سیم ارت یا کابل ارت همان سیم اتصال به زمین است که که برای برگشت جریان به منبع برای جلوگیری از برق گرفتگی استفاده می شود. زمین نقش منبع اندازه گیری ولتاژ را در مدار الکتریکی ایفا می کند. هدف از اتصال زمین افزایش ایمنی، حفظ سلامت تجهیزات و لوازم خانگی و نجات جان مردم از برق گرفتگی است. عملکرد سیم ارت به این صورت است که وقتی ولتاژ بین مدار و زمین افزایش می یابد، ولتاژ اضافی را به زمین کنترل و تخلیه می کند و از آسیب به عایق مدار جلوگیری می کند.
سیم ارت چیست؟
ارت اصطلاح تخصصی نوعی سیم است که در بیشتر مواقع به نام سیم زمین یا سیم اتصال به زمین شناخته میشود. یا در تعریفی دیگر می توان گفت به سیم فلزی که از ملزومات الکتریکی خارج شده و ضمن اتصال به زمین نشتی برق را به آن منتقل میکند سیم Earth گفته میشود. همانطور که از نامش پیداست، این سیم تا زیرزمین خانه یا ساختمان امتداد دارد. اگر صاحب خانه هستید، احتمالاً این اصطلاحات را زیاد شنیده اید. به بیان ساده، سیم اتصال به زمین یا همان سیم ارت وظیفه تخلیه انرژی منفی الکتریسیته و متعادل کردن جریان برق در ساختمان را بر عهده دارد.
هدف از کاربرد سیستم ارت چیست؟
هدف استفاده از سیستم ارتینگ این است که اگر هریک از سیم های فاز و نول به بدنه دستگاه به هر شکلی متصل شود و در این وضعیت مدار الکتریکی نشت کند، این نشتی به وسیله سیستم ارت به زمین منتقل و از حوادثی مانند اتصال وسیله یا برق گرفتگی ممانعت به عمل می آید. گاهی نیز بدنه مصرف کننده های خانگی به لوله های آهنی گاز، آب و یا اسکلت ساختمان متصل می شود. این عمل باعث برق گرفتگی جدی می شود. با اتصال سیم های فاز به سیم ارت، فیوز مناسب جریان الکتریکی را قطع می کند. هنگامی که سیم های نول به سیم های ارت وصل می شوند، اگر ارتینگ دارای فیوز محافظ جان(FI) باشد، فیوز تخصیص داده شده، در صورت نشتی بالاتر از ۳۰ میلی آمپر جریان به بالای برق و فاز و نول را قطع می کند.
سیمهای نول و ارت از نظر شکل ظاهری مانند یکدیگر بوده اما از نظر عملکرد در دو مقوله متفاوت از یکدیگر قرار دارند و نمی توان آن ها را به جای یکدیگر استفاده کرد. سیستم ارتینگ در زندگی اکنون جایگاه ویژه ای پیدا کرده است. در سیستم های مخابرات برای برطرف کردن نویز از ارتینگ استفاده می شود. این سیستم در شبکه های توزیع و انتقال برق کاربردی است. در واقع شبکه های برق گیر بدون سیمهای ارت بدون استفاده خواهند ماند.
روشهای استفاده از سیمهای ارت در ساختمان
سیم ارت ساختمان به دو صورت سطحی و عمیق ساخته می شود. در چاههای ارت سطحی عمق زمین زیر یک متر خواهد بود. این در حالی است که روش اتصال به زمین عمقی حدود 4 تا 8 متر بسته به محل و خاک آن است. اما چگونه مشخص میشود که کدام یک از این شیوهها باید استفاده شود؟ در واقع در مکانهایی که مقاومت کمتری دارد، مانند جاهایی که خاک آن رسی است، روش کم عمق یا چاه ارت سطحی کاربرد دارد. . ضمناً در مکان هایی که خاک شنی یا سنگلاخی دارد باید از چاه های عمیق استفاده کرد. بهتر است چاه را در مکان هایی که نزدیک به زمین مرطوب است حفر کنید.
در روش عمیق یک سیم اتصال به زمین از چاه به سمت تابلو برق برده میشود. در میانه سیم مورد نظر به یک صفحۀ مسی با جوشکاری وصل میشود و از آنجا به چند رشته سیم ارت تقسیم شده و به سایر نقاط سیمکشی برق در پریزها منتقل میشود.
در روش سطحی اجرای سیم اتصال به زمین باید چاهی به عمق 80 سانتیمتر در محل حفر شود. این روش بیشتر برای مکانهایی کاربرد دارد که ارتفاع زمین نسبت به سطح دریا کم است و امکان حفاری عمیق وجود ندارد. البته اجرای ارت در روش سطحی به 7 شیوۀ مختلف انجام خواهد شد. از جمله این روشها میتوانیم به شیوۀ پنجهای یا شعاعی، شیوۀ مختلط، شیوۀ حلزونی، روش الکتروشیمیایی، روش شبکهای، شیوۀ ROD و روش RING اشاره کنیم. هر یک از این شیوهها به طریقۀ خاصی قابلیت اجرا دارد.
انواع سیم ارت
سیم زمین انواع مختلفی دارد و با توجه به کاربردهایی که دارد بسیار مهم است. سیم ارت در ساختمان های مسکونی و تجاری شهری استفاده می شود و در اکثر کشورهای پیشرفته دنیا یک اصل و استاندارد است و صاحبان انواع ساختمان ها موظف به رعایت آن هستند. یکی از رایج ترین انواع سیم ارت مسی، سیم مسی لخت است که فاقد غلاف یا محافظ است، از این رو آن را سیم مسی لخت می نامند. این نوع سیم هادی است و با عایق پوشانده نمی شود و در اکثر خانه ها استفاده می شود. یکی دیگر از سیم های مسی ارت محبوب، سیم Green 6 THHN می باشد که در فضای باز اغلب استفاده می شود. این سیم در برابر رطوبت مقاوم است و حتی برای جلوگیری از رعد و برق و انتقال آن به زمین استفاده می شود. سیم ارت بسیار متنوع است و در اینجا به پرکاربردترین مدل ها اشاره کرده ایم.
چاه ارت چیست و چه کاربردی دارد؟
همان طور که گفته شد کلمه ارت به معنای اتصال بدنه یک وسیله الکتریکی به زمین است. این فرآیند برای محافظت از افراد و تجهیزات در برابر ولتاژ تولید شده در محفظه تجهیزات الکتریکی انجام می شود. استفاده از چاه ارت یکی از دلایلی است که در کاهش حوادث برق گرفتگی نقش موثری دارد. چاه ارت حفرهای است که در اعمق زمین حفر میشود تا به رطوبت نسبی خاک برسد. سپس یک صفحه مسی به صورت عمودی در داخل آن قرار میگیرد تا حداکثر سطح تماس با خاک برقرار شود. سپس محیط صفحه با مواد بنتونیت پوشانده میشود. این صفحه دارای سیمهای مسی جوش داده شده است که از زمین خارج شده و به یک جعبه آزمایش متصل هستند.
هنگام برخورد صاعقه به ساختمان، ولتاژهای بسیار بالا و خطرناکی تولید می شود که برای حفظ ایمنی باید مستقیماً به زمین خنثی شود. به همین دلیل استفاده از چاه مهم است. هدف استفاده از چاه ارت عبارت است از:
- ایمنی و حفاظت از جان افراد
- افزایش حفاظت و ایمنی در تجهیزات الکتریکی
- ایجاد شرایط مناسب در محیط کار
- حذف ولتاژ اضافی
- بهبود و کنترل نویز
- و…
سوالات متداول
آیا سیم نول با ارت تفاوت دارد؟
بله سیم نول با سیم ارت متفاوت است.
کاربرد کابل ارت در سیم کشی ساختمان چیست؟
وجود کابل ارت در سیم کشی ساختمان که در پریزها قابل مشاهده و استفاده است؛ بدین صورت می باشد که اگر در سیم فاز خرابی پیش بیاید؛ مثلا بدنه سیم فاز خورده شده باشد، می تواند باعث اتصال شده و حتی باعث سوختن سیم کشی شود. ولی وجود سیم یا کابل ارت مانع از چنین اتصالاتی شده و به نوعی جایگزین سیم منفی می گردد و برق سیم مثبت را به سمت خروجی هدایت می کند تا اتصال و برق گرفتگی بر اثر خرابی سیم فاز در سیستم سیم کشی ساختمان رخ ندهد.