وبلاگ
اهمیت اندازه گیری مقاومت زمین با ارت سنج
اهمیت اندازه گیری مقاومت زمین با ارت سنج در سیستمهای الکتریکی
در سیستمهای الکتریکی، یکی از اصول اساسی در طراحی، نصب و بهرهبرداری ایمن، وجود یک سیستم زمین مناسب است. سیستم زمین یا ارتینگ، مسیری با مقاومت الکتریکی پایین میان تجهیزات الکتریکی و جرم زمین فراهم میکند تا جریانهای نشتی یا خطا بدون خطر به زمین منتقل شوند. عملکرد مؤثر این سیستم مستلزم آن است که مقاومت مسیر زمین در محدوده مجاز و استاندارد باشد. برای اطمینان از این موضوع، اندازهگیری مقاومت زمین با دستگاهی به نام ارتسنج (Earth Tester) انجام میشود. این فرآیند، یکی از حیاتیترین مراحل در راهاندازی و نگهداری سیستمهای حفاظتی در تأسیسات الکتریکی محسوب میشود.
مفهوم زمین در سیستمهای الکتریکی
زمین در سیستمهای الکتریکی به عنوان یک مرجع ولتاژ صفر در نظر گرفته میشود. هدف از اتصال تجهیزات به زمین، تخلیهی ایمن بارهای الکتریکی و جلوگیری از بروز خطرات جانی و تجهیزاتی است. اگر یک سیستم فاقد زمین مناسب باشد، در زمان وقوع خطاهای الکتریکی، مسیر بازگشت جریان به منبع بهدرستی برقرار نمیشود و احتمال بروز شوک الکتریکی برای افراد و آسیب به تجهیزات افزایش مییابد.
اهمیت زمین کردن در ایمنی و عملکرد تجهیزات
سیستم زمین علاوه بر حفاظت از جان انسانها، نقش مهمی در عملکرد صحیح دستگاهها دارد. زمانی که تجهیزات الکتریکی به زمین متصل باشند، اختلاف پتانسیلهای ناخواسته میان بدنه فلزی دستگاهها و محیط حذف میشود. این امر باعث میشود تا نویزهای الکترومغناطیسی کاهش یابند و عملکرد دقیقتر تجهیزات کنترل و ابزار دقیق تضمین شود. در صنایع حساس مانند پتروشیمی، نیروگاهها، و کارخانجات بزرگ، کیفیت سیستم زمین، ضامن پایداری شبکه برق و ایمنی پرسنل است.
تعریف مقاومت زمین
مقاومت زمین عبارت است از مقاومت الکتریکی مسیر جریان از نقطه تماس الکترود زمین تا جرم زمین در فاصلهای دور از الکترود. این مقاومت تابعی از عوامل مختلفی مانند نوع خاک، رطوبت، دما، عمق دفن الکترود و جنس آن است. هرچه این مقاومت کمتر باشد، عملکرد سیستم زمین بهتر خواهد بود. مقدار مقاومت زمین معمولاً بر حسب اهم (Ω) بیان میشود و باید در محدوده استاندارد تعیینشده برای هر نوع تأسیسات باشد.
اهمیت اندازهگیری مقاومت زمین با ارتسنج
اندازهگیری منظم مقاومت زمین با ارتسنج باعث اطمینان از صحت عملکرد سیستم ارتینگ میشود. اگر مقاومت زمین بیش از حد استاندارد باشد، جریانهای خطا بهدرستی تخلیه نشده و خطر برقگرفتگی، آتشسوزی یا خرابی تجهیزات افزایش مییابد. اندازهگیری مقاومت زمین معمولاً پس از نصب اولیه، و سپس بهصورت دورهای (سالانه یا ششماهه) انجام میشود.
ارتسنج با اعمال جریان متناوب کمفرکانس بین الکترود زمین و الکترودهای کمکی، میزان مقاومت مسیر عبور جریان را محاسبه میکند. نتیجه این آزمون معیاری دقیق از کیفیت زمین و شرایط محیطی اطراف الکترود است.
اهمیت اندازه گیری مقاومت زمین با ارت سنج
انواع ارتسنج و نحوه عملکرد
ارتسنجها در انواع مختلفی طراحی میشوند که متداولترین آنها عبارتند از:
- ارتسنج سهالکترودی (Fall-of-Potential)
این روش دقیقترین روش اندازهگیری مقاومت زمین است. در این روش از سه میله فلزی استفاده میشود: میله جریان (C)، میله ولتاژ (P) و الکترود اصلی زمین (E). با اندازهگیری اختلاف پتانسیل و جریان عبوری بین این نقاط، مقدار مقاومت زمین محاسبه میشود.
- ارتسنج چهارالکترودی (Wenner Method)
این روش برای تعیین مقاومت ویژه خاک در محل نصب سیستم زمین کاربرد دارد و معمولاً قبل از اجرای پروژه ارتینگ استفاده میشود.
- ارتسنج کلمپی (Clamp-On)
در این روش بدون نیاز به کوبیدن الکترود کمکی، با استفاده از گیره مخصوص اطراف هادی زمین، مقاومت کل سیستم اندازهگیری میشود. این روش برای محیطهای صنعتی و شبکههای گسترده بسیار کاربردی است.
بهترین برند ارت سنج کدامند؟
از جمله بهترین برند ارت سنج میتوان با اطمینان به برند فلوک آمریکا، هیوکی ژاپن، کیوریتسو ژاپن اشاره نمود. در این میان برخی برندهای چینی همچون بنتک و یونی تی با ارائه ارت سنج هایی با کیفیت و دقت بالا توانسته اند در بازار خود را ثابت نموده و رضایت مشتریان را جلب نمایند.
قیمت ارت سنج
قیمت ارت سنج به مواردی همچون: برند، مشخصات فنی، ویژگی های آن بستگی دارد. برندهایی همچون فلوک و هیوکی و … بدلیل وارداتی بودن و نوسانات قیمت ارز، در بازار بصورت ثابت نمیتوان قیمت اعلام کرد. کمترین ارت سنج هیوکی در حال حاضر از 36 میلیون تومان به بالا می باشد. برخی ارت سنج ها بدلیل دارابودن مشخصات فنی و ویژگی های خاص بصورت سفارشی توسط بازرگانی سفیر گستر توس وارد میگردد و قیمت آن مطابق قیمت ارز روز و هزینه های حمل و نقل و واردات محاسبه میگردد. ارت سنج های چینی از 10 میلیون تومان به بالا بوده و هرچه دارای آپشن های بیشتری باشند، قیمت نیز بالاتر می رود.
خرید ارت سنج
برای خرید ارت سنج در ابتدا برند و بودجه موردنظر خود را مشخص نموده و با توجه به مشخصات فنی محصول برای خرید اقدام نمایید. در ادامه برخی از پرفروش ترین دستگاه ارت سنج را خدمتتان معرفی نموده تا هنگام خرید ارت سنج، در زمان خود صرفه جویی کنید.
عوامل مؤثر بر مقاومت زمین
مقاومت زمین تابع ویژگیهای فیزیکی و محیطی خاک است. مهمترین عوامل عبارتند از:
نوع و ترکیب خاک: خاکهای رسی و مرطوب مقاومت کمتری نسبت به خاکهای شنی و خشک دارند.
درصد رطوبت: افزایش رطوبت خاک موجب کاهش مقاومت ویژه آن میشود.
دما: افزایش دما معمولاً باعث کاهش رطوبت خاک و در نتیجه افزایش مقاومت زمین میشود.
عمق دفن الکترود: هرچه الکترود در عمق بیشتری دفن شود، مقاومت کاهش مییابد.
سطح تماس و جنس الکترود: الکترودهای مسی با پوشش ضدخوردگی بهترین عملکرد را دارند.
استانداردهای مقاومت زمین
استانداردهای مختلفی مقدار مجاز مقاومت زمین را تعیین کردهاند. بر اساس استاندارد IEC 60364، مقاومت زمین برای تأسیسات خانگی نباید از ۲۵ اهم بیشتر باشد. در صنایع بزرگ و ایستگاههای قدرت، مقدار مجاز کمتر از ۱ اهم است.
نوع سیستم مقدار مجاز مقاومت زمین
سیستمهای حفاظتی صنعتی کمتر از ۱ اهم
ساختمانهای عمومی کمتر از ۵ اهم
ساختمانهای مسکونی کمتر از ۲۵ اهم
روشهای کاهش مقاومت زمین
برای رسیدن به مقدار استاندارد، اقدامات زیر پیشنهاد میشود:
استفاده از چند میله زمین بهصورت موازی
افزایش عمق دفن الکترود
استفاده از مواد بهبوددهنده مقاومت خاک مانند بنتونیت یا نمک و زغال
مرطوب نگهداشتن ناحیه اطراف الکترود
اطمینان از سلامت اتصالات و جوشها
اهمیت بازرسی و نگهداری دورهای
سیستم زمین با گذشت زمان دچار تغییر میشود. خوردگی الکترود، خشک شدن خاک، یا آسیب مکانیکی میتواند مقاومت را افزایش دهد. بنابراین، بازرسی دورهای و ثبت نتایج تستها در فرمهای مخصوص ضروری است. طبق توصیه استانداردها، اندازهگیری مقاومت زمین حداقل سالی یکبار باید انجام شود و در صورت مشاهده افزایش غیرمعمول، سیستم باید اصلاح گردد.
اشتباهات رایج در تست ارت
در انجام تست ارت، برخی اشتباهات باعث خطای اندازهگیری میشوند:
فاصله نامناسب بین میلههای کمکی
تماس ناقص الکترودها با خاک
استفاده از سیمهای معیوب
انجام تست در شرایط بسیار خشک یا بارانی
وجود جریانهای مزاحم در نزدیکی الکترود
برای اطمینان از دقت نتایج، بهتر است آزمون در چند نقطه و در شرایط مختلف انجام شود و میانگین نتایج ثبت گردد.
مزایای اجرای صحیح سیستم زمین
سیستم زمین مناسب علاوه بر حفاظت جانی، مزایای دیگری دارد:
افزایش طول عمر تجهیزات الکتریکی
جلوگیری از آسیب به سیستمهای کنترلی و PLC
کاهش خطر آتشسوزی ناشی از خطای اتصال کوتاه
کاهش نویز و افزایش پایداری شبکه برق
انطباق با استانداردهای ایمنی ملی و بینالمللی
اهمیت اندازه گیری مقاومت زمین با ارت سنج
نتیجهگیری
اندازهگیری مقاومت زمین با ارتسنج یکی از مهمترین مراحل در تضمین ایمنی الکتریکی تأسیسات است. این اندازهگیری به طراحان و متخصصان کمک میکند تا از صحت عملکرد سیستم ارتینگ اطمینان حاصل کنند. با اجرای برنامه منظم تستهای دورهای، تحلیل دقیق نتایج و رعایت استانداردهای بینالمللی، میتوان از بروز حوادث الکتریکی، خسارات مالی و خطرات جانی جلوگیری کرد.
معرفی بازرگانی سفیر گستر توس
بازرگانی سفیر گستر توس یکی از مجموعههای معتبر در حوزه تأمین و واردات تجهیزات صنعتی و ابزار دقیق در ایران است. این شرکت با تکیه بر تجربه فنی و همکاری با برندهای معتبر جهانی، انواع تجهیزات اندازهگیری مقاومت زمین، ارتسنج، و لوازم جانبی سیستمهای ارتینگ را عرضه میکند.
هدف این مجموعه، ارتقای سطح ایمنی صنعتی و ارائه راهکارهای نوین در زمینه سیستمهای حفاظتی برق است. بازرگانی سفیر گستر توس با شعار دقت، ایمنی و کیفیت همواره در تلاش است تا بهترین خدمات را به صنایع مختلف ارائه دهد.