اتصال به زمین یا ارتینگ، یکی از مهم‌ترین اجزای سیستم‌های الکتریکی است که برای حفاظت از انسان و تجهیزات در برابر خطرات الکتریکی استفاده می‌شود. این مقاله به معرفی تجهیزات اتصال به زمین، انواع سیستم‌های ارتینگ، و مزایای استفاده از آنها می‌پردازد.
مقدمه
سیستم‌های الکتریکی به عنوان بخشی از زیرساخت‌های حیاتی در جوامع مدرن، نیاز به حفاظت و ایمنی دارند. اتصال به زمین یا ارتینگ، یک روش مهم برای جلوگیری از برق گرفتگی و حفاظت از تجهیزات الکتریکی است. در این مقاله، به تجهیزات اتصال به زمین، انواع سیستم‌های ارتینگ، و مزایای استفاده از آنها پرداخته می‌شود.
تجهیزات اتصال به زمین
تجهیزات اتصال به زمین شامل الکترودهای مختلفی هستند که برای اتصال مستقیم به زمین استفاده می‌شوند. این تجهیزات به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:
1. الکترودهای میله‌ای
الکترودهای میله‌ای از جنس مس، فولاد گالوانیزه، یا آلیاژهای ترکیبی ساخته می‌شوند. این الکترودها به صورت عمودی در زمین کاشته می‌شوند و برای مناطق ماسه‌ای و خاک‌های خشک مناسب هستند. طول و قطر الکترودهای میله‌ای بر اساس مقاومت خاک و شرایط محیطی انتخاب می‌شود.
2. الکترودهای صفحه‌ای
الکترودهای صفحه‌ای از مس یا آهن گالوانیزه ساخته می‌شوند و به صورت عمودی در گودالی در زمین قرار می‌گیرند. این الکترودها برای شرایط رطوبت بالا مناسب هستند و باید در خاکی با رطوبت کافی قرار گیرند تا کارایی بهتری داشته باشند.
3. الکترودهای نواری یا سیمی
این الکترودها به صورت افقی در ترانشه‌های شنی یا خاکی مدفون می‌شوند. الکترودهای نواری معمولاً از جنس آهن گالوانیزه یا فولاد هستند و برای مناطق با خاک سخت مناسب نیستند. این الکترودها به دلیل طول بیشتر، مقاومت کمتری دارند و برای سیستم‌های بزرگ‌تر مناسب هستند.
4. الکترودهای لوله‌ای
الکترودهای لوله‌ای از لوله‌های فولادی گالوانیزه ساخته می‌شوند و به صورت عمودی در زمین کاشته می‌شوند. این الکترودها به دلیل هزینه کم و سهولت نصب، بسیار پرکاربرد هستند.
انواع سیستم‌های اتصال به زمین
سیستم‌های اتصال به زمین به چند دسته تقسیم می‌شوند:
1. سیستم زمین حفاظتی
این سیستم برای حفاظت از انسان و تجهیزات در برابر برق گرفتگی استفاده می‌شود. بدنه فلزی تجهیزات الکتریکی به زمین متصل می‌شود تا در صورت برقدار شدن، جریان الکتریکی به زمین هدایت شود و از برق گرفتگی جلوگیری شود.
2. سیستم زمین ایمنی
این سیستم برای تثبیت نقطه خنثی ترانسفورماتورها و ژنراتورها استفاده می‌شود. اتصال زمین ایمنی به کارکرد صحیح تجهیزات کمک می‌کند و از آسیب به آنها جلوگیری می‌کند.
3. سیستم زمین صاعقه‌گیر
این سیستم برای جلوگیری از آسیب ناشی از صاعقه به سازه‌های بلند استفاده می‌شود. صاعقه‌گیرها در قسمت بالایی ساختمان‌ها نصب می‌شوند و جریان الکتریکی ناشی از صاعقه را به زمین هدایت می‌کنند.
مزایای استفاده از تجهیزات اتصال به زمین
استفاده از تجهیزات اتصال به زمین مزایای زیادی دارد:
- حفاظت از انسان و حیوان: اتصال به زمین از برق گرفتگی و آسیب به انسان و حیوان جلوگیری می‌کند.
- حفاظت از تجهیزات: اتصال به زمین از آسیب به تجهیزات الکتریکی در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه جلوگیری می‌کند.
- کاهش خطر آتش‌سوزی: اتصال به زمین از نشت جریان و خطر آتش‌سوزی ناشی از آن جلوگیری می‌کند.
