معرفی روشهای رایج احداث ارتینگ به همراه معرفی سیستم ارتینگ عمیق

هدف از ارائه سیستم ارتینگ عمیق :
یکی از مشکلاتی که باعث نامتعادل شدن و نوسان در شبکه های برق میگردد، عدم ارت پیاپی در طول شبکه میباشد که باعث بالا رفتن ولتاژ نول شبکه نسبت به زمین میگردد (ولتاژ بیشتر از 3 ولت بین نول شبکه و زمین مجاز نمیباشد). این ولتاژ که میتواند شناور هم باشد، علاوه بر وارد کردن مشکلات فوق به شبکه باعث بالا رفتن تلفات خط روی نول شبکه نیزمیگردد. پارگی سیم و یا سرقت سیم نول در طول شبکه هایی که سیم نول آنها بعلت هزینه سنگین، فاقد ارت پیاپی میباشند باعث وارد شدن خسارات زیادی به تجهیزات الکتریکی مشترکین برق میگردد.
از سوی دیگر در صحت قرائت دستگاهای اندازه گیری وجود ارتینگ بسیار حائز اهمیت میباشد. بسیاری از سرکابلها و بوشینگ اپوکسی کلیدهای گازی و خلاء بخاطر ضعف ارتینگ آنها، دچار تخلیه الکتریکی و اتصالی در شبکه میشوند که این اتصالی ضمن ایجاد خاموشی منجر به اعمال هزینه سنگین به شرکتهای برق نیز میگردد. احیاء سیستمهای ارت فرسوده در شبکه های برق بخاطر مشکلات مجوز حفاری، عملیات حفاری، هزینه سنگین و زمان بر بودن اجرای آن کار را سخت میکند که باعث شده آن مهم به نحو احسن انجام نگردد و از سوی دیگر با اجباری شدن احداث ارت جهت هر مشترک برق، درصدد هستیم تا یک سیستم ارتینگ جدید و قابل اجرا معرفی نماییم که ضمن بر طرف کردن مشکلات فوق، کارآمد بوده و با حداقل هزینه اجرا گردد.

تعریف ارتینگ در سیستم برق :
سیستم ارتینگ به این معنی میباشد که یک هادی ( فلز ) در قسمتی از زمین قرار گیرد که دارای قابلیت هدایت الکتریکی بالایی باشد. این الکترود با این هدف داخل زمین قرار میگیرد که با تخلیه الکتریکی داخل زمین یک شبکه مطمئن و پایدار در اختیار ما قرار دهد، همچنین در صورت اجرای صحیح آن باعث حفاظت جان افراد و موجودات از برق گرفتگی نیز میگردد.
در تاسیسات الکتریکی دو نوع ارت وجود دارد :

1. ارت الکتریکی
2. ارت حفاظتی

• تعریف ارت الکتریکی: منظور از ارت الکتریکی این میباشد که یک قسمت از شبکه برق به زمین وصل شود، بعنوان مثال وصل کردن نول ترانس و شبکه به زمین با این هدف که یک شبکه مطمئن و پایدار تحویل مصرف کننده بدهیم. توضیح اینکه اگر نول ترانس و شبکه در سیستم سه فاز به زمین وصل نشده باشد، بر روی نول ترانس و یا نول شبکه پتانسیل شناور می افتد که آن پتانسیل شناور باعث نامتعادلی ولتاژهای سه فاز و سوزاندن تجهیزات الکتریکی مشترکین میگردد .
• تعریف ارت حفاظتی: ارت حفاظتی به این معنی میباشد که بدنه تجهیزات الکتریکی بمنظور حفاظت از جان افراد و موجودات به زمین وصل گردد.

شرایط ارت ایده آل :

1. مقاومت الکتریکی پایین
2. طول عمر بالا
3. در شرایط بد آب و هوایی شبکه یک ولتاژ پایدار و مطمئن داشته باشد.

1. ارتینگ نیمه عمیق توسط حفاری
2. ارتینگ سطحی
3. احداث ارت توسط راد (میله)
4. ارتینگ عمیق بدون حفاری

معرفی ارتینگ نیمه عمیق توسط حفاری :

• الف) آماده سازی چاه ارت:

در این روش با توجه به مقاومت مخصوص زمین، عمق چاه از حداقل 4 متر تا 8 متر و قطرآن حداقل 30 سانتیمتر بزرگتر از پهنای الکترود ارت میباشد. در زمین هايي كه داراي مقاومت مخصوص كمتري هستند مانند خاكهاي كشاورزي و رسي عمق مورد نیاز براي حفاري كمتر بوده و در زمینهاي شني و سنگلاخي كه داراي مقاومت مخصوص بالاتري هستند نیاز به حفر چاه با عمق بیشتر مي باشد. در صورتي كه تا عمق 8 متر به نم طبیعی زمین نرسیديم و احتمال بدهیم در عمق بیشتر از 8 متر هم به رطوبت نخواهیم رسید، نیازي به حفاری بیشتر از 8 متر نمیباشد.
جنس الکترود در این سیستم :

1. صفحه مسی
2. سیم مسی نمره 50 که بصورت چنبر بافته و داخل چاه قرار میگیرد
3. صفحه آهنی گالوانیزه شده و یا قلع اندود شده

• ب) اجرای سیستم ارتینگ :

پس از آماده سازی و حفاری میبایست یکی از الکترودهای فوق را بصورت عمود داخل چاه قرار دهیم، دقت شود که الکترود حداقل 0.5 متر از کف چاه بالاتر قرار گیرد. پس از قرار دادن الکترود داخل زمین میبایست چاه را پر نمود (دقت شود در هنگام پر کردن، سنگ و مواد عایقی داخل چاه نرود). در روشهای قدیمی از مخلوط سنگ نمک کوبیده شده، خاک زغال و خاک رس به نسبت وزن 0/5 – 1 – 10 استفاده میشد و چاه ارت را توسط آن پر مینمودند (حدودا 15 کیلوگرم نمک، خاکه زغال 30 کیلوگرم و خاک رس 300 کیلوگرم). این روش بدلیل خاصیت خورندگی نمکک و آسیب به الکترود ارت و کاهش عمر سیستم ارتینگ منسوخ گردید و جایگزین آن از مواد کاهنده استفاده میگردد که میبایست بصورت دوغاب در آمده و چاه را پر نمود. مقدار مواد کاهنده جهت احداث هر چاه حدود 400 کیلو گرم میباشد.

نکته :

• بمنظور پایین آمدن هزینه اجرا پیشنهاد میگردد 1- از صفحه آهنی یا گالوانیزه استفاده شود (جنس صفحه بر مقدار مقاومت چاه ارت احداثی ربطی ندارد) 2- در صورت استفاده از صفحه مسی پیشنهاد میگردد به منظور جلوگیری از خورده شدن صفحه، لوله تزریق آب آن از جنس آهن گالوانیزه باشد.

• ج)معایب این سیستم :

1.  بالا بودن هزینه اجرا در این روش
2. حفاری و کثیف کاری
3. اجرای آن زمان بسیاری میبرد
4. در صورت جواب نگرفتن از سیستم ارتینگ فوق، مجدد میبایست با هزینه بیشتر یک چاه دیگر احداث نماییم.

محل اتصال سیم مسی به صفحه به مرور زمان به دلیل خوردگی میتواند ایجاد اتصالی سست نماید و از آن ناحیه مقاومت سیستم به شدت بالا رود (بهترین اتصال جهت اتصال سیم مسی به صفحه، جوشکاری نقره میباشد که توسط گاز استیلن و هوا اجرا شده باشد).

معرفی ارتینگ سطحي:

• الف) آماده سازی:

در مناطقي كه امكان حفاري عمیق وجود ندارد، از سیستم ارتینگ در سطح استفاده میگردد. این سیستم در عمق حدود 80 سانتیمتر با خواباندن تسمه یا سیم از جنس مس یا آهن گالوانیزه شده اجرا مي گردد.

در چه شرايطي از روش سطحي براي اجراي ارت استفاده نمائیم ؟

1. در مکانهایی که فضاي لازم و امكان حفاري عمیق در اطراف سايت وجود داشته باشد.
2. در مکانهایی که ارتفاع از سطح دريا پائین باشد مانند شهرهاي شمالي و جنوبي كشور
3. در مکانهایی که پستي و بلندي محوطه سايت كم باشد .
4. در فواصل طولانی که نیاز به کابلکشی باشد به همراه کابلی که داخل زمین قرار میگیرد سیم یا تسمه ارت نیز با فاصله از کابل، بمنظور پایین آوردن مقاومت زمین خوابانده میشود.

• ب) نکات و معایب سیستم:

با توجه به اینکه مقاومت مخصوص خاک تابع درجه حرارت و رطوبت میباشد، اجرای اینگونه سیستم بخاطر عمق کم اجرای آن باعث میشود که در فصول سرد و گرم مقاومت سیستم بسیار نوسان داشته باشد و مقاومت محدود کننده مطمئنی نداشته باشیم. لذا توصیه میگردد در این روش پس از ایجاد کانال 80 سانتیمتری، در داخل آن کانال چندین الکترود بدون حفاری (در عمق حدود 1.5 متری) داخل زمین کوبیده و سپس تمامی آن الکترودها را در داخل کانال به همدیگر همبند نماییم. توضیح اینکه اتصالات نباید پیچ و مهره ای باشند.

احداث ارت توسط راد (میله) :

• الف) آماده سازی:

در این روش جهت احداث سیستم ارت از میله هایی که قطر آن معمولا 16 میلیمتر میباشد استفاده میگردد. جنس این راد، از فولاد میباشد که توسط مس باضخامت حداقل 200 میکرون آبکاری شده است. طول این راد در متراژهای 1 - 1/5 و 3 متری میباشد. رادهای 1 و 1/5 متری را توسط چکش داخل زمین فرو میکنند. جهت قرار دادن رادهای 3 متری داخل زمین میبایست زمین را حفاری نموده و سپس راد را داخل زمین قرار دهیم. توضیح اینکه رادهای گالوانیزه شده و استیل نیز مناسب این کار میباشند. سر اولین راد، یک پیکان فلزی با آلیاژی سخت قرار میگیرد که این پیکان رادها را به داخل زمین هدایت میکند.

• ب) معایب این سیستم :

در این سیستم وقتی تعداد رادها برای افزایش طول راد زیاد شود، مجبور هستیم که آنها را با کوپلینگ رزوه ای بهم دیگر وصل کنیم و سپس داخل زمین قرار دهیم. به مرور زمان از محل رزوه کوپلینگ در سیستم اتصالی سست ایجاد میگردد و باعث بالا رفتن مقاومت الکترود زمین میشود. از سوی دیگر استفاده از کلمپهای پیچی که در باکس ارت به راد اتصال میدهیم نیز به مرور زمان تبدیل به اتصالی سست میگردد.

با توجه به معایبی که در سیستم ارتینگ نیمه عمیق، سطحی و رادکوبی بر شمردیم، بدینوسیله یک سیستم ارتینگ نو بنام سیستم ارتینگ عمیق یا DEEP EARTHING که در ذیل معرفی میگردد تقدیم شما میشود. این سیستم علاوه بر اینکه معایب فوق را نداشته ضمن اقتصادی بودن آن از دید متخصصین صنعت برق بسیار کارآمد میباشد. این نوع سیستم ارتینگ در  حال حاضر در کشورهای آلمان، سوئد و ... اجرایی بوده و در استاندارد 3-IEC 62305 جهت احداث سیستم ارتینگ توصیه شده و با توجه به مناسب بودن آن، این روش نیز در کشور ما اجرایی شده است. و در ذیل گزارش کامل آن تقدیم حضور میگردد.

معرفی سیستم ارتینگ عمیق

• الف) آماده سازی:

سیستم ارتینگ عمیق سیستمی است که در آن الکترود زمین فاقد هر گونه اتصالات اضافی میباشد. الکترود اصلی در این سیستم سیم مسی میباشد که توسط لوله های آهنی (راد) بطول 85 سانتیمتر به داخل زمین هدایت میشوند. یک قطعه از این سیستم بنام موشکی میباشد که داری سر سخت و پیکان شکل است. این قطعه توسط لوله های پیش رونده سیم مسی را قفل کرده و توسط نیروی چکش، سیم و لوله در کنار همدیگر با یک سرعت بداخل زمین هدایت میشوند. برای رسیدن الکترود به عمق بیشتر، از لوله های توسعه دهنده بطول 85 سانتیمتر استفاده میشود. در این سیستم در هر لحظه امکان قرائت مقاومت الکترود زمین میباشد و میتوان عملیات پیش روی را تا زمانی انجام داد که به مقاومت مورد نظر رسید.

• ب) مزایای سیستم ارتینگ عمیق:

1. الکترود ارت در این سیستم، سیم مسی میباشد که در طول مسیر فاقد هر گونه اتصالی میباشد.
2. در این سیستم میتوان توسط سیم با مقطع 16 الی 50 میلیمتر مربع الکترود ارت احداث نمود.
3. الکترود ارت در این سیستم میتواند علاوه بر مس، سیمهای فولاد گالوانیزه شده نیز استفاده گردد. (بمنظور جلوگیری از سرقت سیم )
4. امکان قراِئت مقاومت الکترود زمین در هر لحظه از زمان در هنگام پیش روی الکترود زمین. ( به منظور صرفه جویی در لوازم ارتینگ و پایین آمدن هزینه اجرا )
5. توسط چند قطعه میتوان یک ارت بسیار ساده و مطمئن احداث نمود.
6. وزن بسیار کم
7. هزینه تمام شده بسیار کم
8. عمر بالای این سیستم

• ج) شرح طول عمر بالای این سیستم:

لوله های فولادی علاوه بر اینکه وظیفه هدایت سیم را به اعماق زمین دارند، بعنوان آند فداکار در این سیستم عمل می کنند. لوله فولادی در کنار مس کار حفاظت کاتدیک را برای الکترود زمین انجام میدهند و بدین نحو لوله آهنی بصورت آند عمل کرده و به سمت سیم مسی (کاتد) واکنش شیمیایی انجام داده که این واکنش باعث جلو گیری از خورده شدن سیم مسی و بالا رفتن طول عمر سیستم میشود.
اگر یک کابل که دارای روپوش فلزی میباشد در فاصله چند متری یک سیستم ارتینگ قرار گیرد، جریان خورندگی آن سیستم حدود 40 درصد کاهش پیدا میکند. بعبارت دیگر میتوان گفت روپوش فلزی کابل طول عمر سیستم ارتینک را حدود 2 برابر افزایش میدهد. آزمایش نشان میدهد که جریان خورندگی بعد از گذشت چند ماه کاهش پیدا کرده تا اینکه به صفر برسد (توضیح اینکه یک لایه پلاریزه بین الکترود ایجاد میگردد)

• د) اجزا تشکیل دهنده سیستم ارتینگ عمیق:

1. موشکی : که از دو قسمت تشکیل شده است    الف) پیکان که از جنس آهن سخت میباشد.      ب)  لوله استیل 
2.  لوله ( راد ) پیشرو
3. لوله ( راد ) توسعه دهنده
4. الکترود ارت ( سیم )
5. چکش تخریب

• و) توصیه های عملی :

1. زمین به دو دسته تقسیم میشوند : الف ) زمینهای نرمال و یا نرم که در این زمینها از موشکی معمولی استفاده میشود. ب ) زمینهای سخت که در این نوع زمینها از موشکیسخت استفاده میشود.
2. قبل از شروع بکار میبایست مقاومت مخصوص زمین را اندازه گیری نموده که توسط آن بتوان ضمن مشخص کردن محل مناسب، طول و یا تعداد رادهای سیستم ارتینگ را حدس زد .
3. باید دقت شود که سیم مسی کاملآ داخل موشکی و لوله پیشرو قفل شده باشد. در صورت عدم رعایت موضوع در هنگام اجرا، باعث در رفتن سیم میگردد.
4.  با قفل کردن سیم داخل موشکی و لوله پیشرو شروع به هدایت الکترود به داخل زمین مینماییم. اگر زمین نرم باشد از چکش سبک و اگر زمین سخت باشد از چکش سنگینتر استفاده میشود. دقت شود که در هنگام فرو رفتن سیم و لوله داخل زمین لوله نچرخد.
5. دقت شود که سیم و لوله با سرعت برابر داخل زمین فرو روند.
6. اگر در هنگام کوبیدن، الکترود ارت پس از 10 ثانیه حرکت نداشت امکان برخورد آن با لایه های سخت میباشد و در این گونه موارد کار را توقف کرده و بمنظور رسیدن به مقاومت مطلوب در فاصله 1/5 برابری عمق ارت، مجدد ارت احداث نموده و با یکدیگر موازی مینماییم.
7. در هنگام احداث ارتینگ، در هر مرحله از فرو رفتن ارت داخل زمین، مقاومت سیستم را اندازه گیری و در صورت رسیدن به مقاومت مطلوب پیشروی را متوقف مینماییم.
8. در صورت احداث چند راد بصورت موازی، میبایست همبندی را توسط کلمپ پرسی که از جنس مس میباشد برقرار نمود.

اهمیت خاک بعنوان هدایت کننده الکتریسیته بسیار مهم میباشد. توسط متخصصین حرفه ایی مطالعه شده است که سیستم ارتینگ عمیق از لحاظ الکتریکی، اقتصادی، فنی و...بسیار سودمند میباشد. هادی بودن خاک باعث هدایت یونی میشود. ذرات شن و ماسه به خودی خود هادی خوبی نمیباشند بلکه املاح آب که در بین آنها موجود میباشد باعث هدایت الکتریکی میگردند. آب در لایه های پایینتر خاک دارای نمک بیشتری میباشد. همچنین میزان رطوبت در خاک بر میزان هدایت گری خاک تاثیر میگذارد، هرچه میزان رطوبت بالاتر باشد قابلیت هدایت نیز بالاتر میرود. بطور نرمال میزان رطوبت بین 5 تا 40 درصد میباشد، اگر میزان رطوبت کمتر از 14 درصد گردد قابلیت هدایت گری خاک بطور قابل ملاحظه ایی پایین می آید. همچنین یخبندان باعث پایین آمدن هدایت پذیری خاک میگردد. لذا در نظر گرفتن موارد فوق برای اجرای ارتینگ مناسب، بسیار مهم میباشد.
شرایط آب و هوایی مثل یخ بندان، برف، گرما، بارش باران و باد بطرز قابل توجهی لایه های سطح فوقانی خاک را تحت تاثیر قرار داده (بین 0 تا 1/5 متر).، بنابراین موثرترین سیستم ارتینگ زمانی بدست می آید که الکترود زمین در اعماق زمین قرار گیرد بطوری که تحت تاثیر عوامل جوی مانند رطوبت و دما قرار نگیرد.

نمودار تاثیر رطوبت و دما بر مقامت مخصوص خاک

                                 مقاومت خاک، تابعی از دما                                                                                             مقاومت خاک، تابعی از رطوبت

• مقاومت مخصوص خاک با توجه به انواع زمینها :

بدست آوردن مقاومت مخصوص خاک و طراحی سیستم :

در طراحی و اجرای سیستم ارتینگ، شناخت مقامت مخصوص و نوع خاک در لایه های مختلف زمین بسیار حائز اهمیت میباشد. واحد اندازه گیری مقاومت مخصوص اهم متر میباشد و زمینهایی که رنج مقاومت مخصوص آنها بین 10 تا 100 اهم متر میباشند جزء زمینهای مناسب برای سیستم ارتینگ میباشند.
جهت بدست آوردن مقاومت مخصوص خاک در اعماق زمین از روش wenner استفاده میشود.

اندازه گیری مقاومت مخصوص لایه های زمین به روش wenner :
در این روش از چهار الکترود تست استفاده میگردد که آن چهار الکترود در فاصله برابر از همدیگر و در یک امتداد داخل زمین قرار میگیرند و مقدار پیش روی الکترودهای تست داخل زمین یک بیستم فاصله بین الکترودها میباشد. اگر زمین لایه لایه نباشد مقدار فاصله بین الکترودها به مقاومت مخصوص خاک ربطی ندارد اما در زمین لایه لایه (جنس زمین در هر لایه با همدیگر فرق داشته باشند) جهت بدست آوردن مقاومت مخصوص در عمقهای مختلف زمین میبایست فاصله بین الکترودها را کم و زیاد کرد. بطور کلی میتوان گفت مقاومت مخصوص خاک در عمق زمین برابر است با 0/75 فاصله بین الکترودها. بعنوان مثال اگر فاصله بین هر کدام از چهار الکترود از همدیگر 10 متر و در امتداد هم باشند مقدار مقاومت مخصوص اندازه گیری شده در آزمایش فوق مربوط به مرکز آن چهار الکترود و در عمق 7/5 متری آن میباشد.

عددی که در اندازه گیری wenner بدست می آید مقدار مقاومت زمین بر حسب اهم میباشد که برای بدست آوردن مقاومت مخصوص آن از رابطه زیر استفاده میشود:

     ρ =2*Π*R*L       ΏM

بعنوان مثال اگر در تصویر بالا فاصله بین الکترودها از همدیگر 1 متر باشد و مقدار مقاومت اندازه گیری شده 1/5 اهم باشد مقاومت مخصوص خاک در عمق 0/75 متر برابر است با:

ρ =2*3/14*1/5 *1 =9/42 ΏM

با بدست آوردن مقاومت مخصوص زمین و همچنین مقدار مقاومت محدود کننده الکترد ارت (2 اهم) حالا میتوان طول پیش روی الکترود ارت را در عمق زمین را بدست آورد:

Le=ρ÷Re       M
Le = 9/42 ÷2
Le = 4/71      M
 

بنابراین برای رسیدن به مقاومت 2 اهم کافیست به اندازه 4/71 مترالکترود را داخل زمین قرار دهیم.

در مواردی که ما نتوانیم با یک الکترود به مقاومت مطلوب برسیم میبایست چندین الکترود احداث نموده و آنها را همدیگربصورت تصویر ذیل و یا خطی پارالل نماییم. نکته اینکه فاصله بین الکترودها میبایست 1.5 برابر طول الکترود هر ارت باشد.

   جدول کاهش مقاومت زمین به نسبت تعداد الکتروها 

K ضریب کاهش مقاومت زمین به تعداد الکترودها

1. روش اندازه گیری 62% سه پل
2. روش اندازه گیری به روش ارت مرده و یا دو پل
3. روش اندازه گیری خازنی
4. روش اندازه گیری به روش کلمپی

• الف) روش سه پل 62 % یا Full of potintial :

این روش یکی از روشهای استاندارد اندازه گیری مقاومت زمین میباشد که در تصویر ذیل به نمایش گذاشته شده است. فاصله d بهتر است بین 30 الی 50 متر باشد و الکترود میانی آن در بهترین حالت میبایست 62 درصد d در زمین قرار گیرد. پینهای کمکی میبایست حدود 20 سانتیمتر داخل زمین قرار گیرند و اطراف آنرا بمنظور اندازه گیری بهتر نمدار نماییم.(در بعضی از ارت تسترها فاصله d کمتر اعلام شده و ملاک کار بر روی آن قرار میگیرد)

• روش اندازه گیری به روش دو پین یا ارت مرده :

در بعضی مواقع که امکان کوبیدن ارت کمکی نمیباشد از این روش که دارای خطای کمی میباشد و در تصاویر ذیل به نمایش گذاشته شده است استفاده میشود. ارت کمکی در این سیستم میتواند به لولهای فلزی آب، پایه های فلزی و نول شبکه وصل گردد. در صورت استفاده از نول بعنوان ارت کمکی میبایست حداقل فاصله آن با الکترود ارت 5 متر باشد.

• اندازه گیری بدون کوبیدن میله ( کلمپ ) stake less measurement:

در این روش اندازه گیری مقاومت زمین با استفاده از دستگاه تک کلمپ و یا دستگاه چهار پین که دارای دو کلمپ میباشد استفاده میگردد، یکی از کلمپ ها مقدار جریان ارت و دیگری ولتاژ ارت را اندازه گیری مینماید و از تقسیم مقدار ولتاژ به جریان مقدار مقاومت سیستم ارتینگ بدست می آید. در این روش جهت اندازه گیری میبایست ارت ارت به نول وصل باشد و یا اینکه تعداد الکترودهای ارت ما بیشتر از یک ارت باشند.

• روش اندازه گیری خازنی بدون نیاز به کوبیدن ارت کمکی :

این روش جهت اندازه گیری مقاومت زمین در زمینهایی که امکان کوبیدن ارت کمکی در آن نمیباشد بسیار مناسب است. توضیح اینکه سیم ارت کمکی میبایست بصورت مستقیم همانند شکل مقابل روی سطح زمین قرار گیرد.

1. نوار یا سیم که جنس آن میتواند فولاد یا مس باشد.
2. لوله های فلزی و یا میله های فولادی.
3. صفحه آهنی یا مسی

• الکترود از جنس نوار و یا سیم :

در نوع نواری، از تسمه فولاد قلع اندود و یا گالوانیزه استفاده میشود که حداقل ضخامت آن 3 میلیمتر و سطح مقطع آن حداقل 100 میلیمتر مربع میباشد. همچنین از سیم فولاد قلع اندود شده یا گالوانیزه شده که حداقل سطح مقطع آن 95 میلیمتر مربع میباشد میتوان استفاده کرد. در صورت استفاده از تسمه مسی باید سطح مقطع آن حداقل 50 میلیمتر مربع و ضخامت آن 2 میلیمتر باشد واگر سیم مسی تابیده شده باشد باید داری حداقل سطح مقطع 35 میلیمتر مربع باشد.این تسمه یا سیم میبایست حداقل در عمق 80 سانتیمتری زمین قرار گیرد و مقدار مقاومت زمین آن از رابطه های ذیل بدست می آید.

Re=(2/1*ρ/L)

مثال :
مطلوبست محاسبه طول تسمه برای ایجاد زمین حفاظتی در صورتیکه مقاومت محدود زمین حداکثر 3/5 اهم و مقاومت مخصوص خاک آن 100 اهم باشد :

L=(2/1*100)/3/5=60m

• الکترود از نوع لوله های فلزی و یا میله های فولادی :

در نوع میله ای از راد استفاده میگردد که توضیح آن داده شده است، اما در صورت استفاده از لوله، از لوله های گالوانیزه و یا قلع اندود استفاده میگردد که قطر آن یک الی دو اینچ و طول آن حداکثر 6 متر میباشد. و برای بدست آوردن مقاومت سیستم ارتینگ از روابط ذیل استفاده میگردد:

Re=(0/9*ρ)/L

مثال :
مطلوبست طول لوله ای که میبایست برای حفاظت بکار رود تا مقاومت محدود زمین آن ، 10 اهم باشد:
مقاومت مخصوص زمین = 50 اهم متر

L=(0/9* 50)/10=4/5m

در زمین فوق با قرار دادن یک لوله 1 الی 2 اینچ میتوان به مقاومت محدود 10 اهم رسید.

• الکترود ارت از نوع صفحه ایی :

در نوع صفحه ای ، ازصفحه مسی و یا آهنی قلع اندود یا گالوانیزه شده که سطح هر طرف آن حداقل 0/5 متر مربع و ضخامت آن حداقل 3میلیمتر میباشد، استفاده میگردد. که مقاومت محدود کننده زمین برای صفحه از روابط ذیل بدست می آید:

Re=(0/25*ρ)/ L

مثال :
مطلوبست محاسبه ابعاد صفحه ای که باید برای حفاظت زمین استفاده شود که مقاومت محدود زمین آن 12/5 اهم و مقاومت مخصوص زمین آن 50 اهم متر باشد:

L=(0/25*50)/12/5=1m

نکته : در تمامی روابط فوق، مقاومت مخصوص زمین را میتوان بصورت مصنوعی توسط مواد کاهنده پایین آورد و از الکترود ارت کمتری استفاده نمود.

فرمول بدست آوردن تقریبی مقاومت محدود کننده زمین طبق استاندارد BS 7430

سیستم ارتینگ عمیق

اجرای سیستم ارتینگ ایده ال با مقامتی مناسب در اعماق زمین بدون حفاری ، کنده کاری و کثیف کاری
مزایای سیستم ارتینگ :

1. عدم نیاز به حفاری
2. امکان اندازه گیری مقاومت سیستم ارتینگ در هر مرحله از کار و جلوگیری از پیشروی کار و سرفه جویی در منابع ملی
3. سیستم ارتینگ فوق فاقد هر گونه اتصالات بوده که آن اتصالات میتواند به مرور زمان ایجاد اتصالی سست نماید.
4. احداث ارتینگ در اعماق مرطوب زمین و ایجاد یک ارت مطمئن
5. سرعت بالای احداث ارتینگ (کمتر از نیم ساعت) نسبت به سیستم ارتینگ که نیاز به حفاری داشته و حداقل دو روز زمان میبرد
6. هزینه تمام شده بسیار مناسبتر نسبت به دیگر روشهای احداث ارتینگ.
7. لوله های فولادی بکار رفته در کنار سیم مسی که در داخل زمین نفوذ کرده نقش آند فداکار را داشته و باعث محافظت سیم مسی از خورده شدن در اعماق زمین میگردد و طول عمر سیستم ارتینگ را بسیاربالا میبرد.
8. طراحی شده جهت سیم های مسی و یا فولاد گالوانیزه شده تا نمره 50
9. مقدار طول پیشروی لوله و سیم مسی جهت رسیدن به مقاومت مطلوب سیستم ارتینگ، متناسب با جنس زمین میباشد

L= مقاومت مطلوب سیستم ارتینگ / مقاومت مخصوص زمین

شرکت یکتا آموت عمران به عنوان مجری سیستم های ارتینگ و صاعقه گیر در ایران و تولید کننده و تامین کننده تجهیزات جانبی سیستم ارتینگ از جمله میله صاعقه گیر و تجهیزات جانبی، حوضچه ارت فلزی و بتنی در انواع و در سایزهای مختلف، قرقره کابل ارت، میله ارت و تجهیزات جانبی، انواع اتصالات و کلمپ ها، صفحه ارت مشبک و یکپارچه، تجهیزات جوش احتراقی، تسمه های مسی، مواد کاهش دهنده مقاومت زمین و تجهیزات سیستم ارت کوبشی یا deep earthing همواره یاوری مطمئن در کنار شما مهندسین و در خدمت صنعت می باشد.

در پایان لازم است از زحمات استاد مهندس بابک ردگاه که در گردآوری این مقاله همت نموده اند، صمیمانه تشکر نماییم.

محصولات گروه Chauvin Arnoux كشور فرانسه كه شامل سه برند Multimetrix , Metrix  و Chauvin Arnoux است، توسط شركت یکتا آموت عمران به عنوان نماينده رسمي به بازار عرضه مي شود.

 ادامه