای که یون ها در جهت صاعقه می پیمایند (پارامتر متغیر بر حسب نوع و مشخصات صاعقه گیر)
D = درجه پیشرفت صاعقه یا مدت جهش صاعقه در طول مسیر ، که بر اساس درجه حفاظتی تعیین می شود :

Protection Level I : D = 20m

Protection Level II : D = 30m

Protection Level III : D = 45m

Protection Level IV : D = 60m

برای ارتفاع کمتر از ۵ متر ، شعاع حفاظتی از جداول مربوط به هر صاعقه گیر محاسبه می شود.

کلاس حفاظت(D ) : 

کلاس حفاظت ، که طبقه بندی سیستم حفاظتی برقگیر الکترونیک در برابر صاعقه است.

و سطح کارایی آن را بیان می کند ( که شعاع کره یونیزه شده علمدار حمله از طرف ابر می باشد ) در این استاندارد به سه طبقه به شرح زیر تقسیم شده است :

کلاس۱ : ۲۰ متر = D ، حداکثر حفاظت

کلاس۲ : ۴۵ متر = D ، حفاظت متوسط

کلاس۳ : ۶۰ متر = D ، حفاظت استاندارد

 تعریف فاصله ΔL :

طول مسافتی که علمدار حمله زمینی در زمان ΔT ، طی میکند ، ΔL نامیده می شود.

این فاصله براساس فرمول :

L(m) = V(m/µs). ΔT(µs)Δ محاسبه می شود .

ΔT زمانی است که برقگیر الکترونیکی زودتر از یک میله ساده ( در ارتفاع مساوی ) صاعقه را دریافت می کند و بر اساس یک سری از آزمایشات در آزمایشگاه ها تعیین میگردد ( به این زمان، زمان پیشروی تخلیه نیز گفته میشود) .

V سرعت یونیزاسیون کانال صاعقه می باشد که معادل m/µs1 در نظر گرفته می شود .

صاعقه گیرهای یونیزه کننده هوا

طراحی و نصب این صاعقه گیر های براساس استاندارد NFC 17-102 انجام می گیرد.

ریشه این استاندارد نیز همان تئوری گوی غلطان است که در تمامی استاندارد ها از آن استفاده شده است.

NFC 17-102 با وارد کردن پارامتر ΔL‌در فرمول محاسبات، شعاع پوشش افزایش یافته صاعقه گیر را محاسبه می کند.

صاعقه گیر پس از نصب روی ساختمان، می بایست بوسیله هادیهای میانی Down Conductor از طریق سیم مسی بدون روکش به سیستم زمین متصل گردد.

مقاومت الکترود زمین صاعقه گیر می بایست زیر ۱۰ اهم باشد و پس از اجرا به شبکه هم بتانسیل کل سایت متصل شود.

در اجرای الکترود زمین هر صاعقه گیر می بایست از اقلامی چون :

صفحه های مسی،

مواد کاهنده مقاومت (LOM) ،

اتصالات جوش انفجاری استفاده نمود.