میله ارت

میله ارت در مکانهایی به کار می رود که امکان حفر چاه ارت وجود ندارد به علاوه در تمامی سازه های فلزی اعم از دکل های برق و مخابرات، منبع های هوایی، راه آهن و غیره جهت انتقال جریان ناخواسته برق به زمین و جلوگیری از خطرات برق گرفتگی و سایر خسارات احتمالی از میله های ارت در قطر و طول های مختلف استفاده می کنند که به طریق کوبش در زمین فرو می روند سپس با کمک یراق آلات و یا جوش احتراقی مربوطه به سیم ارت اتصال می یابند

میله های ارت معمول در ایران

در صنعت ارتینگ در کشورهای غیر پیشرفته از میله های ارتی استفاده می شود که به روش دوزه کشی تولید شده اند در این روش لوله مسی با ضخامت مورد نظر انتخاب و سپس میله آهنی را به قطر مناسب با فشار وارد لوله می نمایند و در نهایت نوک میله تیز می شود و یک لایه مس روی میله قرار می گیرد که این روش، روش کارامدی نیست و میله ارت ساخته شده با این روش عمر و کیفیت مناسب را ندارد

میله ارت به روش اتمایز

در کشورهای پیشرفته صنعتی جهان روش دوزه کشی میله ارت کاملا منسوخ شده و روش جدید نشاندن اتم های مس بر روی مغزی فولاد جایگزین آن شده است که در این روش ابتدا مغزی فولاد با روش اسید شویی اکسید زدایی می شود و با سیستم چربی گیر چربی های صنعتی و ... از روی آن زدوده می شود سپس با استفاده از مکانیزم خاص آلیاژی بسیار محکم و چسبنده از مس و فولاد به ضخامت چند میکرون بر روی مغزی تشکیل می گردد و سرانجام مس خالص با خلوص بیش از  99/5 با ضخامت مورد نظر بر روی این آلیاژ نشانده می شود به ضخامت مورد نظر بر روی این آلیاژ نشانده می شود به طریقی که محصول نهایی آن یک میله ارت یکپارچه و جدایی ناپذیر  از مس و فولاد است

مزایای میله ارت اتمایز

1. تفکیک یا پارگی جداره میله در حین کوبش به داخل زمین کاملا غیر ممکن است
2. به دلیل عدم نیاز به حرارت در فرایند تولید، مغزی فولاد سختی خود را از دست نمی دهد بنابراین در زمین های سخت نیز همچون یک میخ فولادی بلند به راحتی قابل استفاده است
3. به علت یکپارچه بودن روکش مس، امکان نفوذ آب به داخل میله نمی باشد و مغزی کاملا سالم می ماند
4. به علت اکسید برداری مغزی فولاد و عدم وجود اکسید آهن یا چربی بین دولایه، علاوه بر جلوگیری از خوردگی، اتصال الکتریکی و مکانیکی فوق العاده ای بین مس و مغزی فولاد برقرار می شود
5. در روش اتمایز امکان افزایش ضخامت مس تا هر میزان که کارشناسان طراح یا کارفرمایان معین کنند فراهم است و برخلاف روش دوزه کشی تولید میله ارت تا طول سه متر و قطر های متفاوت امکان پذیر است

انواع میله ارت اتمایز

1. میله ارت اتمایز ساده با کلمپ انگشتی
2. میله ارت اتمایز با کلمپ سرخود
3. میله ارت اتمایز قابل مونتاژ
4. میله ارت گوشواره ای

صفحه ارت

صفحه ارت از جمله اصلی ترین اجزای چاه ارت می باشد این صفحه در انتهای چاه قرار می گیرد به همراه سیم ارت نقش حائز اهمیتی در آزاد شدن الکترود جریان برق داشته و با آزاد کردن الکترودهای فعال باعث کم شدن شدت جریان نشتی برق می گردد و زمانی که این جریان به سطح صفحه می رسد با توجه به سطح تماس بیشتر جریان با محیط میزان آزاد شدن الکترون ها افزایش یافته و با تبدیل شدن به گرما در خاک دفن می شوند

صفحه ارت اتمایز

در اجرای سیستم ارتینگ یکی از مشکلات، قیمت بالای مس مورد نیاز می باشد که معمولا مجریان و پیمانکاران با کوچک تر کردن ابعاد صفحه ارت و زیر پا گذاشتن استانداردهای لازم و ضروری، به طور غیر اصولی اقدام به کاستن هزینه ها می نمایند لذا شایسته است در صورت امکان بدون کاهش کیفیت و پایین آوردن عملکرد سیستم ارت در مصرف مس صرفه جویی گردد یکی از راهکارهای موجود، استفاده از صفحه ارت با مغزی فولاد و روکش مس است که هم اینک این روش در میله های ارت البته به روش دوزه کشی متداول می باشد اما به علت نبود تکنولوژی مورد نیاز این امر تا کنون به هیچ طریقی در مورد صفحات ارت امکانپذیر نبوده است مگر به روش اتمایز که برای اولین بار توسط شرکت آکان در ایران انجام شد

فرایند ساخت صفحه ارت اتمایز

1. در مرحله اول به طریق احیا غیر فعال، سطح صفحات فولادی حتی منافذ بسیار ریز آن کاملا اکسید زدایی می گردد
2. سپس با کمک شیوه الکترو مغناطیسی و جوش مولکولی آلیاژی از مس و آهن به روی صفحه فولادی تشکیل می گردد
3. آنگاه لایه ای از مس به ضخامت 60 تا 150 میکرون به صورت بمباران اتم به اتم تمامی سطح صفحه را پوشش می دهد
4. در مرحله بعد به روش اتمایز پایدار پوشش مس به 200 تا 250 میکرون افزایش می یابد که در این فرایند نهایی، مرکز صفحه هدف قرار می گیرد تا محل اتصال سیم انتقال جریان به صفحه ارت از بالاترین ضخمت مس بهره مند باشد
5. در آخرین مرحله و برای جلوگیری از سولفاته شدن سریع مس در اثر رطوبت و نمک موجود در خاک صفحات پرداخت و روی آنها لایه ای از مواد آلی می نشیند

مزایای صفحه ارت اتمایز

1. قیمت بسیار مناسب در مقابل صفحات تمام مس
2. لایه مس به مغزی فولاد کاملا جوش می خورد به علت استفاده از سیستم اتمایز این دولایه به هیچ وجه از هم جدا نخواهند شد
3. با توجه به اینکه تمام صفحه حتی کوچکترین منافذ آن از لایه ای از مس پوشیده شده است امکان نفوذ رطوبت و در نتیجه خوردگی فولاد اتفاق نمی افتد
4. خوردگی مس در بدترین شرایط آب و هوایی حداکثر 5 میکرون در سال می باشد در نتیجه این صفحات اتمایز از عمر مفید 40 الی 50 سال برخوردار می شوند زیرا روکش مس در آنها با ضخامت 200 تا 250 میکرون است
5. در سیستم اتمایز چون مس کمتری به کار می رود و به لحاظ قیمت مقرون به صرفه است این مس با خلوص 99/5 درصد می باشد اما در سایر صفحات ارت برای کاهش هزینه ها مس را با آهن و برنج و ... ترکیب می کنند و ترکیب ناخالصی به دست می آید و از آنجا که در سیستم اتمایز خلوص مس تا حد زیادی بیشتر است ضریب انتقال جریان بهتری دارد
6. مزایای صفحه ارت اتمایز
   
   
   1. قیمت بسیار مناسب در مقابل صفحات تمام مس
   2. لایه مس به مغزی فولاد کاملا جوش می خورد به علت استفاده از سیستم اتمایز این دولایه به هیچ وجه از هم جدا نخواهند شد
   3. با توجه به اینکه تمام صفحه حتی کوچکترین منافذ آن از لایه ای از مس پوشیده شده است امکان نفوذ رطوبت و در نتیجه خوردگی فولاد اتفاق نمی افتد
   4. خوردگی مس در بدترین شرایط آب و هوایی حداکثر 5 میکرون در سال می باشد در نتیجه این صفحات اتمایز از عمر مفید 40 الی 50 سال برخوردار می شوند زیرا روکش مس در آنها با ضخامت 200 تا 250 میکرون است
   5. در سیستم اتمایز چون مس کمتری به کار می رود و به لحاظ قیمت مقرون به صرفه است این مس با خلوص 99/5 درصد می باشد اما در سایر صفحات ارت برای کاهش هزینه ها مس را با آهن و برنج و ... ترکیب می کنند و ترکیب ناخالصی به دست می آید و از آنجا که در سیستم اتمایز خلوص مس تا حد زیادی بیشتر است ضریب انتقال جریان بهتری دارد

یستم ارت چیست؟

سیستم ارت چیست؟

سیستم ارت یا زمین کردن یک نقطه از مدار الکتریکی به معنی اتصال آن به هادی حفاظتی است. سیستم زمین یا ارتینگ برای تجهیزاتی به کار می روند که با برق کار می کنند یا با برق کار نمی کنند اما بدنه فلزی دارند. ارت یکی از اصلی ترین ارکان نیروگاهها، پست های برق، ساختمان ها  و ... می باشد که به منظور حفظ سلامت افراد، تجهیزات و دستگاه ها در مقابل خطرات ناشی از اتصال کوتاه یا صاعقه  طراحی می گردد  برای دستیابی به این امر باید کلیه دستگاه ها تجهیزات و سازه های فلزی توسط هادی های مناسب فلزی به شبکه ارت که متشکل از سیمهای مسی، میله ارت، صفحه مسی و ... می باشد متصل نمود تا هنگام برور اتصال کوتاه و یا صاعقه ، جریانات فوق از این طریق به زمین انتقال داده شود و خنثی گردد
الکترود زمین چیست؟

الکترود عبارت است از یک قطعه جسم هادی که در زمین قرارداده می شود و به شکلهای مختلف از جمله میله و صفحه ارت دیده می شود

علل به کارگیری سیستم ارت:

الف. حفاظت و ایمنی جان انسان

ب. حفاظت و ایمنی وسایل و تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی

پ. فراهم آوردن شرایط ایده آل جهت کار

ت. جلوگیری از ولتاژ تماسی

ث. حذف ولتاژ اضافی

ج. جلوگیری از ولتاژهای ناخواسته و صاعقه

چ. اطمینان از قابلیت کار الکتریکی

اجزای سیستم ارت:

صفحه ارت

میله ارت

خاک ها و مواد کاهنده مقاومت زمین

سیم مسی

کلمپ ها کابلشو ها و سایر یراق آلات

انواع زمین کردن:

1. زمین کردن الکتریکی یا زمین کردن نوترال یا نول کردن یا گراندینگ سیستم
2. زمین کردن حفاظتی یا ایمنی

گراند کردن تجهیزات چیست؟

گراند تجهیزات عبارت است از اتصال تمام قسمت های فلزی یک دستگاه به زمین که در حالت عادی جریانی از آنها عبور نمی کند مانند بدنه لوازم برقی مثل ماشین لباسشویی و ظرفشویی، موتورها و ...
در این صورت زمانیکه بنا به هر دلیلی مثل اتصالی سیم ها در بدنه این تجهیزات برق جریان یابد سریعا فیوز برق متصل به دستگاه  قطع خواهد شد و دستگاه از کار می افتد و خطر جانی و مالی وجود نخواهد داشت.
این سیستم درمورد صاعقه گیر ها نیز استفاده می شود و یک مسیر ایمن و غیر مخرب برای عبور جریان برق ناشی از صاعقه ایجاد می شود. در غیر این صورت و در صورتی که یک ساختمان صاعقه گیر نداشته باشد و یا سیستم صاعقه گیر آن درست طرحی و اجرا نشده باشد  خطر زیان های مالی و جانی به شدت بالا می رود به ویژه خطر آتش سوزی.
روش های معمول ارتینگ:
حفر چاه ارت: و اجرای سیستم ارت با استفاده از صفحه مسی (به عنوان الکترود)
میله ارت: و اجرای سیستم ارت از طریق کوبیدن الکترود به شکل میله در درون زمین