سیم ارت

سیم ارت به معنای سیم اتصال به زمین است و کاربرد اصلی این سیم ممانعت از برق گرفتگی می باشد. به طور کلی سیم کابلی است که به طور تقریبی در تمامی دستگاه ها و تجهیزات الکتریکی وجود دارد.

در واقع امکان نشت جریان اتفاقی است که در بسیاری از مدارات الکترونیکی وجود دارد و در مواردی این نشتی توسط بدنه های فلزی و یا قطعات هادی دیگر به قسمت های سطحی لوازم برقی می رسد و به همین علت با لمس یک وسیله مقداری جریان الکتریسیته به بدن انسان منتقل می شود که این اتفاق در مواردی باعث برق گرفتگی و یا آسیب رسیدن به آن وسیله می شود. کابل ارت با انتقال نشتی جریان برق به زمین از برق گرفتگی و آتش سوزی جلوگیری می نماید.

به همین علت لازم است برای کاربری بیشتر و بهتراز لوازم الکتریکی حتما از سیم ارت به کار گرفته شود.

کابل ارت امروزه در صنایع مختلف استفاده می شود و در صنایع مسکونی نیز گاها از آن استفاده می شود.

هرجا سخنی از اتصال به زمین در مورد دستگاه های الکترونیکی باشد، الزاماً به این معنی نیست که باید یک سیم از دستگاه به زمین متصل شود.

یک دستگاه الکترونیکی هنگام روشن کردن، نیازمند برق منفی و مثبت است.

برق مثبت همان سیمی است که دارای ولتاژ و آمپر بوده و به ورودی مدار متصل می شود، در مقابل سیم منفی دارای هیچ نوع برقی نیست و به خروجی مدار (خروجی برق) متصل می شود تا برق از مثبت به منفی برود، که در این حالت دستگاه برقی می تواند کار کند، زیرا بایستی برق جریان پیدا کند و بدون اتصال سیم منفی جریان برق برقرار نمی شود.

به سیم منفی هم در واقع سیم اتصال به زمین یا همان کابل ارت گفته می شود.

سیم ارت

کاربرد سیم ارت در سیم کشی خانه

از سیم ارت در تمام وسایل برقی خانگی همچون یخچال، ماشین لباسشویی، ماشین ظرفشویی، کولر، مایکروفر، اجاق گازهای دارای ترموکوبل و … می توان استفاده نمود.

همچنین جهت ممانعت از انتقال مواد قابل اشتعال و ایجاد الکتریسیته ساکن هنگام تعمیرات الکتریکی نیز از آن استفاده می شود.

هدف از ایجاد سیستم ارتینگ در دستگاه های الکترونیکی خانگی این است که در صورت اتصال سیم فاز یا نول دستگاه به بدنه آن و در حالتی که نشتی جریان برق وجود دارد، این جریان نشتی به وسیله کابل ارت به زمین منتقل شود.

البته استفاده از آن در صنایعی که با برق فشار قوی سر و کار دارند با اهمیت تر است، زیرا جریان های الکتریکی فشار قوی بسیار خطرناک تر از جریان های برق شهری بوده و در صورت عدم استفاده از آن امکان ایجاد خطرات جبران ناپذیری وجود دارد.

در حال حاضر به جز کارخانه ها و صنایع تولید برق اکثر ساختمان های مسکونی، تجاری، اداری برای سیم کشی های برق خود از سیم و کابل بهره می برند.

این سیم از یک سو به وسایل الکتریکی و الکترونیکی و از سوی دیگر به سیستم های لوله کشی آب یا چاه ارت اتصال می یابد که البته استفاده از چاه ارت ایمن تر است. تمام وسایل الکتریکی و الکترونیکی باید کابل اتصال به زمین داشته باشند، اما در وسایلی که بدنه آن ها رساناست حتماً بایستی سیم ارت را به کار ببرند.

به طور کلی استفاده از سیستم های ارتینگ دارای مزایایی از قبیل کارکرد صحیح و درست تجهیزات حفاظتی، ممانعت از آتش سوزی و اتصالی دستگاه، کاهش ولتاژ گام زمان بروز اختلاف پتانسیل های خطرناک در مدار، مهار جریان های تولید شده توسط القای الکترومغناطیسی و تخلیه الکتریسیته ساکن در چاه ارت و مهم ترین نقش آن که حفظ جان انسان ها می باشد.

انواع سیم ارت

برخی از اقسام سیم‌ های ارت عبارتند از :

  • سیم ارت خشک و یا مفتول:

سیم ‌های یک رشته ای مسی مفتول که به آن‌ ها سیم‌ های خشک نیز می ‌گویند. کاربرد این سیم‌های خشک در فرم کاری داخل تابلو برق می‌ باشد.

  • سیم ارت افشان:

کابل ارت افشان بسیار انعطاف پذیر می ‌باشد که اکثراً مجموعه ‌ای از رشته ‌های مفتولی با قطر مشخص سیم ‌های افشان را ایجاد می کنند.

  • سیم ارت نیمه افشان:

مجموعه ای از رشته‌ های مفتولی در هم تابیده شده است که در دسته سیم‌ های مفتولی قرار دارند اما سیمی حدواسط ارت خشک و سیم ارت افشان می ‌باشند.

  • سیم ارت روکش دار:

این گونه سیم‌ ها هنگامی که سیستم زمین حفاظتی مورد استفاده قرار گرفته باشد، به کار می روند. سیم ‌های ارت روکش دار در سیم کشی ساختمان ‌ها و یا سیم کشی داخل تابلوها قابل استفاده هستند.

سیستم ارتینگ دارای ۳ نوع  TN System ,TT Systemو IT System می باشد که هر سه سیستم کارایی یکسان ولی طریقه نصب متفاوتی دارند.

در نوع TN System  زمین, مرکز اتصال سیم نول شده و بدنه دستگاه و قسمت های رسانای آن به این مرکز متصل می شوند که بر مبنای نحوه اتصال به سه زیر مجموعه TN-C و TN-S  و TN-C-S تقسیم می شود.

در نوع TT System  نقطه خنثی توسط یک مقاومت و بدنه رسانای دستگاه با یک الکترود به زمین متصل می شوند. در این گونه از سیستم, داشتن وسایل حفاظتی تفاضلی و اضافه جریان الزامی است.

و در IT System  هیچ اتصال مستقیمی بین بخش های رسانا و دارای جریان دستگاه با زمین وجود ندارد یا در صورتی که این قسمت ها به زمین متصل باشند با مقاومتی بیش از ۱۰۰۰ اهم متصل هستند.

در این سیستم, سیم نول نیز با زمین ارتباطی ندارد اما تمامی قسمت های بدنه دستگاه به طور مستقل یا مشترک به زمین وصل شده اند.

سیم ارت ساختمان

سیستم ارت در برق کشی ساختمان از مراحل بسیار مهم بوده و در حالتی که این سیستم توسط برقکار انجام نشود خطراتی همچون برق گرفتگی، آتش سوزی و سوختن وسایل برقی را در پی خواهد داشت.

ارت یا earth به معنای زمین بوده و سیستم ارت نیز به معنای اتصال زمین می باشد و سیستم ارتینگ به سیستمی گفته می شود که در آن بدنه تجهیزات و دستگاه های مختلف برقی از طریق یک اتصال به زمین متصل می شود.

وجود اختلاف پتانسیل بین دو نقطه موجب ایجاد جریان برق می شود و این جریان الکتریکی منجر به کار کردن تجهیزات برقی می شود.

سیم فاز و نول سیم های موجود در مدارهای الکتریکی بوده که هر کدام دارای ویژگی هایی می باشند.

سیم فاز بسیار خطرناک بوده و حامل بارهای الکتریکی می باشد و در برخورد با اجسام رسانا بار الکتریکی را به آنها منتقل می کند.

سیم نول برای ایجاد مدار بسته مورد استفاده قرار می گیرد و لمس کردن آن هیچ گونه خطری نخواهد داشت.

وجود کابل ارت در سیم کشی ساختمان که در پریز ها قابل مشاهده است به این علت می باشد که اگر سیم فاز دچار خرابی شود، مثلا بدنه سیم فاز خورده شده باشد، می تواند موجب اتصال شده و حتی باعث سوختن سیم کشی گردد.

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 ایجاد نشود.

اگر کابل ارت نباشد ممکن است مشکلات فراوانی از نظر الکتریکی پیش بیاید که در ساختمان های قدیمی چنین حوادثی رخ داده است.

موارد استفاده

ارت را می توان در بسیاری از مفاهیم علم برق به کار گرفت.

از این علم در هواپیما، کشتی و فضاپیما که نقطه اتصالی به زمین ندارند نیز استفاده می نمایند.

در این وسایل نقلیه ، واژه ارت به عنوان پتانسیل صفر شناخته می شود.

سیستم ارتینگ در هر مقوله الکتریکی ایمنی کار را افزایش داده و از این رو بسیار حائز اهمیت است.

ارت موجب می شود هر جریان ورودی سیستم، به زمین انتقال یابد.

سیستم ارتینگ از یک سیم متصل به چاه و یک چاه ارت تشکیل شده است.

هنگامی که در دستگاه­ ها و یا مدار­های الکتریکی، یکی از سیم­ های فاز یا نول از اتصال خود خارج و یا به هر نحوی به بدنه دستگاه متصل شوند، بار اضافی آن ها بر اثر این اتفاق نشت پیدا کرده که این نشتی به وسیله سیم و یا کابل ارت به زمین منتقل می ­شود تا از برق گرفتگی کاربر و یا آسیب دستگاه جلوگیری شود.

از این رو به طور خلاصه دلایل استفاده از سیم و کابل ارت عبارتند از:

  • ممانعت از افزایش الکتریسیته ساکن
  • افزایش ایمنی و محافظت افراد یا دستگاه ها
  • حفاظت از افراد در برابر برق گرفتگی و آتش سوزی
  • ممانعت از آسیب دیدن عایق های مدار در اثر افزایش ولتاژ

امروزه علاوه بر استفاده از سیم ارت در دستگاه ­ها و مدار­های الکتریکی، در شبکه های وسیع توزیع و انتقال برق و همچنین در صنعت مخابرات نیز کاربرد فراوان داشته و برای رفع نوسانات و نویز­های مخابراتی به کار می رود.

گرچه کابل ارت در مقررات ملی ساختمان در ایران به عنوان یک ضرورت مطرح نشده است, اما نصب و راه اندازی آن به ویژه در مناطقی که از جریان سه فاز استفاده می شود, می تواند از خسارات جانی و مالی هنگفت جلوگیری نماید.

سیم ارت ماشین لباسشویی

اختلال در جریان آب و برق موجب می ‌شود برق گرفتگی کشنده ‌ای رخ دهد به طور مثال، کار ماشین ظرفشویی به گونه‌ ای است که به صورت هم‌ زمان با آب و برق کار می ‌کند در نتیجه همواره باید از سالم بودن آن اطمینان حاصل کرد.

گاهی اوقات ممکن است هنگامی که به بدنه ماشین ظرفشویی دست می ‌زنید متوجه برق داشتن ماشین لباسشویی خود شوید، هنگامی که جریان برق به بدنه ماشین ظرفشویی وارد می ‌شود این مشکل رخ می‌ دهد و خطرات جبران ناپذیری را ایجاد می نماید.

همه ماشین های لباسشویی سیمی به عنوان سیم ارت دارند که در برخی ساختمان ها که چاه ارت دارند، می توانند این سیم را به وسیله پریز برق به ارت ساختمان متصل کرد اما در بسیاری از ساختمان ها که این مورد وجود ندارد، افراد این سیم را به شیر آب متصل می کنند که تا حدی می تواند همان عملکرد را داشته باشد.

ولی این امر موجب احساس برق گرفتگی خفیف هنگام شستشوی ظرف ها بدون دستکش می شود.

به هر حال می توان برای خیالی آسوده تر بابت بار اضافی لباسشویی، هنگامی که از آن استفاده نمی شود، آن را از پریز بیرون کشید.

مواردی که موجب برق گرفتگی بدنه ماشین لباسشویی می شوند عبارتند از :

  • اتصال نادرست کابل ارت لباسشویی به زمین، می ‌تواند باعث ایجاد جریان برق درون بدنه دستگاه شود.
  • هیتر یا المنت دستگاه دچار فرسودگی شده است و خطرات برق گرفتگی را برای کاربر دارد.
  • خازن پارازیت گیر ماشین لباسشویی دچار اتصالی شده است.
  • موتور لباسشویی نیم سوز شده است و برق را به بدنه ماشین لباسشویی منتقل می‌ کند.
  • اتصالی در سیم پیچی داخلی لباسشویی، سبب انتقال جریان برق به بدنه دستگاه شده است.
  • بدنه و سطح زیرین لباسشویی همیشه خیس و نمدار بوده و موجب اتصالی جریان برق شده است.

سیم ارت افشان

سیم‌‌ های ارت دارای تنوع بالایی هستند. در نتیجه رشته‌ های مفتولی با قرارگیری در موقعیتی مشخص می‌ توانند تبدیل به نوع به خصوصی از ارت شوند. به دلیل وجود چنین تنوعی در نوع ساخت و پوشش رشته‌ ها، این سیم ها در دسته‌ های گوناگونی به بازار عرضه می‌شوند.

سیم ارت افشان از رشته‌های مفتولی ارت هم اندازه ‌ای به وجود آمده‌اند که مطابق استاندارد های ملی دارای جنس مس آنیل شده با روکش فلزی یا بدون آن هستند.

تمامی رشته ‌های مسی در این سیم‌ ها دارای قطر نامی برابر بوده و قطر مفتول ‌های موجود در سیم ارت افشان، بر طبق استاندارد های تعیین ‌شده برای سیم‌ های افشان تولید می ‌شود که در غیر این حالت کیفیت و کارایی لازم را نخواهند داشت.

در اصل تمامی سیم‌‌ های ارت، از جمله روکش دار، لخت، مفتولی، افشان و نیمه افشان همگی یک وظیفه ی واحد را بر عهده داشته و آن وظیفه ‌ی انتقال جریان الکتریکی اضافه به زمین و حفظ امنیت محیط و اطراف است.

با این وجود محل استفاده و کاربری کابل ارت افشان تا حدودی با سایر سیم‌های ارت متفاوت است.

سیم ارت افشان در قیاس با سیم خشک یا کابل ارت مفتولی از انعطاف ‌پذیری بسیار بیشتری برخوردار است، به همین علت برای استفاده در سیم ‌کشی‌‌ هایی که زیر حجم بالایی از گچ و مصالح ساختمانی مدفون می ‌شوند، مناسب ‌تر است.

جدا بودن هر کدام از رشته‌ های مفتولی درون کابل ارت افشان و نوع خاص تابیدگی آن‌ها، موجب می ‌شود تا سیم ها در برابر فشار، ضربه و خمیدگی مقاومت بالاتری از خود نشان دهند و نسبت به سایر سیم های هم‌ خانواده‌ ی خود طول عمر بیشتری داشته باشند.

سیم ارت کولر آبی

کولرهای آبی یکی از پرکاربرد ترین وسایل خنک کننده به ویژه در شهرهای گرم و خشک می باشند.

تولید باد خنک در کولر آبی از طریق پاشیدن آب بر روی پوشال ها انجام می شود.

در این حالت باد تولید شده در فن این دستگاه خنک شده و سپس این باد خنک از طریق دهانه کولر آبی به داخل ساختمان هدایت می شود.

بنابراین وجود آب و برق دو عامل ضروری برای کارکرد کولر آبی می باشد، که در صورت قطع بودن برق دستگاه قادر به روشن بودن نخواهد بود و اگر آب ورودی به کولر قطع باشد، دستگاه باد گرم خواهد زد.

اما نکته مهم این است که گاهی مواقع و به دلایلی بدنه کولر آبی و حتی آب درون تشتک کولر برق دار می شود.

آب رسانای خوبی برای جریان برق می باشد در نتیجه برای اینکه بتوان از برق گرفتی به وسیله کولرهای آبی در هنگام تعمیرات در امان بود ضروری است از سیم و کابل ارت در کولر های آبی استفاده شود.

در کولر های آبی دو وسیله قرار دارد : الکتروموتور تک فاز و پمپ آب کولر که بایستی این دو وسیله را جهت ممانعت از نشتی جریان برق و برق گرفتی افراد از طریق سیم ارت به زمین متصل نمود.

از این رو روی بدنه خارجی کولر و بالای پمپ آب کولر محل اتصال سیم و کابل ارت به زمین می باشد.

از جمله دلایلی که می تواند منجر به برق گرفتگی کولر آبی شود، موارد زیر است:

  • اتصال برق موتور فن کولر آبی
  • اتصال برق واتر پمپ
  • عدم اتصال سیم ارت منزل به ترمینال سیم ارت کولر (در صورت تجهیز بودن ساختمان به سیم ارت)
  • پاشیده شدن آب بر روی موتور کولر
  • سیم های برق موتور فن و یا سیم برق پمپ آب دستگاه فرسوده شده و عایق خود را از دست داده باشند

سیم ارت روکش دار

سیم ارت در مدل ‌های مختلفی تولید می ‌شود که یکی از ایمن‌ ترین اقسام آن سیم ارت روکش دار است.

سیم ‌های ارت اغلب به صورت لخت و بدون روکش تولید می‌ شوند، اما نوع روکش دار آن‌ها که با نام سیم Green 6 THHN نیز شناخته می‌ شود،‌ دارای پوششی از جنس پلاستیک یا پی وی سی است، که از رشته ‌های در هم تنیده‌ ی سیم ارت در مقابل رطوبت و سایر عوامل بیرونی محافظت می نماید.

استفاده از واژه‌ی سبز (Green) در نام این گونه از سیم ‌های ارت به کاربری سیم ارت روکش دار اشاره دارد.

این سیم ‌ها جهت استفاده در فضای باز طراحی شده‌ اند و به دلیل وجود عایق پلاستیکی سبز یا سبز و زرد خود مقاومت بالایی در برابر عوامل طبیعی دارند.

سیم ارت روکش دار نه تنها برای حفظ ایمنی کل سیستم سیم‌ کشی الکتریکی در فضای باز کارایی دارد، بلکه می‌تواند در زمان وقوع صاعقه و رعد و برق، در نقش یک رسانای عالی عمل کند و انرژی الکتریکی بسیار شدید این پدیده ‌ها را به زمین منتقل نماید.

رشته ‌های مفتولی به کار رفته در سیم ارت روکش دار مانند سایر مدل‌ های سیم ارت از جنس مس ساخته شده‌ اند.

مس رسانای قدرتمندی برای جریان الکتریکی است و می‌ تواند در زمان بروز حوادثی همچون اتصالی در سیم ‌های اصلی یا برخورد بدن انسان با سیم لخت باردار، با سرعت هرچه تمام ‌تر و با انتقال بخشی از نیروی الکتریکی به زمین، جریان منتقل شده به انسان یا وسایل دیگر را کاهش دهد.

سیم ‌های ارت دارای روکش به طور معمول در قیاس با سایر سیم‌‌ های زمین از طول عمر بیشتری برخوردار هستند و می توانند تا سالیان سال بدون کوچکترین خوردگی یا رطوبت ‌زدگی به فعالیت خود ادامه دهند.

این سیم ‌ها در قالب استاندارد سایزی نیز تولید می‌ شوند و می‌توان در اندازه ‌های مختلفی آن ها را تهیه و مورد استفاده قرار داد.

سیم ارت خشک و سیم مفتولی

سیم ارت مفتول به صورت یک سیم مسی یک رشته بوده که به نام سیم های خشک نیز شناخته می شوند و برای فرم کاری داخل تابلو برق کاربرد دارد.

هادی این نوع سیم ها از مس استاندارد شده با پوششی از ماده پی وی سی می باشد.

ولتاژ نامی سیم ، 450/750 ولت است و برای جریان های مختلف ، با سطح مقطع های 1.5 تا 240 میلی متر مربع ساخته می شود.

سطح مقطع این سیم از تابیدن تعداد مشخصی رشته های مسی به دست می آید.

سیم ارت خشک انعطاف پذیری پایینی دارد. همین علت موجب شده است تا از آن در ساختمان و زمین استفاده شود.

از این رو به آن، کابل زمینی نیز گفته می شود. کابل خشک از جمله انواع کابل هایی است که کاربرد های زیادی دارد.

یکی از کاربرد های مهم کابل های خشک، مربوط می شود به استفاده در مصارف صنعتی مثل سیستم توزیع برق که امری تخصصی و ظریف است .

از دیگر کاربرد های این محصول، می توان به سیم کشی داخلی تابلو ها را اشاره کرد.

هنگام استفاده از کابل خشک در داخل ساختمان، بایستی به این موضوع توجه کافی داشت که حتماً در زیر گچ و در لوله ها به کار رود.

از این محصول در محیط های خشک و مرطوب  می توان بهره برد و در مکان های بسته و باز نیز قابل استفاده است.

در بخش های مختلف داخلی ساختمان، چه در حالتی که آجر کاری باشد و چه در حالتی که بتن کاری باشد، نیز می توان کابل و سیم خشک را استفاده کرد.

اما نکته مهم و قابل توجه در این مورد این است که نمی توان از کابل های خشک در زیر زمین به شکل مستقیم استفاده نمود و کابل خشک برای چنین مواردی مناسب نیست.

به طور معمول در بازارهای ایران و جهان، رنگ روکش سیم ارت مفتولی ترکیبی از دو رنگ سبز و زرد است.

جزئیاتی در مورد سیم ارت مفتولی

  • استاندارد مرجع: IEC 60227-3 و ISIRI 607-3
  • ساختار سیم: Cu/PVC
  • هادی : مس انیل شده نیمه افشان (کلاس 2)
  • سایز : 16×1، 25×1، 35×1، 50×1، 70×1، 95×1 و 120×1
  • عایق : آمیزه PVC نوع C
  • رنگ عایق : سبز و زرد
  • ولتاژ اسمی : 450/750 ولت
  • ولتاژ تست : 2500 ولت AC
  • بازه دمای کار : 30- تا 70+ سلسیوس
  • کد شناسایی : NYA یا H07V-R

رنگ سیم ارت

در توزیع رنگ ها برای رشته رنگی سبز /زرد باید یکی از رنگ ها حداقل 30٪ و حداکثر 70٪ از سطح رشته و رنگ دیگر بقیه سطح را بپوشاند.

در کابل ها رنگ زرد/سبز منحصرأ به منظور شناسایی رشته ای از کابل است.

از آن به عنوان اتصال زمین و یا تدابیر حفاظتی مشابه استفاده می شود.

رنگ آبی برای مشخص کردن رشته سیم نول در نظر گرفته شده است چنانچه سیم نول وجود نداشته باشد در این صورت رنگ آبی را می توان برای مشخص کردن هر رشته ای از کابل به غیر از رشته مخصوص اتصال زمین یا هادی حفاظتی به کار برد.

سایز سیم ارت

با توجه به اینکه کابل ارت را برای چه وسیله ای استفاده می شود بایستی سایز مناسبی از کابل را به کار برد.

تعداد رشته های سیم در هر کابل گوناگون است. سایز بندی های رایج این کابل عبارتند از :

کابل ارت سایز ۱۶، سایز ۲۵، سایز ۳۵، سایز ۵۰ که دارای ۷ رشته هستند.

کابل ارت سایز ۷۰، سایز ۹۵ و سایز ۱۲۰ که دارای ۱۹ رشته هستند و سایز ۱۵۰ ، سایز ۱۸۵ و سایز ۲۴۰ که دارای ۳۷ رشته سیم درون کابل می باشد.

هادی به کار رفته در تولید سیم و کابل ارت معمولا از مس با خلوص 9/99 درصد است.

از سایزهای کوچک تر این کابل برای وسایل و دستگاه های برقی همچون ماشین لباسشویی و … استفاده می کنند.

اما سایزهای بزرگ تر مانند سیم ارت سایز ۳۵ برای صفحات ارت مسی و سایز ۵۰ برای چاه ارت به کار می رود.

چه وسایلی به کابل ارت نیاز دارند

سیم ارت در وسایل برقی در منازل مسکونی همانند ماشین لباسشویی، کولر، یخچال و … کاربرد دارد و از آن برای محافظت از برق گرفتگی بهره برده می شود.

همچنین در محیط های صنعتی مانند خطوط تولید و پالایشگاه ها در دستگاه ها و ماشین آلات کابل ارت استفاده می گردد.

یکی از کاربرد های دیگر آن در تانکرهای حمل مواد اشتعال زا است که الکتریسیته ساکن توسط سیم ارت انتقال می یابد.

به طور کلی تمام وسایل الکتریکی که بدنه آنها از یک جنس هادی یا رسانا ساخته می شود حتما بایستی مجهز به سیم ارت باشند.

نحوه کارکرد سیم ارت

زمانی که سیم‌های فاز و یا سیم نول به طریقی به بدنه دستگاه اتصال یابند و مدار الکتریکی دچار نشتی جریان برق شود، آنگاه با دست زدن به آن دچار برق گرفتگی خواهیم شد.

حال سیم ارت با انتقال نشتی جریان، به زمین از برق گرفتگی، آتش سوزی و اتصالی دستگاه جلوگیری می‌کند.

به طور مثال در زمان حمل یک ماشین لباسشویی و یا به هر دلیل دیگری همچون ضربه، خوردگی، پوسیدگی، شرایط محیطی و … کابل دستگاه دچار آسیب دیدگی شود و سیم های برق داخل کابل با بدنه فلزی دستگاه تماس پیدا کنند.

از آنجا که بدنه دستگاه از فلز رسانا ساخته شده است، این فلز با برخورد با سیم برق، دچار بار شده و در این حالت، اگر فرد با بدنه دستگاه تماسی داشته باشد، دچار برق گرفتگی می شود.

در این حالت، سیم ارت جریان برق را مستقیماً به زمین منتقل می کند.

این سیم در واقع مسیر اضافه ای را برای انتقال جریان الکتریکی به سمت زمین، در هنگام اتصال کوتاه ایجاد می کند.

مقاومت سیم ارت صفر است و از آنجا که مقدار زیادی جریان برق به زمین منتقل می شود، جریان عبوری از فیوز بالا رفته و با پریدن فیوز، جریان مدار قطع می شود و از وقوع حوادث مهلک جلوگیری می گردد.

محل اتصال سیم ارت

سیم ارت از یک سو به دستگاه الکتریکی و از سوی دیگر به چاه ارت و یا لوله کشی ساختمان متصل می شود.

چاه ارت حفره ای عمیق در داخل زمین است که یک صفحه مسی به صورت عمودی در داخل آن قرار می گیرد و اطراف این صفحه با استفاده از مواد بنتونیت پوشانده می شود.

یک سیم مسی نیز بر روی این صفحه جوش خورده و به بیرون چاه کشیده می شود.

سیم مسی بیرون آمده از چاه ارت به تابلوی تست باکس وارد شده و از آنجا به تمامی وسایل الکتریکی متصل می گردد.

عمق چاه ارت براساس شرایط جغرافیایی منطقه و میزان مقاومت جنس خاک موجود متفاوت خواهد بود.

از سیستم ارت و چاه ارت، برای خنثی کردن ولتاژ های زیاد حاصل از برخورد صاعقه با ساختمان نیز استفاده می شود.

یک میله فلزی بر روی پشت بام ساختمان قرار گرفته و جریان اضافی به وسیله سیم ارت به زمین منتقل می شود.

اجرای چاه ارت و سیم ارت ساختمان از اهمیت و حساسیت بالایی برخودار است و تنها باید توسط افراد متخصص و خبره در این زمینه صورت گیرد.

چرا استفاده از سیم‌ ارت مهم است

ارت (earth) به معناي زمين مي باشد که در صنعت برق به آن سيستم اتصال زمين مي گويند.

در مهندسی برق، واژه Sālur یا ارت با توجه به کاربرد های آن دارای معانی مختلفی است.

زمین در یک مدار الکتریکی می‌تواند نقش یک نقطه مبدا را داشته باشد که بر طبق آن بقیه ولتاژهای الکتریکی را اندازه‌گیری می‌ کنند.

علاوه بر این واژه زمین به مسیری کلی برای بازگشت جریان به منبع نیز اطلاق می ‌شود. این واژه در مورد یک اتصال مستقیم به زمین نیز مورد استفاده قرار می‌ گیرد.

یک مدار الکتریکی ممکن است به دلایل مختلفی به زمین متصل شده باشد.

در مدارهای قدرت این اتصال‌ها معمولاً برای بالا بردن ایمنی و محافظت افراد یا دستگاه‌ها از تاثیرات معیوب بودن عایقکاری هادی ‌ها ایجاد می‌شود.

اتصال به زمین در مدارهای قدرت از آسیب دیدن عایق‌ های مدار در اثر افزایش ولتاژ بین زمین و مدار جلوگیری کرده و این ولتاژ را در یک حد معین محدود می‌کند.

در ادامه، به ۴ دلیل مهم استفاده از سیم ارت اشاره شده است:

  • محافظت در برابر اضافه بار الکتریکی
  • تثبیت سطح ولتاژ
  • زمین بهترین رسانا است
  • جلوگیری از وقوع حادثه، آسیب و مرگ

مزایای خرید سیم ارت

هر نوع وسیله ای که از آن جریان الکتریکی می‌گذرد، امکان دارد دچار مشکلاتی همچون نشتی برق، برق گرفتگی و … شود.

این نشتی امکان دارد در اثر عوامل بسیاری همانند فرسودگی سیم‌ ها، از بین رفتن سطح عایق، ضربه و تخریب سیم و … ایجاد شود.

در صورتی که جریان برق از وسایل‌ های برقی خارج نشود، باعث بروز برق گرفتگی می‌شود.

در این مرحله با توجه به بروز مشکلات برق گرفتگی یک راه حل حرفه‌ای به کارگیری سیم ارت در کنار وسایل برقی می باشد.

سیم ارت مانع از برق گرفتگی شده و خطرات جانی و مالی را می‌کاهد.

علاوه بر این مزایای زیر را در بر دارد :

  • مانع افزایش الکتریسیته ساکن
  • افزایش سطح ایمنی دستگاه ‌ها
  • ممانعت از هرگونه آسیب دیدن عایق‌ های مدار در اثر افزایش ولتاژ
  • کاهش ولتاژ گام و تماس در هنگام ایجاد اختلاف پتانسیل ‌های خطرناک
  • محافظت از افراد در برابر برق گرفتگی و آتش سوزی
  • صحیح و درست کار کردن دستگاه الکتریکی
  • حفاظت از تجهیزات در برابر صاعقه و میدان‌های مغناطیسی
  • منحرف کردن امواج مزاحم RF از سیستم‌ها و گیرنده‌های رادیویی و مخابراتی
  • حذف نویز و عملکرد بهتر تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی
  • برقراری ایمنی بیشتر در محیط‌های کارگاهی

زمین بهترین رسانا

یک زمین الکتریکی بایستی از ظرفیت انتقال جریان مناسبی برخوردار باشد تا بتوان از آن به عنوان مبدا صفر ولتاژ استفاده نمود.

شبکه زمین یا همان سیم سوم برای محافظت از افراد در مقابل برق گرفتگی و در برخی مواقع آتش سوزی تعبیه استفاده می گردد تا اگر به هر دلیلی جریان الکتریکی به بدنه دستگاه اتصال پیدا کند و در صورت تماس با بدنه، فرد دچار برق گرفتگی نشود.

سیم ارت برای هدایت جریان اضافه یا ناخواسته استفاده می شود تا در صورت اتصالی، جریان الکتریکی از طریق این شبکه به سمت زمین هدایت شود نه از طریق بدن ما.

سیم سوم که برای شبکه زمین یا ارت در نظر گرفته شده است در کارکرد الکتریکی تجهیزات تاثیری ندارد و برای حفاظت مورد استفاده قرار می گیرد.

در ایران وقتی وسایل برقی و تجهیزات خارجی خریداری می شود همگی دارای سه شاخه بوده که به دلیل عدم وجود سیم ارت در واحدهای مسکونی با تبدیل سه شاخه به دو شاخه عملا شبکه حفاظتی زمین را خارج کرده و بدون این حفاظت مهم از تجهیزات استفاده می کنند.

چاه ارت چیست

چاه ارت، یک حفره ی عمیق ته زمین است، دقیقا جایی که خاک به رطوبت نسبی رسیده باشد.

درون چاه ارت یک صفحه مسی وجود دارد که توسط سیم مسی به صفحه جوش می خورد.

اطراف صفحه نیز با مواد بنتونیت پوشانده شده و سیم مسی به بیرون چاه هدایت شده است.

سیم مسی از این ناحیه به تمام دستگاه‌های الکتریکی متصل خواهد شد.

برای حفر چاه باید شرایط گوناگونی سنجیده شود به طور مثال چاه باید با عمق مناسب حفر شده و در مکان عالی ایجاد گردد، یک عمق با اندازه ۵۰ سانت از چاه تا پای دکل برای ایجاد مسیر سیم چاه ارت تا برقگیر روی دکل ایجاد گردد.

چاه ارت (earth) در مفهوم به معنی زمین است که نام دیگر آن سیستم اتصال زمین است.

سیستم اتصال به زمین دارای چاه ارت و سیم اتصال است.

وظیفه چاه ارت وصل کردن هرگونه جریان الکتریکی به زمین است که این عملکرد بیشتر برای جلوگیری از برق گرفتگی صورت میگیرد.

به بیان دیگر با وصل کردن تمام دستگاه های برقی صنعتی , مخابراتی و خانگی با سیم اتصال به چاه ارت می توان یک سیستم ارتینگ را به وجود آورد.

هدف از اجرای سیستم ارتینگ جلوگیری از نشتی جریان الکتریکی و مدارات الکتریکی و جلوگیری از برق گرفتگی است .

در هنگام اتصال كامل سيم هاي فاز به سيم ارت فيوز مربوط به آن فاز عمل كرده و جريان را قطع مي كند و در هنگام اتصال كامل سيم نول به سيم ارت اگر مدار ارتينگ داراي فيوز محافظ جان (FI) باشد، اين فيوز از 30 ميلي آمپر نشتي جريان به بالا را قطع مي كند و موجب قطع كامل جريان فاز و نول مي شود.

امروزه سيستم ارتينگ كاربردي همچون خود برق را داراست چنان که در شبكه هاي انتقال و توزيع برق كاربرد فراوان دارد.

شبكه هاي برق گير بدون سيم ارت عملا بلا استفاده هستند.

چاه ارت زمین سطحی

چاه ارت زمین سطحی هنگامی که نمی توان چاه با اعماق وسیع حفاری نمود، کاربرد دارد و به طور معمول تا عمق 80 سانتی متر قابل انجام است.

شرایط استفاده از چاه ارت سطحی و روش راه اندازی آن به شرح زیر است:

  • حداقل فضایی بایستی در اطراف سایت وجود داشته باشد تا بتوان چاه ارت سطحی را اجرا نمود.
  • محل مورد نظر از نظر ارتفاعی باید از سطح دریا پایین تر باشد.
  • اطراف سایت دارای پستی و بلندی های کمی باشد.
  • بین دکل و سایت تقریبا یک فاصله ی زیادی وجود داشته باشد.

با توجه به مزاياي روش سطحي اجراي ارت به اين روش ارجحيت دارد.

هفت روش براي اجراي زمين سطحي وجود دارد كه عبارتند از :

  • ROD
  • RING
  • پنجه اي (شعاعي)
  • مختلط
  • حلزوني
  • الكتروشيميايي
  • شبكه اي

به طور کلی مراحل اجرای سیم ارت ساختمان به صورت زمین سطحی در چند مرحله کلی انجام می گیرد.

برای انجام این شیوه باید گودالی به عمق ۸۰ سانتی متر حفر شود.

در این روش به جای صفحه مسی از میله های فولادی با روکش مسی استفاده شده و کابل های برقی و مسی به آن ها اتصال می یابند.

لازم به ذکر است تعداد این میله ها نیز بایستی بر اساس مقاومت زمین انتخاب شوند.

برای پر کردن حفره نیز در صورتی که زمین دارای رطوبت نیست باید ابتدا روی لوله های مسی را با بنتونيت پوشاند و سپس ادامه چاله را با خاک نرم ماسه ای پر کرد.

باید توجه داشت که در مناطقی که سردسیر هستند و احتمال یخ زدگی در زمستان زیاد است بایستی کانال کمی عمیق تر حفر شود زیرا كاهش درجه حرارت بر افزايش مقاومت سيستم زمين تاثیرگذار است.

چاه ارت زمین عمقی

جهت اتصال سیم ارت به این روش می بایست مراحل زیر را طی نمود :

۱. انتخاب چاه ارت

این چاه باید در جاهایی که پايين‌ترين سطح را دارند حفر شود. همچنین دسترسي به رطوبت در این محل ها باید در عمق كم امکان پذیر باشد.

در واقع مکان هایی مثل زمین های چمن، باغچه ها، فضاهای سبز برای چاه ارت محل مناسبی هستند.

۲. حفر چاه

عمق چاه ارت حداقل ۴ متر و حداکثر ۸ متر می تواند باشد. قطر آن نیز باید حدود ۸۰ سانتی متر باشد. البته نوع خاک و رسیدن به رطوبت در میزان حفر آن موثر است.

برای مثال در زمین های خاک رس که دارای رطوبت است چاه ۴ متری کفایت می کند اما در زمین های سنگلاخی که رطوبت کمتری دارد گاها حفر ۶ متری چاه لازم و ضروری می باشد.

پس از حفر چاه باید چاله ای به عمق ۶۰ سانتی متر از چاه به سمت دکل ارت حفر شود.

۳. اتصال سیم به صفحه مسی

پس از حفر چاه ارت بایستی اتصالات آن تهیه شوند. باید سیم ارت را به صفحه مسی متصل نمود.

برای این امر حتما باید از جوش استفاده شود. برای جوش دادن نیز استفاده از جوش برنج یا نقره پیشنهاد می شود.

۴. پرنمودن چاه ارت

برای پر نمودن چاه ابتدا ۲۰ لیتر محلول آب و نمک تهیه کرده و کف چاه ریخته شود تا تمام چاه را در برگیرد.

پس از ۲۴ ساعت ۲۰ سانتی متر از ته چاه باید با خاک رس و نرم پر شود.

سپس لوله پولیکا انتقال رطوبت را در چاه قرار داده و ۱۵ کیسه بنتونيت مخلوط با آب به شکل دوغابی تهیه نموده و با آن بخشی از چاه را پر کنید، و در آخر صفحه مسي را به طور عمودي در مركز چاه قرار داده و بقیه چاه را با مخلوط بنتونيت پر کنید.

همچنین باید توجه داشت که سیم ارت و سیم میله برق گیر در مسیر مستقیمی قرار داده شوند و دارای پیچ و تاب کمی باشد. چون پیچ و تاب زیاد می تواند تاثیرات سیم ارت را خنثی و یا کم کند.

لزوم استفاده از سيستم ارتینگ

سیستم ارتینگ، ایجاد اتصال الکتریکی مناسب به جرم کلی زمین است به گونه ای که زمین به عنوان مرجع صفر پتانسیل شناخته می شود.

ارتینگ جهت انتقال دادن جریان های خطا در سیستم های الکتریکی گوناگون در ساختمان ( تغذیه ، سیگنال ، صاعقه و…) کاربرد دارد.

به طور معمول در دستگاه ها ولتاژ اضافه ای در بدنه تولید شده که ممکن است به دستگاه ها و افراد آسیب برساند.

به همین علت سیم های ارت را به کار می برند. به عبارت دیگر برای محافظت از افراد و لوازم و تجهیزات الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرند.

گاهی مواقع خطرات ناشی از صاعقه با دکل های کامپیوتری و یا ولتاژ های خیلی اضافه بایستی خنثی شوند.

به همین علت است که سیستم ارتینگ برای حفاظت از تجهیزات به کار گرفته می شود و بسیار لازم و ضروری به حساب می آید.

با افزایش استفاده از سیستم های دیجیتال و حساس، بازنگری در طراحی، نصب و نگهداری سیستم ارتینگ ضروری و لازم می باشد.

به جهت حفاظت جان افراد و دستگاهها، اضافه ولتاژهاي توليد شده در بدنه كه موجب صدمه ديدن دستگاه ها و افراد مي‌ شود، همچنين ولتاژهاي بسيار زياد و خطرناك ناشي از برخورد صاعقه با دكل هاي کامپیوتری را بايد در جايي خنثي نمود.

به همين دلیل بهره گیری از سيستم ارت و حفاظت از تجهيزات بسيار لازم و ضروري است، علاوه بر این با افزايش استفاده از سيستم هاي ديجيتالي و حساس، لزوم بازنگري در طراحي، نصب و نگهداري سيستم هاي حفاظتي گراندينگ وجود دارد.

به طور خلاصه اهداف به كارگيري سيستم ارتينگ يا گراندينگ عبارتند از :

  • حفاظت و ايمني جان انسان
  • حفاظت و ايمني وسايل و تجهيزات الكتريكي و الكترونيكي
  • فراهم آوردن شرايط ايده‌ال جهت كار
  • جلوگيري از ولتاژ تماسي
  • یکنواخت کردن ولتاژ در هنگام رخداد ولتاژهای ضربه ،اضافی ،القایی و سپس به حداقل رساندن احتمال تخلیه ناگهانی ولتاژ
  • جلوگيري از ولتاژهاي ناخواسته و صاعقه
  • اطمينان از قابليت كار الكتريكي
  • منحرف کردن انرژی های سرگردان RF  از تجهیزات حساس رادیویی تلویزیونی، مخابراتی وکامپیوتری

قیمت سیم ارت

قیمت سیم ارت با توجه به تعداد وسایل الکتریکی و محل های مورد نظر مشخص می شود و از نظر افشان یا مفتولی بودن نیز با هم متفاوت می باشد.

به طور مثال قیمت نوع روکش دار مقداری ارزان تر از نوع افشان می باشد.

در اصل در تعیین قیمت سیم ارت نرخ اجزای تشکیل دهنده سیم نقش مهمی را ایفا می کنند.

سیم های ارت مسی به دو شکل بدون روکش و روکش دار تولید می شوند.

قیمت سیم ارت بدون روکش بر مبنای واحد وزن (کیلوگرم) خواهد بود اما قیمت سیم ارت روکش دار بر اساس واحد طول (متر) اعلام میگردد.

قیمت روز سیم ارت با توجه به نرخ مفتول مس در بورس کالا مشخص می شود.

در سیم یا کابل ارت دارای روکش، قیمت گرانول پی وی سی مورد نیاز برای تولید عایق نیز بر قیمت تمام شده اثر می گذارد.

متاسفانه در برخی از سیم ها مواد به کار رفته در تولید مطابق با استانداردهای مرجع نبوده و این امر موجب کاهش قیمت تمام شده آن ها می شود.

استفاده از آلومینیوم روکش شده با مس به جای مس خالص در تولید هادی سیم یا کمتر بودن سایز آن از رایج ترین نشانه های سیم غیر استاندارد و نامرغوب به شمار می آیند.

البته در برندهای گوناگون و رده های کیفی سیم ها اختلاف قیمت وجود داشته که این یک موضوع طبیعی در صنعت سیم و کابل و بازار می باشد.

خرید سیم ارت

کابل های ارت یکی از با اهمیت ترین کابل ها در پیاده سازی تاسیسات برقی می باشند که به دلیل تامین ایمنی یک تاسیسات برقی، لازم است از نوع استاندارد و مرغوب تهیه و مورد استفاده قرار گیرد.

معیارهای یک سیم ارت با کیفیت عبارتند از:

  • هادی آن از مفتول مسی استاندارد تولید شده باشد، به کارگیری آلومینیوم با روکش مس در این سیم ها مجاز نیست.
  • ضخامت عایق یا روکش سیم مطابق استاندارد باشد.
  • برای ساخت عایق ، گرانول مناسبی به کار رفته باشد.
  • در سیم افشان ارت، هادی منعطف باشد و در خم و راست شدن ها نشکند.
  • روکش ترکیب سبز و زرد در هنگام عایق زنی باشد یعنی رنگ نباشد تا با گذشت زمان پاک نشود.
  • درصورتی که کلاف است در کارتن های مناسب یا قرقره های مستحکم بسته بندی شود.
  • تعداد تارها و مفتول های تشکیل دهنده هادی سیم بایستی مطابق استاندارد مرجع و متناسب با سایز آن باشد.
  • وزن هر سایز از سیم ارت عددیست که بازه مشخصی دارد و کم تر بودن آن نشانه ای برای نامرغوب بودن خواهد بود.
  • ترکیب به کار رفته در ساخت روکش سیم ها باید متناسب با نوع سیم و برابر با استاندارد باشد. تیره یا شکننده بودن هادی مسی سیم ارت از نشانه های یک محصول نامرغوب است.

فروشگاه اینترنتی تک ارت بزرگترین عرضه کننده انواع لوازم و تجهیزات ارتینگ در ایران.