سیستم ارت

سیستم برق بر اساس پتانسیل الکتریکی یا ولتاژ عمل می کند. اختلاف پتانسیل بین دو نقطه سبب ایجاد انرژی الکتریکی می شود. این انرژی سبب به کار افتادن تجهیزات برقی می شود. در سیستم برق مصرفی بین فاز و نول و یا دو فاز غیر همنام اختلاف پتانسیل وجود دارد. این عدد در کشور ما بین فاز و نول 220 ولت و بین دو فاز غیر همنام 380 ولت می باشد. این اختلاف پتانسیل بین هر فاز و زمین نیز وجود دارد و زمین به عنوان نقطه صفر ولتاژ لحاظ می شود. سیستم ارت برای هدایت جریان ناخواسته به زمین طراحی شده است.

تمامی تجهیزات بر اساس ولتاژ خاصی طراحی شده اند. این ولتاژ با عدد تعیین شده بین دو سر قطعات الکتریکی یا الکترونیکی بر قرار می شود. افزایش یا کاهش این عدد یا وارد شدن جریان از قسمت های دیگر سبب سوختن مدارات و تولید جرقه می گردد.

نکته دیگر برق گرفتگی است. در صورتی که بدن انسان بین دو نقطه با اختلاف فاز مثل فاز و نول یا فاز و زمین قرار بگیرد جریان الکتریکی از بدن انسان عبور می کند. این جریان سبب شوک الکتریکی و آسیب رسیدن به شخص یا از بین رفتن می شود.

به همین منظور از سیستم ارت استفاده می شود. در این سیستم در صورت وجود بار الکتریکی در قسمت هایی که نباید برق دار باشد به وجود بیاید بار به زمین منتقل می شود.

سیستم ارت چیست

در تعریف سیستم ارت این سیستم اتصال قسمت های خاص تجهیزات مانند بدنه و قسمت هایی که نباید برق دار باشند به سیستم زمین به جهت امنیت افراد و تجهیزات می باشد. قطعات الکترونیکی و بدن انسان دارای مقاومت الکتریکی می باشند. جریان الکتریکی همیشه مسیر کوتاه و دارای کمترین مقاومت را انتخاب می کند. فرض کنید که بدنه یک دستگاه برق دار شود و این بدنه به چاه ارت وصل باشد. حال دست ما به بدن این دستگاه می خورد. مقاومت بدن انسان ها با یکدیگر متفاوت است. این عدد از 1 کیلو اهم تا 100 کیلو اهم بسته به خشک بودن و سالم بودن پوست و فیزیک افراد متغیر می باشد. نظر به مقاومت چاه ارت زیر 2 اهم جریان الکتریکی به زمین منتقل می شود.

این مسئله در مورد مدارات الکتریکی نیز صادق است با این تفاوت که این مدارات ممکن است دارای مقاومت بسیار کمتری از بدن انسان باشند. به همین علت چاه ارت باید دارای کمترین مقاومت ممکن باشد.

باندینگ Bounding، گراندینگ Grounding و ارتینگ Earthing

باندینگ Bounding

عمل پیوند دادن یا اتصال دو هادی الکتریکی به هم دیگر است. این هادی ها می تواند لوله یا سیم و کابل باشد. این عمل ممکن است در یک وسیله الکتریکی با اتصال تمامی قطعات فلزی قرار نیست هادی جریان باشند و آوردن آنها در یک مجموعه هم پتانسیل این عمل انجام می شود.

باندینگ هم پتانسیل بودن رو قطعه متصل به هم را تضمین می کند. این بدان معنی است که ما نمی توانیم جریان برق بین دو قطعه برقرار کنیم. هیچ جریانی بین دو قطعه به علت هم پتانسیل بودن بر قرار نمی شود. در نهایت مسیر باندینگ به زمین ختم می شود تا همه تجهیزات در پتانسیل یکسان با زمین قرار داشته باشند.

هدف اصلی سیستم باندینگ ایمنی افراد است. در صورتی که فردی دو قطعه را همزمان لمس کند هیچ جریان الکتریکی و شوکی به به علت اختلاف پتانسیل به شخص وارد نمی شود. هدف بعدی برای زمانی است که یک فاز با قطعات فلزی برخورد کند و آن را برق دار نماید. در اینصورت به علت اتصال سیستم به زمین فیوز مدار را قطع می کند.

در کل هدف اصلی باندینگ هم پتانسیل کردن تمامی قطعات فلزی است به صورتی که هیچ تخلیه الکتریکی ناخواسته ای انجام نگیرد.

ارتینگ Earthing

ارتینگ به معنی اتصال قطعات غیر فعال ( قطعاتی که قرار نیست در حالت عادی حامل جریان باشند ) به زمین است. این قطعات می توانند باکس فلزی دستگاه، ساپورت ها، فنس و ادوات دیگر باشند.

در شرایط خطا، قطعات فلزی مانند فنس و جعبه فلزی و قطعات دیگر که قرار نیست حامل جریان برق باشند ممکن است دارای اختلاف پتانسیل با زمین گردند. در این حالت در صورت تماس انسان یا حیوانات با این قطعات منجر به اختلاف پتانسیل و عبور جریان از بدن می گردد.

برای جلوگیری از برق دار شدن قطعات فلزی که نمی بایست برق دار باشند و عدم وجود اختلاف پتانسیل بین آنها و زمین کل سیستم به زمین متصل می شود.
سیستم ارت با سیستم باندینگ که از هادی های فلزی که معمولا از سیم و کابل مسی تشکیل شده است به سیستم وصل می شود. این اتصال به زمین از طریق چاه ارت برقرار می شود. کابل سیستم ارت عموما به رنگ زرد یا زرد و سبز می باشد.

گراندینگ Grounding

کره زمین به عنوان رسانای بزرگ برق شناخته می شود. گراندینگ به معنی اتصال قسمت های فعال ( قسمت هایی که در حال عادی حامل جریان الکتریکی هستند ) به زمین است. نقطه صفر ترانسفورمر از این زمره است. این عمل برای محافظت از تجهیزات برق قدرت انجام می شود و مسیر برگشت از دستگاه به منبع برق را فراهم می سازد.

به علت صاعقه، افزایش ولتاژ خط یا تماس ناخواسته با خطوط فشار قوی، ولتاژ بالای خطرناکی در سیستم برق وارد می شود. گراندینگ راه حل امن و جایگزین در اطراف منزل و محل کار شما ایجاد می کند تا خسارات احتمالی را به حداقل برساند. سیم گراندینگ به رنگ مشکی است.

ارتینگ برای حفاظت از مدار ادوات در مقابل ولتاژ بالا در برابر صاعقه یا افزایش بار ناخواسته است در حالی که گراندیگ نقطه مشترک مدارها برای حفظ ولتاژ است. ارت برای محافظت از سلامت انسان ها در شرایط ناخواسته است و گراندینگ برای حفاظت تجهیزات. ارتینگ اقدام پیشگیرانه و گراندینگ مسیر برگشت است. 

اجرای سیستم ارت از مهمترین قسمت های اتاق سرور است.