-= سیستم زمین =-
در دنیای امروزی با پیشرفت روز افزون علم و فناوری استفاده از تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی افزایش چشم گیری داشته است.
و در اکثر موارد ناگزیربه استفاده از این قبیل تجهیزات هستیم.
هر چه دقت این دستگاه ها بیشتر می گردد به همان میزان حساسیت آنها به نوسانات ولتاژ و جریانهای خطا نیز افزایش می یابد.
سیستم زمین به عنوان جزء حیاتی سیستمهای الکتریکی، نقش بسزایی در تامین ایمنی و کارکرد صحیح و موثر تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی دارد.
و میبایست بطور اصولی و مهندسی مورد بررسی و طراحی قرار بگیرد.
به دلیل تاثیر بالایی که طراحی و اجرای صحیح سیستم زمین در افزایش کارایی تجهیزات و حفظ ایمنی پرسنل دارد، استانداردهای متعددی در این زمینه منتشر شده است.
که از آن جمله میتوان به:
IEEE 1100
IEEE80
IEEE142
BS7430
و IEC62305-4 اشاره نمود.
صاعقه گیر آذرخش(ساخت ایران)
تعریف سیستم زمین:
خاصیت رسانایی خاک باعث شد تا جرم زمین بطور قرار دادی به عنوان نقطه ای با پتانسیل مرجع صفر در نظر گرفته شود.
بطوریکه پتانسیل الکتریکی آن در نقاط مختلف، صفر باشد.
اگرچه این حالت تنها تحت شرایط ایده آل رخ میدهد ، ولیکن بدلیل حجم و وسعت زیاد خاک زمین، قابل اعمال میباشد.
همچنین خاصیت هدایتی خاک میتواند شرایط مناسبی را جهت تخلیه جریانهای الکتریکی و الکترواستاتیکی ایجاد کند.
دسترسی به این جرم زمین از طریق ایجاد اتصال مستقیم الکتریکی با خاک، امکان پذیر میباشد.
ایجاد هرگونه اتصال الکتریکی با خاک را تحت نام الکترود زمین میشناسیم.
و به کلیه اجزای تشکیل دهنده الکترود و اتصال آن به تجهیزات و بخشهای مختلف هادی، سیستم زمین میگوییم.
صاعقه گیر آذرخش(ساخت ایران)
بطورکلی هر سیستم زمین، به منظور برآورده کردن نیازهای زیر اجرا میگردد:
* صاعقه و جریان اتصال کوتاه:
سیستم زمین در اینگونه موارد محلی برای انتشار و تخلیه جریانهای ناشی از صاعقه در زمان اصابت مستقیم آن و همچنین مسیر عبور جریانهای اتصال کوتاه میباشد.
تا بدین وسیله، از تجهیزات الکتریکی دربرابر آسیبهای احتمالی چون ایجاد قوس الکتریکی ، آتش سوزی و همچنین افزایش دما بر اثر عبور جریان اتصال کوتاه، حفاظت نماید.
* ایمنی افراد:
سیستم زمین میبایست جریانهای ناشی از اصابت صاعقه و جریانهای اتصال کوتاه را به نحوی هدایت نماید که هیچ شخصی در معرض پتانسیلهای گام و تماس خطرناک قرار نگیرد.
* حفاظت تجهیزات:
سیستم زمین میبایست با فراهم آوردن یک مسیر با امپدانس پایین، میزان اختلاف پتانسیل نقاط مرجع سیگنال را به حداقل برساند، تا از مدارات الکترونیکی در برابر اغتشاشات و منابع نویز محافظت نماید.
*ایجاد نقطه مرجع:
سیستم زمین به عنوان یک سطح گسترده هادی می تواند به عنوان نقطه ای با پتانسیل مرجع صفر درنظرگرفته شود.
بطور کلی، متناسب با اهداف ذکر شده فوق، سیستم زمین را به دو نوع، دسته بندی نمودهاند:
* سیستم زمین حفاظتی
* سیستم زمین الکتریکی
سیستم زمین حفاظتی جزو مدار الکتریکی نبوده و تنها تحت شرایط خطا، از آن جریان عبور خواهد نمود.
در صورتیکه سیستم زمین الکتریکی بخشی از مدار الکتریکی بوده و این احتمال وجود دارد که در شرایط کار عادی تجهیزات نیز حامل جریان الکتریکی باشد.
صرف نظر از نوع زمین کردن، شبکه زمین می تواند برای هر دو نوع زمین کردن الکتریکی و حفاظتی استفاده شود و تمامی تعاریف و پارامترها در هر دو نوع مشابه است.
چنانچه کیفیت اتصالات زمین به حد کافی مناسب نباشد با خطرات جدی زیر روبرو خواهیم شد :
· تلفات انسانی و یا جراحات شدید
· تخریب تجهیزات الکتریکی
· عدم انتقال صحیح اضافه ولتاژهای گذرا ، پایدار و موقت به سیستم زمین
