سیستم ارت و صاعقه گیر (۲)

۱ -میل سطحی:
این میل تشکیل شده از یک یا چند سیم مفتولی یا تسمه و یا طناب فولادی روی اندود که در عمق کم (حدود ۵۰ سانت متر تا ۱۰۰ سانتی متر) در زمین چال می‌شود. وممکن است به صورت ساده (خطی) ,اشعه‌ای (پنجه‌ای) ,کمربندی، غربالی ویا ترکیبی از آن‌ها باشد.
طول یا ابعاد میل سطحی بستگی به مقدار گسترده مورد نیاز دارد.

میل سطحی بهتر است کاملا صاف و افقی در زمین قرار گیرد و در صورتیکه میل دارای انشعاب هایی می‌باشد (مثل پنجه‌ای) باید بخاطر جلوگیری از اثر متقابل اشعه‌ها بر یک دیگر زاویه بین اشعه‌ها از ۶۰ درجه کمتر نشود. به عبارت دیگر تعداد اشعه‌ها نباید از ۶ عدد تجاوز کند. معمولا در پست‌های فشار قوی از ۴ اشعه با زاویه ۹۰ درجهاستفاده می‌شود

۲ -میل عمقی:
این میل که در اعماق زمین چال می‌شود بر دو نوع است. میل میله‌ای و میل صفحه ای.
الف: میل میله‌ای:
که تشکیل شده از یک میله. لوله- یا هر پروفایل دیگری از آهن سفید که بطور عمودی در زمین کوبیده می‌شود و طول و تعدادی آن بستگی به مقاومت گسترده لازم دارد.

ب) میل صفحه‌ای
میله صفحه‌ای از ورق آن روی اندود (آهن سفید) ویا مسی به ضخامت ۳ میلی متر تشکیل شده و بطور عمودی در زمین چال می‌شود.‌
می‌باشد. ۵m× ۱m ویا ۱m× ۱m ابعاد آن متناسب با مقاومت گسترده لازم
در موقع قرار دادن صفحه در زمین باید دقت کرد که لبه بالای صفحه حداقل یک متر زیر سطح زمین قرار گیرد.
ج) الکترود گرافیکی:
الکترود‌های ارتقاء یافته برای خاک‌های کم رسانا و هدایت الکتریکی پایین (الکترود گرافیتی). گرافیت به علت خاصیت انتقال حرارتی و الکتریکی بالا در برابر مواد شیمیایی غیرقابل آسیب با خنثی عمل می‌کند. وبعنوان الکترود زمین خوب عمل می‌نماید. (به علت قابلیت نفوذ یکنواخت آن درون صخره‌های سنگی). این الکترود نوعی هسته‌ی گرافیکی سخت است که بایک لایه املاح (نمک) وپودر گرافیت اطرافش پوشانده شده است ودر عین حال مانع وارد شدن آسیب‌های مکانیکی در حین نقل وانتقال یا نصب می‌شود ونیز رسانای الکترود را بالا می‌برد.
همین عملکرد در مورد نفوذ پذیری مورد استفاده قرار می‌گیرد. میله اتصال تست نصب شده درون چاه ارت توسط سیم مسی به قطر ۸ - ۱۰ میلیمتر وبا تسمه مسی به ابعاد ۲ × ۳۰ میلیمتر محکم می‌شود. جهت افزایش دوام وکارایی الکتود گرافیتی. گودال می‌بایست از خاک گرافیت و پودر خاص گرافیت جهت اتصال زمینی پر شود.
روش‌های اتصال سیم ارت به زمین
روش کوبیدنی (میله ای- الکترودی)
روش کوبیدنی

 

 

این روش بیشتر در مکان‌های که باعث سست بودن خاک و امکان کندن چاه نباشد می‌توان الکترود را در زمین کوبید در این روش، چون امکان کوبیدن یک میله بلند مثلا ۱۰ یا ۱۵ متری مشکل است از چند میله کوتاه که به صورت دایره‌ای وبه فاصله حداقل ۲. ۵ تا ۳ متر می‌باشد کوبیده و در نهایت آن‌ها ا. به صورت موازی به هم اتصال داد.
روش دفنی:
از این روش در زمین هایی که حفر چاه و یا دفن کردن هادی امکان داشته باشد استفاده می‌شود. و به دو صورت سطحی و عمقی می‌باشد.
استفاده از چاه ارت (صفحه ای-مشبک-کلافی)
سطحی که بیشتر در زمین‌های مردابی ویا به صورت کانال روی زمین (تسمه‌ای، پاغازی، سیم خوابیده شده) در این موارد عمیق دفن معمولا ۰. ۵ متر انتخاب می‌شود
سیم اتصال زمین سیار
از این روش بیشتر در هنگام کار بر روی شبکه هوایی استفاده می‌کنند
اتصال زمین‌های سیار باید از سیم‌های لخت مسی افشان وقابل انعطاف ساخته شده باشند. ودارای استقامت حرارتی لازم جهت اتصال کوتاه باشند.
سطح مقطع سیم اتصال زمین سیاراز فرمول زیر بدست می‌آید
حداکثر جریان پایدار اتصال کوتاه دستگاه برحسب آمپر I. سطح مقطع هادی برحسب میلیمتر مربع s. بیشترین زمان عملکرد رله‌های دستگاه برحسب ثانیه که به هرحال سطح مقطع مذکور نباید از ۲۵ میلیمتر مربع کمتر باشد T. تمام هادی‌های اتصال زمین سیار (جهت اتصال کوتاه تمام فاز‌ها و وصل به سیستم زمین) باید دارای گیره‌های مخصوص باشد.
۱ -مجموعه اتصال زمین سیار باید شماره گذاری شوند و درمحل مشخص نگهداری شوند. (به علت اینکه در پایان کار یا در موقع تعمیر اجزایی فراموش نشود)
۲ - قطع و وصل کردن سکسیونرهای اتصال زمین و همچنین اتصال سیار باید طبق نقشه اجرایی انجام شود.
۳ - باز وبست کردن اتصال زمینهای سیار در ایستگاه‌های با ولتاژبالای ۱۰۰۰ ولت باید توسط دو نفر انجام پذیرد.
۴ - بستن اتصال زمین سیار را بایستی بلافاصله پس از کنترل نبودن ولتاژانجام داد.
شرایط انتخاب میله ها:
درانتخاب نوع میله‌ها باید به مواد موجود درخاک توجه کرد و آنگاه درمورد گالوانیزه بودن ویا دارای روکش دار بودن ونوع فولادی و….. توجه داشت
مشکلات میله ها:
مشکلات استفاده از الکترود‌های میله‌ای عبارت است از
۳ _کوبیدن آن‌ها در داخل زمین مخصوصا زمانی که بخواهیم تعداد بیشترویا به طول بزرگ‌تر در زمین بکوبیم.
۴ _خورندگی و پوسیدگی آن‌ها باگذشت زمان
۵ _اثرات املاح و مواد شیمیایی موجود در خاک بر روی آن‌ها
انواع صفحه ها:
صفحات معمولا قبلا از جنس آهن وبعد‌ها ازجنس مس و گاها” از صفحات مسی روکش داده شده بابعضی ازآلیاژ‌ها استفاده می‌شود.
روش اتصال سیم به صفحه:
سیم ارت را به روش‌های ذیل به صفحه اتصال دهند.
۱ _در گوشه هاو یا در وسط صفحه سوراخی تعبیه می‌کنند وبعد سیم ارت را به صورت کمربندی از سوراخ گوشه‌ها عبور داده وبعد در سوراخ وسطی به پیچ و مهره محکم به صفحه می‌بندند. (باید توجه کرد که برای جلوگیری کردن از خوردگی به دلیل خاصیت قطبی بودن دو فلز مختلف باید جنس پیچ‌ها از جنس صفحه باشد)
۲ _محل اتصال بین صفحه وسیم را جوش مخصوص می‌دهند.
روش‌های قرار دادن صفحه در چاه:
صفحه را می‌توان به دو صورت در داخل چاه قرار داد.
۱ _به صورت عمودی:که بهترین روش می‌باشد به دلیل اینکه هر دو طرف صفحه همیشه به یک اندازه باخاک در تماس است.
۲ _به صورت افقی: دراین روش، چون نمک ویا ذغال سنگ با گذشت زمان حل می‌شوند؛ و درزیر صفحه حفره‌ای کوچک تشکیل شده و مقاومت آن قسمت زیاد می‌شود ودر تماس کمی با خاک قرار می‌گیرد. به همین دلیل از این روش در زمانی که ازنمک و ذغال بکار می‌رود کمتر استفاده می‌کنند.
محاسبه تعداد چاه ارت
برای محاسبه تعداد چاه‌های اتصال زمین لازم است مقاوت حداکثر مجاز سیستم اتصال زمین با الکترود مشخص را از رابطه های مربوطه بدست آورد.

چاه ارت را به سه روش می‌توان پر کرد
بااستفاده از نمک وذغال به صورت لایه لایه (وش سنتی)
بااستفاده از نمک وذغال به صورت مخلوط (روش سنتی)
با استفاده از مواد مخصوص و کاهنده مقاومت زمین (که اخیرا رایج پیدا کرده است)

روش کاهش مقاومت چاه ارت
۱ - بااستفاده از موادی که ضریب هدایت آن‌ها بیشتر ا. نمک وذغال است
۲ - با استفاده از حفظ رطوبت خاک
روش‌های حفظ رطوبت و جلوگیری از افزایش مقاومت چاه
_. احداث چاه در باغچه و محل‌های چمن کاری شده
_. احداث چاه در زیر ویا نزدیکی ناودانی آب باران
_. قرار دادن اولیه پلیکا به صورت مورب وپر از ماسه و سوراخ دار در داخل چاه

 

انواع کار برد‌های چاه ارت
۱ _. حفاظتی
۲ _. اکتریکی
۲. ۱ _. رعد وبرق
۲. ۲ _. میدانهای مغناطیس

چاه ارت
شکل کلی چاه ارت

 

 

 

جهت جلوگیری از بارهای اضافی و مخرب روی سیستم برقی، سیستم زمین یا ارت باید برقدار شود دراین سیستم، نول واقع یه چاه ارت توسط کابل مسی مرتبط می‌شود. شرایط ایجاد ارت استاندارد به صورت ذیل می‌باشد:
۱ _حفر چاه تا رسیدن به خاک نم دار بایستی انجام شود
۲ _پودر ذغال و نمک (کلیرید سدیم) به نسبت یک به دو (هرکیلو گرم ذغال دوکیلو گرم نمک) به مقدار ۴۰ کیلوگرم درچاه ریخته شود (این مواد با مقاومت خاک نسبت عکس دارند وکم وزیاد کردن این مواد مقاومت خاک را زیاد ویا کم می‌گرداند)
۳ _صفحه‌ی مسی به اندازه ۵۰ × ۵۰ سانتی متر وبه قطر ۱ سانتی متر به صورت تیغه‌ای (عمودی) روی نمک وذغال قرار می‌گیرد.
۴ _. سیم مسی به قطر ۵۰ میلیمتر توسط کابلشو مسی وپیچ ومهره مخصوص از جنس مس جهت جلوگیری از پوسیدگی و زنگ زدگی به صفحه مسی متصل شود.
۵ _لوله پلیکا به قطر ۴ ا. ۶ سانتی متر در کنار ویا بصورت مورب در چاه قرارمی گیرد. لازم به توجه است. سوراخهای متعددی در بدنه لوله‌ها ایجاد شده تا اطراف لوله وچاه را مرطوب گداند.
۶ _در پایان نیز چاه باخاک رس و نرم پر می‌شود.
۷ _مقاومت چاه بااستفاده از دستگاه ارت سنج باید زیر ۲ اهم باشد.
انواع مواد کاهش دهنده مقاومت چاه
۱. لوم
۲. مارکونیت
۳. ماده سان ارت
۴. بنتونیت
الف) بنتونیت میکرونیزه
ب) بنتونیت اکتیب دار
۵. خاکستر سفی
GMI. ۶
ژل افزاینده هدایت الکتریکی
مواد صاعقه گیر زمین
مواد کاهنده مقاومت الکتریکی زمین
MEG. ۱۰ مواد ازاینده اثر زمین
GEM. ۱۱،
۱۲. خاک کاهنده مقاومت زمین
۱۳. پودر هادی الکترسیته (رسانا)
AZP. ۱۴ مواد کاهنده مقاومت الکتریکی زمین آذر پاد
۱۶. تونسیل ارت مخصوص چاه ارت
۱۷. نمک و ذغال خاک ذغال موزاک خاک ذغال پود_ نمک
_نمک صنعتی
_نمک شکری
_نمک شکلاتی