تکنیک های کلیدی نصب یو پی اس

WWW.PEG-CO.COM

۸ مهر ۱۳۹۶

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

 

۱۰ نکته که باید برای نصب کردن یو پی اس بدانید :

سیستم های تامین برق بی وقفه (  یو پی اس ها ) از آسیب های ناشی از قطعی یا نوسانات برق جلوگیری می نماید . اما راه های بسیاری برای محافظت موثر موجود می باشد تا اینکه صرفا یو پی اس را وصل نماییم . این نشانگر ها کمک می نمایند تا یو پی اس  از سیستم شما محافظت نماید .

گردباد ها ، طوفان ها و زمین لرزه ها تنها عوامل مخرب رایانه های شخصی ، سرور ها و سایر رایانه ها نمی باشند . قطع ناگهانی برق باعث می شود تا سیستم ها نتوانند برنامه های باز را ببندند ، کارهای پیش رو را تکمیل نمایند ، فعالیت های حافظه ای را تمام نمایند و به شکل مناسب خاموش شوند . گم شدن داده و برنامه ها و دیتا بیس ناقص نیز اتفاق می افتد .

ولتاژ گذرای کوتاه مدت قوی نیز ممکن است مشکل ایجاد نماید . قطعات حساس کامپیوتر به آسانی توسط یک تغییر ولتاژ ناگهانی یا رعد و برق یا نوسانات منبع تغذیه خراب شوند .

سیستم های تامین برق بی وقفه (  یو پی اس ها ) کمک می نماید تا از آسیب ناشی از هر دو مورد قطع منبع تغذیه و نوسانات معمول الکترونیکی جلوگیری نماید . به هر حال ، تنها وصل نمودن یو پی اس  و متصل نمودن تجهیزات رایانه تضمین نمی دهد که سیستم ها کاملا محافظت شده اند . این ۱۰ نکته را در خاطر داشته باشید تا حفاظت ارائه شده توسط یو پی اس  ها حداکثر گردد .

#۱ : محافظت از مسیر داده بسیار پر اهمیت می باشد

رایانه های متصل به دستگاه های یو پی اس  هنوز در برابر تمام خطرات احتمالی ضربات رعد و برق در امان نیستند . مطمئنا یو پی اس  ممکن است از رایانه ی شخصی یا سرور تحت تاثیر تغییر ولتاژ یا جریان برق که به سیستم توسط خروجی منبع تغذیه محافظت نماید ، اما رعد و برق به آسانی عبور داده ها توسط مودم کابلی یا ارتباطات DSL وارد می شود ،  و هرچه در مسیرش باشد را برشته می نماید ( شامل مادربرد و سخت افزار های متصل ) .

مطمئن شوید که شبکه تان را به خوبی پیکر بندی می نمایید . مدار جریان محافظت از داده را بین مسیر داده ارائه دهنده ی سرویس ارتباطی و سیستم رایانه ی خود نصب نمایید .معمولا ، مدار جریان به ورودی فیزیکی روی وصل می شود ، که همچنین خروجی RJ-11 یا RJ-45 را برای ادامه ی ارتباط مدار جریان به شبکه محلی شما را نشان می دهد .

اگر یک تغییر ولتاژ الکترونیکی ناگهانی رخ دهد ، مدار جریان محافظ یو پی اس  از تخریب ups دیگر قسمت های تجهیزات جلوگیری می نماید . این مدار ممکن است دیگر کارایی قبل را نداشته باشد ، اما جایگزینی یک دستگاه یو پی اس بسیار ارزان تر از جایگزینی سرور های چندگانه ، رایانه های شخصی و تعویض کننده های شبکه می باشد .

#۲ : نرم افزار بازیابی باید نصب شده باشد

اغلب وسوسه انگیز است تا یو پی اس را وصل کنیم ، کامپیوتر یا سرور را وصل کنید و شروع به کار نمایید . متاسفانه ، یو پی اس ها شامل نرم  افزار اختصاصی می باشند که باید نصب شود تا در صورت قطعی در منبع تغذیه اصلی ، منبع تغذیه ی اتصالی به سیستم به خوبی کار کند .

همیشه نرم افزار همراه یو پی اس را نصب نمایید . بعلاوه ، مطمئن شوید که کابل ( معمولا USB یا RS-232 ) را نیز وصل کرده باشید تا ضمانت نماید که رایانه ی شخصی یا سرور متصل شده باشند .

#۳ : نرم افزار بازیابی باید پیکر بندی شده باشد

علاوه بر نصب نرم افزار همراه یو پی اس ، شما بهترین نتیجه را زمانی می گیرید که با توجه به نیازهایتان ، نرم افزار را پیکربندی نمایید . همچنین می توانید حالت پیش فرض کارخانه را استفاده نمایید، تنضیمات خارج از جعبه زمان کافی برای خاموش کردن کنترل کننده ی دامنه که باید به تطبیق دیتا بیس بپردازد ، قسمت های فعال ، سرور ایمیل و سایر ازتباطات تخصیص نمی دهد . مطمئن باشید که سیستم مقدار کافی زمان برای بستن تمام ارتباطات و اتصالات را دارا باشد . تنظیمات پیکربندی بسته به تولید کننده و مدل دستگاه متفاوت می باشند . در Figure A نرم افزار منبع تغذیه دستگاه APC SOHO تنظیمات خاموش کردن را فعال می نماید .

تنظیمات پیش فرض را به منظور تعیین اینکه لازم است تنظیمات را تغییر دهیم بررسی نمایید .اغلب ۲ گزینه در دسترس می باشد . شما می توانید تعیین نمایید که سیستم به چه مدت توسط باتری ها کار کند قبل از اینکه دنباله ی خاموش کردن شروع گردد  یا شما می توانید مشخص نمایید که یو پی اس شروع به خاموش کردن سیستم های متصل نماید زمانی که باتری ها تنها برای چند دقیقه می توانند کار کنند .

وفتی این تنظیمات را پیکربندی می نمایید ، توجه داشته باشید که در هر دو حالت ، فعال کننده روی خاموش کردن اولیه وابسته به ظرفیت باتری تمرکز می نماید ( این که باتری چه مدت کارکرده است و یا چه مدت می تواند کار کند ) . صرف نظر از گزینه ی انتخابی شما ، زمان لازم برای خاموش کردن اصولی را به دستگاه بدهید . برخی سرور ها شاید ۶ ، ۸ یا حتی ۱۰ دقیقه نیاز داشته باشند تا به صورت صحیح خاموش شوند ؛ مثلا اگر عملیات خاموش کردن زمانی اتفاق بیفتد که باتری تنها ۵  دقیقه ظرفیت دارد ، از بین رفتن اطلاعات ممکن است رخ دهد .

#۴: خرابی باتری ها

باتری ها خراب می شوند ، این بخشی از زندگی می باشد . به دلیل تکمیل چرخه ، خطا تولید کننده یا برخی علت های دیگر ، هیچ تضمینی نیست که باتری همانطور که انتظار می رود کار کنند . بنابراین ، حتی یو پی اس با کیفیت نیز نیاز ما را برای پشتیبان گیری از داده ها را به طور کامل برطرف نمی کنند .

خوشبختانه ، باتری های یو پی اس معمولا نشانه های اخطار می دهند که برخی چیز ها نا درست است . مدل آنلاین ممکن است به طور کامل نیروی مورد نظر را تامین کند ، مدل های آفلاین ممکن است به خوبی امتحان نشوند ، و هنوز بقیه چراغ اخطار بدهند . تست باتری به صورت منظم ( Figure B ) کمک می کند تا مطمئن شویم تا باتری ظرفیت لازم را دارا می باشد تا زمانی که برق اصلی قطع شد ، سیستم را روشن نگاه دارد .

به طور منظم باتری را برای ایجاد اطمینان از اینکه مقدار کافی ظرفیت دارد تا برق سیستم را در صورت قطعی جریان اصلی به طور کامل تامین نماید یا نه . با اتوماتیک شدن سیستم ها ، یک برنامه ی روتین سریع و چرخه ی عمیق آزمایشات . نتایج آزمایش ها را به طور منظم بررسی نمایید و هر گونه نا هنجاری را که نشان گر شکست می باشد را در نظر داشته باشید . همیشه باتری های آسیب دیده را قبل از خرابی تعویض نمایید ، چون از بین رفتن داده ها ممکن است اتفاق بیفتد اگر باتری های معیوب در سیستم باقی بمانند .

#۵ : با گذر زمان رده ی شارژ کردن تغییر می کند

فکر کنید که شبکه ی شما چگونه با گذر زمان رشد کرده است . سرور های جدید ، ایستگاه های کاری ، و دستگاه های جانبی نیاز های بیشتری به دستگاه های یو پی اس تحمیل می کنند ، اما در بیشتر موارد ، یو پی اس با شبکه ی اصلی تعبیه می شود – زمانی که نیاز به انرژی کمتر می باشد .

با توسعه ی یاد شده ، مطمئن شوید که ولتاژ و آمپراژ که یو پی اس باید ارائه نماید را دوباره محاسبه نمایید . هر بار که سرور یا تجهیزات ایستگاه کاری بیش از ظرفیت یو پی اس باشد ، یا یو پی اس اضافی تعبیه نمایید یا یک مدل جدید تر خریداری نمایید .

#۶ : یو پی اس نباید برای به راه انداختن چاپگر لیزری به کار رود

چاپ کردن ممکن است کار مهمی باشد ، مانند عملیات چاپ در دپارتمان های صدور صورتحساب یا اعتباری ، اما روی یو پی اس برای راه انداختن چاپگر لیزری حساب نکنید . حتی اگر یو پی اس برای مقید کردن منبع تغذیه الکتریکی چاپگر لیزری به کار رود ، زمانی که به خروجی باتری پشتیبان یو پی اس وصل باشد ، چاپگر لیزری به سرعت بیش از اندازه از UPS انرژی می کشد و باعث می شود از مقادیر استاندارد ظرفیتش تخطی کند . سریع ترین راه برای ایجاد اخطار و هشدار ( و آسیب بالقوه به قسمت های الکترونیک UPS ) این است که چاپگر لیزری را با یو پی اس روشن نماییم .

چرا ؟ فیوزر چاپگر لیزری ( که تونر چاپگر را ذوب نموده و به کاغذ اعمال می نماید ) مقدار زیادی انرژی را لحظه ای استفاده می کند . اکثر مدل های UPS مقدار انرژی لازم برای نیاز یک چاپگر لیزری را نمی توانند سریعا تولید نمایند .

#۷ : اتصال شبکه قسمت اصلی در برنامه ریزی نیاز های برق اضطراری می باشد

هنگام تامین انرژی سرور ها یا حتی ایستگاه کاری که سرور به عنوان سرور کار گروهی می باشد ، ممکن است لازم باشد تا تکرار داده ها ، ارتباطات ، یا سایر فعالیت ها که نیازمند اتصال شبکه می باشند تا در قطعی برق به خوبی خاموش شوند ، کامل شود . بنابراین ، هر گونه تجهیزات شبکه ما بین عملکرد سیستم یا اشتراک داده ، باید از دستگاه های یو پی اس انرژی بگیرد . اگر شبکه تعویض شد ، روتر ها ، دیوار آتشین ها و هرگونه مودم یا روتر ارتباطی مورد نیاز ، دیگر از دستگاه UPS هنگام قطعی برق ،انرژی نمی گیرند  ، تکرار داده ها و اتصال کننده های ارتباطی از کار می افتند  ( از بین رفتن داده ممکن است اتفاق بیفتد ) .

#۸ : پشتیبان گیری ها باید پایان یابند

این تنظیمات اغلب فراموش می شوند : مطمئن باشید تا به پشتیبان گیر های ویندوز (و هر گونه روش پشتیبان گیری ) یاد بگیرید تا اگر حالت باتری فعال شد عملیات های پشتیبان گیر رها شوند . همچنین ، زمانی که از برنامه های پشتیبان گیر خود ویندوز استفاده می کنید ، مشخص کنید که برنامه شروع به کار نکند اگر حالت باتری فعال باشد . قسمت های مربوط به باتری را در تنظیمات مدیریت انرژی پشتیبان گیر ویندوز ( Figure C ) انتخاب نمایید تا پشتیبان گیری های نیمه تمام ، جایگزین فایل های پشتیبان گیری شده ی سالم کنونی نشوند .

این تنظیمات ، پیکربندی پیش فرض ویندوز نمی باشند . تا زمانی که سایت ، قطعی مکرر برق که برای چندین لحظه تجربه نکرده باشد ، تغییرات لازم را برای جلوگیری از جایگزینی پشتیبان گیری های نا تمام یا معیوب با پشتیبان گیری های کامل و صحیح قبلی انجام دهید .

#۹ : دوره ی خدمت دهی بسیار کوتاه می باشد

دوره ی خدمت دهی باتری معمولی یو پی اس تنها چند سال می باشد . دستکاه های یو پی اس اغلی روی سطح های اطاقک مانند و پشت میز ها قرار می گیرند . فراموش کردن اینکه آنها در آنجا می باشند آسان است . سالها به سرعت سپری می شوند .

همانطور که در قسمت ۴ نیز اشاره نمودیم ، باتری ها نهایتا خراب خواهند شد . بعد از چندین سال ،باتری ها ممکن است که کار بکنند اما ظرفیت تولیدی همیشگی را نخواهند داشت . برای مثال ، یک باتری ۲ ساله ممکن است تنها ۱۲ دقیقه نیرو بدهد در حالی که همان باتری نو ۱۸ دقیقه نیرو می دهد . مطمئن باشید که سن باتری را در نظر داشته باشید و همچنین از نیازهای اضظراری خود خبر داشته باشید .

دستگاه های یو پی اس بسیاری باتری های تعویض پذیر متصل دارند . چنین مدل هایی امکان تعویض باتری یو پی اس را بدون خاموش شدن تجهیزات فراهم می سازد . چنین باتری هایی در نیرو دادن به سرور ها و سایر دستگاه های مهم و بحرانی بسیار کاربردی می باشند .

طوفان تندری ، تغییر ولتاژ یا افت الکتریکی و سایر شرایط ( شامل گرما ) همچنین می توانند عمر خدمت دهی یو پی اس را کاهش دهند . مطمئن شوید که یو پی اس شانس مقابله با درازای عمر توسط جدا کردن سیستم هایی که استفاده نمی شوند هنگام طوفان ها ، بررسی منظم قدرت باتری منحصر کردن ظرفیت ها با مقادیر منظقی ، مصون نگه داشتن قطعات از پارازیت ها ( بدان وسیله فضای تنفس و خنک شدن را فراهم می سازیم ) .اگر گزینه ی جدا کردن سیستم هایی که استفاده نمی شوند هنگام طوفان ها را انتخاب نماییم ، مطمئن باشید که استفاده نمی شوند . به عبارت دیگر ، بررسی نمایید که آن قسمت از چرخه ی داده ارتباطی محافظت نمی کند ، چون رعد و برق می تواند حرکت نموده و دیگر دستگاه های متصل را خراب کند .

# ۱۰ :  یو پی اس ها قایق نجات اند نه پل

زمانی که دستگاه یو پی اس تعبیه می نمایید ، هرگز آنها را به عنوان پل روی آب های دچار مشکل در نظر نگیرید . به خاطر داشته باشید که یو پی اس ها تولید کننده نمی باشند . آنها در بهترین حالت قایق های نجات برای فرار از بحران های غیر منتظره می باشند .

گرچه یو پی اس می تواند در هنگام قطعی ۵ دقیقه ای نیروی کامل را نامین کند ، دستگاه ها نبایند به صورت پل در زمان های قطع برق مورد استفاده قرار گیرند . در عوض ، اگر شما به یو پی اس به عنوان راه حل اضطراری برای خاموش نمودن صحیح برنامه ها و پروسه ها و خاموش کردن سیستم در ترتیب مشخص موقت نگاه کنید ، احتمال ضرر دیدن از از بین رفتن داده ها ،برنامه و  فایل های ناقص و سایر خرابی ها در هنگام قطعی بسیار کم می شود

منبع: upsonline.ir

منابع تغذیه بدون وقفه – یو پی اس

WWW.PEG-CO.COM

۷ مهر ۱۳۹۶

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

 

 

 

منابع تغذیه بدون وقفه Uninterruptible Power Supply که به اختصار به آن ها UPS ( یو پی اس ) گفته می شود ، دستگاهی الکترونیکی است به منظور تامین پیوسته انرژی برای دستگاه های مصرف کننده که به اختلالات موجود در شبکه و قطع بـرق حـساس بـوده و بـه دلیل ضرورت و حساسیت های فوق العاده زیاد جزو تجهیزات حیاتی مجموعه های کامپیوتری ، مخابراتی ، کنترل و ابزار دقیق ، آزمایشگاهی و بیمارستانی می باشند .

کاهش یا افزایش ناگهانی ولتاژ ، تغییر فرکانس ، انواع اعوجاج لحظه ای یا دائم ، نمونه هایی ازمشکلات ایجاد شده بر روی شبکه های برق شهری می باشـند . دسـتگاه های الکترونیکی پیشرفته و حساس نظیر سیستم های کامپیوتری ، تجهیزات مخابراتی و پزشکی با توجه به کاربرد های ویژه و حساسی که دارند نیازمنـد تجهیزات ضروری مانند منبع تغذیه بدون وقفه و نسبتا دقیق بوده تا ولتاژ و فرکانس ثابت و قابل اطمینان را تامین نماید . برای آشنایی بیشتر با این اختلالات می توانید به مقاله انواع اختلالات رایج برق شهر از همین سایت مراجعه نمایید .

در کشورهای پیشرفته علیرغم قطع برق شهر ، دستگاه UPS از وسایل ضروری کامپیوترها محسوب می شود . به عنوان مثال در صورت وجود کـوچکترین اغتـشاش در برق شهر بخش کنترل کامپیوتر ، با تولید یک پالس موجب خاموش و روشن شدن مجدد Restart کامپیوتر می گردد . لذا با این عمل اطلاعاتی که در حافظـه RAM سیستم وجود دارد ، از بین رفته و زیان های جبران ناپذیری به کاربر وارد شده و حاصل کار کاربر در چند لحظه از بین می رود .

در مورد سایر سیستم های حساس نظیر دستگاه های مخابراتی و شبکه های اطلاعاتی نیز با قطع یا تغییر مشخصات منبع تغذیه ، هماهنگی بخش های مختلـف دسـتگاه بهم خورده و بر اثر قطع و وصل های متوالی ، علاوه بر صدماتی که به قطعات دستگاه وارد می شود، عملکرد کل سیستم با اختلال مواجه میگردد . با توجه به مطالب فوق ، نیاز به وجود دستگاهی که بتواند جایگزین مناسبی برای برق شهر در مواقع اضطراری گردیده و با حذف اختلالات شبکه تغذیه مدارات حساس را بـر عهـده گیرد ، نمایان می شود .

این دستگاه یو پی اس نام دارد و جهت استفاده کاربران ، انرژی  DC را به AC تبدیل می کند . لازم به ذکر است که در مواقع قطع بـرق می تـوان از ژنراتوهـای AC جهت تغذیه دستگاه ها استفاده نمود ولی این منابع با توجه به مشکلاتی نظیر شناور بودن ولتاژ و فرکانس ، حجم بزرگ ، آلودگی صوتی ، دودزا بـودن ، زمـان طـولانی وصل شدن بعد از قطع برق و لزوم سرویس و باز بینی دایمی عملا کاربردی در دستگاه های حساس ندارد . دستگاه های UPS با ابعاد کوچک و بدون نیاز به سرویس دایمی و بدون ایجاد آلودگی ها با تثبیت ولتاژ و فرکانس ، وسایل بسیار مناسبی جهت حفاظت سیستم ها در مقابل اختلالات برق شبکه می باشد .

ساختار یو پی اس -UPS

هر یو پی اس در ساختار خود از تعدادی واحد الکتریکی و الکترونیکی بهره می برد که از مهم ترین آن ها می توان به واحد اینورتر یا مبدل برق متناوب AC به مستقیم DC ، تنظیم کننده ولتاژ AC خروجی و نیز واحد سنجش کیفیت سیگنال ورودی و خروجی اشاره نمود . هر یو پی اس حداقل دارای دو ورودی می باشد که یکی به برق شهر و دیگری به پکیج باتری های برق اضطراری متصل می گردد . زمانی که کیفیت برق شهر مناسب باشد ، واحد سنجش کیفیت اجازه می دهد تا خروجی یو پی اس از طریق منبع برق شهر تامین گردد و در صورتی که کیفیت برق شهر پایین بیاید و یا اینکه برق قطع گردد ، واحد سنجش کیفیت ، فرمان اتصال برق اضطراری را به خروجی UPS می دهد .

 

ساختار یو پی اس

در این حالت به دلیل این که برق ذخیره شده در باتری از نوع مستقیم یا DC می باشد ، یو پی اس به کمک واحد اینورتر داخلی ، آن را به برق متناوب یا همان AC تبدیل می کند تا تجهیزات الکتریکی که با برق شهر فعالیت می کنند ، بتوانند از خروجی آن استفاده نمایند . همچنین در برخی یو پی اس ها یک واحد تنظیم خروجی نیز وجود دارد که می تواند برخی نوسانات موجود در ولتاژ خروجی را از بین ببرد که به آن استابلایزر نیز گفته می شود .

کاربرد یو پی اس در سیستم برق خورشیدی و موتور برق

همانطور که در قسمت قبلی نیز گفته شد ، به طور معمول هر یو پی اس دارای دو ورودی ، یکی مربوط به برق شهر و دیگری مربوط به باتری های برق اضطراری می باشد که در صورت بروز مشکل در برق شهر ، برق اضطراری وصل می شود . اما در مکان هایی که برق شهر وجود ندارد می توان جایگزین آن از ژنراتور ها یا موتور برق های بنزینی و دیزلی استفاده نمود ، و زمانی که موتور برق با مشکلی روبرو شد ، سیستم برق اضطراری را متصل نماید . همچنین جایگزین باتری های برق اضطراری نیز می توان باتری های برق خورشیدی را قرار تا بتوانند برق رسانی سیستم را در شرایط بحرانی بر عهده گیرند .

نوع دیگری از یو پی اس نیز موجود می باشد که فاقد واحد اینورتر بوده و هر دو ورودی آن متناوب AC است . از این یو پی اس ها در مکان هایی استفاده می شود که ، هر دو منبع اصلی و برق اضطراری از نوع متناوب AC می باشند . برای مثال ممکن است یکی از ورودی ها به برق شهر و دیگری به موتور برق متصل باشد تا در صورت وقوع قطعی یا نوسان در برق شهر ، موتور برق ، فرایند برق رسانی را بر عهده گیرد

منبع: سولارنیرو

نوسانات برق شهر

WWW.PEG-CO.COM

۷ مهر ۱۳۹۶

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

 

 

منظور از برق شهر ، انرژی الکتریکی می باشد که از سوی نیروگاه های تولید برق آبی ، بادی ، گازی و سیکل ترکیبی به شبکه برق رسانی عمومی ارسال می شود که در نقاط مسکونی و تجاری ، مشترکین برای تغذیه تجهیزات الکتریکی مصرفی از آن استفاده می نمایند . مشخصه اصلی این برق برای مشترکین تک فاز که همان مصرف کننده های معمولی می باشند ، یک موج سینوسی با ولتاژ موثر ۲۲۰ ولت و فرکانس ۵۰ هرتز می باشد .

بر طبق همین استاندارد ، شرکت های تولید کننده تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی ، واحد تغذیه الکتریکی محصولات خود را طراحی می نمایند و در صورتی که مقادیر استاندارد برق شهر تغییر نماید ، آسیب های بسیاری به تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی وارد می شود . برای جلوگیری از چنین آسیب هایی ، از تجهیزات متنوعی مانند استابلایزر ها ، محافظ ها ، یو پی اس و … استفاده می شود که سازوکار هر کدام از آن ها با یکدیگر متفاوت است .

لازم به ذکر است که پایداری مشخصه های برق شهر در نقاط مختلف کشور با یکدیگر متفاوت بوده و در برخی از شهر های بزرگ ، از پایداری بالایی برخوردار بوده و در برخی نقاط این پایداری کاهش می یابد و حتی در برخی موارد موجب بروز مشکلاتی برای سیستم های الکتریکی و الکترونیکی می شود . اما تجهیزات الکترونیکی حساس مانند کامپیوتر ها و مکان هایی مانند دیتاسنتر ها نیازمند یک سیستم محافظ و برق اضطراری هوشمند می باشند که از هرگونه آسیب احتمالی جلوگیری نماید . برای همین در بسیاری از سازمان ها و مکان های تجاری که از سیستم های الکتریکی و الکترونیکی حساس استفاده می نمایند ، این تجهیزات نصب می گردند . در ادامه قصد داریم به معرفی انواع اختلالات رایج در سیستم برق شهری بپردازیم .

انواع اختلالات رایج در سیستم برق شهر

۱ – قطع برق – Power Failure
به قطع کامل برق برای مدتی طولانی تر از یک دقیقه اطلاق شده که در هنگام وقوع آن ، منبع برق کاملا از کار می افتد

 

قطع برق شهر

عوامل موثر در ایجاد اختلال :
این وضعیت ممکن است در اثر بروز اشکال در خطوط نیرو مانند قطع کلید ها ، فیوزها و یا حوادثی نظیر طوفان همراه با رعد و برق و یا سایر شرایط ایجاد گردد
تاثیر اختلال بر شبکه و بار مصرفی :
– خاموشی باعث از دست رفتن اطلاعات در حال انجام در RAM و یا Cache می شود
– توقف عملیات اجرایی و عدم امکان فعالیت
– ضرر ناشی از زمان از دست رفته برای تنظیم یا تعمیر سیستم آسیب دیده
– زیان های تجاری در معاملات اینترنتی On-line
– بروز خطر جانی در تجهیزات درمانی – سیستم های کنترل حفظ حیات

۲ – افت لحظه ای ولتاژ Power Sag
به کاهش کوتاه مدت ولتاژ برق اطلاق شده که تقریبا %۸۵ از کل اختلالات موجود در برق شهر را شامل میشود

 

افت لحظه ای ولتاژ برق شهر

عوامل موثر در ایجاد اختلال :
این امر ناشی از سوئیچ کردن یک بار با توان بالا مانند دستگاه های تهویه هوا یا راه انداختن موتور های الکتریکی ، تاسیسات حرارتی و برودتی و یا بروز اتصال کوتـاه در مناطق اطراف می باشد . همچنین عدم دقت در انتخاب سایز مناسب کابل های برق استفاده شده در ساختمان و تغییرات شبکه در زمان اوج مصرف بخصوص در فصل گرما از دیگر عوامل ایجاد این اختلال است .
تاثیر اختلال بر شبکه و بار مصرفی :
در صورتی که ولتاژ منبع اصلی آنقدر پایین بیاید که منبع تغذیه کامپیوتر نتواند ولتاژی دریافت کند ، افت ولتاژ باعث  Restart شدن کامپیوتر می شود . هنـگ کـردن کامپیوتر، قفل کردن صفحه کلید ، کم یا زیاد شدن نور لامپ ها و کوچک شدن صفحه تصویر مانیتور از دیگر تبعات این نوع اختلال می باشد . همچنین بدلیل ثابت بودن توان الکتریکی دستگاه مصرف کننده ، افت ولتاژ سبب افزایش کوتاه مدت جریان شده و به تبع آن باعث کم شدن راندمان و کوتاه شدن عمر دستگاه مصرفی می گردد .

۳ – افزایش لحظه ای ولتاژ Power Surge
عبارتست از افزایش لحظه ای دامنه ولتاژکه برای چند سیکل پیاپی ادامه و در حدود یک بیستم ثانیه طول می کشد

 

افزایش ولتاژ لحظه ای

عوامل موثر در ایجاد اختلال :
این اختلال معمولا به دلیل سوئیچ نمودن بار در مراکز فرعی و یا به یکباره خاموش شدن دستگاه های توان بالا و یا پرمصرف بوجود می آید . همچنین اتصال کوتاه و عدم توجه به سایز مناسب کابل های برق نیز از عوامل ایجاد آن می باشند .
تاثیر اختلال بر شبکه و بار مصرفی :
این اختلال باعث وارد آمدن فشار به دستگاه های حساس شده و در طول زمان سبب خرابی آن ها می گردد . همچنین می تواند باعث بروز خطا در داده های دیجیتال و قفل شدن کامپیوتر شود . کم و زیاد شدن نور لامپ ها و تغییرات ناگهانی در عرض تصویر مانیتور نیز از اثرات محسوس افزایش لحظه ای ولتاژ می باشد .

۴ – ولتاژ ضعیف Undervoltage
عبارت است از ضعیف شدن ولتاژ برای مدت زمان طولانی

 

ولتاژ ضعیف

عوامل موثر در ایجاد اختلال :
این اختلال زمانی ایجاد می شود که منبع اصلی تولید برق ، قدرت تامین توان مورد نیاز شبکه ( بار مصرفی ) را ندارد ، به همین دلیل شرکت برق ، ولتاژ شبکه سراسری را کاهش می دهد .
تاثیر اختلال بر شبکه و بار مصرفی :
در یک بار مصرفی با توان ثابت ، کاهش ولتاژ شبکه سبب افزایش جریان بار خواهد شد که این افزایش جریان به نوبه خود می تواند سبب کاهش طول عمر قطعـات بکار رفته در دستگاه مصرفی شود . کاهش ولتاژ بیش از یک دقیقه می تواند موجب عملکرد نادرست تجهیزات گردد . مثلا در یک موتور القایی ، این کاهش می تواند منجر به بالا رفتن تلفات حرارتـی و یا تغییر سرعت ( دور موتور ) شود .

۵ – اضافه ولتاژ Overvoltage
عبارت است از قوی شدن یا بیشتر شدن دامنه ولتاژ برای مدت زمان طولانی که می تواند موجب بالا رفتن توان راکتیو در خروجی بانک های خازنی شود

 

ولتاژ قوی

عوامل موثر در ایجاد اختلال :
صاعقه و رعد و برق از مهم ترین عوامل ایجاد کننده این نوع اختلال می باشد
تاثیر اختلال بر شبکه و بار مصرفی :
باعث سوختن دستگاه مصرفی و یا آتش سوزی می شود

۶ – نوسانات فرکانسی Frequancy Variation
به تغییر فرکانس شکل موج ورودی اطلاق می شود

 

نوسانات فرکانسی

عوامل موثر در ایجاد اختلال :
این اختلال معمولا در جاهایی دیده می شود که منبع تولید انرژی برای تغذیه دستگاه ها ، ژنراتور و موتور برق باشد
تاثیر اختلال بر شبکه و بار مصرفی :
نوسانات فرکانسی باعث برش ولتاژ و کاهش دقت دستگاه های حساس آزمایشگاهی ، مخابراتی ، تجهیزات پزشکی و. . . و به هم خـوردن همزمـانی Synchronize در برخی دستگاه ها که با عبور از صفر ولتاژ کار می کنند ، می شود .

۷ – اعوجاج هارمونیکی Harmonic Distortion
به اغتشاش های پریودیک و شبه سینوسی ولتاژ منبع و یا به جریانی که بارهای غیر خطی از منبع می کشد گفته میشود

 

اعوجاج هارمونیک

عوامل موثر در ایجاد اختلال :
هارمونیک ها عموما توسط بار های غیرخطی بوجود می آیند که از برق شهر جریان هایی بالا می کشند . ( کامپیوتر ، دستگاه های فتوکپی ، پرینتر های لیـزری و موتورهـای دوار با سرعت متغیر، دستگاه های جوشکاری )
تاثیر اختلال بر شبکه و بار مصرفی :
هارمونیک ها باعث افزایش نامناسب جریان می شوند و این افزایش اثر خود را در دما های بالا نشان داده و باعث خرابـی اجـزا تـشکیل دهنـده و افـزایش حـرارت دستگاه می شوند . دمای تولید شده بوسیله هارمونیک ها می تواند سیم های اصلی نول سایت را خراب کند مگر آن که سیم ها به اندازه کافی ضخیم درنظر گرفته شوند .

۸ – حالت های گذرای سوئیچینگ Switching Transients
به تغییرات ناخواسته و لحظه ای فرکانس از یک مقدار تعیین شده گفته می شود

 

حالت های گذرا سوئیچینگ

عوامل موثر در ایجاد اختلال :
پیدایش عناصر نیمه هادی ( ترانزیستور ها ) و استفاده فراوان از آن ها در شبکه های قدرت ، عامل مهمی برای ایجاد هارمونیک در سیستم های قدرت می باشد . اکثر PC ها توسط منابع تغذیه سوئیچینگ تغذیه می شوند و این باعث می شود مشکلات مربوط به هارمونیک ها با افزایش تعداد کامپیوتر ها بصورت تصاعدی بالاتر رود . درجاییکه تعداد کامپیوترها در سایت زیاد باشد ، استفاده از یو پی اس دارای THD مثلا کمتر از %۵ ضروری است .

۹ – نویز خط Electrical Line Noise
نویز در واقع تغییرات نامنظم و کاملا اتفاقی ولتاژ است . تداخل الکترومغناطیس EMI و یا تداخل ناشی از فرکانس هایی رادیویی RFI از انواع نویز هستند

 

نویز الکتریکی

عوامل موثر در ایجاد اختلال :
نویز الکتریکی در اثر مشکلات کابل ، کابل کشی و مجاورت با تجهیزات فرکانس رادیـویی ، القـای امـواج روی خطـوط انتقـال ، کـارکرد ترانـسفورمر ها ، ژنراتورهـا و دستگاه های صنعتی بوجود می آید .
تاثیر اختلال بر شبکه و بار مصرفی :
نویزها باعث سو کارکرد و بروز خطا در برنامه های اجرایی و فایل های اطلاعاتی می گردد . بطور کلی نویز الکتریکی می تواند فقط باعث اشکالات نرم افـزاری ماننـد Hang نمودن کامپیوتر و در نتیجه از دست رفتن اطلاعات شده ولی موجب آسیب های سخت افزاری نمی گردد .

۱۰ – اسپایک Spike
عبارت است از افزایش بسیار زیاد لحظه ای ولتاژ

 

اسپایک

عوامل موثر در ایجاد اختلال :
ضربات ناشی از رعد و برق و یا عواملی که باعث سقوط خطوط انتقال برق می شوند ، باعث بروز این اختلال می گردند . مانند : طوفان ، تصادفات و …
تاثیر اختلال بر شبکه و بار مصرفی :
باعث سوختن مدارهای داخل کامپیوتر شده و یا با سوختن هارد دیسک باعث از بین رفتن اطلاعات می گردد

منبع:سولارنیرو

طراحی و محاسبه باتری سیستم خورشیدی

WWW.PEG-CO.COM

۷ مهر ۱۳۹۶

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

 

 

باتری ها نقش بسیار مهمی را در کنار پنل خورشیدی و در سیستم های برق خورشیدی بازی می کنند و به همین دلیل بخش اصلی هزینه ها را می توان به آن ها نسبت داد . در هر پکیج برق خورشیدی ، پنل خورشیدی وظیفه تولید انرژی الکتریکی را بر عهده دارد و از طرفی درصد بیشتری از طول روز به دلیل نبود نور خورشید ، پنل ها توان تولید انرژی الکتریکی را نداشته و در نتیجه باتری پنل خورشیدی ، انرژی را برای مصارف در این ساعات ذخیره سازی می کنند .

همچنین در روز هایی که هوا ابری است ، راندمان پنل ها به شدت کاهش می یابد و در اصل این باتری است که انرژی مصرفی را به سیستم اعمال می کند . برای طراحی چنین سیستم هایی نیاز است تا از باتری ها اضافی نیز در ساختار پکیج برق خورشیدی استفاده نمود .

در ادامه این مقاله قصد داریم به روش ها و نکات مهم در طراحی باتری سیستم برق خورشیدی بپردازیم که در این راه نیاز است تا ابتدا با انواع باتری های موجود و مورد استفاده در سیستم ها برق خورشیدی آشنا شوید و برای این کار می توانید به مقاله باتری پکیج برق خورشیدی از همین سایت مراجعه نمایید .

طراحی باتری پکیج برق خورشیدی

همانطور که در بالا نیز به آن اشاره شد ، هر سیستم برق خورشیدی ، شامل مجموعه ای از باتری ها می باشد که می توانند انرژی مورد نیاز سیستم در ساعاتی که پنل توان تولید انرژی از نور خورشیدی را ندارد ، به سیستم برقی اعمال نمایند . هر باتری دارای ظرفیت مشخص و نیز ولتاژ مشخصی می باشد که این دو پارامتر را می توان مهم ترین پارامتر های یک باتری در فرایند طراحی در نظر گرفت .

ظرفیت هر باتری به واحد آمپر ساعت ( Ah ) مشخص می شود که بیانگر میزان جریانی است که باتری می تواند در طول یک ساعت به بار اعمال نماید تا ظرفیت آن تمام شود . برای مثال در صورتی که از یک باتری ۱۰۰ آمپر ساعت ، جریان ۱۰۰ آمپر را دریافت نماییم ، انرژی ذخیره شده در باتری پس از گذشت یک ساعت تمام می شود و می بایست دوباره آن را شارژ نمود . در صورتی که جریان کشیده شده از باتری کاهش یابد ، انرژی ذخیره شده دیر تر تمام می شود . برای مثال اگر از همان باتری ۱۰۰ آمپر ساعت جریانی معادل ۵۰ آمپر کشیده شود ، باتری در حدود دو ساعت جریان دهی می کند . ناگفته نماند که این رابطه به صورتی خطی نبوده و اعداد با تقریب ذکر شده اند .

در هر سیستم برق خورشیدی چالش هایی در روند اندازه گیری ظرفیت باتری مورد نیاز وجود دارد که از مهم ترین آن ها می توان به نکات زیر اشاره نمود :
۱ – عمر باتری های مورد استفاده 
۲ – قابلیت جریان دهی در روز های ابری 
۳ – شارژ مجدد باتری ها

عمر باتری ها پکیج برق خورشیدی

عمر باتری ها در یک سیستم برق خورشیدی از اهمیت بالایی برخوردار است و به نوعی راندمان سیستم را مشخص می نماید . از مهم ترین پارامتر های عمر باتری می توان به نوع باتری و نیز روش استفاده از آن اشاره کرد که منظور از نوع باتری ، ساختار داخلی آن و برند تولید کننده آن می باشد . منظور از روش استفاده از آن نیز رعایت پارامتر مهمی به نام عمق دشارژ می باشد که برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه آن می توانید به مقاله عمق دشارژ باتری خورشیدی از همین سایت مراجعه نمایید .

باتری های از لحاظ ساختار داخلی دارای مدل های متنوعی می باشند که هر کدام از آن ها در کاربردی مشخص مورد استفاده قرار می گیرند . براثی مثال در سیستم برق خورشیدی ، به طور معمول از سه نوع باتری خشک  ( Seald Leed Acid ) ، لیتیوم ( Li-Ion ) و Gel ( باتری خورشیدی ) استفاده می شود که نوع اول عمر کمتری نسبت به نوع دیگر دارد اما قیمت آن بسیار پایین تر می باشد . برای افزایش طول عمر باتری های پنل خورشیدی ، به طور معمول از باتری های Gel استفاده می شود که این باتری ها از عمق دشارژ خوبی برخوردارند .

همچنین عمق دشارژ پارامتری مهم بوده که در باتری های خشک ، به طور معمول ۶۰ درصد در نظر گرفته می شود تا باتری چیزی در حدود ۲ تا ۳ سال عمر مفید داشته باشد . برای مثال در صورتی که باتری معادل ۱۰۰ آمپر ساعت نیاز داشته باشیم ، با رعایت عمق دشارژ ۶۰ درصد ، به باتری با ظرفیت حدودا ۱۷۰ آمپر ساعت نیاز می باشد .

قابلیت جریان دهی در روز های ابری

برخی از روز های سال ، هوا ابری بوده و پنل خورشیدی راندمان مناسبی در فرایند شارژ باتری ها را از خود نشان نمی دهد . برای این کار به طور معمول تعداد روز های متوالی که هوا ممکن است ابری باشد محاسبه شده و در ظرفیت باتری ها ضرب می گردد . برای مثال در صورتی که در پکیج برق خورشیدی به حداکثر ۱۰۰۰ آمپر ساعت باتری نیاز داشته باشیم و حاکثر سه روز متوالی هوا ابری باشد ، در بهترین حالت ظرفیت باتری ۳ برابر یعنی ۳۰۰۰ آمپر ساعت در نظر گرفته می شود . اما این کار موجب افزایش هزینه ها می شود و بسیاری از طراحان این عدد را ۲ یا ۱٫۵ در نظر می گیرند .

شارژ باتری پنل خورشیدی

بسته به نوع باتری و شرکت سازنده آن ، ضریب جریان شارژ باتری مشخص می گردد که برای باتری های خشک ، این عدد در حدود ۰٫۱ می باشد . برای محاسبه جریان شارژ باتری کافی است این ضریب را در ظرفیت باتری ضرب نماییم . برای مثال در یک باتری ۱۰۰ آمپر ساعت ، به جریان شارژی معادل ۱۰ آمپر نیاز است تا باتری در مدت زمان ۱۰ ساعت شارژ گردد .

۱۰ ساعت زمان زیادی بوده و پنل های خورشیدی که حداکثر توانایی جریان دهی ۶ ساعت در روز را دارند ، نمی توانند باتری ها را شارژ نمایند . اما از طرفی این رو هم در نظر گرفتیم که باتری ها در زمان دشارژ ، تا حد مشخصی که همان عمق دشارژ می باشد تخلیه می شوند . بنابر این می توان شارژ سریع تر را از باتری ها انتظار داشت . باری مثال در صورت استفاده از یک پکیج باتری ۵۰۰ آمپر ساعت و رعایت عمق دشارژ ۶۰ درصد ، انرژی معادل ۳۰۰ آمپر ساعت از باتری تخلیه می شود و با ضرب عدد ۰٫۱ در ۵۰۰ آمپر ساعت ، جریانی معادل ۵۰ آمپر بدست می آید و از تقسیم عدد ۳۰۰ بر ۵۰ ، زمان مورد نیاز برای شارژ باتری ۶ ساعت بدست می آید . برای کاهش این زمان می توانیم ظرفیت کل باتری ها را مجدد افزایش دهیم .

با توجه به مطالب گفته شده ، در ادامه قصد داریم به یک مثال از طراحی پکیج باتری یک سیستم برق خورشیدی بپردازیم . فرض کنید یک ویلا شامل تجهیزاتی الکتریکی زیر باشد :

۱ – یخچال LG با مصرف انرژی ۵۰۰kWh / Year
۲ – در مجموع ۱۰۰ وات مصرف روشنایی لامپ های LED
۳ – تلوزیون LCD با توان مصرفی ۱۴۵ وات 
۴ – تجهیزات جانبی تلوزیون در حدود ۱۵۰ وات 
۵ – سایر تجهیزات الکتریکی ۳۰۰ وات

همچنین برای انجام محاسبات لازم است تا بدانیم هر کدام از وسایل مورد نظر در طول روز چقدر انرژی مصرف می کندد که برای این کار لازم است تا میزان ساعت استفاده از آن ها را مشخص نماییم . برای این کار میزان ساعات مصرف تمامی آن ها حدود ۸ ساعت در نظر گرفته می شود . لازم به ذکر است برای محاسبه انرژی مصرفی یخچال در روز ، کافی است تا میزان انرژی مصرفی آن در طول یک سال را بر عدد ۳۶۵ تقسیم نمود . بنابر این مصرف انرژی هر کدام از وسایل فوق به صورت زیر می باشد :

۱ – یخچال LG با مصرف انرژی ۱۴۰۰ وات ساعت در روز
۲ – روشنایی در حدود ۸۰۰ وات ساعت در روز 
۳ – تلوزیون LCD در حدود ۱۱۶۰ وات ساعت در روز 
۴ – تجهیزات جانبی تلوزیون ۱۲۰۰ وات ساعت در روز 
۵ – سایر تجهیزات الکتریکی ۲۴۰۰ وات ساعت در روز

بنابر این مجموع انرژی الکتریکی مصرفی در طول روز برابر ۷۰۰۰ وات ساعت یا همان ۷ کیلو وات ساعت است که بخشی از آن را می توان از پنل و بخش دیگری را از باتری ها دریافت نمود اما برای اینکار نیاز به برسی دقیق عملکرد تجهیزات بوده ، بنابر این در این مثال تمام انرژی مصرفی را بر روی باتری در نظر می گیریم . حال با تقسیم کل انرژی مصرفی بر ولتاژ باتری میزان ظرفیت باتری نیز مشخص می شود که در این مثال ولتاژ باتری را ۱۲ ولت در نظر می گیریم . ظرفیت محاسبه شده تقریبا برابر با ۶۰۰ آمپر ساعت بوده که برای دستیابی به مقدار نهایی کافی است تا این عدد را بر ۰٫۶ که همان عمق دشارژ مناسب برای باتری است تقسیم نماییم . حاصل این محاسبه چیزی در حدود ۱۰۰۰ آمپر ساعت است .

برای تهیه این ظرفیت می توان از ۱۰ باتری ۱۰۰ آمپر ساعت استفاده نمود و آن ها را به صورت موازی با یکدیگر قرار داد . همچنین همانطور که در قسمت قبلی نیز اشاره شد با ضرب عدد ۰٫۱ در ظرفیت ، جریان مورد نیاز برای شارژ باتری نیز مشخص می شود که در اینجا عدد ۰٫۱ در ۶۰۰ آمپر ساعت ضرب می شود زیرا این میزان از ظرفیت باتری مورد استفاده قرار می گیرد . بنابر این در این مثال نیاز به جریانی معادل ۱۰۰ آمپر است که در این صورت ۶ ساعت طول می کشد تا باتری ها شارژ شوند . با توجه به جریان ۱۰۰ آمپر ، می بایست از کنترل شارژ ۱۰۰ آمپر نیز استفاده گردد .

لازم به ذکر است که در هیچ نقطه از کشور متوسط ساعات جریان دهی پنل خورشیدی ، برابر ۶ ساعت نبوده و در نتیجه باتری ها کامل شارژ نمی شوند . برای کاهش این ساعت و نیز افزایش قدرت جریان دهی در روز های ابری مکرر ، ظرفیت کل در عدد ۱٫۵ ضرب می گردد که با این کار علاوه بر کاهش مدت زمان شارژ ، عمر باتری ها نیز افزایش می یابد .

در این صورت نیاز به ۱۵۰۰ آمپر ساعت ظرفیت باتری ،  شارژ کنترلر ۱۵۰ آمپر شارژ ۴ ساعت می باشد که می توان از ۱۰ باتری ۱۵۰ آمپر ساعت خشک استفاده نمود . برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه پکیج برق خورشیدی و تجهیزات مرتبط با آن ، می توانید به صفحه اصلی سایت سولار نیرو مراجعه نمایید . همچنین برای سفارش تجهیزات خورشیدی با تلفن های شرکت تماس حاصل فرمایید .

منبح: سولارنیرو

ارتینگ در پست کمپکت

WWW.PEG-CO.COM

۷ مهر ۱۳۹۶

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

مقدمه : در حال حاضر با عنایت به توسعه روز افزون شهرها وشهرکها صنعتی نیاز مبرم به تامین انرژی باعث گردیده سیستم توزیع انرژی بدنبال آن پستهای توزیع نیز همپای سایر ملزومـات مجموعـه به سوی حل مشکلات معضلات خود به بهترین نحو ممکن اشند که در این راسـتا گزینـه هـای قابل انتخاب بایستی قابلیت زیر را دارا باشد :

۱ .به حداقل ساندن عملیات ساختمانی جهت برق دار کردن در کوتاهترین زمان ممکن

۲ .بهره برداری سریع وآسان

۳ .حداقل رسیدن سرویسهای تعمیر نگهداری

۴ .جوابگو بودن در شرایط مختلف جغرافیائی

۵ .ایمنی بیشتر

۶.امکان نصب در حداقل مساحت ممکن

– بدنه کانکس از جنس ساندویچ پانل با عایق پلی اورتان وپوشش آلوزینک رنگی بوده مجهـز به پنجره های سیستم تهویه طبیعی AN تهویه اجباری AF می باشد. – رنگ نهایی پستهای کمپکت ۲کمپوننتی یا رنگ پودری الکترواسـتاتیکی بـر مبنـای رزیـن پلیمـری عاری از فلزات سنگین است. فام رنگ (RAL ( مطابق درخواست توافق با مشتری خواهد بود. – جریان طبیعی در این نوع تهویه از خاصیت جابجایی هوای گرم سرد اسـتفاده نمـوده هـوای سرد از پایین وارد کیوسک می شود با جذب گرمای موجود آهسته به سمت بالا خارج پسـت هدایت می شود .نتیجه آنکه درجه حرارت اجزاء تشکیل دهنده پست می تواند در حد مورد انتظـار محدود شود. مشبک های ایجاد شده در پایین طرفین دیواره بخش ترانسفورماتور ورود خروج هوا را تضمین می نماید . به منظور سرعت بخشیدن به گردش طبیعی هوا انتقال حـرارت در لبـ های بیرونی سقف مجراهایی مجهز به توری حفاظ تعبیه شده است. – هر پست کمپکت متشکل از سه جزء اصلی ترانسفورماتور تـابلوی فشـار متوسـط V.M تابلوی فشار ضعیف V.L در داخل کیوسک / کانکس می باشد.هر جزء می توانـد در یـک بخـش مجزا از هم با یک دیواره از جنس ورق گالوانیزه از یکدیگر جدا گردند. – درب های کیوسک /کانکس مجهز به لولاهای مناسب استوپر جهت جلـوگیری از کـج شـدن احتمالی درب ها جابجایی آن هستند. – روشنائی قسمتهای ترانسفورماتور،تابلوی MV LV با استفاده از میکروسویچ های عبیـه شـده در درها به محض باز شد عمل می نند. – امکان حمل مجموعه با توجه به ظرفیت ترانسفورماتور از بالا یا از پائین می باشد. – قسمتهای مختلف بدنه مقاوم در برابر زنگ زدن می باشند. – قسمتهای اصلی پست به استراکچر اصلی کف BOLT می گردند. – درجه حفاظت پیش بینی شده برای پست IP43 است. در صورت درخواست فاظـت IP54 نیز ارائه می گردد. ۴-۲ -بخش ترانسفورماتور دیواره این بخش از پست به نحوی طراحی شده که ترانسفورماتور در مسیر گـردش طبیعـی هوا قرار می گیرد.دریچه هـای تهویـه هـوا درطـرفین دیـوار بـدین منظـور پـیش بینـی شـده انـد. ترانسفورماتور مورد استفاده به صور اختیاری بسته به شـرایط از نـوع خشـک رزینـی یـا روغنـی هرمتیک با بدنه دیواره کنگره ای می تواند باشد. کلیه تجهیزات استاندارد یا درخواستی می تواند درسفارش پیش بینی شود.

L.V بخش- ۳-۴ این بخش متشکل است از تابلو فشار ضعیف که در سمت ثانویه ترانسفورماتور قرار دار . تابلوی فشار ضعیف می تواند در طراحی های متنوعی از نظر چیدمان مشخصات باشد مانند : – کلید اتوماتیک هوایی – کلید اتوماتیک کمپکت – کلید فیوز افقی یا عمودی – ابزارهای اندازه گیری – کنتاکتور – سیستم های روشنایی معابر – بانک خازنی M.V بخش- ۴-۴ ین قسمت از پست توسـط تابلوهـای فشـار متوسـط کمپکـت SF6 توسـط طیـف وسـیعی از سازندگان تامین می گردد که به اجمال مشخصات فنی امکانات تعدادی از این تابلوها اشاره مـی گردد: الف- فیدر ترانسفورماتور با سکسیونر قابل قطع زیر بار وحفاظت FUSE HRC: امکان تعبیه REALESE SHUNT جهت قطـع تغذیـه فیـدر در حالـت LOAD OVER قابـل …., ABB LUCY VEI SIEMENS از تامین – فیدر ترانسفورماتور با BREAKER CIRCUIT VACUUM: ,AUXILIARY VOLTAGE RELAY TIME LIMIT FUSE همچون های حفاظت تعبی RELAY POWER AUTO جهت صـدور فرمـان قطـع در حالـت CURRENT OVER, …., ABB LUCY VEI SIEMENS از تامین قابل EARTH FAULT -فیدر خط با سکسیونر قابل قطع زیر بار: امکان تعبیه نمایشگر ولتاژ سایر مـوارد مـورد درخواسـت مشـتری قابـل تـامین از SIEMENS .

البته لازم بذکر است که مجموعه تابلوی MV که بدو صورت عمـده ANTENA & RING تهیـه می گردد، توسط سازنده اصلی مونتاژ تست شده certificate test بهمراه مدارک پست تحویـل مشتری می شود. ۴-۵ -اتصال بین تجهیزات ایمنی تجهیزات از جمله موضوعات مورد توجه می باشد. از اینـرو ایمنـی کامـل تجهیـزات در داخل پست اخت ITSD به ویژه بوشینگ ترانسفورماتور ارتباط بین ترانسفورماتور تابلوی MV با کابل سر کابل وهمچنین چپقی های استاندارد برقرار می گردد. ارتباط بین ترانسفورماتور وتابلو V.L توسط کابل یا شینه بندی مسی انعطاف پذیر انجام مـی گیـرد. بخش انعطاف پذیر آن به لیل تکان های ناشی از حمل ونقل در نظر گرفته شده است. ۴-۶ -اتصال زمین هر پست کمپکت ساخت ITSD به صورت یک اسـتراکچر فلـزی بـه یکـدیگر متصـل مـی شـوند. ترانسفورماتور، تابلوهای V.L V.M واستراکچر پست مجهز به پیچ اتصـال زمـین هسـتند .نقطـه زمین کلیه اجزا در داخل تابلوی فشار ضعیف به شین ارت وصل شده ومجموعه از طریـق چـاه ارت زمین می گردد. ۴-۷ -سقف دو جداره یکی از مزایای قابل ملاحظه پستهای کمپکت کیوسکی شـرکت ITSD دو جـداره بـودن سـقف آن است. هر پست به یک سقف شیب دار بیرونی سقف داخلی مجهز میباشد. سقف هـای بیرونـی سقف داخلی به وسیله حجمی از هوا از هم جدا می شوند. ایـن هـوا نقـش قابـل ملاحظـه ای را در عایق کردن تجهیزات داخلی پست از منابع خارجی (به ویژه تشعشعات خورشید )ایفا می کند. تعبیـه دریچه های تهویه مناسب در سقف های داخلی خارجی امکان گردش طبیعی هوا را فراهم نمـوده در تیجه سیستم خنک کاری کامل پست تامین می گردد.

۴-۱۱ -مزایای پستهای کمپکت : • اقتصادی بودن • صرفه جویی در فضای نصب, هنگام وجود محدودیتهای ابعادی قیمتی محل نصب • ایمنی بالا با توجه به نصب در داخل کانکس محافظـت از تجهیـزات در برابـر تـابش مستقیم خورشید ,صدمات محیطی وجلوگیری از دسترسی حیوانات بـه جهیـزات, در مواقع نصب در فضای آزاد • بعنوان پست emergency • عدم وابستگی تجهیزات به تغییرات شرایط محیطی • سهولت در حمل نقل , نصب بهره برداری سریع • سهولت پروسه خرید سفارش تجهیزات پست, با توجه به نصب کامل تجهیزات داخل پست در کارخانه • دم نیاز به سرویسهای تعمیر نگهداری مداوم • مقبولیت ظاهری ۴-۱۲ -موارد مصرف : • قابل استفاده توسط انبوه سازان جهت نصب در پشت بـام یـا زیـرزمین سـاختمانهای بلند وشهرکهای ساختمانی • پستهای کمپکت با ترانسفورماتور نوع رزینی, بـه دلیـل ایمنـی عـدم اشـتعال, جهـت استفاده در پروژهای نفت , گاز پتروشیمی کاملا مناسب میباشند

• قابل استفاده در ایستگاهها کمپ های بین راهی از جمله ,ایستگاههای مخابراتی ,رادیویی تلویزیونی ایستگاههای تقویت فشارگازو..

• قابل نصب در کارخانجات مراکز صنعتی

• مناسب جهت استفاده شرکتهای شاغل در پروژهای عمرانی,راه سازی, احـداث تونـ معدن

• قابل استفاده توسط شرکتهای مهندسی پیمانکاری, جهت سرعت بخشیدن به پروژهای در دست اقدام

• قابل استفاده در نیروگاه های بادی، فرودگاه مترو

• قابل نصب در مکانهای عمومی تفریحی

مانند : پارکها پیاده روها …

۴-۱۳ -محاسبه اقتصادی: در صورت استفاده از تجهیزات پست کمپکت در سایر پستهای معمولی توزیع قیمت تمام شده پستهای کمپکت پائین تر خواهد بود ولی در صورت مقایسه قیمت تمام شـده پسـتهای معمـولی ( با تجهیزات متداول) با پستهای کمپکت افزایش ۲۵ -۲۰درصـدی محسـوس خواهـد بـود در صورتی که حداقل۳۰- ۲۵ متر مربع از مساحت پست کاسته می شود بـا لحـاظ ارزش زمـین مشاهده می شود که علاوه بر استفاده از تجهیزات با کیفیت عمر بالا ۲۵-۲۰ درصـد کـاهش هزینه را خواهیم داشت که این مسئله سوای مواردی اسـت کـه امکـان احـداث پسـت معمـولی توزیع وجود ندارد.

-پستهای موبایل : پست موبایل نیز انند پست کمپکت از سه قسمت اصلی تشکیل شده است که عبارتند از: ۱ -تابلوی فشار متوسط(Switchgear MV(با یک فیدر ورودی (Antena (یا بـا چنـد فیدر ورودی(Ring ( 2 -ترانسفورماتور از نوع خشک رزینی یا روغنی هرمتیک ۳ -تابلوی فشار ضعیف (Switchboard LV( 5-1 -مزایا موار مصرف : • قابلیت حمل بهره برداری آسان • افزایش موقت ظرفیت شبکه

• برقدار نمودن مصرف کنندگان در مواقع تعمیر یا تجهیز پستها

• برق رسانی اضطراری در حوادث غیر مترقبه مانند :سیل وزلزله …

• استفاده موقت در پروژهای در دست دام قابل انتقال جهت پروژهای جدید پس از اتمام عملیات

• برقدار نمودن مصرف کنندگان به صورت موقت در خاموشیهای بلند مدت شبکه

• برقدار نمودن موقت مصرف کنندگان در موارد فورس ماژور

-مشخصات تر لر: ۱ -دارای دو محور سه تنی ۲ -قابل نقل انتقال به کمک وانت بار ۳ -مالبند مجهز به ترمز ضربه ای(brakes inertial( 4 -حداکثر قابلیت حمل بار Kg 6000 5 -مجهز به جکهای مناسب در حالت ایستایی ۶ -مجهز به چراغهای ترمز راهنما ۷ -مجهز به ترمز دستی

-مشخصات کانکس: ۱ -کانکس از جنس ساندویچ پانل با عایق پلی اورتان پوشش آلوزینگ رنگی ۲ -چهار درب جهت دسترسی به تجهیزات ۳ -مجهز به ترموستات فن ۴ -مجهز به قلابهای حمل قابل نصب بر روی فونداسیون ۵-مجهز به میکروسویچ روشنایی

پست کمپکت اقتصادی ترین انتخاب مراکز صنعتی

WWW.PEG-CO.COM

۷ مهر ۱۳۹۶

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

 

مزایای پست های کیوسکی (پیش ساخته)
– پایین بودن ابعاد و حجم فضای اشغالی نسبت به پستهای زمینی
– بالا بودن ضریب امنیتی ساختار و استراکچر پست کمپکت پیش ساخته
– پایین بودن هزینه های حمل و نقل ،احداث و نصب ساختمانی
– بالا بودن دوام و پایداری
– نگهداری و تعمیرات آسانتر
– منطبق بودن با هرگونه شرایط محیطی از لحاظ مکانیکی و تبادل حرارتی
– پایین آوردن اتلاف انرژی در شبکه توزیع برق کشور
– نصب و راه اندازی و بهره برداری آسان
– نمای ظاهری آراسته و مناسب با محیط اطراف
– مطابق با نیازها و ایده آل مشتریان

مشخصات فنی:
– تابلوهای فشار متوسط و فشار ضعیف جهت جلوگیری از انتقال حرارت ترانسفورماتور به سایر تجهیزات توسط یک دیواره فلزی از ترانسفور ماتورجداسازی شده.
– شینه مسی در تمامی پست نصب شده است و از هر طرف دسترسی کامل جهت نصب سیم ارت به پست امکان پذیر می باشد.
– دربهای پست با طراحی لوورهای خاص جهت تهویه طبیعی طراحی شده است.
– دربهای پست توسط پروفیل های مخصوص مهار شده است که هیچ گونه تاب و لرزشی ندارد.
– دربهای پست مجهز به ترمزهای مکانیکی و لولاها ،با آبکاری گالوانیزه می باشد.
– دربهای پست به وسیله تسمه مسی بافته شده و به شینه ارت پست نصب می شود.
– قفل های به کار گرفته در پست هایی از نوع خاص مخفی بوده و قابلیت نصب قفل آویز را نیز دارد.
– پست ها قابلیت نصب ترانسهای خشک – هرمتیک و کنسرواتوری را داراست.
– پست ها دارای کپسول اطفاء حریق ، سیستم روشنایی هماهنگ با میکروسوئیچ دربها و سیستم ترموستات هماهنگ با هواکش ترانس می با شد.
– حمل و نقل پست توسط قلابهایی که بر روی پست نصب شده است به راحتی قابل انجام می باشد و نیاز به وسیله ی اضافی نمی باشد.
– درجه حفاظت پست ها IP23 ودرجه حفاظت تابلوهای فشار متوسط و فشار ضعیف IP42 می باشد.
– قابلیت ورود به فوندانسیون از داخل پست (MAN HOLE).

مشخصات فنی پستهای کیوسکی (پیش ساخته) طبق شرایط در خواستی شرکت توزیع نیروی برق تهران بزرگ در سه نوع عمومی،انحصاری و اختصاصی به شرح ذیل تولید می گردد:
پستهای عمومی و انحصاری در ظرفیت های ۲۰۰KVA تا ۸۰۰ KVA به شرح مشخصات زیر :
– دارای نشانگر خطا در قسمت تابلو فشار متوسط
– دارای ساعت فرمان نجومی جهت سلول روشنایی پست عمومی
– بخش فشار متوسط که به صورت سه سلولی AIS ساخته شده دارای ۲ سلول مجهز به سکسیونر قابل قطع زیر بار گازی با تیغه ارت و اینترلاک به عنوان ورود و خروج رینگ و یک سلول مجهز به سکسیونر قابل قطع زیر بار گازی فیوز دار (قابلیت قطع همزمان سه فاز) جهت تغذیه ترانسفور ماتور قدرت
– کلیه سلول ها بخش MV دارای نشانگر ولتاژ خازنی جهت اطمینان از برق دار بودن سر کابل می باشد
– دارای TRIP COIL جهت دریافت فرمان قطع از تجهیزات حفاظتی ترانسفورماتور

– استاندارد به کار گرفته شده در این محصول IEC62271-202 می باشد.
– جنس بدنه پست ها از ورق گالوانیزه یا روغنی است (برای پست های تهران روغنی می باشد) که با پوشش رنگ پودری الکترو استاتیک (ضخامت ۸۰-۱۰۰ میکرون) می باشند
– ساختار پست به صورت پیچ و مهره ایست که سقف ، دربها و دیواره ها از ورق ۲٫۵ وستونها وپایه ها از ورق ۳میلیمتری ساخته می شوند.
– ترانسفورماتور قابلیت نصب به صورت ریلی را دارد.
– سقف پست به صورت دو جداره و دارای کانال عبور هوای آزاد وسیستم تهویه بصورت طبیعی طراحی شده است که دارای شیب مناسب جهت هدایت آب باران می باشد.
– قابلیت تجهیز به موتور و فرمان از راه دور با ولتاژ تغذیه۴۸V – DC

مولد برق خورشیدی

WWW.PEG-CO.COM

۷ مهر ۱۳۹۶

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

 

 

یکی از موارد مهمی که در جهان امروز تأثیر بسیاری بر روابط بین المللی و پیشرفت کشورها دارد تأمین انرژی مورد نیاز می‌باشد. در حال حاضر مهمترین منابع تأمین انرژی که حدود ۹۰% انرژی مورد نیاز جهان را تأمین می‌نماید؛ منابع انرژی فسیلی می‌باشد. این منابع رو به اتمام بوده و قیمت آنها متاثر از اوضاع سیاسی و اقتصادی جهان می‌باشد و در حال حاضر روند صعودی را طی می‌نماید. علاوه بر این استفاده از این منابع انرژی بدلیل مسائلی چون امنیت در مورد تامین انرژی و ارزش فراوان این نوع سوختها از جمله در صنایع جانبی نفت و پتروشیمی و مهمتر از همه مسائل زیست محیطی ناشی از مصرف این سوختها که در حال حاضر به نوعی ایجاد مشکل در اکوسیستم کره زمین نموده است، توجه را به منابع دیگر تامین انرژی معطوف گردانیده است. از آنجا که پیدا کردن منابع جایگزین انرژی مورد نیاز بشر با توجه به افزایش جمعیت و تقاضا برای انرژی ضروری است توجه به منابع انرژی تجدیدپذیر که تمام نشدنی بوده و مشکلات ناشی از منابع فسیلی از قبیل افزایش دمای زمین و آلودگیهای گازهای مضر را ندارد و مهمتر از همه انواع مختلف آن به صورت رایگان در اکثر مناطق جهان موجود است افزایش یافته و استفاده‌های مختلفی از انرژیهای تجدیدپذیر در سطح جهانی گردیده است.

این شرکت با تولید دستگاههای مولد برق خورشیدی امکان استفاده از انرژی های پاک و بدون هزینه را برای اماکن مسکونی ، اداری ، تجاری صنعتی و عمومی فراهم نموده است.

دستگاههای مولد برق خورشیدی بر اساس نیاز مشتری و تا ۱۰KW قابل ساخت و نصب می باشد.

این سیستم با قابلیت تولید و ذخیره سازی از نور خورشید ، امکان پشتیبانی حتی تا چند روز ابری را دارا می باشد.

از انرژی خورشیدی می توان برای تأمین روشنایی داخلی و خارجی ساختمان ها ، پارکینگ ها و مکان های عمومی و حتی به عنوان یک منبع برق اضطراری استفاده نمود.

 

لیست برخی از محصولات

• مولد برق خورشیدی قابل حمل
• مولد برق خورشیدی خانگی
• چراغ های خیابانی و پارکی خورشیدی
• چراغ های ترافیکی خورشیدی
• آب گرمکن خورشیدی
• فانوس خورشیدی
• شارژرهای خورشیدی

 

از جمله فعالیت ها و تولیدات این شرکت می توان به موارد ذیل اشاره نمود:

• طراحی ، تدارک و ساخت نیروگاه های خورشیدی فتوولتائیک
• تولید تجهیزات روشنایی خورشیدی (معابر، تونلها ، منازل ، مدارس ، جاده ها ، چراغهای دریایی و … )
• تأمین برق خورشیدی واحدهای مسکونی
• تأمین برق خورشیدی ایستگاه های مخابراتی
• تولید مولد برق خورشیدی قابل حمل
• تأمین برق خورشیدی مناطق دور از شبکه
• تولید پنجره های خورشیدی
• معماری و طراحی بر مبنای استفاده از انرژی های نو
• آب گرمکن خورشیدی
• عیب یابی سیستم های فتوولتائیک
• تعمیر و نگهداری تأسیسات نصب شده توسط شرکت
• گارانتی سیستم ها و محصولات
• ارائه کلیه خدمات پس از فروش

اهمیت سیستم ارت در منازل مسکونی

WWW.PEG-CO.COM

۷ مهر ۱۳۹۶

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

مقدمه

بدلیل اهمیت ایمنی و سلامت انسان در مقابل برق گرفتگی و آمار بالای حوادث و خسارات ناشی از برق گرفتگی ، تدوین استاندارد و اجرای معیارها و قوانین ایمنی برای ساختمان های مسکونی و تجاری و عمومی ضروری است که مهمترین روش ایمنی زمین کردن تجهیزات الکتریکی در ساختمان های مسکونی و تجاری و عمومی می باشد که جزء موارد الزامی نبوده است .

سیستم زمین در ساختمان های مسکونی و تجاری از قسمت های مختلفی به شرح زیر تشکیل شده است :

۱-    معیارهای طراحی و محاسبه سیستم زمین

۲-    مشخصات فنی تجهیزات سیستم زمین

۳-    روش های اجرا و اندازه گیری مقاومت زمین

در این تحقیق اهمین زمین کردن حفاظتی در ساختمان ها ، انواع سیستم های زمین ، نقش زمین در کاهش خطر برق گرفتگی و روش های زمین کردن در رابطه با سیم کشی ساختمان ارائه می شود .

در قسمت اول معیارهای طراحی و محاسبه مقاومت سیستم زمین درباره ی تعداد الکترودها ، الکترولیت و نحوه ایجاد چاه زمین ، مقررات سیم کشی ساختمان ها در ارتباط با سیستم زمین ، ایجاد ایمنی در حمام ، محیط های خاص و نحوه زمین کردن آنها در ساختمان ها با توجه به شرایط جغرافیایی محل ساختمان توضیح داده می شود .

در قسمت دوم ، مشخصات فنی تجهیزات سیستم زمین درباره ی مشخصات تجهیزات شامل سیستم سیم کشی ، زمین ، تابلوها ، پریزها ، کلیدها برای ساختمان بررسی خواهد شد .

در قسمت سوم روش های اجراء و اندازه گیری مقاومت سیستم زمین دستورالعمل هایی برای اجرا و اندازه گیری مقاومت سیستم زمین در ساختمان های مسکونی و تجاری با توجه به شرایط مختلف نظیر وسعت ساختمان ، سطح ولتاژ ، شرایط آب و هوایی توضیح داده می شود .

تعاریف و شناخت سیستم زمین

۱-۱ هدف

هدف از سیستم زمین ساختمان های مسکونی و تجاری بررسی روش های عملی ایجاد زمین حفاظتی برا ساختمان های موجود و ساختمان های در دست اجرا برای جلوگیری از حوادث ناشی از برق گرفتگی و آتش سوزیهای ناشی از جریان های نشتی و خطرات ناشی از صاعقه می باشد .

همانطور که می توانید دامنه کاربرد سیستم زمین در ساختمان های تجاری و مسکونی برای سطح ولتاژهای ۲۳۰ ولت تکفاز و ۴۰۰ ولت سه فاز می باشد .

 

۲-۱ تجهیزات الکتریکی

تجهیزات که برای تولید ، تبدیل یا مصرف انرژی الکتریکی بکار می روند مانند مولدها ، موتورهای برقی ، ترانسفورماتورها ، دستگاه های برقی ، دستگاه های اندازه گیری و غیره را تجهیزات الکتریکی می گویند .

۳-۱ تأسیسات الکتریکی

هر نوع ترکیبی از وسایل و تجهیزات به هم پیوسته الکتریکی که در یک محل یا فضای معین نصب شده اند را می گویند .

۴-۱ هادی حفاظتی

هادی هایی که در اقدامات حفاظتی در برابر برق گرفتگی ، هنگام بروز اتصالی از آنها استفاده می شود و بدنه هادی را به قسمت های زیر وصل می کنند :

–        بدنه های دیگر

–        قسمت های هادی خارجی

–        الکترود زمین ، هادی زمین شده یا قسمت برقرار زمین شده

۵-۱ الکترود زمین

یک یا چند قطعه هادی که به منظور و برقراری ارتباط الکتریکی با جرم کلی زمین در خاک مدفون شده باشد .

الکترود زمین مستقل از نظر الکتریکی ، الکترودهایی هستند که فواصل آنها از یکدیگر بقدری است که در صورت عبور حداکثر جریان ممکن از یکی از آنها ولتاژ الکترودهای دیگر به مقدار قابل ملاحظه تحت تاثیر قرار نگیرند .

نکته : جرم کلی زمین را می توان مشابه ثلینه ای با سطح مقطع بزرگ فرض کرد که مقاومت بین هر دو نقطه آن عملاً نزدیک صفر است .

۶-۱ مقاومت اتصال زمین یا مقاومت زمین

مقاومت الکتریکی بین سر آزاد الکترود زمین و جرم کلی زمین است .

۷-۱ حفاظت در برابر تماس غیرمستقیم یا حفاظت تکمیلی

جلوگیری از تماس خطرناک اشخاص و حیوانات اهلی است با :

–        بدنه هادی

–        قسمت های هادی خارجی که ممکن است در اثر بروز اتصالی برقرار شوند .

 

۸-۱ جریان مجاز یا ظرفیت حرارتی یک هادی

مقدار ثابتی از جریان است که در شرایط تعیین شده بدون این که دمای وضعیت عادی هادی از میزان معینی تجاوز نماید بتوان از آن عبور کند .

۹-۱ اضافه جریان

هر جریانی که از جریان اسمی بیشتر باشد را می گویند .

۱۰-۱ جریان اتصال کوتاه

اضافه جریانی است که در اثر متصل شدن دو نقطه با ولتاژهای مختلف در موقع کار عادی از طریق مقاومت ظاهری بسیار کم بوجود می آید .

۱۱-۱ جریان اتصالی

جریانی است که در اثر خرابی عایق یا در اثر اتصالی بوجود می آید .

۱۲-۱ جریان اتصال به زمین

جریانی است که از طریق اتصال به زمین جاری می شود .

جریان برق گرفتگی و جریان خطرناک از نظر پاتوقیزیولوژی

جریانی است که از بدن انسان یا حیوانات عبور کند و مقدار آن ( با در نظر گرفتن فرکانس ، هارمونیک و زمان تاثیر ) بقدری باشد که احتمال آسیب وجود داشته باشد .

جریات نشتی به زمین

جریانی است که بین مداری که از نظر الکتریکی آسیب ندیده است و زمین یا بدنه های هادی بیگانه برقرار شود .

جریان نشتی

مقدار موثر جمع مقادیر لحظه ای جریان هایی است که از همه هادی های برقدار یک مدار معین در نقطه ای از تاسیسات الکتریکی عبور می کنند .

جریان نشتی عملکرد

مقداری از جریان نشتی است که سبب عمل یک وسیله حفاظتی شود .

ولتاژ تماس

ولتاژ بین قطعات در دسترس موجود در یک سیستم با بدن انسان را گویند .

قطعات در دسترس

هادی ها یا بدنه هادی های سیستمی که توسط شخص قابل لمس باشند .

دسترس

منطقه ای که در محل فعالیت عادی افراد ، قابل لمس باشد .

جعبه تقسیم

محل توزیع انرژی الکتریکی در ساختمان را جعبه تقسیم یا جعبه برداشت می نامند .

تعاریف اتصال به زمین

اتصال به زمین اصلی[۱]

اتصال یک نقطه از یک سیستم ، تجهیزات یا یک وسیله الکتریکی به زمین را که برای هدفی بجز حفاظت در مقابل شوک های الکتریکی لازم است گویند .

هادی اتصال به زمین اصلی

هادی بکار رفته در اتصال زمین اصلی را گویند .

هادی محافظ و اتصال به زمین اصلی

هادی که مرکب از هادی محافظ اتصال به زمین و هادی اتصال به زمین اصلی است .

هادی شین زمین

یک هادی ( یا شین ) که به پایانه اصلی زمین متصل شده است را گویند .

پایانه اصلی زمین در ساختمان می تواند با اتصال هادی های شین زمین گسترش یابد . در این صورت تجهیزات الکتریکی در کوتاهترین مسافت ممکنه می توانند به زمین متصل گردند . هادی شین زمین برای ایجاد اتصال به زمین باید به سهولت در دسترس باشد و ترجیحاً بصورت یک حلقه ، محیط ساختمان را محصور نماید .

پتانسیل بین دو نقطه از هادی شین زمین به امپدانس هادی ها بستگی دارد . امپدانس هادی نیز وابسته به جنس سطح مقطع ، ابعاد و طول هادی است . در فرکانس های ۵۰ هرتز یا ۶۰ هرتز که مورد توجه هستند ، بکارگیری هادی مسی با سطح مقطع ۵۰ میلیمتر مربع از نظر امپدانس و قیمت مناسب است .

براساس استاندارد ۰۱۴۱ VDE و ۰۱۰۰ VDE از کمیت های تعریف شده در زیر جهت طراحی سیستم زمین استفاده می شود :

ولتاژ الکترود زمین U_E

ولتاژ سطح زمین

اختلاف پتانسیل مابین یک نقطه از سطح زمین و زمین مبنا را گویند .

زمین مبنا به نقطه ای از زمین نسبت به الکترود گفته می شود که به قدر کافی از الکترود فاصله داشته باشد به نحوی که در حوزه تاثیر ولتاژ الکترود قرار نگیرد . حداقل این فاصله دو برابر طول هر الکترود است . توضیحات کاملتر در این خصوص در استاندارد مشخصات فنی تجهیزات سیستم زمین شماره ۱۰۲-۱۰۱ آورده شده است .

ولتاژ تماس U_B [۵]

در واقع این پتانسیل بخشی از پتانسیل الکترود زمین است که بر روی بدن انسان قرار می گیرد ، مسیر جریان در این شرایط از بدن انسان بین سر تا پا ( فاصله عمودی حدود یک متر ) برقرار می گردد .

ولتاژ گام U_S۶]

قسمتی از پتانسیل الکترود زمین است که بین دو گام بدن انسان ( حدود یک متر ) قرار می گیرد . مسیر عبور جریان در این حالت بین دو پای انسان است .

سطح پتانسیل 

میزان پتانسیل انحراف از پتانسیل الکترود زمین است . در شکل ۱ تسطیح پتانسیل توسط الکترودهای زمین S₃ , S₂ , S₁ نشان داده شده است .

خطای زمین

اتصال هادی ها بر اثر خطای اتفاق افتاده ، که بین یک هادی از مدار و زمین رخ می دهد . در برخی موارد این اتصالی با قوس الکتریکی یا جرقه همراه است .

یک خطای زمین در سیستمی که دارای امپدانس زمین پائین است را اتصال کوتاه می گویند .

زمین حفاظتی

زمین حفاظتی بصورت زمین کردن قسمت های هادی از مدار برای حفاظت جان انسان از خطر ولتاژهای تماسی تعریف می شود .

زمین اصلی یا کارآمد

زمین کردن نقطه ای از مدار که برای عملکرد صحیح وسیله یا سیستم لازم است را گویند و به دو صورت انجام می گیرد :

۱-    مستقیم ، از هیچگونه امپدانسی برای زمین کردن استفاده نمی شود .

۲-    غیرمستقیم ، از مقاومت ، سلف یا خازن برای زمین کردن استفاده می شود .

الکترود اصلی زمین

هادی زمینی که تعدادی از هادی های زمین دیگر به آن متصل هستند را الکترود اصلی زمین گویند .

E : الکترود زمین S₁ و S₂ و S₃ : الکترودهای سطح پتانسیل متصل شده به الکترود زمین

 X: فاصله از الکترود زمین E . U_E : پتانسیل الکترود زمین . U_B : ولتاژ تماس . U_S: ولتاژ گام . : پتانسیل سطح زمین

شکل ۱ – مثالی برای تغییرات پتانسیل سطح زمین و ولتاژ بر روی الکترودهای زمین [۱۰]

انواع زمین کردن

بسته به هدف زمین کردن تجهیزات ، انواع زمین کردن بصورت زیر خواهد بود :

۱-    زمین کردن حفاظتی

۲-    زمین کردن الکتریکی

زمین کردن حفاظتی

در زمین کردن حفاظتی ، قسمت هایی از دستگاه ها و تجهیزات الکتریکی که نسبت به مدار الکتریکی عایق بوده و اصولاً مربوط به عبور جریان الکتریکی نمی شوند ، باید به زمین متصل گردند تا در موقع اتصال ناگهانی آنها به مدار الکتریکی از برق گرفتگی جلوگیری شود . در زمین کردن حفاظتی باید دقت کرد که قسمت متصل شده به انسان ( دست / پا / دو دست ) ، ولتاژ الکتریکی کمی داشته باشد . بعبارت دیگر دارای اختلاف پتانسیل بی خطری باشد ( ۵۰ ولت طبق استاندارد ملی ایران ) . هر چه مقاومت اتصال زمین کمتر باشد ، اختلاف ولتاژ کمتر می شود . مثلاً اگر یک مقره عبوری که در دیوار مرطوبی کار گذارده شده است بشکند ، در صورتی که هر متر دیوار دارای مقاومت ده اهم و جریان زمین ۲۵ آمپر باشد ، مابین دو نقطه از دیوار که انسان با آن تماس دارد و تقریباً دو متر از هم فاصله دارد ( بین انگشتان دست و پا ) اختلاف پتانسیل ۵۰۰=(۱۰×۲)۲۵=V=RI بوجود می آید . ولی اگر محل اتصال مقره با یک سیم قوی و ضخیم زمین شود ، جریان اتصال زمین از این سیم عبور می کند و تماس با دیوار بی خطر می شود و حتی تماس با سیم زمین نیز خطری نمی تواند داشته باشد ، زیرا مقاومت این سیم آنقدر کم است که باعث افت پتانسیل خطرناک نمی شود .

شرط زمین کردن حفاظتی

چنانچه جریان اتصال زمین مطابق شکل ۲ از راه زمین برگردد مقاومت حفاظتی نباید از مقدار                          بیشتر باشد در این رابطه  جریان قطع کلیدهای حفاظتی می باشد .

: M موتور

: R_S مقاومت اتصال زمین تجهیزات

: R_E مقاومت اتصال زمین شبکه

( ولتاژ ۵۰ ولت متناوب برای محیط های عادی زندگی و کار ، حداکثر ولتاژی است که از نظر برق گرفتگی در ایران ایمن تشخیص داده شده است . )

زمین کردن الکتریکی

در زمین کردن الکتریکی قسمتی از دستگاههای الکتریکی و تاسیسات برقی که جزئی از مدارند به عنوان مبدا پتانسیل ، به زمین وصل می شوند ، مثل نقطه صفر اتصال ستاره ترانسفورماتورها و ژنراتورها و غیره . زمین کردن الکتریکی بر سه نوع است :

الف) زمین کردن مستقیم و یا بدون واسطه

ب) زمین کردن غیرمستقیم یا با واسطه ( توسط مقاومت اهمی – سلفی و یا خازنی )

پ) زمین کردن باز ( مثلاً توسط برقگیر )

زمین کردن الکتریکی محاسن زیادی دارد که برخی از آنها عبارتند از :

الف) از نامتعادل شدن ولتاژها در اثر عدم تعادل بار جلوگیری می کند .

ب) به سیستم حفاظتی کمک می نماید تا اتصال فاز به زمین را قطع کند و جرقه خاموش شود .

پ) باعث حفاظت دستگاهها و تاسیسات برقی در هنگام رعد و برق و برخورد آذرخش به شبکه می گردد .

با توجه به این دو نوع تقسیم بندی و قبل از آن که روش های کاربردی بازگو شود به بیان تعاریفی پرداخته می شود .

تعاریف و اصطلاحات زمین کردن

مدار زمین

عبارتست از لایه ای از یمن که مسیر عبور جریان الکتریکی بوده و می تواند از شن ، سنگریزه ، خاک رس و … تشکیل شده باشد .

مبدا زمین

عبارتست از حدودی از زمین که فاصله آن از الکترود زمین مربوط به خودش آنقدر زیاد است که بین دو نقطه دلخواه از این قسمت زمین اختلاف پتانسیل قابل ملاحظه ای اندازه گیری نمی شود .

الکترود زمین

به قطعات هادی گفته می شود که در زمین نصب شده و با مدار زمین دارای یک اتصال الکتریکی کامل هستند و می توانند میله ای ، صفحه ای ، لوله ای ، تسمه ای و طنابی و … باشد .

اصول کلی محافظت در تجهیزات الکتریکی

شرایط استفاده از تجهیزات الکتریکی نسبت به سایر تجهیزات غیر الکتریکی به کلی فرق می کند زیرا سایر تجهیزات علائمی دارند که شخص می تواند متوجه حادثه گردد مانند افتادن فلز ذوب شده ، بوی گاز سمی ، صدای افتادن شیء ، سوت بخار خروجی و غیره که به انسان امکان محافظت از خود را می دهد ، در صورتی که تجهیزات برقی این مسائل را ندارند و شدت جریان و ولتاژ الکتریکی علائمی که معرف خطر باشند ، از خود آشکار نمی سازند . مسائل زیر همواره باید در تجهیزات برقی مدنظر باشند :

الف) نزدیکی و تماس تصادفی به قسمت های برقدار

ب) تماس به بدنه فلزی ماشین و یا غلاف کابل که ممکن است بر اثر القاء در آن ولتاژ ایجاد شود .

پ) اتصال فشار قوی ترانسفورماتور بطرف فشار ضعیف

ت) بوجود آمدن جرقه یا قوس الکتریکی و یا گرمای بیش از حد در قسمت های تجهیزات برقی در اثر عبور جریان های زیاد و یا در اثر اتصالات شل .

با در نظر گرفتن مسائل فوق ، روش های حفاظت که برای بی خطر نمودن دستگاه برقی بکار می روند در زیر ذکر می شوند:

الف) حفاظت بایستی بطریقی باشد که از حریق یا انفجار ناشی از قوس الکتریکی جلوگیری نماید .

ب) شرایط محیطی نظیر رطوبت ، بخار سوزان ، گاز و وجود غبارهای هادی باعث تشدید خطرات برق گرفتگی بوده و در این شرایط پوست بدن انسان هادی می شود و با کمترین ولتاژ الکتریکی ممکن است عواقب وخیمیببار آورد . بعلاوه این عوامل باعث خرابی عایق وسایل الکتریکی گشته و شرایط را برای برق گرفتگی آماده می سازد ، تخته های زیرپایی بدون میخ ، لاستیک ، کف چوبی اطاق ، کف آسفالت شده ، مقاومت زیادی را برای عبود جریان ایجاد کرده و به نوبه خود حفاظت بهتری را در مقابل برق گرفتگی بوجود می آورد .

پ) آمار نشان می دهد که سوانح در بیشتر موارد بعلت نزدیکی و تماس غیر ارادی به دستگاه برقی بدون حفاظ ایجاد می شود . برای رفع این خطر قوانینی وضع شده که محل تماس را مسدود و یا بوسیله نرده آن را جدا می سازد .

ت) بعلت تماس هایی که بطور تصادفی و روزمره ممکن است با تجهیزات برقی تا ۱۰۰۰ ولت رخ دهد اغلب بوسیله حصار یا سرپوش از این عمل جلوگیری می نمایند .

ث) حفاظت از تماس با قسمت های تحت ولتاژ الکتریکی بالاتر از ۱۰۰۰ ولت با نصب در و پنجره های مشبک انجام می شود . برای دسترسی نداشتن به این قسمت ها دور محیط مراکز فشار قوی حصاری کشیده می شود .

ج) ایزوله کردن مدارهای فرکانس کم ( قدرت ) از مدارهای فرکانس بالا ( مخابراتی )

در بیشتر موارد می توان قسمت های حامل جریان را توسط تجهیزاتی از تماس مستقیم با بدن انسان جدا ساخت ولی در موتورهایی که مشغول کارند و کارگر برای رسیدگی به درجه حرارت موتور به بدنه آن دست می زند و یا دستگاههای تراش و یا سایر وسائلی که موتور برقی دارند اگر عایق            سیم پیچی موتور خراب شود فاز به بدنه اتصال پیدا می کند و بدن کارگر تحت ولتاژ الکتریکی قرار می گیرد که برای جلوگیری از این عمل تدابر زیر را اتخاذ می کنند :

الف) بدنه موتور یا بدنه وسایل برقی را با سیمی به سیم نول متصل می کنند ( صفر کردن یا نول کردن )

ب) هم پتانسیل نمودن ، در این روش پتانسیل شخص و بدنه دستگاه را با پتانسیل سیستم یکسان می کنند .

پ) قطع فوری مدار ، در این روش یک رله محافط بین بدنه موتور و زمین محافط قرار می دهند که در صورت اتصالی سیم پیچ به بدنه موتور ، رله فوراً جریان مدار را قطع می نماید . معمولاً این وسیله را برای موتورهای با قدرت زیاد قرار می دهند که نول کردن بدنه موتور نمی تواند در جریان کم آن را از مدار قطع نماید .

ت) عایق نمودن قسمت هایی که جریان ندارند ، مثلاً بدنه دستگاههای برقی را از مواد با عایق مناسب می پوشانند که به حد کافی از خطرات برق گرفتگی جلوگیری نماید .

ث) بکار بردن فرش عایق در محل کار : در صورتی که زمین کردن اشکالاتی در برداشته باشد یا محل کار در تغییر باشد ، از فرش های لاستیکی عایق استفاده می کنند .

اصول کلی حفاظت

بخاطر خطراتی که در اثر جریان الکتریکی برای انسان و تاسیسات به وقوع می پیوندد مساله حفاظت که یکی از مهمترین عوامل پیشگیری کننده خطرات مذکور است ، مطرح می شود .

با توجه به این نوع خطرات ، تمایزهایی بین دو نوع حفاظت وجود دارند که عبارتند از :

–    حفاظت در مقابل تماس مستقیم با قسمت های برقدار ، یعنی قسمت هایی از تاسیسات الکتریکی که در حالت عادی ، ولتاژدار می باشند .

–    حفاظت در حالت تماس غیرمستقیم با اجزا الکتریکی ، قسمت های هادی تاسیسات الکتریکی هستند که می توانند لمس شوند اما جزء قسمت های برقدار نمی باشند . این قسمت ها تحت وضعیتهای اتصالی می توانند دارای ولتاژ شوند .

طبقه بندی حفاظت

از نظر سیستم حفاظتی ، تجهیزات و وسایل برقی را می توان به سه طبقه ، تقسیم بندی کرد :

الف) طبقه حفاظتی I :

شامل وسایلی می شود که برای حفاظت آنها از یک هادی محافظ استفاده می شود .

ب) طبقه حفاظتی II :

شامل وسایلی می شود که از طریق عایق کاری با عایق حفاظتی محافظت می گردند بدون این که به یک هادی محافظ متصل گردند .

پ) طبقه حفاظتی III :

شامل وسایلی می شود که از طریق سیستم ایمنی ولتاژ کم عمل می کنند .

حفاظت در مقابل تماس مستقیم

قسمت های برقدار تاسیسات الکتریکی بایستی در مقابل تماس مستقیم با آنها بوسیله عایق مناسب یا از نظر شکل ساخت و محل قرارگرفتن ، بطور دائم حفاظت شوند . حفاظت ممکن است بطور کامل یا جزئی با توجه به کاربرد مخصوص آن انجام گیرد . حفاظت جزئی تنها برای جلوگیری از تماس ناگهانی با قسمت های برقدار مورد نظر می باشد ( بطور مثال هنگام تعویض فیوزها در جعبه سوئیچ باز شده ) .

الف) حفاظت از طریق جداکردن

به حفاظت از طریق اطافکهای محافظ و یا سایر حفاظت هایی مانند حصار ، توری ، جعبه های حفاظتی و غیره ، حفاظت از طریق جداکردن گفته می شود . این نوع حفاظت ها در مقابل تماس مستقیم بایستی در اطراف وسائل مورد استفاده تعبیه گردند و تنها بوسیله ابزار یا کلیدهای مخصوص ، که دسترسی به آنها امکان داشته باشد انجام شود . نوع حفاظت باید از درجه IP2X یا سایر استانداردهای مشابه انتخاب گردد .

ب) عایق کاری

در مورد عایق حفاظتی دستگاهها ، کلیه قطعات هادی که احتمال تماس با آنها می رود و در صورت بروز یک اتصالی مستقیم یا غیرمستقیم می توانند ولتاژی دریافت کنند ، باید با یک ماده محکم و با دوام عایق کاری شوند .

پ) حفاظت از طریق سیستم ایمنی با ولتاژ کم

برای حفاظت از طریق سیستم ایمنی با ولتاژ کم ، مقدار ولتاژ مجاز به ۴۲ ولت محدود می گردد . اگر ولتاژ کم بر طبق شرایط « سیستم ایمنی ولتاژ کم » ، از طریق شبکه هایی با ولتاژ اسمی کمتر از ۵۰۰ ولت بوسیله ترانس هایی که دارای سیم پیچ های ایزوله شده و دی الکتریک پایدار بین سیم پیچ های اولیه و ثانویه می باشند ، تولید گردد ، بایستی بوسیله محافظهایی که حداقل از طبقه حفاظتی IP2X هستند و یا بوسیله عایقهایی که تا ۵۰۰ ولت پایدارند ، حفاظت شوند . ولی چنانچه ولتاژ کم ( محدود ) از شبکه های ولتاژ بالاتری بوسیله دستگاههای غیرایزوله ( مانند اتوترانسفورماتورها ) تولید گردد ، نوع عایق بندی طرف ثانویه باید براساس ولتاژ سامی طرف اولیه باشد .

حفاظت جزئی در مقابل تماس مستقیم می تواند با ایجاد فواصل مناسب بین قطعاتی که می توانند همزمان لمس شوند و یا تعبیه نمودن وسایل حفاظتی برای ایزوله کردن قسمت های مختلف سیستم حاصل شود .

حفاظت شبکه های کمتر یا مساوی ۱۰۰۰ ولت ( تماس غیرمستقیم )

در ایران برای تاسیسات یا تجهیزاتی که ولتاژ آنها تا ۵۰ ولت ac نسبت به زمین است هیچگونه حفاظتی لازم نیست ، مانند :

–        لامپ ها و لوازم مربوطه

–        اسباب و ابزارهای الکتریکی خانگی

–        وسایل گرم کننده الکتریکی

–        تجهیزاتی که در اتاق های خدمات پزشکی به کار می رود .

مگر آن که عوامل و شرایط خاصی وجود داشته باشد که زمین کردن زیر ۵۰ ولت الزامی می باشد . بطور مثال ، عملاً مشاهده شده که دستگاههای جوشکاری با ولتاژ کم در ۵۰ ولت  برق گرفتگی توام با مرگ را همراه داشته اند .

تدابیری که برای حفاظت انسان در اثر تماس بدنه دستگاههای الکتریکی انجام می گیرد عموماً براساس ۵۰ ولت ( نسبت به زمین ) است ولی با این حال کشورهای مختلف استانداردهای متفاوتی را برای خود برگزیده اند . مثلاً در لهستان ، چکسلواکی و سوئیس استاندارد آن ۵۰ ولت ، سوئد ۲۴ ولت فرانسه برای جریان متناوب ۲۴ ولت و جریان دائم ۵۰ ولت و در روسیه با توجه به شرایط محیطی ۱۲ ، ۳۶ ، ۶۵ ولت را انتخاب نموده اند . مقدار ولتاژ مجاز dc تاکنون مشخص نشده اما بالاترین حد آن در حال حاضر حدود ۷۵ ولت است .

در ایران تدابیر حفاظتی برای ولتاژهای متناوب بالاتر از ۵۰ ولت در نظر گرفته می شود .

حفاظت از طریق زمین کردن

در اثر یک اتصالی با بدنه یک دستگاه مصرف کننده برقی ، امکان دارد که ولتاژ زیادی بین بدنه فلزی دستگاه و یک زمین هادی بوجود آید . برای از بین بردن این ولتاژ بایستی بدنه دستگاه را مستقیماً به الکترود زمین متصل نمود ، این روش می تواند به دو صورت زیر انجام گیرد :

الف) در حالتی که نقطه نول شبکه ، مستقیم زمین شده باشد .

با توجه به شکل ۳ جریان خطا از طریق مدار زمین برگشت داده می شود که برای انتخاب اتصال زمین ، مقدار R_Sنبایستی از ۵۰/Ia بزرگتر باشد . ( R_S ، مقاومت زمین در محل ایستادن است . )

یعنی :

که در این فرمول ، I_A : جریان عملکرد دستگاه حفاظت اضافه جریان برای تاسیسات زمین شده می باشد . فرمول فوق برای حالتی بکار می رود که دستگاه ها هر یک بطور جداگانه زمین شده باشند و در این صورت جریان اتصالی از طریق زمین برمی گردد .

ب) روشی که در آن ( مطابق شکل ۴ ) نقطه نول و سیم هادی زمین تاسیسات و مصرف کننده به صورت مستقیم به زمین متصل نشده است . در اینصورت می توان نوشت :  حلقه

که U_E ولتاژ اتصال زمین و R حلقه مجموع مقاومت های سیستم اتصال شبکه و زمین ، دستگاه و زمین و کابل ها می باشد .

شرط استفاده از این فرمول آن است که سیم نول در نقاط نسبتاً زیادی زمین شده باشد . استفاده از سیستم حفاظتی اتصال زمین از نظر اقتصادی موقعی بصرفه است که در شبکه ، مصرف کننده های کوچک وجود داشته و امکان زمین کردن خوب نیز عملی باشد .

سیستم های زمین

در سیستم های الکتریکی برای حفاظت جان انسان در برابر ولتاژ تماسی باید سیستم زمین بکار برده شود . به این منظور باید کلیه قسمت های فلزی وسایل و تجهیزاتی که در مدار نبوده ، اما ممکن است در اثر ایجاد خطا برقدار گردند و از این جهت برای جان انسان خطرناک باشند ، از طریق              هادی های زمین به الکترود زمین متصل گردند .

قسمت هایی که با فریم های فلزی در ارتباط می باشند ، لازم نیست که بصورت جداگانه به زمین متصل گردند . طراحی سیستم زمین براساس استاندارد ۰۱۴۱ VDE براساس ولتاژ تماس انجام                 می پذیرد .

بر این اساس ولتاژ تماسی نباید بیشتر از موارد زیر باشد :

–        ۵۰ ولت در سیستم هایی که دارای نقطه خنثی ایزوله هستند .

–        مقادیر نشان داده شده در منحنی شکل ۵ برای سیستم هایی که دارای امپدانس پائین در نقطه خنثی زمین هستند .

شبکه توزیع نیروی TN

در شبکه های توزیع TN حداقل یک نقطه مستقیماً به زمین متصل می گردد ، بدنه سایر تاسیسات الکتریکی روباز توسط هادیهای PE یا PEN به این نقطه متصل می گردند . به منظور محدود نمودن ولتاژ زمین در هادی های PE یا PEN و همچنین وسایل متصل به آن ، امپدانس الکترودهای زمین نباید از دو اهم بیشتر باشد . ( طبق استاندارد ۰۱۰۰ VDE و [۸] )

شبکه های توزیع نیروی TT

در شبکه های توزیع TT حداقل یک نقطه مستقیماً زمین شده و بدنه تجهیزات الکتریکی روباز باید به الکترود متصل گردند .

مقدار مقاومت مجاز برای الکترود زمینی که تجهیزات الکتریکی به آن متصل شده اند ، با رابطه زیر نشان داده می شود :

U_B : ولتاژ تماسی مجاز

محدوده مجاز برای ولتاژ تماسی پیوسته U_B در تجهیزات ولتاژ پائین زیر ۱۰۰۰ ولت ، مطابق با استاندارد ۰۱۰۰ VDE عبارتست از :

–        ۵۰ ولت برای ولتاژ ac

–        ۱۲۰ ولت برای ولتاژ dc

شبکه توزیع نیروی IT

مطابق استاندارد ۰۱۰۰ VDE در شبکه های توزیع IT فقط قسمت های روباز تجهیزات الکتریکی زمین می گردند ، هادیهای برقدار در این سیستم نباید زمین شوند . مقاومت هر الکترود R_A باید در رابطه زیر صدق کند :

U_B : ولتاژ تماسی مجاز

I_A : جریان خطای بوجود آمده در اثر اتصال اولیه بین یک هادی فاز و قسمت روباز تجهیزات الکتریکی با صرفنظر کردن از امپدانس در نقطه خطا .

محدوده مجاز برای ولتاژ تماس پیوسته U_B در تجهیزات ولتاژ پایین مطابق با مقادیر داده شده برای شبکه های توزیع IT است .

 

قسمت اول – معیارهای طراحی و محاسبه مقاومت سیستم زمین

نکات مهم در طراحی سیستم زمین

در طراحی سیستم زمین باید نکات زیر را در نظر داشت :

الف) در شرایط عادی هیچگونه جریانی نباید از سیم زمین عبور کند . در شرایطی که بر اثر خطاهای بوجود آمده در سیستم ، جریانی از سیم و الکترود زمین عبور می کند ، مقاومت اتصال زمین براساس جریان اتصالی و حد مجاز ولتاژ تماسی مشخص می گردد . حد مجاز ولتاژ تماس ac در ایران ، ۵۰ ولت در نظر گرفته می شود . بر این اساس اگر I_A جریان خطای اتصال به زمین باشد که حداقل جریان عملکرد وسایل حفاظتی بوده و در سیستم تعیین می گردد ، مقاومت اتصال به زمین الکترود باید مطابق رابطه زیر باشد :

I_A : حداقل جریان عملکرد وسایل حفاظتی

U_B : ولتاژ تماس مجاز بر حسب ولت ( ۵۰ ولت )

ب) برای اجتناب از خطر ولتاژهای تماس ، باید بدنه تجهیزات الکتریکی را به سیستم زمین متصل کرد .

ج) باید بهم پیوستگی کافی بین سیستم های هم پتانسیل برقرار کرد تا امپدانی کمی در محدوده وسیعی از فرکانس بوجود آید .

چگونگی تصحیح خاک برای کاهش مقاومت در اطراف الکترود

می توان با افزودن مواد شیمیایی مقاومت خاک را بسته به نوع و ترکیب آن از ۱۵ تا ۹۰ درصد کاهش داد . برای این منظور مواد شیمیایی مناسب ، کلرید سدیم ، سولفات منیزیم ، سولفات مس و کلرید کلسیم هستند . نمک معمولی و سولفات منیزیم بیشترین موارد استفاده را دارند .

تبصره : مناسب تر آنست که خاک همجوار الکترود فاقد سنگ و کلوخ باشد .

معمولاً مواد شیمیایی در یک گودال مدور در اطراف الکترود به گونه ای بکار می روند که تماس مستقیم با الکترود نداشته باشند . اگر اثرات افزودن مواد شیمیایی تا مدت زمان قابل توجهی ظاهر نشوند، می توان بوسیله اشباع کردن محیط با آب ، این اثرات را تسریع کرد . همچنین افزودن مواد شیمیایی اثر دائمی نداشته و باید براساس نوع مواد شیمیایی و خصوصیات خاک بطور دوره ای تجدید شوند .

برای الکترودهایی که بصورت سطحی در خاک دفن می شوند ، عملیات تصحیح خاک اجرا           نمی شود .

مواد شیمیایی مورد استفاده نباید دارای خاصیت خورندگی الکترود یا آلایندگی بیش از حد محیط باشند . از انواع موادی که در عمل بیش از همه ، مورد استفاده می باشند ، عبارتند از :

–        نمک طعام

–        سولفات منیزیم

–        سولفات مس

–        خاکه ذغال چوب یا کک

–        خاک بنتونیت

از موارد ذکر شده در بالا ، خاصیت خورندگی سولفات منیزیم کمتر از همه ، و نمک طعام ارزانتر از همه است . مواد دیگری هم وجود دارند که بعلت بالا بودن نسبی بهای آنها نسبت به موادی مانند نمک ، مورد توجه نیستند .

روش های معمول کم کردن مقاومت زمین در مورد الکترودهای دفن شده مانند میله ها و  صفحه ها ، بصورت عمقی ، عبارتند از :

مخلوط نمک / ذغال / خاک

سنگ نمک کوبیده شده و سرند شده با خاکه ذغال چوب و خاک سرند شده که بهتر است  خاک رس یا مشابه آن باشد با نسبت وزنی زیر با هم مخلوط و حداقل تا ارتفاع ۵/۱ متری از ته چاه پر شده و کوبیده می شود :

نمک / ذغال چوب / خاک با نسبت ۱ ، ۵/۰ ، ۱۰ بقیه چاه با خاک سرند شده پر و لایه به لایه کوبیده می شود . ضخامت لایه ها ۱۵ سانتی متر در نظر گرفته می شود .

لایه بندی نمک / ذغال

خاکه ذغال چوب یا کک در اطراف صفحه الکترود ریخته شده و کوبیده می شود به نحوی که حداقل ۱۵/۰ تا ۲/۰ متر ذغال بالاتر از الکترود قرار گیرد . سپس به تناوب یک لایه نمک و یک لایه ذغال چوب یا کک در لایه هایی به ضخامت ۱۵ سانتی متر در اطراف الکترود تا ارتفاع ۵/۱ متری از ته چاه پر شده و متراکم می شود . بقیه چاه با خاک سرند شده پر شده و کوبیده می شود .

استفاده از خاک بنتونیت برای تصحیح خاک

یکی از رایج ترین روش ها جهت نصب الکترود و کاهش مقاومت زمین در زمین های دارای مقاومت بالا استفاده از مخلوط خاک رس ، نمک و ذغال می باشد که دهها سال است در کشور بصورت سنتی مورد استفاده قرار می گیرد . از جمله مشکلات عمده مربوط به استفاده از این الکترولیت تجزیه تدریجی ذغال و قطع اتصالات فلزی الکترود بر اثر خاصیت خوردگی نمک می باشد که باعث می گردد مقاومت سیستم زمین ایجاد شده پس از چند سال به شدت افزایش یابد . از خاک معدنی بنتونیت بعنوان الکترولیت بهینه که دارای خواص بسیار ویژه از جمله خاصیت آبگیری بسیار بالا ، مقاومت بسیار پائین و خاصیت خورندگی بیار کم می باشد جهت نصب الکترودهای فلزی مختلف می تواند استفاده شود .

خاک بنتونیت یک خاک رس طبیعی است که شامل اتم های آلومینیوم منظم شده هشت وجهی فشرده شده بین اتم های سیلیکون نامنظم چهار وجهی است . با اضافه کردن آب ، قابلیت مقاومت مخصوص خاک بنتونیت خیلی کاهش می یابد ( ۵/۲ اهم متر در %۳۰۰ رطوبت ) این امر به طور عمده به علت فرایند الکترولیتیک که بین آب ، Na₂o (سودا) و K₂o (پتاس) ، Cao (آهک) و دیگر  نمک های معدنی که یونیزه شده و یک الکترولیت قوی ایجاد می شود (۱۰-۸=PH ) است .

نتایج حاصله نشان می دهد مقاومت خاک بنتونیت در مقایسه با مخلوط سنتی خاک رس ، ذغال و نمک در زمین های رسی به میزان ۶۰% ، در خاک های شنی به میزان ۶۶% ، در زمین های سنگلاخی به میزان ۸۴% و در مناطق سنگی به میزان ۹۵% کمتر بوده و مقاومت کلیه زمین های نصب شده با بنتونیت و الکترود صفحه ای کمتر از پنج اهم می باشد . استفاده از الکترودهای مختلف همراه با بنتونیت نیز نشان می دهد که می توان بجای الکترود صفحه ای جهت کاهش هزینه از الکترود صلیبی و یا نیم صفحه مسی استفاده نمود و مقاومت اتصال سیستم زمین را نزدیک به محدوده مورد نظر نگه داشت .

مقایسه اندازه گیری مقاومت زمین در شرایط استفاده از خاک بنتونیت و بدون استفاده از این خاک

در ابتدا یک منطقه جغرافیایی به عنوان آزمون مقاومت زمین انتخاب شد و دو چاه زمین در منطقه حفر گردید ، یکی از این چاهها با خاک حفاری شده پر شده و چاه دیگر با استفاده از خاک بنتونیت پر گردید این دو چاه در فاصله ۵۰ کیلومتر از یکدیگر حفر شده و خصوصیات خاک هر دو منطقه مشابه هم می باشد و از روش چهار میله ای ونر برای اندازه گیری مقاومت خاک استفاده شد . خاک این دو منطقه از جنس خاک ماسه ای می باشد روش بکارگیری خاک بنتونیت در شکل ۶ نشان داده شده است .

بنتونیت استفاده شده از نوع خاک بنتونیت طبیعی با ترکیب Na₂CO₃ است که به میزان ۵/۴% در این خاک استفاده شده است و در ابتدا مقاومت خاک هر هفته یکبار اندازه گیری شد .

شکل ۷ تغیرات مقاومت زمین را در یک دوره ۳۰ ماهه نشان می دهد . منحنی i تغییرات مقاومت را برای وقتی که خاک بنتونیت استفاده نشده نشان می دهد و منحنی های ii , iii مقاومت خاک را در شرایط افزودن خاک بنتونیت به چاهک اتصال زمین نشان می دهد . نتایج نشان می دهند که افزودن خاک بنتونیت توانسته به طور قابل ملاحظه ای مقاومت خاک ( اتصال زمین ) را کاهش دهد . نتایج بررسی ها نشان می دهند که خاک بنتونیت قابلیت خوب در تثبیت مقاومت خاک در فصول مختلف سال و همچنین کاهش قابل ملاحظه ای در مقدار مقاومت داشته است .

جدول ۱ نتایج حاصل از مطالعات خاک معدنی بنتونیت در شرایط مقاومتی زمین های مختلف و در مقایسه با الکترولیت خاک رس ، نمک و ذغال مورد مصرف در شرکت توزیع برق را نشان می دهد .

 

جدول ۱- مقایسه مقدار مقاومت انواع الکترولیت ها با استفاده از الکترود صفحه ای ۵۰×۵۰×۵/۰ سانتی متر مربعی با ضخامت ۵ میلیمتر در چاههای ۵/۲ متری و در زمین های مختلف [۱۰]

نوع زمین	نوع الکترولیت	اولین مقدار مقاومت (اهم متر)	دومین مقدار مقاومت پس از ۱۲ماه(اهم متر)	سومین مقدار مقاومت پس از ۱۸ ماه(اهم متر)	درصد کاهش مقاومت
رسی	خاک رس	۶	۶	۲۵/۷
رسی	خاک رس+ ذغال و نمک	۴	۵/۴	۶/۴
رسی	بنتونیت	۴/۲	۰/۲	۸۵/۱	۶۰%
شنی	خاک رس+زغال و نمک	۴	۲	۹	۶۶%
شنی	بنتونیت	۴	۸	۳
سنگلاخی	خاک رس+ذغال و نمک	۵/۱۱	۳۰	۳۵	۸۴%
سنگلاخی	بنتونیت	۷	۶	۶/۵
سنگی	خاک رس+ذغال ونمک	۴۵	۷۰	۷۸	۹۵%
	بنتونیت	۵/۳	۷/۳	۵/۳

و در جدول ۲ نتایج خاصل از استفاده بنتونیت همراه با الکترودهای مختلف مشخص شده است .

 

جدول ۲- مقایسه مقدار مقاومت انواع الکترودها با استفاده از الکترولیت بنتونیت در چاههای دستی حفر شده ۳ متری با ابعاد۱×۸/۰ متر و در زمین های شنی سنگلاخی [۱۰]

ردیف	نوع زمین	نوع الکترود	اولین مقدار مقاومت (اهم متر)	دومین مقدار مقاومت پس از ۱۲ماه (اهم متر)	سومین مقدار مقاومت پس از ۱۸ماه(اهم متر)
۱	شنی سنگلاخی	میله ای (میلیمتر ۸۰/۱ )	۵/۴	۳/۴	۲/۴
۲	شنی سنگلاخی	صفحه مسی ۵/۱(سانتیمتر)×۵۰(سانتیمتر)×۵۰(سانتیمتر)	۳/۴	۱/۴	۰/۴
۳	شنی سنگلاخی	صفحه کسی ۲۵/۰(سانتیمتر)×۵۰(سانتیمتر)×۵۰(سانتیمتر)	۳/۴	۴/۴	۴/۴
۴	شنی سنگلاخی	صفحه مسی ۵/۰(سانتیمتر)×۲۵(سانتیمتر)×۵۰(سانتیمتر)	۵/۶	۷/۶	۷/۶
۵	شنی سنگلاخی	صلیبی ۵/۰(سانتیمتر)×۳(سانتیمتر)×۶۰(سانتیمتر)	۶/۴	۲/۵	۲۵/۶
۶	شنی سنگلاخی	صفحه آلومینیمی ۵/۰(سانتیمتر)×۵۰(سانتیمتر)×۵۰(سانتیمتر)	۳/۵	۰/۵	۷/۵
^* ۷	شنی سنگلاخی	صفحه مسی ۵/۰(سانتیمتر)×۵۰(سانتیمتر)×۵۰(سانتیمتر)	۷۰	۷۵	۷۷

^* در این مورد بجای بنتونیت از خاک رس معمولی استفاده گردیده است .

ایجاد طوقه در اطراف الکترود

در اطراف الکترود زمین طوقه ای به قطر داخلی ۵/۰ متر و عمق ۳/۰ متر از لبه بالایی الکترود و عرض کافی برای خاکبرداری ایجاد می شود که تا عمق ۲/۰ متری بوسیله نمک و بقیه با خاک پر می شود .

چاه اتصال زمین برای الکترود

چاه اتصال حفره ای است که در زمین برای نصب الکترود زمین حفر می شود . بسته به نوع الکترود ، جنسیت و رطوبت خاک در طی فصول مختلف ، چاه زمین دارای عمق های متفاوتی می باشد .

یادآوری : برای سهولت در امر نگهداری و بازرسی سیستم اتصال زمین بعد از نصب برای جلوگیری از پوشیده و مفقود شدن محل نصب الکترود ، باید در بالای الکترود حوضچه ای با درپوش مناسب نصب شود .

در استاندارد ۱۰۱- قسمت سوم ، روش های اجرا و اندازه گیری مقاومت سیستم زمین ، روش حفر چاه برای انواع الکترودهای میله ای و صفحه ای به طور کامل شرح داده شده است .

انتخاب و نصب تجهیزات سیستم زمین حفاظتی

کلیات

این قسمت از استاندارد توصیه هایی در خصوص نصب و انتخاب وسایل حفاظتی در تاسیسات ساختمان ها به منظور محدود نمودن اضافه ولتاژهای گذرای بوجود آمده در شبکه ناشی از صاعقه و حفاظت در برابر اضافه ولتاژهای ناشی از سوئیچینگ که توسط تجهیزات داخل تاسیسات ایجادمی شوند ارائه می نماید .

انتخاب و نصب وسایل حفاظت در برابر شوک های الکتریکی ناشی از صاعفه (برق گیر) در مجاورت ساختمان ها ، نیز لازم است .

نصب وسایل حفاظت از نوسانات سریع ولتاژ در تاسیسات ساختمان ها

محل نصب وسایل حفاظت

زمانی که نیاز به وسایل حفاظت باشد ، نصب این وسایل در نزدیکی جعبه توزیع اصلی که نزدیکترین فاصله را با منبع تغذیه تاسیسات الکتریکی دارد ، باید صورت پذیرد .

یادآوری : وسایل حفاظت از شوکهای الکتریکی که در هر جایی دیگر از تاسیسات ساختمان مستقر شده اند مکن است حفاظت کافی را تامین کنند .

مقررات سیم کشی ساختمان های مسکونی در ارتباط با سیستم زمین

تابلوها

کلیه تابلوها ، اعم از سه فاز یا تک فاز ، علاوه بر شین ها یا ترمینال های مربوط به قسمت های برقدار (فازها و نول) باید برای وصل هادی های حفاظتی (PE) یک شین یا ترمینال داشته باشند . قابلیت هدایت الکتریکی شین یا نرمینال هادی حفاظتی باید به اندازه هادی های برقدار باشد . شین یا ترمینال هادی حفاظتی باید نوعی قطعه قابل اتصال با ترمینال خنثی داشته باشد .

وصل و جدا کردن قطعه اتصال دهنده باید فقط به کمک نوعی ابزار امکان پذیر باشد . چنانچه مدار تعذیه کننده تابلو دارای هادی مشترک حفاظتی – خنثی باشد ، این هادی به شین حفاظتی وصل و سپس به کمک قطعه اتصال دهنده یاد شده به شین یا ترمینال خنثی اتصال داده می شود . کلیه                  سیم کشی های داخلی تابلو باید توسط هادی های مسی عایقدار مناسب با جریان های مجاز وسایل حفاظتی و ولاتژ تابلو انجام شوند . چنانچه شین ها به طور محکم و ثابت نصب شده باشند ، می توانند بدون عایق بندی بوده ولی به هر حال باید رنگ آمیزی شده باشند .

بدنه تابلو باید مجهز به ترمینال علامت گذاری شده اتصال زمین باشد و این ترمینال به شین یا ترمینال حفاظتی (PEN) یا (PE) وصل شود .

یادآوری : در تابلوهای بزرگ که کلیه مدارهای ورودی و خروجی آن دارای هادی مشترک حفاظتی خنثی (PEN) هستند می توان از نصب شین (هادی) حفاظتی (PE) صرفنظر کرد .

پریزهای دارای اتصال زمین

تجهیزات و لوازم اتصال زمین باید طوری ساخته شده باشند که اتصال زمین قبل از سایر اتصال های حامل جریان وصل شود و باید در موقع کشیده شدن سه شاخه اتصال های حامل جریان قبل از اتصال زمین از پریز قطع شوند ( منظور از سه شاخه ، فاز ، نولو زمین است ) .

ترمینال اتصال زمین تجهیزات قابل تعویض که دارای اتصال زمین هستند باید در داخل قرار گرفته باشد . [۱۶]

ترمینال اتصال زمین در پریزهای ثابت باید به پایه یا قسمتی که بطور محکم به پایه متصل است ، وصل باشد .

اتصال زمین در پریزهای ثابت باید روی پایه یا درپوش نصب شده باشد در صورتی که روی درپوش نصب شده باشد ، باید در موقع گذاشتن درپوش اتصال زمین به ترمینال اتصال زمین خود به خود وصل شود . هادی اتصال زمین و ترمینال اتصال زمین باید روکش نقره داشته یا به همان اندازه در برابر زنگ زدگی و سایش محافظت شده باشند . این اتصال باید در تمام شرایط ممکن نصب عادی از جمله شل شدن پیچ های محکم کننده درپوش یا نصب کردن بدون وقت پریز و غیره ، برقرار باشد .

–    در لوله کشی های مربوط به کلید ، پریز تقسیم ، تابلوهای برق ، پایه های کلید و پریز و امثال آنها ، اتصالات باید کاملاً پیچ شده تا بدینوسیله اتصال زمین به نحو مطلوب تامین شود .

–        بستن کلید و پریز و امثال آن به جعبه باید توسط پیچ انجام شود .

–    در حمام منازل که فضا نمناک یا موقتا نمناک به حساب می آید باید کلید و پریز را خارج حمام نصب کرد یا لااقل ۶۰ سانتیمتر بطور افقی از دیواره خارجی وان و ۲۵/۲ متر بطور عمودی از کف حمام فاصله داشته باشد .

–        در محوطه دوش نباید کلید و پریز وجود داشته باشد .

–        پریز حمام باید دارای اتصال زمین باشد و در خارج محوطه ممنوع ، نصب شود .

–    کلید و پریز و چراغ بایستی در مقابل قطره آب محفوظ باشند . چراغ های نصب شده در محدوده دوش در حمام باید دارای درجه حفاظتی IP44 یا بیشتر باشند . در کلیه حمام ها صرفنظر از این که وسایل نصب ثابت در آنها وجود داشته باشد یا نه برای هم ولتاژ کردن باید همبندی اضافی انجام شود و شامل موارد زیر باشد :

–    وان یا زیر دوشی فلزی ، لوله های آب سرد و گرم ، بدنه های هادی و لوله های فلزی فاضلاب ، لوله های حرارت مرکزی یا هر نوع لوله دیگر ، هادی های حفاظتی مدارهای پریز و روشنایی به هم متصل شوند .

–    پریزهایی که در کف نصب می شوند باید مجهز به درپوش مخصوص و نشکن باشند این گونه پریزها باید برای امکان مرطوب و خارج ساختمان ها از نوع حفاظت شده در برابر رطوبت و نفوذ آب و برای مناطق خشک از نوع معمولی و برای مناطق آسیب پذیر از نوع ضد انفجار انتخاب شوند .

سیستم های لوله کشی برق

برای لوله های سیم کشی برق باید از لوله های غیرفلزی استفاده نمود و به نکات زیر توجه داشت :

–    در مکان های مرطوب ، لوله کشی روکار باید به نحوی انجام شود که بین لوله و سطح اتکاء حداقل شش میلیمتر فاصله وجود داشته باشد .

–    در مکان های مرطوب یا در جایی که لوله در بتن یا زیر خاک و امثال آن دفن می شود ، اتصال باید چنان باشد که از ورود آب به داخل لوله ها جلوگیری کند .

–    نصب لوله های برق باید طوری صورت گیرد که آب و بخار نتواند در آنها نفوذ کند ، زیرا ممکن است در اثر تغییر درجه حرارت در آنها آب جمع شود که باعث فساد و تخریب ایزولاسیون می گردد .

–        دهانه ورودی لوله هایی که از ساختمان خارج و یا به ساختمان وارد می شوند ، باید در برابر آب و گاز مسدود شوند .

کلیدها در ارتباط با سیستم زمین

ویژگی های زیر در خصوص کلیدها باید مورد توجه باشند :

–        نشانه محافظت در مقابل رطوبت باید در کلید طوری مشخص شود که در موقع مصرف به آسانی قابل رؤیت باشد .

–    قسمت های فلزی در دسترس که ممکن است در اثر خرابی عایق بندی برقدار شوند ، باید به ترمینال داخلی و اتصال زمین بطور دائم و مطمئن متصل باشند .

–    کلیدهای محافظت شده در برابر چکیدن قطرات آب یا پاشیده شدن آب و غیره قابل نفوذ در مقابل آب که درپوش عایق دارند و دارای بیش از یک ورودی هادی می باشند به منظور برقراری اتصال زمین دائمی باید به یک ترمینال اتصال زمین داخلی مجهز باشند .

–        برای قطع و وصل سیم های انتقال انرژی برق ، تجهیزات لازم از قبیل ترمینال های استاندارد را دارا باشند .

–        بایستی پیش بینی زمین برای اتصال زمین به سیم خنثی شده باشد .

–        کلیدها باید طوری نصب شوند که قسمت های برقدار آنها در دسترس نباشد .

–    لوازم برقی از قبیل کلیدها و امثال آنها در اطاق های عمل ، زایمان ، بیهوشی ، و یا مکان هایی که احتمال مصرف گاز بیهوشی وجود دارد در صورتی که از نوع ضد انفجار نباشد ، باید حداقل در ارتفاع ۵۵ سانتیمتری از کف تمام شده ، نصب شوند .

–    باید بتوان هادی ها را در ترمینال محکم کرد ، بدون آن که هادی با قسمت های برقدار          قطب های مختلف یا با قسمت های متحرک مکانیسم ( مثل محور و اهرم زبانه ) در تماس باشد .

رابطهای زمین 

هادی هایی که بعنوان رابط زمین استفاده می شوند باید استاندارد و از جنس مس خالص غیررشته ای یا آلیاژ مس مناسب باشند و در موارد ضروری باید در مقابل خوردگی حفاظت شوند مخصوصاً در نقطه اتصال به الکترود زمین هنگامی که هادی مس به آلومینیوم متصل می شود ، مس باید قلع اندود شود . هر رابط زمین مسی نباید سطح مقطعی کمتر از نصف سطح مقطع بزرگ ترین هادی که حفاظت می شود ، داشته باشد .

اتصال رابط زمین یا هر وسیله دیگر به الکترود زمین باید کاملاً در دسترس بوده و بطور صحیح بوسیله جوش یا لحیم به الکترود زمین متصل شود یا بوسیله کلمپ هایی از جنس غیرآهن که بطور محکم و استوار به الکترود وصل می شوند ، انجام پذیرد . هنگامی که باید اتصال به لوله فلزی انجام شود در حالی که لوله فلزی خارجی بیشتر از ۵/۹ سانتیمتر مربع ندارد ، کلمپ باید مطابق استاندارد [۱۱] باشد .

گردش سیم زمین در ساختمان

هنگامی که از سیستم زمین بعنوان حفاظت استفاده می شود ، تمامی قطعات زیر می بایست به هادی پیوسته زمین که به ترمینال اصلی زمین متصل است ، وصل شوند :

تمام قعطات فلزی بکار رفته در سیستم سیم کشی ساختمان ( به جز اجزایی که حامل جریان هستند ) مثل پوشش کابل یا زره آن ، مجاری فلزی ، لوله های هادی ، جعبه تقسیم های فلزی ( غیر از جعبه های ایزوله شده و قطعات ایزوله شده )

ترمینال زمین پریز

نقطه سیم پیچ ثانوی و بدنه های فلزی هرگونه ترانسفورماتوری که در تاسیسات ساختمان استفاده شده است ، غیر از ترانسفورماتورهایی که در وسایل منزل بکار رفته است مثل ترانس رادیو و تلویزیون و لامپ حرارتی

قسمت های فلزی همه دستگاههای ثابت ، غیر از آن قسمت هایی که حامل جریان هستند و قطعات فلزی کوچک مثل پیچ و پلاک فلزی مشخصات دستگاه

قطعات فزلی در معرض تمام دستگاههای سیار نیز باید به ترمینال زمین متصل شوند .

قسمت ها و قطعاتی که باید به زمین وصل شوند ، بوسیله هادی پیوسته زمین به زمین متصل          می شوند . این هادی می تواند تمام یا قسمتی از یک لوله یا مجرای فلزی ، یا یک کابل یا یک کابل قابل انعطاف یا سیم باشد . لوله های حاوی گاز یا مایعات ( مانند لوله آب ) نباید بعنوان هادی پیوسته زمین استفاده شوند . امپدانس بین الکترود زمین یا ترمینال زمین و هر نقطه در هادی پیوسته نباید از دو اهم تجاوز کند این مقدار در فرکانس منبع در مواردی که مقادیر جریان بالا در ولتاژهای متوسط یا پایین استفاده می شوند باید کمتر باشد . برای این منظور امپدانس سیم پیچ کلید جریان نشتی نباید در نظر گرفته شود .

هادی های زمین مجزا یا پیوسته : سطح مقطع هر هادی مسی بکار گرفته شده به عنوان هادی زمین پیوسته نباید از نصف سطح مقطع بزرگ ترین سیم بکار رفته در ساختمان کمتر باشد . هنگامی که از  سیم های آلیاژ مسی بجای سیم های مسی استفاده می شود هدایت آن مساوی هادی مسی معمولی باشد .

سطح مقطع کابل هایی که بعنوان هادی پیوسته زمین بکار می روند ، باید حداقل برابر سیم های بکار رفته در سیستم سیم کشی باشد .

استفاده از غلاف کابل بعنوان هادی پیوسته زمین : هنگامی که غلاف فلزی کابل ها بعنوان هادی پیوسته زمین استفاده می شود هرگونه اتصال به آن غلاف باید طوری باشد که ظرفیت تحمل جریان کمتر از ظرفیت تحمل جریان خود غلاف نباشد .

لوله های فلزی بعنوان هادی پیوسته زمین : هنگامی که از لوله های فلزی بعنوان هادی پیوسته زمین استفاده می شود ، کیفیت بالای سیستم زمین قطعی است . اتصالات باید طوری باشند که ظرفیت تحمل جریان آنها از طرفیت خود لوله کمتر نباشد ، شل شدن اتصالات در اثر خرابی ممکن است اتفاق بیفتد و باعث قطعی پیوستگی هادی زمین شود . میخ کوبی یا گیره ساده برای اطمینان از پیوستگی اتصالات کافی نیست . هنگامی که از پیچ استفاده نمی شود گیره فلزی توصیه می شود . وقتی پیچ و بست با هوای آزاد در تماس است باید در مورد مساله احتمال فساد جنس اتصالات پیش بینی های لازم شود . ( مانند گریس نسوز و … و یا استفاده از روش های خاص جوشکاری ) هنگامی که در لوله ها  پیچ کاری استفاده می شود ، استفاده از مهره پشت بند توصیه می شود تمامی اتصالات بعداز اجرا              می بایست کاملاً نقاشی و رنگ کاری شوند .

لوله ها و اسکلت فلزی ساختمان

یادآوری : لوله های آب نباید بعنوان هادی زمین استفاده شوند .

هنگامی که غلاف فلزی یا زره کابل بعنوان الکترود زمین یا هادی پیوست زمین استفاده می شود ، زره می بایست به غلاف فلزی وصل شود و اتصال اصلی بین کابل و رابط زمین به غلاف ، باید فلزی باشد و ترجیحاً جوشکاری شود . کلمپ هایی که برای اتصال رابط زمین به غلاف فلزی یا زره کابل بکار می روند ، می بایست طوری طراحی و نصب شوند که یک اتصال پایدار را فراهم کرده و به کابل آسیب وارد نکنند .

تمامی وسایل الکتریکی که در ولتاژ خیلی بالا کار می کنند باید در مقابل جریان های نشتی خطرناک حفاظت شوند . حفاظت بوسیله یکی از وسایل زیر باید انجام شود :

وسایل تمام ایزوله شده که دارای عایقی بوده که وسیله را در برگرفته و پایدار و بادوام هستند و در وضعیت های قطعی وسایل ثابتی که بوسیله مواد عایق احاطه نشده اند ، اما طوری تعبیه شده اند که قابل دسترسی و در تماس نبوده و نمی توانند در تماس با قطعات برقدار شوند ، می توانند بعنوان وسایل تمام ایزوله شده تعبیر گردند .

استفاده ازعایق دو لایه

زمین کردن قطعات فلزی در دسترس

ایزولاسیون قطعات فلزی بطوری که این قطعات قادر به تماس با قطعات برقدار یا قطعات فلزی زمین شده نباشند .

دستورالعمل مربوط به اماکن خاص در ساختمانها

دستور العمل مربوط به حمام ها

مناطق کلاسه بندی شده داخل حملم به صورت زیر است :

الف) منطقه ۰ : شامل داخل وان یا زیردوشی

ب) منطقه ۱ : محدود است به فضای پیرانون دوش ، وان یا دوش با یک منطقه به فاصله ۶۰ سانتیمتر از وان یا دوش به انضمام کف و سطح افقی به ارتفاع ۲۵/۲ متر

ج) منطقه ۲ : محدود است به سطح خارجی منطقه ۱ و یک سطح موازی با سطح عمودی به فاصله ۶۰ سانتیمتر از منطقه ۱ با انضمام کف و ۲۵/۲ متر بالای سطح افقی

د) منطقه ۳ : محدود است به سطح خارجی عمودی منطقه ۲ و سطح موازی به فاصله ۴/۲ متر بیرون از منطقه ۲ با انضمام کف و سطح افقی

 

یک هم بندی اضافی می بایست برای تمام قطعات هادی موجود در مناطق ۱ و ۲ و ۳ با هادی های حفاظتی و همه هادی های روباز در این مناطق انجام شود .

حفاظت بوسیله روشهای زیر در همه مناطق فوق مجاز نیست .

حفاظت بوسیله خارج از دسترس قرار دادن

حفاظت بوسیله حصار یا نرده یا حائل

حفاظت بوسیله حائل های غیرهادی و سطوح هم پتانسیل زمین

تجهیزات الکتریکی می بایست حداقل دارای درجه های حفاظتی زیر باشند .[۵]

       IPX7 : در منطقه ۰

       IPX5 : در منطقه ۱

در حمام های عمومی IPX5 ، IPX4 : در منطقه ۲

در حمام های عمومی IPX5 ، IPX1 : در منطقه ۳

سیستم های سیم کشی در این اماکن باید دارای عایق کامل بدون استفاده از پوشش های فلزی باشد .

الف) این سیستم ها می توانند شامل کابل های تک رشته ای با مجرای عایق سازی یا کابل های افشان با پوشش عایق باشند .

ب) در مناطق ۰ و ۱ و ۲ سیم کشی باید محدود به مواردی باشد که تنها برای دستگاههای موجود در این مناطق لازم است .

ج) قرار دادن جعبه تقسیم در مناطق ۰ و ۱ و ۲ مجاز نیست .

د) جعبه کلید و جعبه کنترل و هیچ گونه ملحقات آنها در مناطق ۰ و ۱ و ۲ نباید نصب شوند .

شرایط مجاز در بکارگیری پریزهای خروجی در منطقه ۳

–        به طور اختصاصی توسط ترانسفورماتور ایزوله شده ف تغذیه شوند .

–        با ولتاژ ایمنی فشار ضعیف تغذیه شوند .

–        با کلید حافظ جان RCD حفاظت شود طوری که آن RCD با جریان کمتر از ۳۰ میلی آمپر عمل کند .

تجهیزات ثابت

–        در منطقه ۰ : تنها تجهیزات الکتریکی خاص مربوط به استفاده در وان یا حمام قابل نصب است .

–        در منطقه ۱ : آب گرمکن ها قابل نصب هستند .

–        در منطقه ۲ : آب گرمکن ها و روشنایی های کلاس TT قابل نصب هستند .

۱ چراغهای نصب شده در محدود دوش در حمام باید دارای درجه حفاظت IP44 یا بیشتر باشند .

۲ در منطقه ۰ و ۱ هیچ گونه کلید یا پریزی نصب نمی شود .

۳ در کلیه حمام ها صرفنظر از این که وسایل نصب ثابت در آنها وجود داشته باشد یا نه برای هم پتانسیل کردن ، همبندی اضافی انجام شود و شامل موارد زیر باشد :

– وان یا زیر دوشی فلزی

– لوله های آب سرد و گرم

– لوله های فلزی فاضلاب

– لوله های گاز به حرارت مرکزی یا هر نوع لوله دیگر

– هادی های حفاظتی مدارهای پریز و روشنایی

– بدنه های هادی وسایل نصب ثابت

دستورالعمل مربوط به آشپزخانه های مسکونی

علاوه بر موارد عمومی ، در آشپزخانه های مسکونی و نظایر آن ( آبدارخانه و غیره … ) برای هم ولتاژ کردن باید همبندی اضافی انجام شود که باید شامل موارد زیر باشد :

–        یخچال

–        اجاق

–        طبقه بندی فلزی

–        ظرفشویی

–        هر نوع وسیله برقی

–        لوله های آب سرد و گرم

–        لوله های فاضلاب و لوله های حرارت مرکزی

–        اجزای فلزی ساختمان ها از جمله ستون ها

–        هادی های حفاظتی مدارهای پریز و روشنایی

هادی های زمین

سطح مقطع هادی های زمین می بایست مطابق با جدول ۳ باشند و هنگامی که در زمین خوابانده می شوند ، سطح مقطع آنها می بایست مطابق جدول ۳ باشد .

 

جدول ۳ – سطح مقطع هادی [۲]

حفاظت مکانیکی نشده	حفاظت شده مکانیکی
مس حداقل ۱۶ میلیمتر مربع آهن حداقل ۱۶ میلیمتر مربع	مطابق جدول مورد	حفاظت شده در برابر خوردگی
مس حداقل ۲۵ میلیمتر مربع آهن حداقل ۵۰ میلیمترمربع		حفاظت نشده در برابر خوردگی

اتصال هادی زمین به الکترود زمین باید بطور یکنواخت ، محکم و یکپارچه انجام شده و از لحاظ الکتریکی کامل باشد . هنگامی که از کلمپ استفاده می شود ، کلمپ نباید به الکترود یا به هادی زمین آسیب برساند .

ترمینال یا اتصال اصلی زمین

در هر تاسیسات ، یک ترمینال اصلی زمین می بایست فراهم شود و هادی های زیر به آن متصل شوند :

–        هادی های زمین

–        هادی های حفاظتی

–        هادی های همبند ولتاژ اصلی

–        هادی های زمین اصلی ( در صورت لزوم )

هادی ها باید طوری به ترمینال زمین وصل شوند که بتوان آنها را از ترمینال زمین براحتی قطع و مجدداً وصل کرد .

هادیهای حفاظتی

سطح مقطع هادی های حفاظتی می بایست

یادآوری : نصب تجهیزات طوری باید انجام شود که قابلیت قبول هادی های حفاظتی را داشته باشد .

سطح مقطع هادی ها نباید کمتر از مقداری باشد که توسط فرمول زیر مشخص می شود :

S = سطح مقطع بر حسب میلیمتر مربع

I = مقدار موثر جریان خطایی که می تواند در صورت بروز خطا از هادی عبور کند (برحسب آمپر)

t = زمان قطع وسایل به ثانیه

K = فاکتوری که بستگی به جنس سیم دارد که در جداول ( ۴ ) ، ( ۵ ) ، ( ۶ ) آمده است .

در عمل ، پس از محاسبه سطح مقطع سیم ، اگر سطح مقطع محاسبه شده استاندارد نبود ، سطح مقطع استاندارد بزرگتر نزدیک به مقدار محاسبه شده استفاده می شود .

جدول ۴ – مقادیر K برای هادی های حفاظتی [۲]

عایق سازی هادی حفاظتی یا پوشش کامل
Butyl rubber	EPR XLPE	PVC
C˚۲۲۰	C˚۲۵۰	C˚۱۶۰	دمای نهایی
K			جنس هادی
۱۶۶ ۱۱۰ ۶۰	۱۷۶ ۱۱۶ ۶۴	۱۴۳ ۹۵ ۵۲	مس آلومینیوم فولاد
یادآوری :  دمای اولیه هادی ۳۰ درجه سانتیگراد فرض شده است .

جدول ۵ – مقادیر K برای هادی حفاظتی بعنوان یک هسته از یک کابل چند رشته ای [۲]

ماده جداسازی
Butyl rubber	XLPE  EPR	PVC
C˚۸۵	C˚۹۰	C˚۷۰	درجه حرارت جزئی
C˚۲۲۰	C˚۲۵۰	C˚۱۶۰	دمای نهایی
	K		جنس هادی
۱۳۴ ۸۹	۱۴۳ ۹۴	۱۱۵ ۷۶	مس آلومینیوم

 

جدول ۶ – مقادیر k برای هادی های دفن شده هنگامی که خطر آسیب حرارتی به هرگونه موادی که در نزدیکی آن قرار دارد ، نباشد . [۲]

خطر آتش	حالات عادی	قابل دیدن و محدود در نواحی	حالات / جنس هادی
C˚۱۵۰ ۱۳۸	C˚۲۰۰ ۱۵۹	C˚۵۰۰ ۲۲۸	حداکثر دمای مس       K
C˚۱۵۰ ۹۱	C˚۲۰۰ ۱۰۵	C˚۳۰۰ ۱۲۵	حداکثر دمای آلومینیوم       K
C˚۱۵۰ ۵۰	C˚۲۰۰ ۵۸	C˚۵۰۰ ۸۲	حداکثر دمای فولاد       K
یادآوری : دمای اولیه هادی ۳۰ درجه سانتیگراد فرض می شود .

سطح مقطه هادی حفاظتی نباید کمتر از مقادیر نشان داده شده در جدول زیر باشد .

جدول ۷ – حداقل سطح مقطع هادی [۲]

 

مقادیر جدول فوق در صورتی قابل اجرا هستند که هادی حفاظتی و هادی فاز هم جنس باشند در غیر این صورت سطح مقطع هادی حفاظتی طوری اتنخاب می شود که هدایتی برابر با هادی فاز ایجاد کند .

سطح مقطع هر هادی حفاظتی در صورتی که کابل تغذیه یا منبع نباشد ، در هر حالت نباید کمتر از مقادیر زیر باشد .

–        ۵/۲ میلیمتر مربع اگر حفاظت مکانیکی فراهم شده است .

–        چهار میلیمتر مربع اگر حفاظت مکانیکی فراهم نشده است .

انواع هادی های حفاظتی

–        هادی های کابلهای چند رشته ای

–        هادی های عایق شده و در لوله های مسابه با هادی های برقدار

–        هادی های ایزوله شده ثابت

–        پوشش های فلزی مثل صفحات و زره کابل ها

–        مجرا (لوله) های فلزی یا دیگر دبرگیرنده های فلزی

–        قطعات هادی خارجی

هنگامی که تاسیسات الکتریکی در برگیرنده چارچوب یا قابهای فلزی می باشد ، پوشش      دهنده های فلزی ، در صورتی که احتیاجات زیر را فراهم کنند ، می توانند بعنوان هادی حفاظتی استفاده شوند :

الف) پیوستگی الکتریکی آنها از نظر حفاظت در برابر تخریب مکانیکی و شیمیایی و الکتروشیمیایی می بایست مطمئن باشد .

ب) کندوکتانس آنها می بایست حداقل برابر با مقادیر محاسبه شده باشد .

ج) این هادی ها می بایست قابلیت اتصال به دیگر هادی های سیستم در هر نقطه دلخواه را داشته باشند .

پوشش های فلزی سیم کشی های ثابت و مجراهای فلزی برای مقاصد الکتریکی می توانند بعنوان هادی حفاظتی برای مدارهای مربوطه در صورتی که ضروریات الف و ب در بند بالا را رعایت کنند ، استفاده شوند در غیر اینصورت برای مقاصد الکتریکی نباید بعنوان هادی حفاظتی استفاده شوند .

قطعات هادی خارجی می توانند بعنوان هادی حفاظتی استفاده شوند در صورتی که :

الف) پیوستگی الکتریکی آنها رعایت شده باشد یا توسط ساختار اصلی آنها و یا با اتصالات مناسب و در برابر اسیب های مکانیکی – شیمیائی حفاظت شده باشند .

ب) کندوکتانس آنها حداقل برابر مقادیر محاسبه شده  باشد .

ج) پیش بینی های لازم برای جلوگیری از تغییر مکان آنها انجام شود .

د) این قطعات برای استفاده به این منظور خاص در نظر گرفته شده و برای این کار آماده شوند .

یادآوری : قطعات فلزی خارجی نباید بعنوان هادی های PEN استفاده شوند

 

حفاظت کاتدیک خورشیدی

WWW.PEG-CO.COM

۷ مهر ۱۳۹۶

by مديريت وبسايت مهندس عليخانی

امروزه با پیشرفت هر چه بیشتر تکنولوژی نیاز به استفاده از پاک طبیعی بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است.گرم شدن زمین و آلودگی های فراوانی که زمین را فرا گرفته است انسان را ناگزیر به بهره وری از انرژی های پاک نموده است. بهره گیری از انرژی خورشیدی، بادی، گازی، امواج و ….. جهت جلوگیری از مضراتی از قبیل گازهای گلخانه ای، تغییرات گسترده آب و هوایی که بر اثر زندگی مدرن امروزی پیش آمده اجتناب پذیر خواهد بود. شرکت پی جی پارس در این راستا اقدام  به طراحی، ساخت ترانس رکتیفایر خورشیدی، ترانس رکتیفایر گازی و ترانس رکتیفایر سوئیچینگ کرده است که به لحاظ زیست محیطی آسیبی به طبیعت وارد نکرده و در نوع خود برای نخستین بار در ایران به مرحله طراحی، تولید و اجرا درآمده است.

کاربردهای انرژی خورشیدی

بطور کلی کاربرد انرژی خورشیدی به سه شاخه تقسیم می شود که عبارتند از:

• ·استفاده از انرژی حرارتی خورشیدی جهت مصارف صنعتی، نظامی، نیروگاهی و خانگی
• ·تبدیل مستقیم پرتوهای خورشیدی به الکتریسیته بوسیله تجهیزات فتوولتائیک

استفاده از تمرکز انرژی خورشیدی جهت مصارف نیروگاهی و خانگی

 

سیستم فتوولتائیک

در فرایند فتوولتائیک ذرات ذرات نور که فوتون نام داشته به داخل سلول  نفوذ کرده و با آزاد کردن الکترون از اتمهای سیلیکون جریان الکتریکی تولید می کنند. تا زمانی که تابش نور به داخل سلول در جریان باشد. الکتریسیته تولید می شود. این سلولها الکترونهای خود را مانند باتری اتمام نمی کنند آنها مبدل هایی هستند که یک نوع انرژی را (خورشیدی) را به نوعی دیگر (الکتریسیته) تبدیل می کند. تبدیل انرژی خورشیدی به انرژِ های دیگر از سال ۱۸۶۱ که اولین موتور خورشیدی در فرانسه ساخته شد و به ثبت رسید تا مرحله ساخت اولین باطری خورشیدی در سال ۱۹۵۴ در آزمایشگاه بل ساخته شد و تا به امروز که استفاده از انرژی خورشیدی طی یک توافق نامه تحقیق و توسعه گروهی مورد تایید آزانس بین المللی انرژی قرار گرفته و مورد حمایت می باشد همواره مورد بررسی مهندسان در سرتاسر جهان بوده است.

از سری و موازی کردن سلولهای خورشیدی می توان به ولتاژ و جریان مورد نظر دست یافت و از سری و موازی کردن یک مجموعه از سلولها می توان یک پنل فتوولتائیک ساخت . به مجموعه چندین پنل فتوولتائیک یک آرایه خورشیدی می گویند. که این آرایه از پایه از ماده سیلیسیوم که پایه آن ماسه و شن می باشدو در مناطق کویری ایران به وفور یاففت می گردد.

 

مزایای سیستم فتو ولتائیک:

• ·جلوگیری از آلودگی محیط زیست
• ·عدم احتیاج به خطوط انتقال و توزیع برق
• ·در مقایسه با سوختهای فسیلی یک ذخیره پایان ناپذیر است.
• ·سهولت در نصب، نگهداری و بهره برداری
• ·عدم کاهش ذخایر فناپذیر کشور
• ·عدم تغییر بازده در اثر تغییرات دما
• ·هزینه اولیه زیاد
• ·چگالی انرژی تابشی بسیار کم که در فصول مختلف و ساعات متفاوت شبانهروز تغییر می کند.
• ·عدم ذخیره انرژِی
• ·راندمان پایین تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریسیته( تقریبا%۱۰)

معایب سیستم فتوولتائیک:

اجزاء سیستم فتوولتائیک:

• ·ماژول خورشیدی
• ·باطری
• ·شارژر ( جهت کنترل توان)
• ·اینورتور( جهت تبدیل ولتاژ مستقیم به متناوب یا مستقیم دیگر)

سیستمهای حفاظت کاتدیک خورشیدی:

از آنجائیکه بسیاری از ایستگاههای حفاظت کاتدیک در نقاط دور افتاده و در مسیر خطوط انتقال نفت، گاز و آب و غیره قرار می گیرند، برق رسانی به این نقاط بسیار پر هزینه بوده و بعضا قابلیت اجرایی نیز نخواهند داشت . در این حالت طراح حفاظت کاتدیک در ابتدا می بایست که به دنبال محلی جهت برپایی ایستگاه کاتدیک باشد که برق رسانی به آن امکان پذیر بوده که معمولا این فرایند با مشکلات عدیده ای از قبیلل عدم امکان برق رسانی و هزینه بالای برق رسانی و یا عدم امکان  تحصیل اراضی توسط شرکت اجرایی می باشد.. به همین سبب منبع برق رسانی از طریق انرژیهای طبیعی توصیه شده که بهترین روش جهت اجرای ایستگاههای حفاظت کاتدیک در این مناطق می باشد.

در این سیستم به کمک اجزای یک سیستم فتوولتائیک که پیش تر معرفی گردید یک بلوک فتوولتائیک طراحی و اجرا می شود . شرکت پی جی پارس برای افزایش راندمان و بالا بردن طول عمر دستگاه ( طول عمر سلولهای خورشیدی بین ۲۰ تا ۳۰ سال می باشد) کلیه دستگاههای واسط را از نوع سوئیچینگ استفاده می کند که در نوع خود بهترین و اولین در کشور می باشد. 

نکات فنی اجرایی در سیستم ارت

نکات فنی اجرایی در سیستم ارت

بطور کلی جهت اجرای ارت و سیستم حفاظتی دو روش کلی وجود دارد که ذیلاً ضمن بیان آنها ، موارد استفاده و تجهیزات مورد نیاز هر روش و نحوه اجرای هر یک بیان می.گردد .
۱ـ زمین عمقی :در این روش که یک روش معمول می باشد از چاه برای اجرای ارت استفاده می شود.
۲- زمین سطحی:در این روش سیستم ارت در سطح زمین (برای مناطقی که امکان حفاری عمیق در آنها وجود ندارد) و یا در عمق حدود ۸۰ سانتیمتر اجرا می گردد.

در چه شرایطی از روش سطحی برای اجرای ارت استفاده نمائیم ؟
در مکانهایی که :
ـ فضای لازم و امکان حفاری در اطراف سایت وجود داشته باشد .
ـ ارتفاع از سطح دریا پائین باشد مانند شهرهای شمالی و جنوبی کشور .
ـ پستی و بلندی محوطه سایت کم باشد .
ـ فاصله بین دکل و سایت زیاد باشد .

با توجه به مزایای روش سطحی اجرای ارت به این روش ارجحیت دارد .

اجرای ارت به روش عمقی :
الف ـ انتخاب محل چاه ارت :
چاه ارت را باید در جاهایی که پایین.ترین سطح را داشته و احتمال دسترسی به رطوبت حتی.الامکان در عمق کمتری وجود داشته باشد و یا در نقاطی که بیشتر در معرض رطوبت و آب قرار دارند مانند زمینهای چمن ، باغچه.ها و فضاهای سبز حفر نمود.

ب- عمق چاه
با توجه به مقاومت مخصوص زمین ، عمق چاه از حداقل ۴ متر تا ۸ متر و قطرآن حدودا ۸۰ سانتیمتر می تواند باشد. در زمین هایی که با توجه به نوع خاک دارای مقاومت مخصوص کمتری هستند مانند خاکهای کشاورزی و رسی عمق مورد نیاز برای حفاری کمتر بوده و در زمینهای شنی و سنگلاخی که دارای مقاومت مخصوص بالاتری هستند نیاز به حفر چاه با عمق بیشتر می باشد. برای اندازه گیری مقاومت مخصوص خاک از دستگاههای خاص استفاده می گردد. در صورتی که تا عمق ۴ متر به رطوبت نرسیدیم و احتمال بدهیم در عمق بیشتر از ۶ متر به رطوبت نخواهیم رسید نیازی نیست چاه را بیشتر از ۶ متر حفر کنیم . بطور کلی عمق ۶ مترو قطر حدود ۸۰ سانتیمتر برای حفر چاه پیشنهاد می گردد.
محدوده مقاومت مخصوص چند نوع خاک در جدول زیر آمده است.

نوع خاک مقاومت مخصوص زمین ( اهم متر )
باغچه.ای ۵ الی ۵۰
رسی ۸ الی ۵۰
مخلوط رسی ، ماسه.ای و شنی ۲۵ الی ۴۰
شن و ماسه ۶۰ الی ۱۰۰
سنگلاخی و سنگی ۲۰۰ الی ۱۰۰۰۰

ج ـ مصالح مورد نیاز
مصالح مورد نیاز و مشخصات آن برای اجرای چاه ارت ( روش عمقی ) و Rod کوبی ( روش سطحی ) در جدول زیر آمده است.

ردیف نوع جنس توضیحات

۱ میله برقگیر میله برقگیر به طول ۵/۱متر و قطر آن۱۶ میلیمتر وجنس آن مس خالص و نوک تیزباشد
۲ بست میله برقگیر به سیم ارت جهت اتصال میله برقگیر به سیم ارت در نقاطی که ارتفاع دکل حدودا ۲۰ متر باشد
۳ یوبولیت جهت استغاده در میله برقگیر
۴ بست سیم به دکل سیم نمره ۵۰ را به اندازه های لازم بریده و رشته رشته کرده جهت اتصال سیم ارت به دکل استفاده می نمائیم ۵ تسمه آلومینیومی یا مسی در اندازه ۳*۳۰*۱۰۰ میلیمتر عدد بکار گیری با یوبولیت جهت بستن میله برق گیر در دکل های مهاری
۶ سیم مسی نمره ۵۰ متر ۷ رشته
۷ کابلشو نمره ۵۰ جهت اتصال سیستم ارت به شینه داخل سایت و یا اتصال پای دکلهای مهاری و خود ایستا به سیستم ارت
۸ لوله پلی اتیلن ۱۰ اتمسفر برای ایجاد پوشش عایق روی سیم مسی در محوطه و محل تردد
۹ بست لوله پلی اتیلن همراه پیچ و رولپلاک جهت اتصال لوله پلی اتیلن به دیوار
۱۰ پودر انفجاری cadweld جهت جوش دادن سیم به صفحه یا سیم به میله ROD یا اتصال سیمها به یکدیگردر نقاطی که دسترسی به جوش نقره یا جوش برنج وجودندارد .
۱۱ شینه مسی به ابعاد ۳*۳۰*۲۵۰ میلیمتر برای نصب در داخل سایت و اتصال دستگاهها به آن
۱۲ صفحه مسی ۵٫*۵۰*۵۰ مورد استفاده در روش عمقی ×
۱۳ مقره همراه پیچ و رولپلاک جهت اتصال شینه مسی به دیوار
۱۴ پیچ و مهره نمره ۸ با واشر فنری و تخت جهت استفاده شینه مسی –پلیت-شینه پای دکل و …
۱۵ بست سیم به صفحه مسی به منظورمحکم کردن اتصال سیم روی صفحه مسی
۱۶ بست دو سیم نمره ۵۰ جهت اتصال دو سیم نمره ۵۰ روی زمین
۱۷ پلیت مخصوص اتصال میله برقگیر به دکل برای دکل های خود ایستای ۶۰متری استفاده می گردد.
۱۸ شینه مسی مخصوص پای دکل ۳*۳۰*۱۰۰ برای وصل نمودن پای دکل های خود ایستای ۶۰متری به سیستم ارت
۱۹ میله ROD در روش سطحی استفاده می گردد.
۲۰ بست مربوط به سیم مسی و میله ROD برای اتصال سیم به میله برقگیر یاROD
۲۱ کرپی ابروئی همراه پیچ و مهره برای بستن میله برقگیر به دکل های ۱۰۰ فوتی و دکل های خود ایستای لوله ای
۲۲ بنتونیت اکتیو کیلو برای روش عمقی و سطحی
۲۳ بست میله برقگیر به پلیت جهت اتصال میله برقگیر به پلیت در دکلهای خود ایستای۶۰متری
× : صفحه مسی به ابعاد ۵/.*۴۰*۴۰ سانتیمتر برای مناطق شمالی کشور و ۵/۰*۵۰*۵۰ سانتیمتر برای مناطق نیمه خشک مانند تهران و ۵/۰*۷۰*۷۰ سانتیمتر برای مناطق کویری استفاده شده و محصول کارخانه مس شهید باهنر باشد . از صفحه مسی با ضخامت ۳ یا ۴ میلیمتر نیز می توان استفاده نمود.

د - اتصال سیم به صفحه مسی
اتصال سیم به صفحه مسی بسیار مهم می باشد و هرگز و در هیچ شرایطی نباید این اتصال تنها با استفاده از بست ، دوختن سیم به صفحه و یا … برقرار گردد.بلکه حتما باید سیم به صفحه جوش داده شود و برای استحکام بیشتر با استفاده از ۲ عدد بست سیم به صفحه ( ردیف ۱۵ جدول مصالح مورد نیاز )بسته شده و محکم گردد.
برای جوش دادن قطعات مسی به یکدیگر از جوش برنج یا نقره استفاده شود و در صورت عدم دسترسی به این نوع جوش از جوش (Cadweld) استفاده گردد .
ه - حفر چاه ارت
با توجه به شرایط جغرافیایی منطقه چاهی با عمق مناسب و در مکان مناسب (با توجه با راهنمای انتخاب محل چاه ارت ) حفر گردد. شیاری به عمق ۶۰سانتیمتر از چاه تا پای دکل برای مسیر سیم چاه ارت تا برقگیر روی دکل همچنین برای سیم ارت داخل ساختمان حفر نمائید. در صورتی که مسیر ۲ سیم مشترک باشد بهتر است مسیر دو سیم ایزوله گردند. همینطور مسیر سیمها باید کوتاهترین مسیر بوده و سیم میله برقگیر و ارت حتی الامکان مستقیم و بدون پیچ و خم باشد و نبایستی خمهای تند داشته باشد و در صورت نیاز به خم زدن سیم در طول بیش از ۵۰ سانتیمتر انجام گردد.

و - پر نمودن چاه ارت
۱-ابتدا حدود ۲۰ لیتر محلول آب و نمک تهیه و کف چاه میریزیم بطوریکه تمام کف چاه را در برگیرد بعد از ۲۴ ساعت مراحل زیر را انجام می دهیم .
۲-به ارتفاع ۲۰ سانتیمتر از ته چاه را با خاک رس و یا خاک نرم پر مینمائیم.
۳- به مقدار لازم (حدود ۴۵۰کیلو گرم معادل ۱۵ کیسه ۳۰ کیلو گرمی)بنتونیت را با آب مخلوط کرده و بصورت دوغاب در میاوریم و مخلوط حاصل را به ارتفاع ۲۰
سانتیمتر از کف چاه میریزیم هر چه مخلوط حاصل غلیظ تر باشد کیفیت کار بهتر خواهد بود.
۴-صفحه مسی را به ۲ سیم مسی نمره ۵۰ جوش میدهیم این سیمها یکی به میله برقگیر روی دکل و دیگری به شینه داخل ساختمان خواهد رفت بنابراین طول سیم ها را متناسب با طول مسیر انتخاب می نمائیم.
۵- صفحه مسی را بطور عمودی در مرکز چاه قرار می دهیم
۶- اطراف صفحه مسی را با دوغاب تهیه شده تا بالای صفحه پر می نمائیم
۷- لوله پلیکای سوراخ شده را بطور مورب در مرکز چاه و در بالای صفحه مسی قرار می دهیم و داخل لوله پلیکا را شن میریزیم تا ۵۰ سانتیمتر از انتهای لوله پر شود این لوله برای تامین رطوبت ته چاه می باشد و در فصول گرم سال تزریق آب از این لوله بیشتر انجام گردد. لازم بذکر است در مواردی که چاه ارت در باغچه حفر شده باشد و یا ته چاه به رطوبت رسیده باشد و یا کلا در جاهایی که رطوبت ته چاه از بالای چاه یا از پایین چاه تامین گردد نیازی به قراردادن لوله نمی باشد .
۸- بعد از قراردادن لوله پلیکا به ارتفاع ۲۰ سانتیمتر از بالای صفحه مسی را با دوغاب آماد شده پر مینمائیم.
۹-الباقی چاه را هم تا ۱۰ سانتیمتر بر سر چاه مانده ، با خاک معمولی همراه با ماسه یا خاک سرند شده کشاورزی پر می نمائیم و ۱۰ سانتیمتر از چاه را برای نفوذ آب باران و آبهای سطحی به داخل چاه با شن و سنگریزه پر می نمائیم . روئ چاه مخصوصا در مواقعی که از لوله پولیکا استفاده نمی گردد نباید آسفالت شده و یا با سیمان پر گردد.
۱۰-داخل شیار های حفاری شده را با خاک سرند شده کشاورزی یا خاک نرم معمولی و یا خاک معمولی مخلوط با بنتونیت پر نمائید

نصب شینه و میله برقگیر
شینه داخل ساختمان باید توسط مقره هایی از دیوار ساختمان ایزوله گردد.قطر و طول شینه بستگی به تعداد انشعابات داخل ساختمان دارد .(تمامی تجهیزات داخل ساختمان بایستی بطور جداگانه و موازی به این شینه متصل گردد.)در حالتیکه دکل روی ساختمان قرار داشته باشد سیم میله برقگیر نبایستی از داخل ساختمان برده شود بلکه باید خارج از ساختمان سیم کشیده شود و همینطور مسیر عبوری سیم ارت به داخل ساختمان تا شینه ورودی ساختمان باید عایق دار باشد.
در پای دکل توسط بست ، سیم میله برقگیر به یکی از پایه های دکل خیلی محکم متصل شود و تا بالای دکل به میله برقگیر متصل گردد. لازم بذکر است مسیر میله برقگیر از کابلهایی که به آنتنها می روند باید جدا باشد .

اجرای ارت به روش سطحی
هفت روش برای اجرای زمین سطحی وجود دارد که عبارتند از :
۱-ROD
RING -2
۳-پنجه ای (شعاعی)
۴-مختلط
۵- حلزونی
۶- الکتروشیمیایی
۷- شبکه ای

اجرای ارت به روش ROD کوبی

مصالح مورد نیاز
مصالح مورد نیاز همانند روش عمقی می باشد با این تفاوت که به جای صفحه مسی از میله های مغز فولادی ۵/۱ متری و با قطر ۱۴ میلیمتر و با روکش مس استفاده می نمائیم.

روش اجرا
کانالی به عمق ۸۰ سانتیمتر و عرض ۴۵ سانتیمتر و طول X حفر می نمائیم طول کانال را به دو روش میتوان تعیین نمود.
الف - اندازه گیری مقاومت مخصوص خاک و انجام محاسبات لازم
ب - به روش تجربی که در ادامه شرح داده می شود.
ج - چنانچه سایت دارای دکل خود ایستا می باشد برای حفر کانال از فاصله بین اتاق تجهیزات و دکل و همچنین اطراف دکل استفاده شود .
(شکل ۲)
د - چنانچه دکل روی ساختمان قرارداشته حفاری با در نظر گرفتن اتاق دستگاه و دکل در مسیری که زمین رطوبت بیشتری دارد انجام گیرد.
ه - پس از آماده شدن کانال ۲ میله به فاصله ۳متر از یکدیگر در زمین میکوبیم به گونه ای که حدود ۱۵ سانتیمتر از میله ها بیرون بمانند سپس ۲میله را با کابل مسی یا کابل برق به هم وصل نموده و با دستگاه ارت سنج مقاومت زمین ایجاد شده را اندازه میگیریم ، چنانچه مقاومت نشان داده شده با دستگاه بالای ۴ اهم بود میله دیگری به فاصله ۳ متر از میله دوم میکوبیم و با اتصال ۳ میله به هم مقاومت زمین ایجاد شده را اندازه گیری می نمائیم . اینکار را تا زمانی که مقاومت اندازه گیری شده به زیر ۴ اهم برسد ادامه می دهیم بعد از آنکه به تعداد کافی میله کوبیده شد سیمی را که به شینه مسی نصب شده در اتاق دستگاه متصل است به تک تک میله ها جوش داده و به سمت دکل میبریم.
و - برای پر نمودن کانال ابتدا با بنتونیت روی سیم مسی را پوشانده (در زمینهایی که رطوبت کافی ندارند) و سپس با خاک سرند شده کشاورزی یا خاک نرم کانال را پر می نمائیم.
ز - مقاومت زمین اجرا شده را اندازه گیری نموده و ثبت مینمائیم ( بعد ازپر کردن کانال مقاومت زمین اندازه گیری شده کاهش خواهد داشت و باید کمتر از ۳ اهم باشد.)

نکته : در مناطق سردسیر عمق کانال حفاری شده و بطور کلی مسیر عبور کابل مسی خیلی مهم می باشد و نباید در معرض یخبندان قرار گیرد . تاثیر کاهش درجه حرارت بر افزایش مقاومت سیستم زمین به شرح زیر می باشد .

دما بر حسب درجه سانتیگراد میزان مقاومت بر حسب اهم بر متر

۲۰+ ۷۲
۱۰+ ۹۹
۰ ۱۳۸
۵- ۷۹۰
سایر روش ها:
روش های دیگر در مناطق کوهستانی و سنگلاخی و مکانهای خاص کاربرد دارد که بنا به مورد با بازدید از محل و اندازه گیریهای لازم میتواند طرح مناسب تهیه گردد

اجرای ارت در ارتفاعات:

ارتفاعات کشور را با توجه به نوع زمین و خاک میتوان به سه دسته تقسیم کرد.
ارتفاعات خاکی که امکان حفاری و کوبیدن میله مغز فولادی در آنها وجود دارد.
ارتفاعات سنگلاخی که امکان حفاری عمیق در آنها وجود ندارد ولی میتوان شیار ایجاد کرد.
ارتفاعات صخره ای

برای حالت اول : به یکی از روش های حفر چاه یا کوبیدن ROD میتوان سیستم ارت را اجرا نمود

در حالت دوم : شیارهایی بصورت ستاره و پنجه ای ایجاد نموده و تسمه مسی را در داخل شیار ها خوابانده و برای کاهش مقاومت روی تسمه را با مخلوط خاک و بنتونیت می پوشانیم .

نکته : کلیه اتصالات در زیر خاک باید به یکدیگر جوش داده شود .

روش اول :
در زمینهای صخره ای که امکان حفاری وجود ندارد با مصالح ساختمانی کانال ساخته، تسمه مسی را در کف کانال خوابانده و کانال را با بنتونیت پر می نمائیم . طول کانال یا کانالها باید به اندازه ای باشد که مقاومت اندازه گیری شده زیر ۳ اهم گردد. برای گرفتن نتیجه مطلوب میبایستی داخل کانال بصورت مصنوعی دائما مرطوب نگهداشته شود.

روش دوم:
روش شبکه ای است بدین صورت که ابتدا شبکه شطرنجی با سیم مسی به طول ۳+x و عرض۳+y بطوریکه نقاط اتصال به هم جوش داده شده درست کرده سپس با مصالح ساختمانی آنرا در زمین با بنتونیت به ارتفاع ۴۰cm بطوریکه ابتدا ۲۰cm بنتونیت ریخته سپس شبکه ساخته شده را قرار داده و روی آنرا هم تا ۲۰cm با بنتونیت می پوشانیم و انشعابهای لازم جهت دکل و سایت ونقاط دیگر از آن گرفته میشود متغییر های x و y به میزان مقاومت خوانده شده بستگی دارد .

نکات عمومی و مهم در خصوص سیستمهای ارت:
۱- کلیه اتصالات با مفتول برنج یا نقره جوشکاری گردد.سطح جوش باید CM 6 باشدو جهت اتصالات وجوشکاری رعایت گردد(در مواردی کدولد توصیه میشود).
۲- ازهرپایه دکلهای خودایستا هم فونداسیون دکل توسط سیم مسی و بست مخصوص به سیستم ارت و هم پای دکل به سیستم ارت جوشکاری گردد.
۳- سیم میله برقگیر ازپایه ای که آنتنهای کمتری نصب می شود و با کابلهای روی لدر حداکثرفاصله را داشته باشد،بدون خمش درمسیر ومستقیما به رینگ داخل کانال و از کوتاهترین مسیر توسط جوش متصل گردد.
۴- میله برقگیر روی دکل در بالاترین نقطه دکل(با رعایت مخروط حفاظتی با زاویه ۴۵ درجه ) بطوریکه تجهیزات راکاملا پوشش دهد،قرارگیرد و جنس آن تمام مس با آلیاژ استاندارد به قطرmm 16 و طول آن بستگی به ارتفاع نصب انتنهای روی دکل دارد.
۵- شعاع خم سیم مسی حداقل CM20 وزاویه قوس حداقل ۶۰ درجه رعایت گردد(رعایت زاویه خمش سیم مسی )
۶- پایه.ها و نقاط ابتداوانتهای لدر افقی به سیستم گراند متصل گردد.
۷- کلیه کابلهای ورودی به سالن دستگاه توسط بست گراند به بدنه دکل و ابتدای لدر افقی(بعد از محل خم شدن کابل)گراند شوند.
۸- به هیچ عنوان در روی دکل،جوشکاری صورت نگیرد.
۹- اتصال از شبکه گراند سیستم اجرا شده به تانکر سوخت دیزل ژنراتور، تانکر آب هوایی ، اسکلت فلزی ساختمان و در و پنجره های اتاق دستگاه صورت گیرد.
۱۰- اگر سیستمی.ازقبل.اجرا شده باشد،سیستم قدیم به.جدید در عمق.خاک متصل گردند.
۱۱- سیم.ارت. درروی زمین باید باروکش.وسیم.داخل.کانالها. باید بدون روکش و مستقیم کشیده شود.
۱۲- پرکردن کانال باید با خاک سرند شده کشاورزی یا خاک نرم انجام گردد.
۱۳- ارتفاع نصب شینه مسی CM 50 ازکف تمام شده باشد.
۱۴- شینه داخل اتاق حدالمقدور به چیدمان دستگاهها نزدیک باشد.
۱۵- ازهر دستگاهی جداگانه سیم ارتی به شینه متصل گردد ( قطر و طول شینه گراند بستگی به تعداد انشعابات آن دارد).
۱۶- در دکلهای مهاری پر ظرفیت ، مهارهای دکل بایستی توسط بست مخصوص به گراند اتصال یابد.
۱۷- جهت استفاده ترانس برق شهر در ایستگاههای مخابرات بایستی گراند جداگانه اجرا گردد.
۱۸- در سایتهای کامپیوتری جهت اجرای سیستم زمین حتی المقدور بایستی از یک زمین با سطح یکنواخت ( بدون شیب ) استفاده نمود.
۱۹- در ایستگاهها بین نول و گراند نبایستی اختلاف ولتاژ وجود داشته باشد.
۲۰- در دکلهای پر ظرفیت که ابعاد قسمت بالای دکل بیشتر از m 2 می.باشد نیاز به نصب یک عدد برقگیر اضافی در سمت مقابل برقگیر اول می.باشد.
۲۱- در سیم.کشی داخل محوطه سایت های کامپوتری برای چراغهای روشنایی و سایر موارد باید از کابل زمینی استفاده گردد و در ایستگاههای بالای کوه و نقاط دور از شهر نباید از چراغهای روشنایی خیابانی استفاده شود.
۲۲- استاندارد قابل قبول آزمایش و تحویل اتصال زمین برای سایتهای کوچک زیر ۱۰ اهم و برای سایت های بزرگ و مهم زیر ۳ اهم می.باشد.
۱- حفر و ایجاد چاه ارت استاندارد جهت حفاظت و ایمن سازی افراد ، تجهیزات و دستگاه ها
۲- حفر و ایجاد چاه ارت استاندارد جهت ایمن سازی اتاق سرور
۳- حفر و ایجاد چاه ارت استاندارد جهت ایمن سازی انواع دکل های مخابراتی ( دکل مهاری ، خودایستا و منوپل)
۴- حفر و ایجاد چاه ارت استاندارد جهت ایمن سازی مجتمع های مسکونی ، برج ها و ساختمان ها
۵- حفر و ایجاد چاه ارت استاندارد جهت ایمن سازی پست های برق
۶- حفر و ایجاد چاه ارت استاندارد جهت ایمن سازی سیستم های کنترل دقیق و تجهیزات دیجیتال مشاوره و بازدید از محل حفر چاه ارت بصورت رایگان توسط کارشناسان این شرکت انجام می پذیرد . برای تست چاه ارت خود به دو صورت میتوانید عمل نمایید
۱- توسط دستگاه ارت سنج در این حالت برای تست چاه ارت دو عدد سوند که جزء لوازم جانبی دستگاه ارت سنج می باشد را در فاصله های مساوی بین ۵ تا ۱۰ متر و در یک راستا از چاه در زمین قرار دهید لازم به ذکر است جهت تست دقیق ، این فاصله ها حتماً برابر باشند بطوری که اگر سوند اول را در فاصله ۶ متری از چاه نصب نمودید سوند دوم را در فاصله ۱۲متری از چاه و یا ۶ متری ازسوند دوم نصب نمایید.سپس سه عدد پراپ دستگاه را بترتیب به سیم ارت چاه و سوند اول ودوم وصل نموده و سپس چاه ارت را تست نمایید
۲- توسط یک عدد ترانسفورماتور ایزوله ، یک عدد ولتمتر و یک عدد آمپرمتر در این حالت نیز مانند حالت قبل سوند ها را در زمین قراردهیدسپس آمپر متر را با ثانویه ترانس سری نمایید و یک سر آزاد ترانس را به سیم ارت چاه وصل نموده ویک سر آمپر متر را به سوند آخر وصل نمایید . یکسر ولتمتر را به سیم ارت چاه و سر دیگرآن را به سوند اول وصل نمایید سپس اولیه ترنس ایزوله را به برق ۲۲۰ ولت وصل نموده و مقدار ولت قرائت شده را بر مقدار عدد آمپر متر تقسیم نمایید.مقدار بدست آمده مقاومت تقریبی چاه ارت شما می باشد. احداث چاه ارت برای کلیه پست های برق و سیستم های قدرت تحویل زیر ۲ اهم در صورت نیاز
۲- احداث چاه ارت برای سیستم های ابزاردقیق و کنترل و دستگاه های دقیق و گران قیمت با ضمانت تحویل زیر ۱ اهم در این چاه ها از مواد کاهنده اهم زمین و بنتونیت و خاک رس با زیرسازی مناسب و به روش مهندسی و به مقدار مورد نیاز ، اجرا میگردد وقتی بار الکتریکی انباشته شده در ابرها تخلیه شده و به صورت یک قوس الکتریکی به زمین برخورد کند ، صاعقه اتفاق می افتد . ولتاژ صاعقه معمولاً بین ۱۰ تا ۲۰ میلیون ولت در نوسان است و بعضاً تا ۱۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰ ولت هم افزایش پیدا می کند . این جریان در حدود ۱۰٫۰۰۰ آمپر شدت دارد . می توان نتیجه گرفت که صاعقه به طور معمول حدود ۱۰۰ میلیارد وات (!) انرژی تولید می کند و می تواند این مقدار را تا ۱۶۰۰۰ میلیارد وات (!) نیز بالا ببرد . صاعقه می تواند علاوه بر تلفات جانی ، بطور مستقیم و یا غیر مستقیم باعث اختلال و صدمات شدید در تجهیزات و ادوات شبکه ، « ایجاد میدانهای شدید مغناطیسی » و یا « اضافه ولتاژهای » قدرتمند مخابرا ت شده و باعث خسارات زیادی گردد . به منظور جلوگیری از ایجاد اینگونه خسارات و حفاظت و ایمن سازی افراد ، تجهیزات و دستگاه ها ، باید اضافه ولتاژ تولید شده را در جایی خنثی نماییم . سیستم ارتینگ ( خازنی و معمولی ) بهترین راهکار جهت دستیابی به این هدف می باشد .