چاه ارت

چاه ارت چیست؟

چاه ارت قسمتی از سیستم ارتینگ می باشد که به منظور تخلیه فوری جریان الکتریکی ناخواسته به زمین ایجاد می گردد. این چاه با حفر یک چاه ایجاد شده و با قرار دادن صفحه مسی داخل آن و پر کردن با مواد مخصوص پر می شود.

کاربرد چاه ارت

کاربرد چاه ارتبرای حفاظت از جان افراد و همچنین تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی در برابر جریان های الکتریکی ناخواسته این جریان باید به زمین منتقل شود. جریان های قوی ناشی از صاعقه و ولتاژ های قوی نیز جزو این موارد می باشد. به همین منظور سیستم ارتینگ طراحی و پیاده سازی می شود.

  • حفاظت از جان افراد در برابر نشتی جریان
  • حفاظت از تجهیزات الکترونیکی بر برابر نشتی جریان
  • حفاظت از افراد و تجهیزات در برابر صاعقه و ولتاژهای قوی
  • انتقال جریان ناشی از اتصال برق به بدنه دستگاه
  • انتقال جریان ناشی از اتصال برق به ادوات فلزی مانند پایه کف کاذب، شاسی های فلزی و موارد مشابه
  • جلوگیری از آتش سوزی بر اثر اتصال برق با هادی که نقش زمین را دارد

واحد اندازه گیری چاه ارت

واحد اندازه گیری چاه ارت مقاومت چاه یا اهم می باشد. این عدد برای ساختمان مسکونی زیر 5 اهم و برای اتاق سرور و اماکن حساس زیر 2 اهم می باشد.

انواع چاه ارت

این چاه به دو شکل ایجاد می گردد.

  • چاه ارت عمقی: این روش مدل متداول ایجاد چاه ارت است. چاهی با عمق بالا حفر می شود. سپس صفحه مسی داخل آن قرار داده شده و با مواد مخصوص پر می شود.
  • چاه ارت سطحی: این روش زمانی که انجام می پذیرد که امکان حفر چاه عمیق برای ما وجود ندارد.

لوازم چاه ارت

  • صفحه مسی: صفحه مسی چاه ارت در ابعاد مختلف و به قطر 3 و 5 میلیمتر تولید می شود. ابعاد این صفحه برای مناطق مرطوب 40*40، نیمه مرطوب 50*50 و خشک 70*70 مناسب است. هر چه ابعاد صفحه بزرگ تر و قطر آن بیشتر باشد رسانایی بهتری خواهیم داشت و طول عمر چاه نیز بالاتر می رود. در حالت عادی و برای اتاق سرور صفحه مسی 60*60 با درجه خلوص بالا مناسب است.
  • سیم مسی بدون روکش: سیم مسی بدون روکش با قطر 50 تا 95 برای اتصال صفحه به شینه ارت انتخاب می شود.
  • مواد کاهنده: این مواد برای کاهش مقاومت خاک دور صفحه ریخته می شود. در قدیم از مخلوط ذغال و نمک به عنوان کاهنده استفاده می شد.  اکنون از بنتونیت یا سایر مواد تولید شده دارای تاییدیه استفاده می شود.
  • ژل کاهنده: این ژل با ترکیب با مواد کاهنده سبب کاهش بیشتر مقاومت خاک و بالاتر رفتن عمر چاه می گردد.
  • خاک رس یا خاک سرند شده: برای پر کردن بقیه فضای چاه
  • لوله پولیکا: یک لوله پلیکا سوراخ سوراخ شده برای آبیاری چاه ارت
  • جعبه ارت: بر روی دیوار یا در محلی نصب شده و سیم ارت چاه و سایر سیم های ارت در آن سربندی می شود.
  • کابشو: برای اتصال سر کابل مسی چاه به شینه ارت متناسب با سایز کابل

صفحه مسی چاه ارت          مواد کاهنده          ژل کاهنده          لوله پلیکا          جعبه ارت

روش ایجاد چاه ارت استاندارد

انتخاب محل حفر چاه

 مکان مناسبی جهت چاه ارت انتخاب می کنیم. برای اینکار کمترین ارتفاع به دلیل رسیدن به رطوبت با عمق کمتر بهترین مکان می باشد. مکان هایی که آبیاری می شوند یا بیشترین رطوبت را دارند مانند باغچه نقاط مناسبی برای حفر چاه ارت می باشد.

حفر چاه ارت

با توجه به نوع خاک و مقاومت زمین چاه به ارتفاع مورد نیاز حفر می شود. حفاری تا رسیدن به خاک مرطوب انجام می پذیرد. عمق چاه ارت بین 4 متر تا 8 متر در نظر گرفته می شود.

دهانه چاه 80 سانت در نظر گرفته می شود. در مناطقی که زمین دارای رطوبت بیشتری می باشد مانند شمال کشور یا زمین های کشاورزی عمق کمتری مورد نیاز است و در زمین های سنگی و شنی نیاز به عمق بیشتری داریم. عمق 6 متر برای این چاه معمولا مناسب می باشد.

انواع خاک و میزان مقاومت آن

نوع خاکمیان مقاومت به اهم
باغی و کشاورزیبین 5 تا 50
رسبین 24 تا 40
مخلوط شن و ماسه و رسبین 25 تا 40
شن و ماسهبین 60 تا 100
سنگبین 200 تا 10000

روش احداث چاه ارت

اتصال سیم مسی به صفحه

کابل مسی بدون روکش مورد استفاده در چاه باید به صفحه متصل شود. برای اینکار از جوش مخصوص نقره یا جوش کدولد Cadweld استفاده می شود. این کابل از کنار لوله پولیکا با بالا آمده و تا شینه ارت کشیده می شود. کابل از سه نقطه با استفاده از جوش کدولد cadweld به صفحه متصل می شود.

پر کردن چاه ارت

مقداری محلول آب و نمک تهیه کرده و در ته چاه میریزیم بطوری که کامل سطح کف را در بر گیرد. صبر می کنیم تا آب جذب گردد. سپس به ارتفاع 20 سانتیمتر کف چاه را از مواد کاهنده پر می کنیم. صفحه مسی را بصورت عمودی داخل چاه فرستاده و در وسط آن قرار می دهیم. برای تراز کردن و بازی نکردن آن می توان از یک لوله که کابل ارت را دور آن می پیچیم استفاده کرد.

مواد کاهنده را با آب و ژل کاهنده مخلوط می کنیم تا بصورت دوغاب در بیاید. غلظت بالاتر سبب کاهش بیشتر مقاومت می شود.  پس دقت می کنیم خیلی مخلوط رقیق نگردد.

دور صفحه مسی را تا لبه بالایی آن با مواد کاهنده پر می کنیم.

یک لوله پلیکا که سوراخ سوراخ شده است را روی سر صفحه قرار می دهیم. این لوله برای آب دادن و جلوگیری از خشک شدن چاه انجام می پذیرد.

تا ارتفاع 30 سانت بالای صفحه به پر کردن چاه با مواد کاهنده ادامه می دهیم. الباقی چاه را با خاک رس، خاک سرند شده یا مخلوط با شن پر می کنیم. ده سانت بالایی چاه را با سنگریزه و شن پر میکنیم تا آب باران بتواند داخل آن نفوذ نماید.

تست چاه ارت

تست چاه ارت بوسیله دستگاهی به نام ارت تستر انجام می دهیم. این دستگاه شامل دستگاه اصلی و سه رشته سیم است . یکی از سیم ها با کابل مسی چاه ارت متصل می شود. دو رشته دیگر را یکی در فاصله 10 متری و دیگری را در فاصله 20 متری به زمین کوبیده و مقاومت زمین را اندازه می گیریم.

نگهداری از چاه ارت

چاه ارت نیاز به رطوبت دارد. در مناطق مرطوب آبیاری کمتر و در مناطق خشک نیاز به آبیاری بیشتری است. در صورت عدم رسیدگی به چاه عمر آن کاهش یافته و خاصیت خود را از دست می دهد.

چاه ارت اتاق سرور

چاه ارت اتاق سرور و دیتا سنتر را سعی نمایید جدا از بقیه چاه های ارت مانند ارت ساختمان و دکل حفر نمایید و فاصله 15 متر بین آنها در نظر بگیرید. دلیل این امر این است که ممکن است تخلیه جریان توسط چاه به دلیل فرسودگی چاه یا ولتاژ بسیار بطور کامل انجام نگیرد. در این صورت جریان اضافی به سایر مسیر ها برگشت خورده و سبب آسیب به تجهیزات می گردد. عملیات ایجاد این چاه به روش چاه ارت استاندارد بوده و مقاومت زیر 2 اهم می بایست داشته باشد.

همبند سازی سیستم ارتینگ

به منظور کاهش اثرات الکترومغناطیسی و طبق استاندارد IEC61000-5-2 وهم پتانسیل کردن آن ها سیستم های ارتینگ با هم همبند می شوند. در این صورت بین اتصالات از ادوات حفاظتی استفاده می کنیم تا در صورت بروز حادثه از انتقال جریان شدید بین آنها جلوگیری به عمل آید.

هزینه چاه ارت

عمده هزینه چاه ارت مربوط به صفحه مسی است. صفحه مسی به صورت کیلویی فروخته شده و هر چه ابعاد و قطر بیشتری داشته باشد هزینه بیشتری را در پی دارد. هزینه بعدی مربوط به کابل مسی بدون روکش است. قطر و طول بیشتر سبب افزایش قیمت آن می شود. بعد از آن مواد کاهنده است. کیفیت بالاتر و میزان مصرف بر روی قیمت آن تاثیر مستقیم دارد. هزینه های بعدی شامل سایر مواد و حفر چاه است.

استفاده از سیستم ارتینگ و چاه ارت جزو ضروری ترین بخش های اتاق سرور و دیتا سنتر است. حفر چاه ارت استاندارد و نگهداری از آن سبب کاهش هزینه های جانی و مالی می گردد که در مقایسه با هزینه چاه ارت ناچیز است.