«زمين كردن»

در تمام تاسيسات الكتريكي، بخصوص تاسيسات فشار قوي، زمين كردن يكي از مهمترين و اساسي ترين اقداماتي می باشد كه براي رفاه و سلامتي و اصولاً ادامه زندگي افرادي كه به نحوي با دستگاههاي الكتريكي در تماس هستند بايد با دقت هرچه تمامتر و با در نظر داشتن قواعد و قوانيني كه بدين مقصود تحرير شده می باشد انجام گيرد. در تاسيسات الكتريكي زمين كردن دو نوع می باشد: 1- زمين كردن حفاظتي 2- زمين كردن الكتريكي.

نکته مهم : برای بهره گیری از متن کامل پژوهش یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و پژوهش دانشگاهی در رشته های مختلف می باشد که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

1- زمين كردن الكتريكي: در اين نوع، نقطه اي از دستگاه ها و ادوات برقي را كه جزئي از مدار الكتريكي مي باشد را به زمين وصل مي كنند مانند زمين كردن مركز ستاره سيم پيچي ترانسفورماتور و يا ژنراتور.

2- زمين كردن حفاظتي: عبارت می باشد از زمين كردن كليه قطعات فلزي تاسيسات الكتريكي كه در ارتباط مستقيم (فلز به فلز) با مدار الكتريكي قرار ندارند. (يعني مثلاً بدنه 1 دستگيره و…) اين نوع زمين كردن بخصوص براي حفاظت اشخاص پیش روی اختلاف پتانسيل بكار برده مي گردد.

بدين مقصود در پستهاي فشار قوي بايد تمام قسمتهاي فلزي كه در نزديكي و همسايگي با قسمت فشار قوي قرار گرفته اند و امكان تماس سموي يا عمدي با آن موجود می باشد بايد به تاسيسات زمين كه براي اين مقصود احداث شده می باشد متصل گردد. خط برق گرفتگي وقتي افزايش مي يابد كه كاربر، مجبور باشد قسمتهايي را با دست بگيرد بدين وسيله ما پنجه هاي دست منقبض شده و امكان رها كردن قسمت معيوب و ولتاژ دار وجود ندارد. اين موضوع وقتي اتفاق مي افتد كه جريان گذرنده از بدن حدود 0.1A و بالاتر گردد. البته ممكن بود فركانس كاراي اين دستگاه از 50Hz خيلي بيشتر مي گردید، خط برق گرفتگي به مراتب كاهش مي يافت.

وسايل مورد نياز در زمين كردن عبارتند از:

1- ميل زمين: عبارت می باشد از هادي يا فلزي با اشگال مختلف صفحه‌اي، لوله‌اي، طنابي،پروفيل كه در زمين چال مي گردد و به زمين مرتبط مي گردد.

2- زمين همسطح: قسمتي از زمين می باشد كه بين نقاط مختلف آن در اثر عبور جريان از زمين، اختلاف پتانسيل محسوسي ايجاد نشود (مقاومت پايين) زمين هم سطح تقريباً 20m از ميل زمين فاصله دارد.

3- شين زمين: عبارت می باشد از ميله اي فلزي می باشد كه تعداد زيادي سيم زمين از آن مشخص مي گردد و سطح مقطع آن بيشتر از 200mm و انشعاب هاي آن توسط پيچ و مهره فلزي محكم مي گردد. مقاومتهاي مورد بحث ما به چند نوع تقسيم مي شوند.

1- مقاومت مخصوص زمين: بنا به تعريف عبارت از مقاومت يك مترمربع از مزين با ابعاد 1moler كه بين دو الكترود صفحه‌اي سنجيده مي گردد. واحد آن مي باشد.

در نقاط تلاقي و خير اين مقاومت پايين ترين حد و مد نقاط سنگلاخي بيشترين مقاومت مخصوص ديده مي گردد.

2- مقاومت گسترده ميل: عبارت می باشد از مقاومت زمين بين ميل زمين و نقطه‌اي از زمين هموار.

3- مقاومت زمين: عبارت می باشد از مقاومت گسترده زمين به اضافه مقاومت سيم زمين.

معمولاً براساس احتياج عمق قرار گرفتن ميله زمين را تعيين مي كنيم مثلاً 2moler سپس صفحه مسي ر ا در همان عمق در مخلوط نمك و زغال كه در ته چاه زمين ريخته‌ايم قرار مي دهيم.

استانداردهاي مهم در زمين كردن

الف- در ساختمان مورد بحث، زیرا از برقگير بهره گیری شده می باشد، سيستم اتصال زمين مربوط به سيستمهاي برقگير از سيستم اتصال به زمين تاسيسات برقي فشار قوي ساختمان كاملاً جدا باشد و از سيستم اتصال به زمين مشترك بهره گیری نشود.

ب- هاديهاي اتصال زمين بين الكترودها و يا شبكه اصلي سيستم اتصال زمين بايد در صورت امكان از تسمه مسي حلقه اي باشد ولي در صورت عدم امكان تهيه آن بهره گیری از سيم مسي لخت نيز بلامانع می باشد.

ج- در صورتيكه سيم اتصال زمين با سيمهاي فاز و نول كلاً در يك لوله كشيده گردد مانند سيم كشي روشنايي و يا پريزهاي برق، سطح مقطع سيم می باشد بايد برابر با سطح مقطع سيمهاي فاز و نول باشد.

مشخصات و استانداردهاي الكترود يا ميل زمين در زير آمده می باشد:

الف- الكترود نوع ميله مسي مغز فول دي به قطرهاي 13، 20، 25 ميليمتر و طول 1.2 متر قابل كوبيدن مستقيم در زمين به كمك كلاپك مخصوص كوبيدن و همچنين قابل امتدد بوسيله سر هم كردن دو، سه و يا چهار ميله به كمك بوشن مخصوص.

ب- الكترود نوع لوله اي با لوله فولادي گالوانيزه يا سياه با قطر داخلي حدوداً 10cm و به طول هاي 2، 3 و يا 4 و يا 6 متر مجهز به محل اتصال تسمه يا سيم مسي ساخته شده به شكل (u) از تسمه فولادي 5*40 ميليمتر جوش داده شده به بالاي الكترود روي بدنه لوله با پيش بيني سوراخ لازم براي نصب تسمه يا پيچ و مهره حداقل شماره 12.

ج- الكترود نوع صفحه اي مسي تخت از ورقه مسي به ابعاد 3*200*700 ميليمتر و يا مشبك با ابعاد 700*700 ميليمتر ساخته شده از تسمه مسي 3*25 ميليمتر.

د- الكترود اتصال زمين نوع لوله اي پرسي با لوله پرس شده و به قطر 38 ميليمتر و به طول 2.5 متر به انضمام لوله امتداد و كليه اتصالات مربوطه.

هـ- الكترود اتصال زمين نوع لوله اي: ق طر 3 و 4 يا 5 سانتي متر و به طول تقريبي 1.5 متر قابل كوبيدن مستقيم در زمين به كمك كلاسيك مخصوص و همچنين قابل امتداد بوسيله لوله هاي مخصوص امتداد با ابعاد فوق به انضمام كليه اتصالات و ملحقات.

و- بهره گیری از سيستم لوله كش آب شهر به عنوان الكترود اتصال زمين مشروط بر اينكه كليه قسمتهاي شبكه و انشعابات از جنس لوله فولاد مي باشد.

جعبه اتصال آزمايش: جعبه اتصال آزمايش بايد از جعبه فلزي با به ابعاد 160*100*20 ميليمتر به انضمام صفحه فيبري با دو عدد پيچ و مهره مسي يا برنجي و تيغه اتصال مسي باشد.

استاندارد مشخصات هاديها:

الف- كليه هادي هاي مورد مصرف در سيستم اتصال زمين و همچنين تمامي اتصالات و ملحقات مربوط به آن از آلياژ مسي ويژه كاربرد تاسيسات برق بايد ساخته گردد.

ب- جهت هادي هاي خطوط و شبكه اصلي سيستم اتصال به زمين و همچنين انشعابات اصلي مي توان از تسمه مسي حلقوي يا سيم لخت بهره گیری كرد.

ج- هادي هاي انشعاب نوعي از خطوط اصلي كه براي اتصال به دستگاهها به كار مي طریقه بايدسيم لخت باشند.

د- در صورت بهره گیری از سيم مسي لخت به صورت جداگانه جهت بالا بردن استحكام مكانيكي بايستي حدال سطح مقطع آن 16mm2 باشد.

حداكثر مقاومت مجاز اتصال زمين سيستمهاي مختلف بايد به توضیح زير باشد:

الف- در برقگيرها نقطه نول مولد، ترانس قدرت و سيم نول شبكه فشار ضعيف هر كدام بايد باشد.

ب- بدنه تابلوها و وسايل و ابزار برقي فشار ضعيف، در صورتيكه نول شبكه و سيم بدنه هر يك از وسايل برقي به گونه مستقل زمين شده باشد مقاومت مجاز اتصال زمين بايد از ارتباط زير تبعيت كند.

Ia جريان عملكرد دستگاه حفاظت اضافه جريان براي تاسيسات زمين شده برحسب آمپر مي باشد.

در صورتيكه نول شبكه و سيم هادي بدنه هر كدام از وسايل و دستگاهها از طريق شبكه Loop اتصال زمين و يكديگر ارتباط باشند مقاومت اتصال زمين بايد از درجه زير تبعيت نمايد:

كه در آن uc ولتاژ شين فاز و نول و Ia از ارتباط قبل قابل محاسبه می باشد:

كه در آن In جريان نامي فيوز قرار گرفته در سيم تغذيه كننده می باشد و مقدار K نيز با در نظر داشتن جدول زير بدست مي آيد.

درادامة بحث زمين كردن، نكاتي از مبحث 13 (مقررات     ملي ساختماني ايران: طرح و اجراي تأسيسات برقي ساختمانها) به گونه اختصار آورده شده می باشد:

       مفهوم حروف اختصاري بكاررفته در محبث زمين كردن:

حرف اول از سمت چپ نشانگر نوع رابطة سيستم نيرو زمين می باشد :  
T= يك نقطه از سيستم مستقيماً به زمين وصل می باشد. (معمولاً نقطه خنثي).

I= قسمتهاي برقدار سيستم نسبت به زمين عايق اند و يا يك نقطه از سيستم از طريق امپراني به زمين وصل می باشد.

حرف دوم از سمت چپ مشخص كنندة نوع رابطة بدنه هاي هادي تأسيسات با زمين می باشد:

T= بدنه هاي هادي، ازنظر الكتريكي، به گونه مستقيم و مستقل از اتصال زمين سيستم نيرو، به زمين وصل اند.

N= بدنه هاي هادي، از نظرالكتريكي، مستقيماً به نقطه زمين شدة سيستم نيرو وصل مي شوند.

علاوه بر دو حرف اصلي ذكر شده، در مورد سيستمهاي TN براي مشخص كردن نوع سيستم نيرو، در مورد سيستمهاي TN براي مشخص كردن نحوة بهره گیری از هاديهاي حفاظتي (PE) و خنثي (N)، از حروف اضافي بهره گیری مي گردد:

S= در سرتاسر سيستم، بدنه هاي هادي از طريق يك هادي مجزا (PE) به نقطه خنثي (N) در مبدأ سيستم وصل اند.

C= در سرتاسر سيستم، بدنه هاي هادي به هادي مشترك حفاظتي – خنثي (PEN) وصل اند.

در مواردي كه قسمتي از زمين از مبدأ تا نقطة تفكيك هادي توأم حفاظتي – خنثي (PEN) دارند و از آن به بعد دو هادي حفاظتي (PE) و خنثي (N) از هم جدام مي شوند، از هردو حرف S,C بهره گیری خواهد گردید. به نحوي كه چنين سيستمي به صورت TN-C-S مشخص مي گردد.

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

سيستم TN داراي نقطه اي می باشد كه مستقيماً به زمين وصل می باشد (نقطه خنثي N) و كليه بدنه هاي هادي تأسيسات الكتريكي از طريق هادي حفاظتي (PE)، اين سيستم خود به سه گونه تقسيم مي گردد:

الف) سيستم T-N-S: كه در سرتاسر آن از يك هادي حفاظتي ‌(PE) مجزا بهره گیری مي گردد.

ب) سيستم TN-C-S كه در بخشي از آن از يك هادي مشترك به عنوان هادي حفاظتي – خنثي (PEN) بهره گیری مي گردد.

ج) سيستم TNS كه در سرتاسر آن از يك هادي مشترك به عنوان هادي حفاظتي خنثي (PEN) بهره گیری مي گردد.

از سه گونه اي كه براي سيستم TN ذكر شده می باشد، گونة TN-C-S متداولترين آنها می باشد و در كلية تأسيسات تحت پوشش اين مقررات، از اين سيستم بهره گیری خواهد گردید، مگر در مواردي كه به صورت مشخص، بهره گیری از سيستمهاي نيروي ديگري مجاز يا لازم باشد.

در اين پروژه از چنين سيستم (TN-C-S) بهره گیری شده می باشد.

مشخصه هاي اصلي سيستم TN:

الف) مقاومت الكتريكي اتصال به زمين: كل مقاومت الكتريكي نقطه خنثي يا هادي خنثاي يك سيستم TN (براي هرنوع منبع تغذيه اعم از ترانسفورماتور يا ژنراتور) نسبت به جرم كلي زمين، نبايد از دو (2) اهم تجاوز كند. كه اين دو اهم مقاومت را ممكن می باشد علاوه براتصال زمين پست يا نيروگاه، از طريق احداث اتصال زمينهاي مكرر در طول خطوط توزيع يا تقسيم يك سيستم، و وصل هادي خنثاي اين خطوط به زمين ، تأمين . در مورد ساختمانهاي مرتفع كه امكان احداث زمينهاي مكرر وجود ندارد، بايد براي هم ولتاژ كردن، همبندي اضافي انجام گردد.

البته هرگاه محرز گردید كه مقاومت زمين از  اهم بيشتر گردد، مجري مقررات مي تواند از ارتباط زير بهره گیری كند:                                

RB : مقاومت كل مجاز جديد (به جاي 2 اهم) برحسب اهم

RE: مقاومت اتفاقي اتصال فاز به زمين (تعداد تجربي آماري) برحسب اهم

: ولتاژ اسمي بين فاز و خنثي سيستم ( در موارد هادي)، برحسب ولت

50= ولتاژ مجاز تمام، برحسب ولت.

سطح مقطع هادي مشترك حفاظتي – خنثي: در تأسيسات نصب ثابت چنانچه سطح مقطع يك هادي (سي) 10ميليمترمربع يا بيشتر باشد، مي توان از آن به عنوان هادي مشترك حفاظتي- خنثي (PEN) بهره گیری كرد. (مدارهاي سه فاز، 4 رشته اي و مدارهاي يك فاز، 2 رشته اي).

اگر در نقطه اي از تأسيسات، هادي مشترك حفاظتي – خنثي (PEN) تفكيك گردد و از آن به بعد هاديهاي حفاظتي (PE) و خنثي (N) به گونه جداگانه كشيده شوند، نبايد در هيچ نقطه ديگري بين اين دو هادي تماس يا اتصال الكتريكي مستقر كرد. درنقطة تفكيك، هادي مشترك حفاظتي – خنثي (PEN) بايد به سينه مربوطه به هادي حفاظتي (PE) وصل گردد.

هادي خنثي يا neutral يا هادي مشترك حفاظتي – خنثي (PEN) بايد با همان عايقبندي و ؟؟؟ در نصب هاديهاي فاز به اقدام مي آيد نصب گردد و درصورتي كه هادي حفاظتي همراه با مداراصلي كشيده گردد، بايد به آن نيز به ترتيب ياد شده رفتار گردد.


دیدگاهتان را بنویسید