بسته آموزشی سیستمهای زمین (Earthing systems)

در تمامی تأسیسات الکتریکی، بخصوص در مجتمع‌های صنعتی، اتصال به زمین یکی از مهم‌ترین واساسی‌ترین اقداماتی است که جهت حفاظت اشخاص و تجهیزات و نیز بهبود عملکرد سیستم، صورت می‌گیرد. لذا در این نرم‌افزار به آموزش مطالب مفیدی در ارتباط با سیستم زمین اعم از حفاظتی و الکتریکی می‌پردازیم. فراگیری این مطالب به همراه کلیپ‌های آموزشی می‌تواند تا حد بسیار زیادی در جلوگیری از بروز حادثه برای اشخاص و نیز تجهیزات مورد استفاده در مجتمع، مؤثر باشد.
 

سیستم زمین در تاسیسات الکتریکی به علت حفاظت از جان اشخاص و بهبود کارکرد سیستم‌ها و حفافظت تجهیزات، از اهمیت به سزایی برخوردار می‌باشد. این نوع اتصال، معمولا بر حسب نوع کاربرد آن به دو دسته زمین حفاظتی و زمین الکتریکی تقسیم می‌شود. زمین حفاظتی که به آن ارتینگ نیز گفته می‌شود، معمولا به فرآیند اتصال همه قطعات فلزی یا بدنه‌های فلزی تجهیزات الکتریکی به زمین گفته شده و برای حفاظت اشخاص در زمان‌های وقوع اتصال کوتاه بخش برق‌دار دستگاه به بدنه صورت می‌گیرد. زمین الکتریکی یعنی زمین‌کردن بخش‌هایی از دستگاه که جزئی از مدار الکتریکی است. از این موارد می‌توان به زمین کردن مرکز ستاره سیم‌پیچی ژنراتور یا ترانسفورماتور اشاره کرد.

علاوه دو مورد زمین ذکر شده، انواع دیگری از زمین کردن نیز وجود دارد که از این موارد می‌توان به زمین استاتیکی، زمین صاعقه، زمین الکترونیک و زمین تعمیرات اشاره کرد. از آن‌جا که این انواع، معمولا دارای وظایف حفاظتی هستند، در این نرم‌افزار جزء انواع زمین حفاظتی طبقه‌بندی شده‌اند و به شرح آنها پرداخته شده است.

در این نرم‌افزار پس از معرفی انواع سیستم زمین از نظر مفهومی، به بیان روش‌های اجرای سیستم زمین در عمل پرداخته و مشخصات استاندارد یک سیستم زمین بیان می‌شود. برای ایجاد یک اتصال زمین، در اجرا روش‌های مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد که چندمورد از مهم‌ترین آن‌ها استفاده از الکترود صفحه‌ای و استفاده از الکترودهای میله‌ای می?باشد. بر اساس استاندارد IEC، انواع اتصال زمین شبکه‌های برق، توسط کدهای استاندارد شده‌ای نشان داده می‌شود که متشکل از دو یا سه حرف پشت سرهم هستند.

یکی از معروف‌ترین مشخصاتی که برای یک سیستم زمین مطرح می شود، میزان مقاومت آن است. از نظر ایمنی، هر چه میزان این مقاومت کمتر باشد، سیستم زمین از کیفیت و کارایی بهتری برخوردار است.

برای حصول اطمینان از کارکرد مناسب یک سیستم زمین، باید تست‌ها و چک‌هایی را به صورت دوره‌ای بر روی کلیه اجزاء این سیستم انجام داد. برای اصلاح یا کاهش مقاومت زمین روش‌های مختلفی وجود دارد که مناسب‌ترین آن‌ها، افزایش تعداد الکترودهای موازی استفاده شده است. برای جلوگیری از خوردگی، معمولا اتصالات سیستم زمین را با استفاده از روش خاصی که به جوش حرارتی یا CadWeld معروف است انجام می‌دهند.

عوامل مؤثر بر کیفیت سیستم زمین، نحوه انجام تست‌های دوره‌ای، اندازه‌گیری مقاومت الکتریکی سیستم زمین، نحوه اصلاح مقاومت زمین و جوش حرارتی و بسیاری از مطالب ارزنده راجع به سیستم زمین از جمله مباحثی هستند که به دلیل اهمیتشان در این نرم‌افزار بدان‌‌ها پرداخته می‌شود.

برای اندازه‌گیری مقاومت زمین دستگاه‌های خاصی ساخته شده‌اند که به Earth Resistance Tester معروفند. این دستگاه‌ها معمولا دارای سه ترمینال هستند که با نام‌های E، P و C مشخص شده‌اند و به سه الکترود که در یک خط بر روی زمین کوبیده می‌شوند، وصل می‌شود.

برای آشنایی بیشتر با قسمت‌های مختلف این نرم‌افزار عناوین آنها به ترتیب در زیر آمده است:

1- مقدمه

2- انواع سیستم زمین

2-1- زمین حفاظتی

2-1-1- زمین استاتیکی یا Static Grounding

2-1-2- زمین تجهیزات یا Equipment Grounding

2-1-3- زمین محافظ در برابر صاعقه یا Lightning Grounding

2-1-4- زمین الکترونیک یا Electronic Earthing

2-1-5-زمین تعمیرات یا Maintenance Safety Grounding

2-2- زمین الکتریکی

3- کدهای استاندارد سیستم زمین

4- انواع اتصال زمین از نظر اجرا 

5- مشخصات استاندارد سیستم زمین 

6- عوامل مؤثر در کیفیت سیستم زمین 

7- موارد اجرایی سیستم زمین 

7-1- اتصال به زمین 

7-2-محاسبه سطح مقطع سیم 

7-3-جوش حرارتی 

8- آزمایشات دوره‌ای 

9- اندازه‌گیری مقاومت زمین

10- روش‌‌های اصلاح مقاومت زمین