ارت در سایتهای کامپیوتری زمین مناسب از دو بابت حائز اهمیت میباشد :
الف ـ حفاظت در مقابل صاعقه و اضافه ولتاژها
ب ـ هم پتانسیل بودن تجهیزات نصب شده در سایت و کارکرد صحیح آنها بخصوص تجهیزات دیجیتال و انتقال دیتا
با توجه به بکارگیری تجهیزات کامپیوتری جدید لازم است به موضوع ارت و روش اجرای اصولی آن اهمیت بیشتری داده شود تا در آینده از آسیب رسیدن به نیروی انسانی و تجهیزات کامپیوتری پیشگیری شده و از عملکرد صحیح تجهیزات اطمینان داشته باشیم .
لزوم استفاده از سیستم ارت :
به منظور حفاظت افراد و دستگاهها ، اضافه ولتاژهای تولید شده در بدنه آه باعث صدمه دیدن دستگاهها و افراد میشود ، همچنین ولتاژهای بسیار زیاد و خطرناک ناشی از برخورد صاعقه با داکتهای کامپیوتری را باید در جایی خنثی نمائیم .
به همین منظور استفاده از سیستم ارت و حفاظت از تجهیزات بسیار لازم و ضروری است.
بعلاوه با افزایش استفاده از سیستمهای دیجیتالی و حساس ، لزوم بازنگری در طراحی ، نصب و نگهداری سیستمهای حفاظتی گراندینگ وجود دارد.
به طور خلاصه اهداف بکارگیری سیستم ارتینگ یا گراندینگ عبارتند از :
الف ـ حفاظت و ایمنی جان انسان
ب ـ حفاظت و ایمنی وسایل و تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی
ج ـ فراهم آوردن شرایط ایده ال جهت کار
د ـ جلوگیری از ولتاژ تماسی
ه ـ حذف ولتاژ اضافی
و ـ جلوگیری از ولتاژهای ناخواسته و صاعقه
ز ـ اطمینان از قابلیت کار الکتریکی
روشهای اجرای ارت یا زمین حفاظتی :
بطور کلی جهت اجرای ارت و سیستم حفاظتی دو روش کلی وجود دارد که ذیلاً ضمن بیان آنها ، موارد استفاده و تجهیزات مورد نیاز هر روش و نحوه اجرای هر یک بیان میگردد .
١ـ زمین عمقی :
در این روش آه یک روش معمول می باشد از چاه برای اجرای ارت استفاده می شود. ٢
۲-زمین سطحی:
در این روش سیستم ارت در سطح زمین (برای مناطقی که امکان حفاری عمیق در آنها وجود ندارد) و یا در عمق حدود ٨٠ سانتیمتر اجرا می گردد.
در چه شرایطی از روش سطحی برای اجرای ارت استفاده نمائیم ؟
در مکانهایی که :
ـ فضای لازم و امکان حفاری در اطراف سایت وجود داشته باشد .
ـ ارتفاع از سطح دریا پائین باشد مانند شهرهای شمالی و جنوبی کشور .
ـ پستی و بلندی محوطه سایت کم باشد .
ـ فاصله بین دکل و سایت زیاد باشد .
با توجه به مزایای روش سطحی اجرای ارت به این روش ارجحیت دارد .
اجرای ارت به روش عمقی :
الف ـ انتخاب محل چاه ارت :
چاه ارت را باید در جاهایی که پایینترین سطح را داشته و احتمال دسترسی به رطوبت حتی الامکان در عمق آمتری وجود داشته باشد و یا در نقاطی که بیشتر در معرض رطوبت و آب قرار دارند مانند زمینهای چمن ، باغچه ها و فضاهای سبز حفر نمود.
ب- عمق چاه با توجه به مقاومت مخصوص زمین:
عمق چاه از حداقل ۴ متر تا ٨ متر و قطرآن حدودا ٨٠ سانتیمتر می تواند باشد.
در زمین هایی که با توجه به نوع خاک دارای مقاومت مخصوص کمتری هستند مانند خاکهای کشاورزی و رسی عمق مورد نیاز برای حفاری کمتر بوده و در زمینهای شنی و سنگلاخی که دارای مقاومت مخصوص بالاتری هستند نیاز به حفر چاه با عمق بیشتر می باشد.
برای اندازه گیری مقاومت مخصوص خاک از دستگاههای خاص استفاده می گردد.
در صورتی که تا عمق ۴ متر به رطوبت نرسیدیم و احتمال بدهیم در عمق بیشتر از ۶ متر به رطوبت نخواهیم رسید نیازی نیست چاه را بیشتر از ۶ متر حفر کنیم .
بطور کلی عمق ۶ مترو قطر حدود ٨٠ سانتیمتر برای حفر چاه پیشنهاد می گردد.
محدوده مقاومت مخصوص چند نوع خاک در جدول زیر آمده است.
نوع خاک مقاومت مخصوص زمین ( اهم متر ) باغچهای ۵ الی ۵٠ رسی ٨ الی ۵٠ مخلوط رسی ، ماسهای و شنی ٢۵ الی ۴٠ شن و ماسه ۶٠ الی ١٠٠ سنگلاخی و سنگی ٢٠٠ الی ١٠٠٠٠
ج ـ مصالح مورد نیاز:
مصالح مورد نیاز و مشخصات آن برای اجرای چاه ارت ( روش عمقی ) و Rod کوبی ( روش سطحی ) در جدول زیر آمده است.
ردیف نوع جنس توضیحات ١ میله برقگیر میله برقگیر به طول ۵/١متر و قطر آن١۶ میلیمتر وجنس آن مس خالص و نوک تیزباشد
٢ بست میله برقگیر به سیم ارت جهت اتصال میله برقگیر به سیم ارت در نقاطی آه ارتفاع دآل حدودا ٢٠ متر باشد.
٣ یوبولیت جهت استغاده در میله برقگیر
۴ بست سیم به دآل سیم نمره ۵٠ را به اندازه های لازم بریده و رشته رشته آرده جهت اتصال سیم ارت به دآل استفاده می نمائیم
۵ تسمه آلومینیومی یا مسی در اندازه ٣*٣٠*١٠٠ میلیمتر عدد بکار گیری با یوبولیت جهت بستن میله برق گیر در دآل های مهاری
۶ سیم مسی نمره ۵٠ متر ٧ رشته ٧ آابلشو نمره ۵٠ جهت اتصال سیستم ارت به شینه داخل سایت و یا اتصال پای دآلهای مهاری و خود ایستا به سیستم ارت
٨ لوله پلی اتیلن ١٠ اتمسفر برای ایجاد پوشش عایق روی سیم مسی در محوطه و محل تردد
٩ بست لوله پلی اتیلن همراه پیچ و رولپلاک جهت اتصال لوله پلی اتیلن به دیوار
١٠ پودر انفجاری cadweld جهت جوش دادن سیم به صفحه یا سیم به میله ROD یا اتصال سیمها به یکدیگردر نقاطی آه دسترسی به جوش نقره یا جوش برنج وجودندارد .
١١ شینه مسی به ابعاد ٣*٣٠*٢۵٠ میلیمتر برای نصب در داخل سایت و اتصال دستگاهها به آن
١٢ صفحه مسی ۵*.۵٠*۵٠ مورد استفاده در روش عمقی
× ١٣ مقره همراه پیچ و رولپلاک جهت اتصال شینه مسی به دیوار
١۴ پیچ و مهره نمره ٨ با واشر فنری و تخت جهت استفاده شینه مسی –پلیت-شینه پای دآل و …
١۵ بست سیم به صفحه مسی به منظورمحکم آردن اتصال سیم روی صفحه مسی
١۶ بست دو سیم نمره ۵٠ جهت اتصال دو سیم نمره ۵٠ روی زمین
١٧ پلیت مخصوص اتصال میله برقگیر به دآل برای دآل های خود ایستای ۶٠متری استفاده می گردد.
١٨ شینه مسی مخصوص پای دآل ٣*٣٠*١٠٠ برای وصل نمودن پای دآل های خود ایستای ۶٠متری به سیستم ارت
١٩ میله ROD در روش سطحی استفاده می گردد.
٢٠ بست مربوط به سیم مسی و میله ROD برای اتصال سیم به میله برقگیر یاROD
۲۱آرپی ابروئی همراه پیچ و مهره برای بستن میله برقگیر به دآل های ١٠٠ فوتی و دآل های خود ایستای لوله ای
٢٢ بنتونیت اآتیو آیلو برای روش عمقی و سطحی
٢٣ بست میله برقگیر به پلیت جهت اتصال میله برقگیر به پلیت در دآلهای خود ایستای۶٠متری × : صفحه مسی به ابعاد ۵*./۴٠*۴٠ سانتیمتر برای مناطق شمالی آشور و ۵/٠*۵٠*۵٠ سانتیمتر برای مناطق نیمه خشک مانند تهران و ۵/٠*٧٠*٧٠ سانتیمتر برای مناطق آویری استفاده شده و محصول آارخانه مس شهید باهنر باشد .
از صفحه مسی با ضخامت ٣ یا ۴ میلیمتر نیز می توان استفاده نمود.
د – اتصال سیم به صفحه مسی اتصال سیم به صفحه مسی بسیار مهم می باشد و هرگز و در هیچ شرایطی نباید این اتصال تنها با استفاده از بست ، دوختن سیم به صفحه و یا … برقرار گردد.
بلکه حتما باید سیم به صفحه جوش داده شود و برای استحکام بیشتر با استفاده از ٢ عدد بست سیم به صفحه ( ردیف ١۵ جدول مصالح مورد نیاز )بسته شده و محکم گردد.
برای جوش دادن قطعات مسی به یکدیگر از جوش برنج یا نقره استفاده شود و در صورت عدم دسترسی به این نوع جوش از جوش (Cadweld (استفاده گردد .
ه – حفر چاه ارت با توجه به شرایط جغرافیایی منطقه چاهی با عمق مناسب و در مکان مناسب (با توجه با راهنمای انتخاب محل چاه ارت ) حفر گردد.
شیاری به عمق ۶٠سانتیمتر از چاه تا پای دآل برای مسیر سیم چاه ارت تا برقگیر روی دآل همچنین برای سیم ارت داخل ساختمان حفر نمائید.
در صورتی آه مسیر ٢ سیم مشترک باشد بهتر است مسیر دو سیم ایزوله گردند.
همینطور مسیر سیمها باید آوتاهترین مسیر بوده و سیم میله برقگیر و ارت حتی الامکان مستقیم و بدون پیچ و خم باشد و نبایستی خمهای تند داشته باشد و در صورت نیاز به خم زدن سیم در طول بیش از ۵٠ سانتیمتر انجام گردد.
و – پر نمودن چاه ارت -ابتدا حدود ٢٠ لیتر محلول آب و نمک تهیه و آف چاه میریزیم بطوریکه تمام آف چاه را در برگیرد بعد از ٢۴ ساعت مراحل زیر را انجام می دهیم .
٢-به ارتفاع ٢٠ سانتیمتر از ته چاه را با خاک رس و یا خاک نرم پر مینمائیم.
٣ -به مقدار لازم (حدود ۴۵٠آیلو گرم معادل ١۵ آیسه ٣٠ آیلو گرمی)بنتونیت را با آب مخلوط آرده و بصورت دوغاب در میاوریم و مخلوط حاصل را به ارتفاع ٢٠ سانتیمتر از آف چاه میریزیم هر چه مخلوط حاصل غلیظ تر باشد آیفیت آار بهتر خواهد بود.
۴-صفحه مسی را به ٢ سیم مسی نمره ۵٠ جوش میدهیم این سیمها یکی به میله برقگیر روی دآل و دیگری به شینه داخل ساختمان خواهد رفت بنابراین طول سیم ها را متناسب با طول مسیر انتخاب می نمائیم.
۵ -صفحه مسی را بطور عمودی در مرآز چاه قرار می دهیم
۶ -اطراف صفحه مسی را با دوغاب تهیه شده تا بالای صفحه پر می نمائیم
٧ -لوله پلیکای سوراخ شده را بطور مورب در مرآز چاه و در بالای صفحه مسی قرار می دهیم و داخل لوله پلیکا را شن میریزیم تا ۵٠ سانتیمتر از انتهای لوله پر شود این لوله برای تامین رطوبت ته چاه می باشد و در فصول گرم سال تزریق آب از این لوله بیشتر انجام گردد.
لازم بذآر است در مواردی آه چاه ارت در باغچه حفر شده باشد و یا ته چاه به رطوبت رسیده باشد و یا آلا در جاهایی آه رطوبت ته چاه از بالای چاه یا از پایین چاه تامین گردد نیازی به قراردادن لوله نمی باشد .
٨ -بعد از قراردادن لوله پلیکا به ارتفاع ٢٠ سانتیمتر از بالای صفحه مسی را با دوغاب آماد شده پر مینمائیم.
٩-الباقی چاه را هم تا ١٠ سانتیمتر بر سر چاه مانده ، با خاک معمولی همراه با ماسه یا خاک سرند شده آشاورزی پر می نمائیم و ١٠ سانتیمتر از چاه را برای نفوذ آب باران و آبهای سطحی به داخل چاه با شن و سنگریزه پر می نمائیم روئ چاه مخصوصا در مواقعی آه از لوله پولیکا استفاده نمی گردد نباید آسفالت شده و یا با سیمان پر گردد.
١٠-داخل شیار های حفاری شده را با خاک سرند شده آشاورزی یا خاک نرم معمولی و یا خاک معمولی مخلوط با بنتونیت پر نمائید نصب شینه و میله برقگیر شینه داخل ساختمان باید توسط مقره هایی از دیوار ساختمان ایزوله گردد.
قطر و طول شینه بستگی به تعداد انشعابات داخل ساختمان دارد .
(تمامی تجهیزات داخل ساختمان بایستی بطور جداگانه و موازی به این شینه متصل گردد.)
در حالتیکه دآل روی ساختمان قرار داشته باشد سیم میله برقگیر نبایستی از داخل ساختمان برده شود بلکه باید خارج از ساختمان سیم آشیده شود و همینطور مسیر عبوری سیم ارت به داخل ساختمان تا شینه ورودی ساختمان باید عایق دار باشد.
در پای دآل توسط بست ، سیم میله برقگیر به یکی از پایه های دآل خیلی محکم متصل شود و تا بالای دآل به میله برقگیر متصل گردد. لازم بذآر است مسیر میله برقگیر از آابلهایی آه به آنتنها می روند باید جدا باشد .
اجرای ارت به روش سطحی هفت روش برای اجرای زمین سطحی وجود دارد آه عبارتند از :
ای شبکه- ٧ الکتروشیمیایی- ۶ حلزونی- ۵ مختلط-۴(شعاعی (ای پنجه-ROD 2-RING 3-١ اجرای ارت به روش ROD آوبی مصالح مورد نیاز مصالح مورد نیاز همانند روش عمقی می باشد با این تفاوت آه به جای صفحه مسی از میله های مغز فولادی ۵/١ متری و با قطر ١۴ میلیمتر و با روآش مس استفاده می نمائیم.
روش اجرا آانالی به عمق ٨٠ سانتیمتر و عرض ۴۵ سانتیمتر و طول X حفر می نمائیم طول آانال را به دو روش میتوان تعیین نمود.
الف – اندازه گیری مقاومت مخصوص خاک و انجام محاسبات لازم
ب – به روش تجربی آه در ادامه شرح داده می شود.
ج- چنانچه سایت دارای دآل خود ایستا می باشد برای حفر آانال از فاصله بین اتاق تجهیزات و دآل و همچنین اطراف دآل استفاده شود .
(شکل ٢ ( د- چنانچه دآل روی ساختمان قرارداشته حفاری با در نظر گرفتن اتاق دستگاه و دآل در مسیری آه زمین رطوبت بیشتری دارد انجام گیرد.
ه – پس از آماده شدن آانال ٢ میله به فاصله ٣متر از یکدیگر در زمین میکوبیم به گونه ای آه حدود ١۵ سانتیمتر از میله ها بیرون بمانند سپس ٢میله را با آابل مسی یا آابل برق به هم وصل نموده و با دستگاه ارت سنج مقاومت زمین ایجاد شده را اندازه میگیریم ، چنانچه مقاومت نشان داده شده با دستگاه بالای ۴ اهم بود میله دیگری به فاصله ٣ متر از میله دوم میکوبیم و با اتصال ٣ میله به هم مقاومت زمین ایجاد شده را اندازه گیری می نمائیم .
اینکار را تا زمانی آه مقاومت اندازه گیری شده به زیر ۴ اهم برسد ادامه می دهیم بعد از آنکه به تعداد آافی میله آوبیده شد سیمی را آه به شینه مسی نصب شده در اتاق دستگاه متصل است به تک تک میله ها جوش داده و به سمت دآل میبریم.
و – برای پر نمودن آانال ابتدا با بنتونیت روی سیم مسی را پوشانده (در زمینهایی آه رطوبت آافی ندارند) و سپس با خاک سرند شده آشاورزی یا خاک نرم آانال را پر می نمائیم.
ز – مقاومت زمین اجرا شده را اندازه گیری نموده و ثبت مینمائیم ( بعد ازپر آردن آانال مقاومت زمین اندازه گیری شده آاهش خواهد داشت و باید آمتر از ٣ اهم باشد.)
نکته : در مناطق سردسیر عمق آانال حفاری شده و بطور آلی مسیر عبور آابل مسی خیلی مهم می باشد و نباید در معرض یخبندان قرار گیرد .
تاثیر آاهش درجه حرارت بر افزایش مقاومت سیستم زمین به شرح زیر می باشد .
دما بر حسب درجه سانتیگراد میزان مقاومت بر حسب اهم بر متر ٧٢ +٢٠ ٩٩ +١٠ ١٣٨ ٠ ٧٩٠
-۵ سایر روش ها:
روش های دیگر در مناطق آوهستانی و سنگلاخی و مکانهای خاص آاربرد دارد آه بنا به مورد با بازدید از محل و اندازه گیریهای لازم میتواند طرح مناسب تهیه گردد اجرای ارت در ارتفاعات ارتفاعات آشور را با توجه به نوع زمین و خاک میتوان به سه دسته تقسیم آرد.
ارتفاعات خاآی آه امکان حفاری و آوبیدن میله مغز فولادی در آنها وجود دارد.
ارتفاعات سنگلاخی آه امکان حفاری عمیق در آنها وجود ندارد ولی میتوان شیار ایجاد آرد.
ارتفاعات صخره ای برای حالت اول :
به یکی از روش های حفر چاه یا آوبیدن ROD میتوان سیستم ارت را اجرا نمود در حالت دوم شیارهایی بصورت ستاره و پنجه ای ایجاد نموده و تسمه مسی را در داخل شیار ها خوابانده و برای آاهش مقاومت روی تسمه را با مخلوط خاک و بنتونیت می پوشانیم .
نکته : آلیه اتصالات در زیر خاک باید به یکدیگر جوش داده شود .
روش اول :
در زمینهای صخره ای آه امکان حفاری وجود ندارد با مصالح ساختمانی آانال ساخته، تسمه مسی را در آف آانال خوابانده و آانال را با بنتونیت پر می نمائیم .
طول آانال یا آانالها باید به اندازه ای باشد آه مقاومت اندازه گیری شده زیر ٣ اهم گردد.
برای گرفتن نتیجه مطلوب میبایستی داخل آانال بصورت مصنوعی دائما مرطوب نگهداشته شود.
روش دوم:
روش شبکه ای است بدین صورت آه ابتدا شبکه شطرنجی با سیم مسی به طول ٣+x و عرض٣+y بطوریکه نقاط اتصال به هم جوش داده شده درست آرده سپس با مصالح ساختمانی آنرا در زمین با بنتونیت به ارتفاع cm۴٠ بطوریکه ابتدا cm٢٠ بنتونیت ریخته سپس شبکه ساخته شده را قرار داده و روی آنرا هم تا cm٢٠ با بنتونیت می پوشانیم و انشعابهای لازم جهت دآل و سایت ونقاط دیگر از آن گرفته میشود متغییر های x و y به میزان مقاومت خوانده شده بستگی دارد .
نکات عمومی و مهم در خصوص سیستمهای ارت
١-آلیه اتصالات با مفتول برنج یا نقره جوشکاری گردد.
سطح جوش باید ۶ CM باشدو جهت اتصالات وجوشکاری رعایت گردد(در مواردی آدولد توصیه میشود).
٢-ازهرپایه دآلهای خودایستا هم فونداسیون دآل توسط سیم مسی و بست مخصوص به سیستم ارت و هم پای دآل به سیستم ارت جوشکاری گردد.
٣-سیم میله برقگیر ازپایه ای آه آنتنهای آمتری نصب می شود و با آابلهای روی لدر حداآثرفاصله را داشته باشد،بدون خمش درمسیر ومستقیما به رینگ داخل آانال و از آوتاهترین مسیر توسط جوش متصل گردد.
۴-میله برقگیر روی دآل در بالاترین نقطه دآل(با رعایت مخروط حفاظتی با زاویه ۴۵ درجه ) بطوریکه تجهیزات راآاملا پوشش دهد،قرارگیرد و جنس آن تمام مس با آلیاژ استاندارد به قطر۱۶ mm و طول آن بستگی به ارتفاع نصب انتنهای روی دآل دارد.
۵-شعاع خم سیم مسی حداقل CM20 وزاویه قوس حداقل ۶٠ درجه رعایت گردد(رعایت زاویه خمش سیم مسی )
۶ -پایهها و نقاط ابتداوانتهای لدر افقی به سیستم گراند متصل گردد.
٧-آلیه آابلهای ورودی به سالن دستگاه توسط بست گراند به بدنه دآل و ابتدای لدر افقی(بعد از محل خم شدن آابل)گراند شوند.
٨-به هیچ عنوان در روی دآل،جوشکاری صورت نگیرد.
٩-اتصال از شبکه گراند سیستم اجرا شده به تانکر سوخت دیزل ژنراتور، تانکر آب هوایی ، اسکلت فلزی ساختمان و در و پنجره های اتاق دستگاه صورت گیرد.
١٠-اگر سیستمیازقبلاجرا شده باشد،سیستم قدیم بهجدید در عمقخاک متصل گردند.
١١-سیمارت درروی زمین باید باروآشوسیمداخلآانالها باید بدون روآش و مستقیم آشیده شود.
١٢-پرآردن آانال باید با خاک سرند شده آشاورزی یا خاک نرم انجام گردد.
١٣-ارتفاع نصب شینه مسی ۵۰ CM ازآف تمام شده باشد.
١۴-شینه داخل اتاق حدالمقدور به چیدمان دستگاهها نزدیک باشد.
١۵-ازهر دستگاهی جداگانه سیم ارتی به شینه متصل گردد ( قطر و طول شینه گراند بستگی به تعداد انشعابات آن دارد).
١۶ -در دآلهای مهاری پر ظرفیت ، مهارهای دآل بایستی توسط بست مخصوص به گراند اتصال یابد.
١٧ -جهت استفاده ترانس برق شهر در ایستگاههای مخابرات بایستی گراند جداگانه اجرا گردد.
١٨ -در سایتهای کامپوتری جهت اجرای سیستم زمین حتی المقدور بایستی از یک زمین با سطح یکنواخت ( بدون شیب ) استفاده نمود.
١٩ -در ایستگاهها بین نول و گراند نبایستی اختلاف ولتاژ وجود داشته باشد.
٢٠ -در دآلهای پر ظرفیت آه ابعاد قسمت بالای دآل بیشتر از ۲ m میباشد نیاز به نصب یک عدد برقگیر اضافی در سمت مقابل برقگیر اول میباشد.
٢١ -در سیمآشی داخل محوطه سایت های کامپوتری برای چراغهای روشنایی و سایر موارد باید از آابل زمینی استفاده گردد و در ایستگاههای بالای آوه و نقاط دور از شهر نباید از چراغهای روشنایی خیابانی استفاده شود.
٢٢ -استاندارد قابل قبول آزمایش و تحویل اتصال زمین برای سایتهای آوچک زیر ١٠ اهم و برای سایت های بزرگ و مهم زیر ٣ اهم میباشد.