آیا می‌دانید کاربرد سیستم های اتصال زمین در صنعت برق چیست؟ سیستم زمین یا سیستم ارت از جمله مهم‌ترین و اصلی‌ترین سیستم‌هایی بوده که به منظور حفاظت از افراد و تجهیزات در سازه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. آشنایی با سیستم‌های اتصال به زمین به منظور انتخاب و پیاده‌سازی نوع صحیح آن برای هر سازه‌ای حائز اهمیت است. در ادامه این راهنما به پیرامون سیستم اتصال به زمین بیشتر خواهیم پرداخت. با ما همراه باشید.
انواع سیستم های اتصال زمین و مزایای آن
زمین متشکل از موادی بوده که غالباً الکتریسیته است. زمانی که سطح زمین مرطوب باشد و شخصی که بر روی آن قرار دارد با جسمی که نسبت به زمین دارای پتانسیل بوده تماس پیدا کند به دلیل برقراری جریان، دچار برقگرفتگی می‌شود. از آن‌جایی که زمین عبوردهنده جریان برق است از آن به عنوان یک سیم برای برگشت جریان می‌توان استفاده کرد؛ بنابراین بهره‌گیری از سیستم اتصال زمین امری ضروری‌ست.
بسیاری از خطرات برای تأسیسات الکتریکی و اشخاصی که در این اماکن مشغول به کار هستند به دلیل عدم وجود سیستم اتصال زمین و یا ارت ضعیف ایجاد می‌شود. در حالت کلی، در وسایل الکترونیکی نیاز است که پتانسیل برخی از بخش‌های دستگاه با زمین یکی شود. اساس زمین کردن بر این بوده که جرم بزرگ زمین به عنوان پتانسیل صفر به ویژه در مهندسی برق در نظر گرفته شده و کلیه بخش‌هایی که به زمین متصل شده‌اند هم پتانسیل زمین شوند؛ به عبارت دیگر پتانسیل صفر زمین را دریافت کنند.
انواع زمین کردن
در حالت کلی در تأسیسات برقی دو نوع زمین کردن وجود دارد:
- زمین کردن حفاظتی
- زمین کردن الکتریکی
زمین کردن حفاظتی
اولین نوع از سیستم های اتصال زمین، زمین کردن حفاظتی بوده که عبارت است از کلیه قطعات فلزی که در ارتباط مستقیم با مدار الکتریکی هستند. به طور معمول این نوع زمین کردن به منظور حفاظت اشخاص در برابر اختلاف سطح تماسی زیاد به کار گرفته می‌شود.
زمین کردن الکتریکی
منظور از زمین کردن الکتریکی، زمین کردن نقطه‌ای از دستگاه‌های الکتریکی و ادوات برقی که بخشی از مدار الکتریکی باشند، است. به عنوان مثال زمین کردن مرکز ستاره سیم پیچی ترانسفورماتور و یا ژنراتور و یا زمین کردن سیم وسط یا سیم مشترک بین دو ژنراتور جریان دائمی سری شده نمونه‌ای از زمین کردن الکتریکی هستند. زمین کردن الکتریکی دستگاه‌ها برای بهبود عملکرد دستگاه و جلوگیری از ازدیاد فشار الکتریکی فازهای سالم در مقایسه با زمین در زمان تماس یکی از فازها با زمین است.
مزایای زمین کردن در سیستم های اتصال زمین
- بهبود عملکرد دستگاه‌های برق گیر
- تأمین شدن سرعت مورد نیاز برای کشف اتصالات و اشکالات به واسطه رله‌ها و همچنین رفع شدن فوری ایرادات سیستم
- جلوگیری از افزایش غیر استاندارد ولتاژ سیستم در اثر بروز اتصالی و کاهش ولتاژ در اثر عدم تعادل بار
- تضمین سلامتی پرسنل اعم از اپراتور، تعمیرکار و… در برابر برقگرفتگی
- حفاظت از دستگاه‌های الکتریکی
کاربرد سیستم های اتصال زمین
سیستم TN-C-S
پرکاربردترین نوع سیستم اتصال به زمین، سیستم TN-C-S بوده که در انگلستان تحت عنوان (PROTECTIVE MULTIPLE EARTHING (PME و در استرالیا و نیوزیلند به نام (MULTIPLE EARTHED NEUTRAL (MEN شناخته می‌شود.
سیستم TN-S
عموماً این نوع سیستم اتصال زمین در اروپای شرقی مورد استفاده قرار گرفته و در مقابل سیستم TN-C به ندرت مورد استفاده قرار می‌گیرد.
سیستم TT
عموماً این نوع از سیستم های اتصال زمین به واسطه این که یک سیستم مستقل از شبکه به منظور تأمین حفاظت به کار رفته، برای شبکه‌های شامل چند دستگاه الکترونیکی که پارازیت زیادی بر روی هادی خنثی ایجاد می‌کنند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. لازم به ذکر است که ژاپن یک کشور فرا صنعتی اما جزیره‌ای محسوب می‌شود؛ به همین خاطر مثل سایر کشورها نمی‌تواند در ساعات اوج مصرف با همسایگانش تبادل انرژي الکتریکی داشته باشد و برق هم گران قیمت است. از این رو، از دستگاه‌های ذخیره انرژي برای ساعات اوج مصرف خود استفاده کرده که این تجهیزات موجب انتشار پارازیت‌های خطرناکی می‌شوند؛ بنابراین، سیستم TT، جزو سیستم های اتصال زمین مورد علاقه ژاپنی‌ها است.
سیستم IT
اصلی‌ترین کاربرد سیستم مذکور در بیمارستان‌ها و اتاق عمل بوده تا احتمال برق گرفتگی کاهش پیدا کرده و در صورت اتصال فاز به بدنه هادی، از برقگرفتگی پرسنل و فیوز جلوگیری شود. البته لازم است در صورت بروز اتصالی چراغی روی دستگاه نظارت عایق روشن شود تا تعمیرکار برق بتواند نسبت به رفع ایرادات احتمالی اقدام کند.
سخن پایانی
در سازه‌های مختلف به منظور حفاظت از جان افراد و تجهیزات موجود در تأسیسات الکتریکی سازه از سیستمی تحت عنوان سیستم اتصال به زمین استفاده شده که دارای انواع مختلفی است. شما چه نکات دیگری در مورد سیستم های اتصال زمین در ذهن دارید؟ لطفاً نظرات و پیشنهادات خود را با ما و کاربران گرامی تکه کابل در میان بگذارید.
393 بازدید
محمد یاری پور
