چاه ارت یا میله ارت

در این مقاله با تعریف چاه ارت و میله ارت و همچنین طریقه نصب میله ارت آشنا می‌شوید.

چاه ارت چیست؟

چاه ارت یا Earth pit حفره‌ای است که برای انتقال ولتاژ دستگاه به زمین استفاده می‌شود؛ Earth به معنای زمین و pit به معنای حفره است.

برخی از دستگاه‌ها اختلاف پتانسیلی دارند که اگر با اتصال به زمین تخلیه نشود می‌تواند برای اپراتور استفاده کننده از دستگاه خطرناک باشد.

میله ارت چیست؟

این میله در مکان هایی استفاده می شود که امکان حفر چاه ارت وجود ندارد؛ به علاوه در تمامی سازه های فلزی مانند دکل های برق و مخابرات، منبع های هوایی، راه آهن و غیره برای انتقال جریان ناخواسته برق به زمین و جلوگیری از خطرات برق گرفتگی و سایر خسارات احتمالی از میله 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 متصل می شوند.

کاربرد چاه ارت

1. امنیت جان اپراتور، ساختمان و تجهیزات

   • برای حفظ جان اپراتور از خطر شوک الکتریکی و جلوگیری از مرگ بر اثر راه یافتن ولتاژ به بدن
   • برای حفاظت از ساختمان و دستگاه از شرایطی که ممکن است بر اثر تخلیه نشدن ولتاژ در چاه رخ دهد
   • برای مطمئن شدن از این که تمام قطعات رسانا از پتانسیل الکتریکی تخلیه شده باشند
   • برای تامین کردن ثبات الکتریکیِ دستگاه

2. محافظت در مقابل ولتاژ بالا

   متصل شدن به یک جسم دارای پتانسیل بالا می‎تواند خطرناک باشد. اتصال به چاه ارت یک روش جایگزین برای تخلیه‌ی بار را فراهم می‌کند. اگر پتانسیل جسمی بالا باشد وقتی کسی به آن دست بزند به خاطر اختلاف پتانسیلِ بدن آن شخص و آن جسم به عضلاتِ آن شخص که قلب را هم شامل می‌شود آسیب وارد کند و ممکن است باعث ایست قلبی و مرگ آن فرد شود.
   برای رفع این خطر جسم دارای پتانسیل بالا را به زمین متصل می‌کنند تا ولتاژ تخلیه شود.

3. تثبیت ولتاژ

   هر قطعه‌‌ای که در ارتباط با الکتریسیته باشد خودش منبع الکتریسیته به حساب می‌آید. پتانسیلِ تمام نقاط متصل با هم دیگر برابر است و تفاوتی ندارد که جسم خارجی با کدام نقطه اتصال پیدا کند در هر صورت اختلاف پتانسیل یکسان خواهد بود.
   زمین به خاطر گسترده بودنش وقتی به یک پتانسیل بالا متصل شود تغییری در آن ایجاد نمی‌شود به همین جهت فیزیک‌دانان پتانسیل زمین را صفر در نظر می‌گیرند.

انواع چاه ارت

1. صفحه‌ای

   • روش معمول ارت زدن روشِ صفحه‌ای است.
   • سایز استانداردِ چاه ارت برای میله آهنی: 600mm * 600mm * 12mm
   • سایز استانداردِ چاه ارت با گالوانیزه: 600mm * 600mm * 6mm
   • سایز استانداردِ چاه ارت با میله مسی: 600mm * 600mm * 3.15mm
   • این نوع چاه ارت باید با لایه‌های زغال سنگ و نمک تا یک متر و بیست سانتی متر از کف گودال پر شود.
   • از روش صفحه‌ای در جاهایی استفاده می‌شود که
     1. سطح محیط صاف باشد و دارای پستی و بلندی نباشد.
     2. فاصله‌ی بین منبع تا چاه زیاد باشد.
     3. فضای دارای مساحت مناسب برای حفر چاه ارت وجود داشته باشد.
     4. ارتفاع سطح محل چاه ارت تا سطح دریا زیاد نباشد. (شهرهای شمال و جنوب ایران مناسب هستند.)

2. لوله‌ای

   برای ارت لوله‌ای روش معمولی استفاده از لوله GI کلاسِ C با قطر 75 میلی متر، به طول 10 فوت جوش داده شده با فلنج GI قطر 75 میلی‌متر که دارای 6 عدد سوراخ برای اتصال سیم‌های ارت است و به روش اسکرو در زمین وارد می‌شود.

فاکتورهای تاثیرگذار بر مقاومت زمین

1. مقاومت خاک چاه
2. شرایط خاک
3. رطوبت
4. نمک و زغال
5. شرایط آب و هوایی
6. موقعیت چاه ارت (پستی و بلندی‌ها)

سوال‌های مکرر

یکی از مواردی که همیشه ذهن اپراتور را مشغول می‌کند چگونگی تامین ارت مناسب جهت حفظ دستگاه برش و حکاکی لیزر و امنیت جان کاربر است.

سوالاتی از قبیل چگونه چاه ارت حفر کنیم، عمق چاه چقدر باشد، داخل چاه را با چه چیزی پر کنیم، ارت مناسب دستگاه لیزر چه مشخصاتی دارد همگی از موارد پر اهمیتی هستند. 

طریقه نصب میله ارت

نحوه اجرا

در این مقاله سعی داریم به این سوالات پاسخ دهیم و با راهنمایی کاربران بهترین استفاده را از ابزار داشته باشند.

اکثر اپراتورهایی که در ساختمان‌های نوساز مشغول فعالیت هستند نیازی به تامین مجدد ارت ندارند؛ چرا که برای پایان کار امری ضروری است، درمقابل اپراتورهایی که در ساختمان‌های قدیمی فعالیت می‌کنند نیاز به استقرار ارت دارند.

مزایای چاه ارت 

وجود ارت مزیت‌های فراوانی دارد از جمله:

• حفاظت قطعات برقی دستگاه در مقابل نوسانات برقی
• حفاظت در مقابل ولتاژ القا شده توسط پاور دستگاه برش لیزری و تیوب لیزر
• تنظیم الکتریسیته ساکن
• حفاظت جان اپراتور در اثر بروز حوادث مترقبه نظیر اتصال سیم برق یا ولتاژ بالا 

نکات حفر چاه‌ ارت

چاه ارت استاندارد

اگر قصد حفرکردن چاه‌ ارت دارید، باتوجه به نوع خاک حدود 2 تا 6 متر از زمین را بکنید تا به قسمت مرطوب برسید؛ سپس یک صفحه مسی متصل شده به سیم ارت با اندازه‌ی 30*30  سانتی‌متر را به شکل عمودی در محل حفر شده قرار دهید.

توجه داشته باشید استفاده از نمک و زغال یا مواد بنتونیت تاثیر خوبی در کاهش مقاومت ارت دارد بنابراین قبل از قرار دادن صفحه، زیر آن را از مواد مربوطه پر کرده و سپس صفحه را قرار دهید.

بهتر است اطراف صفحه نیز با مواد پر شوند؛ یکی از خاک‌های مناسب برای این کار خاک رس است که مانع از دست دادن رطوبت می‌شود.

لازم است عملکرد چاه‌ ارت هر هفته بررسی شود و در صورت خشکی، آن را مرطوب کنید.

ارتفاع

با استفاده از یک لوله‌ی کوچک در کنار صفحه مسی و بالا آوردن ارتفاع آن تا سطح زمین به‌ راحتی با ریختن یک لیوان آب داخل لوله تا حد زیادی مقاومت ناشی از خشک شدن را کاهش دهید. 

چاه ارت و سیستم ارتینگ (چاه ارت ساختمان)

در ساختمان‌هایی که امکان حفر چاه وجود ندارد می‌توان از میله ارت ساختمان استفاده کرد؛ میله ارت از جنس فولاد با روکش مس در طول حداقل 150cm است.

نوک میله تیز بوده و با قرار دادن آن داخل خاک می‌توان با پتک در زمین فرو کرد؛ سپس سیم ارت به وسیله گیره به انتهای میله که از خاک بیرون است متصل شود. توجه داشته باشید کوبیدن میله داخل دیوار و بتن و سطی که خاک نداشته باشد یا با سطح زمین از طریق خاک ارتباط نداشته باشد کاملا بی‌اثر بوده و تنها حکم میخ را خواهد داشت.

استفاده از ارت در دستگاه‌ها مانع از انتقال نویز حاصل از دستگاه‌های اطراف نظیر اینورتورهای جوشکاری، ماکروویو و موارد که با فرکانس هارمونی شبکه برق را تحت تاثیر قرار دهند می‌شود؛ این تاثیرات در حین کار با دستگاه موجب بروز خطاهای می‌شود که برخی از آن‌ها را نام می‌بریم:

• برش‌های ناخواسته و خارج از طرح
• برش ناگهانی هد دستگاه لیزر به نقطه نامتعارف
• برش نخوردن برخی نقاط
• منحرف شدن اشعه تیوب لیزر
• و…

نکته: اگر موارد بالا را در دستگاه مشاهده کردید و ارت هم به دستگاه متصل است از یک کارشناس بخواهید کیفیت چاه ارت شما را بررسی کند؛ پایین بودن سطح کیفیت ارت یا قرار گرفتن در مجاورت ارت سازمان برق یا همسایه نیز ممکن است در این امر تاثیر‌گذار باشد.

ضرورت چاه ارت

روتک همیشه قبل از نصب به اپراتورها پیشنهاد نصب ارت را می‌دهد و که امر براساس اصول مهندسی و تجربه ثابت شده است.