سیستم ارتینگ یا سیستم زمین، از اجزای حیاتی تاسیسات الکتریکی به شمار می‌رود که وظیفه‌ی آن هدایت جریان‌های ناخواسته به زمین و دور کردن آنها از تجهیزات و انسان‌ها است. کارایی این سیستم به طور مستقیم به مقاومت الکتریکی چاه ارت بستگی دارد. چاه ارت با دارا بودن مقاومت پایین، مسیر عبور آسان جریان را فراهم می‌کند و از بروز خطرات ناشی از برق گرفتگی، صاعقه و اضافه ولتاژ جلوگیری می‌نماید.

در مقابل، بالا بودن مقاومت چاه ارت، کارایی سیستم ارتینگ را به شدت کاهش می‌دهد و خطرات متعددی را به همراه دارد. در این مقاله به بررسی علل بالا بودن مقاومت چاه ارت، دلایل مقاومت بالای چاه ارت و دلایل افزایش مقاومت سیستم ارت می‌پردازیم.

علت بالا بودن مقاومت چاه ارت

عوامل متعددی می‌توانند در بالا بودن مقاومت چاه ارت نقش داشته باشند. این عوامل به طور کلی به دو دسته کلی عوامل محیطی و عوامل اجرایی تقسیم می‌شوند:

عوامل محیطی

• نوع خاک:خاک‌های با رطوبت کم، املاح معدنی پایین و دانه‌بندی نامناسب، مقاومت الکتریکی بالایی دارند.
• دمای خاک:در دماهای پایین، تحرک یون‌ها و هدایت الکتریکی خاک کاهش می‌یابد.
• سطح آب زیرزمینی:چاه ارت باید در عمق مناسب و دور از سطح آب زیرزمینی احداث شود.
• وجود سنگ و قلوه سنگ:سنگ و قلوه سنگ، مسیر عبور جریان را با مشکل مواجه می‌کنند.
• پوشش گیاهی:ریشه درختان و سایر گیاهان می‌توانند در مقاومت چاه ارت تاثیر بگذارند.

عوامل اجرایی

• عمق نامناسب چاه:عمق چاه ارت باید متناسب با نوع خاک و شرایط محیطی باشد.
• قطر نامناسب الکترود:قطر الکترود باید متناسب با جریان عبوری و نوع خاک باشد.
• جنس نامناسب الکترود:الکترود چاه ارت باید از جنس فلزات مانند مس، فولاد گالوانیزه یا چدن باشد.
• عدم اتصال صحیح الکترود به زمین:اتصال نامناسب الکترود به زمین، می‌تواند مقاومت را افزایش دهد.
• استفاده از مواد نامناسب:استفاده از مواد نامناسب در بستر چاه ارت، مانند خاک رس یا ماسه خشک، می‌تواند مقاومت را افزایش دهد.
• فقدان زهکشی:عدم زهکشی مناسب چاه ارت، می‌تواند منجر به تجمع آب و افزایش مقاومت شود.

دلایل مقاومت بالای چاه ارت

علاوه بر موارد ذکر شده در بالا، برخی از عواملی که می‌توانند به طور خاص منجر به مقاومت بالای چاه ارت شوند عبارتند از:

• استفاده از الکترودهای مسی با روکش قلع:روکش قلع می‌تواند با گذشت زمان اکسیده شده و مقاومت را افزایش دهد.
• استفاده از الکترودهای فولادی بدون روکش گالوانیزه:فولاد بدون روکش، در برابر زنگ زدگی و خوردگی مقاوم نیست و به مرور زمان مقاومت را افزایش می‌دهد.
• اتصال نامناسب کابل ارت به الکترود:عدم اتصال صحیح کابل ارت به الکترود، می‌تواند منجر به ایجاد نقاط کور و افزایش مقاومت شود.
• خوردگی الکترود:خوردگی الکترود در اثر عوامل شیمیایی یا الکترولیتی، می‌تواند منجر به کاهش سطح مقطع و افزایش مقاومت شود.
• تاثیر میدان‌های الکتریکی خارجی:میدان‌های الکتریکی ناشی از خطوط برق فشار قوی یا تاسیسات صنعتی، می‌توانند بر مقاومت چاه ارت تاثیر بگذارند.

تاثیرات بالا بودن مقاومت چاه ارت

بالا بودن مقاومت چاه ارت می‌تواند پیامدهای منفی متعددی به دنبال داشته باشد. این پیامدها عبارتند از:

• افزایش خطر برق گرفتگی:در صورت بالا بودن مقاومت چاه ارت، جریان‌های ناخواسته به جای تخلیه به زمین، در بدنه تجهیزات و تاسیسات الکتریکی جاری می‌شوند و خطر برق گرفتگی را افزایش می‌دهند.
• کاهش کارایی سیستم‌های حفاظتی:سیستم‌های حفاظتی الکتریکی مانند کلیدهای اتوماتیک و رله‌های دیفرانسیل، برای عملکرد صحیح به یک سیستم ارتینگ با مقاومت پایین نیاز دارند. بالا بودن مقاومت چاه ارت، کارایی این سیستم‌ها را به شدت کاهش می‌دهد و آنها را در برابر اضافه ولتاژ و اتصالات کوتاه ناتوان می‌کند.
• ایجاد خوردگی الکترولیتی:در صورت بالا بودن مقاومت چاه ارت، جریان‌های ناخواسته می‌توانند از طریق لوله‌های فلزی، ریل‌های راه آهن و سایر سازه‌های فلزی عبور کنند و منجر به خوردگی الکترولیتی آنها شوند.
• ایجاد اختلال در عملکرد تجهیزات الکترونیکی:میدان‌های مغناطیسی ناشی از جریان‌های ناخواسته، می‌توانند در عملکرد تجهیزات الکترونیکی حساس مانند کامپیوترها، سیستم‌های مخابراتی و تجهیزات پزشکی اختلال ایجاد کنند.

راهکارهای کاهش مقاومت چاه ارت

برای کاهش مقاومت چاه ارت و ارتقای کارایی سیستم ارتینگ، می‌توان از راهکارهای زیر استفاده کرد:

• انتخاب محل مناسب برای احداث چاه:محل احداث چاه ارت باید با در نظر گرفتن نوع خاک، سطح آب زیرزمینی و دور از تاسیسات الکتریکی و صنعتی انتخاب شود.
• افزایش عمق چاه:در خاک‌های با مقاومت بالا، می‌توان با افزایش عمق چاه، مقاومت را کاهش داد.
• استفاده از مواد مناسب در بستر چاه:برای پر کردن بستر چاه ارت، می‌توان از مخلوط خاک رس، بنتونیت و نمک استفاده کرد.
• ایجاد زهکشی مناسب:برای جلوگیری از تجمع آب در چاه ارت، باید زهکشی مناسبی برای آن ایجاد شود.
• استفاده از مواد افزودنی:می‌توان از مواد افزودنی مانند بنتونیت و سولفات مس برای کاهش مقاومت خاک استفاده کرد.
• بازرسی و نگهداری:سیستم ارتینگ باید مورد بازرسی و نگهداری قرار گیرد تا از صحت عملکرد آن اطمینان حاصل شود.

نتیجه‌گیری

مقاومت چاه ارت، نقش کلیدی در کارایی سیستم ارتینگ دارد. بالا بودن مقاومت چاه ارت می‌تواند خطرات متعددی را به همراه داشته باشد. با انتخاب محل مناسب، استفاده از الکترودهای مناسب، افزایش عمق چاه، استفاده از مواد مناسب در بستر چاه، ایجاد زهکشی مناسب، استفاده از مواد افزودنی و انجام بازرسی و نگهداری ، می‌توان مقاومت چاه ارت را کاهش داد و کارایی سیستم ارتینگ را ارتقا داد.

توجه

محتوای این مقاله صرفاً جنبه‌ی اطلاع‌رسانی دارد برای حل مشکلات مربوط به سیستم ارتینگ، حتماً از افراد مجرب و دارای صلاحیت کمک بگیرید. سرزمین مس گزینه مناسبی برای این موضوع است کافی است با شماره 09129585829 تماس حاصل فرمایید.

منبع:0