سیم ارت چیست؟ معرفی انواع، کاربرد و نحوه نصب

سیم ارت چیست؟ سیم ارت یا زمین، یکی از مهم‌ترین اجزای سیستم‌های الکتریکی است که نقش کلیدی در افزایش ایمنی و حفاظت از تجهیزات برقی ایفا می‌کند. در بسیاری از تأسیسات الکتریکی استفاده از سیم ارت به عنوان یک اقدام پیشگیرانه برای جلوگیری از خطرات ناشی از برق‌گرفتگی و اتصالی ضروری است. سیستم ارتینگ به طور گسترده در صنایع مختلف، ساختمان‌ها و حتی پروژکتورهای نورپردازی مورد استفاده قرار می‌گیرد تا امنیت تجهیزات و کاربران را تضمین کند. در این مقاله به بررسی جامع کابل ارت، انواع آن، مزایای استفاده از آن، نحوه نصب و استانداردهای مربوطه پیرامون این مبحث خواهیم پرداخت.

کار سیم ارت چیست؟

سیم ارت (Earth Wire) یا سیستم ارتینگ یک مسیر رسانا است که اتصال تجهیزات الکتریکی را به زمین فراهم می‌کند تا از بروز خطرات ناشی از نشتی جریان برق جلوگیری کند. این سیم با انتقال جریان‌های غیرعادی به زمین از برق‌گرفتگی افراد و آسیب به دستگاه‌ها جلوگیری می‌کند. در واقع سیم ارت یک مدار حفاظتی برای کنترل و هدایت جریان‌های الکتریکی ناخواسته است.

انواع سیم ارت

سیم ارت به شیوه‌های مختلفی نصب و اجرا می‌شود که انتخاب نوع آن بسته به شرایط پروژه، محل نصب و الزامات ایمنی متفاوت است. در ادامه انواع رایج سیم ارت و کاربردهای آن‌ها را بررسی می‌کنیم:

1. سیم ارت روکار

این نوع سیم ارت، زمانی استفاده می‌شود که امکان اجرای چاه ارت یا سیستم‌های ارتینگ دفنی وجود نداشته باشد. معمولا در فضاهای صنعتی، کارگاه‌ها و ساختمان‌های قدیمی که زیرساخت لازم برای ارتینگ استاندارد ندارند، از سیم ارت روکار استفاده می‌شود. سیم‌های روکار باید با کانال‌ها یا داکت‌های مخصوص محافظت شوند.

2. سیم ارت دفنی (چاه ارت)

رایج‌ترین و استانداردترین روش اجرای سیم ارت در ساختمان‌های مسکونی و تجاری، استفاده از چاه ارت و سیم ارت دفنی است. در این روش، سیم‌های مسی به الکترودهای ارت که در زمین دفن شده‌اند متصل می‌شوند. چاه ارت باعث می‌شود مقاومت سیستم به زیر 2 اهم برسد و مسیر مناسبی برای تخلیه جریان نشتی ایجاد شود.

3. سیم ارت شبکه‌ای (ارت مش)

در فضاهای با حساسیت بالا مثل پست‌های برق و تجهیزات صنعتی حساس، از سیم ارت شبکه‌ای استفاده می‌شود تا حفاظت بهتری ایجاد کند. در این روش، شبکه‌ای از سیم‌های مسی روی سطح زمین یا زیر کف نصب می‌شود تا حفاظت گسترده‌تری در برابر جریان‌های نشتی و صاعقه فراهم گردد. این نوع ارتینگ برای توزیع یکنواخت جریان و کاهش ولتاژ تماس بسیار موثر است.

4. سیم ارت میله‌ای (Rod Grounding)

سیم ارت میله‌ای شامل میله‌های فلزی است که در زمین فرو می‌روند. این میله‌ها به سیم ارت متصل شده و جریان‌های الکتریکی نشتی را به زمین منتقل می‌کنند. روش میله‌ای بیشتر در مناطقی با خاک مرطوب و مقاوم پایین کاربرد دارد و برای پروژه‌هایی که فضای کافی برای چاه ارت وجود ندارد، گزینه مناسبی است.

نحوه اتصال سیم ارت

اتصال صحیح سیم ارت به زمین یکی از حیاتی‌ترین مراحل در ایمن‌سازی سیستم‌های الکتریکی است. اجرای اصولی ارتینگ باعث می‌شود تا جریان‌های نشتی و خطرات برق‌گرفتگی به‌طور ایمن به زمین منتقل شوند. مراحل نصب سیم ارت به ترتیب زیر انجام می‌شود:

1. انتخاب محل مناسب:  اولین مرحله برای اتصال سیم ارت، انتخاب محل نصب چاره ارت است. محل انتخاب شده باید دارای رطوبت کافی و خاک با هدایت الکتریکی مناسب باشد تا مقاومت زمین به حداقل برسد. همچنین محل نصب باید فاصله مناسبی از کابل‌های برق اصلی، لوله‌های آب و تأسیسات دیگر داشته باشد تا از تداخل و ایجاد خطرات احتمالی جلوگیری شود
2. حفر چاه ارت: معمولا عمق چاه ارت بین 1.5 تا 3 متر است. هر چه مقاومت خاک بیشتر باشد، عمق چاه نیز باید افزایش پیدا کند.
3. قرار دادن میله ارت یا صفحه مسی: پس از آماده‌سازی چاه، یک میله ارت (Rod) یا صفحه مسی (Plate) در مرکز چاه قرار داده می‌شود. اطراف این الکترود ارت با موادی مانند بنتونیت، ذغال و نمک یا خاک مخصوص ارت پر می‌شود تا هدایت الکتریکی و پایداری سیستم ارتینگ افزایش یابد. انتخاب بین میله یا صفحه بستگی به نوع پروژه و میزان مقاومت مورد نیاز دارد.
4. اتصال سیم ارت به صفحه یا میله ارت: نحوه اتصال سیم ارت به میله ارت، به این صورت است که بعد از قرارگرفتن میله یا صفحه مسی، کابل ارت از یک طرف به صفحه یا میله ارت و از طرف دیگر به تجهیزات الکتریکی متصل می‌شود. توجه داشته باشید که باید از کابل‌های مسی استاندارد با مقطع مناسب استفاده شود.
5. تست سیستم ارت: در پایان سیستم ارتینگ تست شده و میزان مقاومت آن اندازه‌گیری می‌شود. به علاوه تست و بررسی دوره‌ای برای اطمینان از عملکرد صحیح سیستم ارتینگ ضروری است.

مزایای استفاده از سیم ارت

حالا می‌دانیم که سیم ارت چیست و چه انواعی دارد. در این بخش قصد داریم مزایای این سیم را بررسی کنیم و درواقع بدانیم که چرا باید از این سیم استفاده کرد:

• حفاظت از تجهیزات برقی

با استفاده از کابل ارت، نوسانات الکتریکی و اضافه‌بارهای احتمالی به زمین منتقل می‌شوند و این امر مانع از آسیب دیدن تجهیزات الکتریکی می‌شود.

• کاهش خطرات ناشی از برق‌گرفتگی

یکی از مهم‌ترین مزایای سیم ارت جلوگیری از برق‌گرفتگی افراد است. در صورت اتصال فاز به بدنه فلزی دستگاه‌ها و تجهیزات، کابل ارت این جریان را به زمین منتقل کرده و از بروز حوادث ناگوار جلوگیری می‌کند.

• افزایش ایمنی در سیستم‌های الکتریکی

با وجود سیم ارت در صورت بروز نوسانات و مشکلات در سیستم برق جریان به زمین تخلیه شده و مانع از آتش‌سوزی و خرابی تجهیزات خواهد شد.

استانداردها و مقررات مربوط به سیم ارت

مقررات مربوط به سیم ارت چیست؟ استفاده از کابل ارت باید مطابق با استانداردهای ایمنی ملی و بین‌المللی باشد. عدم رعایت استانداردهای مربوط به سیم ارت می‌تواند منجر به بروز خطرات جدی از جمله آتش‌سوزی، برق‌گرفتگی و آسیب به تجهیزات الکتریکی شود؛ بنابراین اجرای صحیح و اصولی این سیستم طبق استانداردها از اهمیت بالایی برخوردار است. برخی از مهم‌ترین استانداردهای مرتبط با سیستم ارتینگ عبارت‌اند از:

• IEC 60364

استاندارد بین‌المللی برای سیستم‌های الکتریکی ساختمان‌ها

• IEEE 80

استاندارد طراحی سیستم‌های ارتینگ در تأسیسات صنعتی

• استاندارد ISIRI 10292

استاندارد ملی ایران برای اجرای سیستم ارتینگ

جمع بندی سیم ارت چیست؟

سیستم ارتینگ نقش اساسی در ایمنی سیستم‌های الکتریکی ایفا می‌کند و با انتقال جریان‌های ناخواسته به زمین از خطرات برق‌گرفتگی و آسیب‌های احتمالی جلوگیری می‌کند. رعایت استانداردها در نصب و نگهداری کابل ارت بسیار ضروری است و تنها استفاده اصولی و صحیح از این سیستم تضمین‌کننده ایمنی و عملکرد بهینه آن‌ها خواهد بود؛ بنابراین پیشنهاد می‌شود در تمامی تأسیسات الکتریکی سیستم ارتینگ به‌صورت اصولی اجرا و به طور منظم بررسی شود.