آیین‌نامه‌ی ایمنی سیستم اتصال به زمین (ارتینگ) – فصل ششم
در فصل گذشته به بررسی مقاومت ویژه خاک و محل نصب الکترود‌ها پرداختیم. حال در این فصل الکترودهای متفرقه را مورد بررسی قرار می‌دهیم.
فصل ششم – الکترود های متفرقه
ماده ۵۲- الکترودهای متفرقه اجزای هادی تأسیسات و تجهیزاتی از جنس مس، آهن، فولاد و غیره هستند که در ساختمان‌ها و تأسیسات مربوط به آن برای مصارف ویژه به کار گرفته می‌شوند و درهمبندی برای پایین آوردن مقاومت کل مورد استفاده قرار می گیرند.
ماده ۵۳- غلاف‌های فلزی و زره کابل‌ها را که معمولاً به منظور ایجاد مسیری برای هدایت جریان اتصالی به نقطه خنثی منبع در محل ترانسفورماتور مورد استفاده قرار می‌گیرد، می‌توان به عنوان الکترود متفرقه، محسوب کرد. به شرطی که حداقل به طول ۳۰۰ متر در زیر خاک مدفون باشد.
ماده ۵۴- سازه‌های قسمت‌های فلزی که در پی‌های بتونی ساختمان قرار گرفته‌اند، می‌توانند به عنوان یک الکترود اتصال به زمین مؤثر و آماده به حساب آیند. سطح کل الکترودی که توسط اجزای فلزی در پی ساختمان‌های بزرگ ایجاد می‌شوند، می‌تواند مقاومت الکتریکی کمتری را نسبت به زمین البته در مقایسه با روش‌های دیگر ایجاد کند.
مقاومت اجزای فولادی مستقر در حجم بتون یا میلگردهای به کار رفته در بتون نسبت به زمین برحسب نوع خاک و میزان رطوبت آن و شکل پی متفاوت خواهد بود.بتون جاذب رطوبت است. به ویژه در مناطق غیر خشک، هنگام قرار گرفتن در درون خاک، مقاومت ویژه ای در حدود ۳۰ تا ۹۰ اهم – متر دارد که کمتر از بعضی از انواع خاک است.
ماده ۵۵- مقاومت الکتریکی قسمت‌های فلزی که به عنوان الکترود مورد استفاده قرار می‌گیرند، باید نسبت به زمین، اندازه‌گیری و در فواصل زمانی منظم مقدار آن کنترل شود.
ماده ۵۶- باید از برقراری اتصال الکتریکی بین کلیه‌ی اجزای فلزی که جزء الکترود اتصال به زمین محسوب می‌شوند اطمینان حاصل شود.
ماده ۵۷- برای اتصال الکتریکی بین اجزای فلزی به کار رفته در حجم بتون یا در زیر سطح زمین مانند میلگردهای بتون، بهترین روش جوشکاری در بالای سطح زمین است.
ماده ۵۸- در مورد پیچ‌های مهار (انکر بولت) این کار معمولاً از طریق دور زدن هر محل اتصال سازه‌ای به کمک یک هادی همبندی انجام می‌شود. این امر به ویژه در مورد سطوحی که ممکن است قبل از نصب، رنگ بخورند، صورت می‌گیرد.
ماده ۵۹- الکترود چنبره ای:
نوعی الکترود است که در بعضی مناطق و برای مصارف پایین شدت جریان می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. در این روش از سیم لختی با نمره ۵۰ به صورت چنبره‌ای با شعاع بیرونی ۴۰ سانتی‌متر، تعداد ۵ حلقه (که در ته چاه اتصال به زمین (ارت) قرار می‌گیرد) استفاده می‌شود.
ماده ۶۰- در کارگاه‌های کوچک نیز ایجاد سیستم اتصال به زمین مناسب با استفاده از الکترودهای صفحه‌ای، میله‌ای و یا تسمه‌ای الزامی است و همبندی ها نیز طبق معمول اجرا می‌شود.
ماده ۶۱- در کارگاه‌ها و کارخانه‌های بزرگ، نمی‌توان از الکترودهای متفرقه به عنوان الکترودهای اصلی سیستم اتصال به زمین استفاده کرد. در این حالت علاوه بر ایجاد سیستم‌های اتصال به زمین مطمئن باید الکترودهای متفرقه را نیز با آنها همبندی کرد.
ماده ۶۲- برای تأسیسات نمی‌توان از لوله‌های آبرسانی عمومی، لوله‌های گاز، نفت، هوای فشرده و فاضلاب به عنوان تنها وسیله اتصال به زمین استفاده کرد.
ماده ۶۳- سیم نول باید به نحوی مؤثر به زمین وصل شده باشد تا در صورت بروز اتصالی بین سیم فاز و یک سیم اتصال به زمین با مقاومت کم (غیر از اتصال مستقیم فاز و نول) مثلاً از طریق لوله کشی آب ولتاژ سیم نول نسبت به اتصال زمین از مقدار مجاز ۵۰ ولت تجاوز ننماید. بنابراین مقدار مقاومت سیم نول باید یک اهم کمتر باشد.(با اتصال به هادی های بیگانه)
تبصره: منظور از مقاومت نول، کل مقاومت سیم نول است که ممکن است شامل چندین الکترود اتصال به زمین در نزدیکی پست ترانسفورماتور یا ژنراتور و اتصالات زمین کابل‌هایی با غلاف فلزی، اتصالات زمین خطوط هوایی در ابتدا و انتهای هر خط اصلی و غیره باشد.
ماده ۶۴- مقاومت کل سیستم الکترودهای اتصال به زمین (بدون اتصال به نول) باید کمتر از ۲ اهم باشد.
ماده ۶۵- مقاومت کل الکترودهای اتصال به زمین تا شعاع ۱۰۰ متری پس برق نباید از ۵ اهم تجاوز کند.
ماده ۶۶- مقاومت کل الکترودهای اتصال به زمین مدار‌های تغذیه کارگاه و کارخانه‌ها اعم از هوایی یا کابلی (با غلاف فلزی یا غلاف عایق) که طول آنها ۲۰۰ متر باشد، نباید از ۵ اهم تجاوز نماید.
ماده ۶۷- چنانچه طول سوله (ساختمان، کارگاه و غیره) یا فاصله سوله‌ها نسبت به یکدیگر بیشتر از ۲۰۰ متر باشد، باید میان آنها چاه اتصال به زمین (چاه ارت) احداث شود و مقاومت کل آن نباید از ۵ اهم تجاوز کند.(شکل ۸)
شکل ۸: تعداد و وضعیت استقرار چاه‌ها متناسب با فاصله و مقاومت آنها
ماده ۶۸- به کار گرفتن الکترودی با حداقل مقاومت ۵ اهم در ۱۰۰ متری پست برق برای پوشش دادن منطقه در موارد بحرانی، الزامی است.
ماده ۶۹- استفاده الکترودهای زمین در فاصله ۲۰۰ متری پست باعث می‌شود که در صورت بروز اتصالی بین ییک هادی فاز و هادی حفاظتی، ولتاژ هادی حفاظتی و بدنه‌های هادی متصل به آن، به زمین نزدیکتر شده و در نتیجه ولتاژ تماس یا ولتاژ برق گرفتگی نیز کمتر می‌شود.(گستردگی زمین باعث کاهش راکتانس زمین می شود. در صورتی که راکتانس سیم با افزایش طول افزایش طول افزایش می یابد.)
ماده ۷۰- در صورتی که تعداد پست برق دو یا بیشتر باشد، اگر پست‌ها در حوزه همدیگر قرار گرفته باشند، مجموع مقاومت الکترودهای حفاظتی ۲ اهم برای هر دو پست باعث می‌شود که در صورت بروز اتصالی بین یک هادی فاز و هادی حفاظتی، ولتاژ هادی حفاظتی و بدنه‌های هادی متصل به آن، به زمین نزدیکتر شده و در نتیجه ولتاژ تماس یا ولتاژ برق گرفتگی نیز کمتر می‌شود. (گستردگی زمین باعث کاهش راکتانس زمین می شود، در صورتی که راکتانس سیم با افزایش طول افزایش می یابد.)
ماده ۷۱- در صورتی که تعداد پست برق دو یا بیشتر باشد، اگر پست‌ها در حوزه همدیگر قرار گرفته باشند، مجموع مقاومت الکترودهای حفاظتی ۲ اهم برای هر دو پست کافی است. اما اگر حوزه‌ی پست‌ها جدا باشد، یعنی پست‌ها نسبت به همدیگر در فاصله‌ی دور‌تر قرار گرفته باشند، در آن صورت باید مقاومت الکترودهای زمین هر پست به تنهایی ۲ اهم باشد و سپس با سیم رابط مناسبی به همدیگر اتصال داده شوند.
