توضیحات
جزوه سیستم ارت و محاسبات آن
هدف از گردآوری این پروژه درک عمیق تر مفاهیم مربوط به سیستم های زمین و آشنایی با روشهای روزآمد و کارآمد این بخش از مهندسی برق است که گرچه در گذشته وی توجه به آن برخورد می شده ولی در وضعیت فعلی کشور و حجم عظیم پروژه های صنعتی و پیشرفت فناوری، جایگاه خود را پیدا کرده و مطمئناً در آینده هم بهتر از وضعیت فعلی خواهد بود. در این پروژه سعی بر آن است تا با زبان ساده و تصاویر شماتیک، مفاهیم برای خواننده جا بیفتد.
منابع آزمون پایه ۳ نظام مهندسی برق
دانلود مبحث ۱۵ نظام مهندسی برق
برای مشاور تماس بگیرید: ۰۲۱۶۶۴۰۴۱۸۶
مقدمه
کلیات ارت
زمین کردن
اجرای ارت
سیم زمین تجهیزات
تست سیستم ارتینگ
آیین نامه ایمنی تاسیسات الکتریکی با اتصال به زمین
اصطلاحات و تعاریف
تعریف سیستم زمین:
سیستم زمین یا گراندینگ یا ارتینگ عبارت است از اتصال الکتریکی (با سیم) تجهیزاتی که:
با برق کار می کنند و بدنه فلزی دارند
حتی در بعضی موارد و در کاربردهای خاص با برق کار نمیکنند و بدنه فلزی هم ندارد و عایق هستند به درون زمین جهت:
تامین حفاظت جانی انسانها
عملکرد مناسب دستگاه ها
کنترل نویز
به کار میرود.
بدنه هادی تجهیزات:
بدنه یا اسکلت هادی مربوط به تجهیزات الکتریکی است که در دسترس بوده و می توان آن را لمس کرد. این قسمت از تجهیزات در وضعیت عادی برقدار نیست ولی ممکن است در اثر بروز نقص در دستگاه یا ایجاد اتصالی داخلی برقدار شود.
زمین شده:
وصل شدن به میله زمین (الکترود) یا وصل به سیستم هادی های گسترده که به جای زمین عمل می کنند.
سازه های فلزی مدفون در خاک که می توانند مسیر جریان های سرگردان زمین را تسهیل یا گرادیان پتانسیل زمین ناشی از این جریان ها را تغییر دهند الکترود زمین می گویند.
این الکترود ها می توانند شامل موارد زیر باشند:
لوله آب فلزی مدفون
شبکه های فلزی ساختمان که به طور موثر در زمین قرار گرفته است
میلگردهای داخل بتن
شبکه های مسی موسوم به رینگ زمین
الکترود رینگ:
یک الکترود زمین که یک حلقه بسته در سطح یا زیر زمین به دور ساختمان تشکیل می شود.
الکترود زمین فوندانسیون:
الکترود زمینی جاسازی شده در فونداسیون بتنی ساختمان یکی از موثرترین الکترودهای زمین یک رینگ یا شبکه فلزی است که به اسکلت ساختمان و فواصل مناسب متصل گردیده است.
جرم کلی زمین:
مفهومی است که ویژگیهای آن با عبارات زیر قابل توجیه است
جم کره زمین را میتوان مشابه شینه ای با سطح مقطع بزرگ هست کرد که مقاومت بین هر دو نقطه آن عملاً نزدیک به صفر است.
اتصال به جرم کره زمین تنها از راه نوعی الکترود زمین امکان پذیر است.
اتصال الکترود زمین به جرم کلی زمین همواره با مقاومتی همراه است که همان مقاومت اتصال زمین یا مقاومت الکترود زمین است.
همبندی:
وصل الکترونیکی هر ترکیبی از اجزای هادی، بدنه ها، قسمتهای فلزی در دسترس، اجزای فلزی ساختمان ها، انواع لوله کشی ها، پوشش هادی و غیره به یکدیگر به منظور از بین بردن اختلاف پتانسیل احتمالی بین آنها در حالت عادی یا در صورت بروز اتصالی.
زمین آرام:
استاندارد IEEE 100 زمین آرام را اینگونه تعریف می کند:
شبکه زمین ویژه که از بخشهای قراردادی سیستم زمین قدرت Power System ground میباشد و نویز الکترومغناطیسی و ولتاژ های ناخواسته موجود در لحظات قطعاتی زمین روی آن اثر نمی کند و موجب اختلال در عملکرد مطلوب کامپیوتر نخواهد شد.
معیار دقیقی جهت تعیین مقاومت زمین آرام در وصف نمی باشد و زمینی که قدرت های ناخواسته ناشی از جریان های داخل زمین را به کامپیوتر منتقل نکند خواه یک الکترود باشد خواه یک شبکه وسیع ایزوله، زمین آرام می باشد.
زمین نویزی:
بر خلاف زمین آرام، زمین نویسی یک شبکه زمین الکتریکی است که استعداد القا یا تزریق ولتاژ های ناخواسته و مزاحم را به سیستم کامپیوتر دارد.
اصطلاحات و تعاریف
تعریف سیستم زمین:
سیستم زمین یا گراندینگ یا ارتینگ عبارت است از اتصال الکتریکی (با سیم) تجهیزاتی که:
با برق کار می کنند و بدنه فلزی دارند
حتی در بعضی موارد و در کاربردهای خاص با برق کار نمیکنند و بدنه فلزی هم ندارد و عایق هستند به درون زمین جهت:
تامین حفاظت جانی انسانها
عملکرد مناسب دستگاه ها
کنترل نویز
به کار میرود.
بدنه هادی تجهیزات:
بدنه یا اسکلت هادی مربوط به تجهیزات الکتریکی است که در دسترس بوده و می توان آن را لمس کرد. این قسمت از تجهیزات در وضعیت عادی برقدار نیست ولی ممکن است در اثر بروز نقص در دستگاه یا ایجاد اتصالی داخلی برقدار شود.
زمین شده:
وصل شدن به میله زمین (الکترود) یا وصل به سیستم هادی های گسترده که به جای زمین عمل می کنند.
سازه های فلزی مدفون در خاک که می توانند مسیر جریان های سرگردان زمین را تسهیل یا گرادیان پتانسیل زمین ناشی از این جریان ها را تغییر دهند الکترود زمین می گویند.
این الکترود ها می توانند شامل موارد زیر باشند:
لوله آب فلزی مدفون
شبکه های فلزی ساختمان که به طور موثر در زمین قرار گرفته است
میلگردهای داخل بتن
شبکه های مسی موسوم به رینگ زمین
الکترود رینگ:
یک الکترود زمین که یک حلقه بسته در سطح یا زیر زمین به دور ساختمان تشکیل می شود.
الکترود زمین فوندانسیون:
الکترود زمینی جاسازی شده در فونداسیون بتنی ساختمان یکی از موثرترین الکترودهای زمین یک رینگ یا شبکه فلزی است که به اسکلت ساختمان و فواصل مناسب متصل گردیده است.
جرم کلی زمین:
مفهومی است که ویژگیهای آن با عبارات زیر قابل توجیه است
جم کره زمین را میتوان مشابه شینه ای با سطح مقطع بزرگ هست کرد که مقاومت بین هر دو نقطه آن عملاً نزدیک به صفر است.
اتصال به جرم کره زمین تنها از راه نوعی الکترود زمین امکان پذیر است.
اتصال الکترود زمین به جرم کلی زمین همواره با مقاومتی همراه است که همان مقاومت اتصال زمین یا مقاومت الکترود زمین است.
همبندی:
وصل الکترونیکی هر ترکیبی از اجزای هادی، بدنه ها، قسمتهای فلزی در دسترس، اجزای فلزی ساختمان ها، انواع لوله کشی ها، پوشش هادی و غیره به یکدیگر به منظور از بین بردن اختلاف پتانسیل احتمالی بین آنها در حالت عادی یا در صورت بروز اتصالی.
زمین آرام:
استاندارد IEEE 100 زمین آرام را اینگونه تعریف می کند:
شبکه زمین ویژه که از بخشهای قراردادی سیستم زمین قدرت Power System ground میباشد و نویز الکترومغناطیسی و ولتاژ های ناخواسته موجود در لحظات قطعاتی زمین روی آن اثر نمی کند و موجب اختلال در عملکرد مطلوب کامپیوتر نخواهد شد.
معیار دقیقی جهت تعیین مقاومت زمین آرام در وصف نمی باشد و زمینی که قدرت های ناخواسته ناشی از جریان های داخل زمین را به کامپیوتر منتقل نکند خواه یک الکترود باشد خواه یک شبکه وسیع ایزوله، زمین آرام می باشد.
زمین نویزی:
بر خلاف زمین آرام، زمین نویسی یک شبکه زمین الکتریکی است که استعداد القا یا تزریق ولتاژ های ناخواسته و مزاحم را به سیستم کامپیوتر دارد.