آنچه در این مقاله می‌خوانید
تست چاه ارت
بازرسی فنی و تست چاه ارت از نکات مهمی در صنعت و ساختمان است لذا بازرسی و تست چاه ارت بایستی مطابق با آیین نامه های موجود در حوزه تست چاه ارت انجام شود .اندازه گیری مقاومت چاه ارت بایستی توسط شرکت تست چاه ارت بعمل آید. همچنین ولتاژهای بسیار زیاد و خطرناک ناشی از برخورد صاعقه با دکلهای کامپیوتری ضروریست تست چاه ارت به صورت سالانه اندازه گیری شود .
سیستم اتصال به زمین(ارت) در حوزه تست چاه ارت
استفاده از سیستم اتصال به زمین (ارت) نقش بسزایی در کاهش حوادث برق‌گرفتگی در صنعت دارد. شرکت بازرسی اکسیر البرز به پشتوانه سال‌ها تجربه و با بهره‌گیری از کادری متخصص و تجهیزات پیشرفته خدمات بازرسی و تست چاه ارت را ارائه می‌نماید.
در جریان این بازرسی‌ها، مقاومت چاه ارت و یا صاعقه‌گیر با دقت بسیار بالا اندازه‌گیری می‌شود و در صورت مناسب بودن مقاومت چاه ارت (متناسب با سیستم همبند) گواهینامه بازرسی مربوطه صادر می‌گردد.
لازم به ذکر است که بازرسی سیستم همبند نیز از اهمیت فراوانی برخوردار است. صرفاً در صورت بازرسی سیستم همبند است که می‌توان در مورد مناسب بودن مقاومت چاه ارت یا صاعقه‌گیر اظهار نظر نمود. بدین صورت تست چاه ارت به تنهایی بدون بازرسی سیستم همبند کاری غیر اصولی و غیر حرفه‌ای بوده و منتج به نتیجه خاصی نخواهد شد.
هدف از بکاربردن اتصال زمین (ارت)
- حفاظت و ایمنی جان انسان
- حفاظت و ایمنی وسایل و تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی
- فراهم آوردن شرایط ایده‌ال جهت کار
- جلوگیری از ولتاژ تماسی
- حذف ولتاژ اضافی
- جلوگیری از ولتاژهای ناخواسته و صاعقه
- اطمینان از قابلیت کار الکتریکی
- کاهش افت ولتاژ و افت توان بر اثر عدم تعادل بار در سیستم
تست چاه ارت
به منظور حصول اطمینان از صحت کار کرد سیستم ارت در مقابل اضافه ولتاژهای تولید شده در بدنه ضروریست تست چاه ارت به صورت سالانه اندازه گیری شود. این اضافه ولتاژ باعث صدمه دیدن دستگاه‌ها و افراد می‌شود.
همچنین ولتاژهای بسیار زیاد و خطرناک ناشی از برخورد صاعقه با دکلهای کامپیوتری نیز می‌توانند این مشکلات را ایجاد نمایند. در دو حالت می‌بایستی میزان اهم چاه ارت (تست چاه ارت ) را با دستگاه ارت تستر اندازه گیری کرد:
- در حالت بسته (رینگ)
- در حالت باز
مقاومت چاه ارت بایستی در حالت بسته باید زیر ۲ اهم و در حالت باز زیر ۵ اهم باشد. در غیر این صورت باید چاه ارت را احیاء کرد.
لزوم اندازه گیری و بازرسی چاه ارت
بازرسی فنی و تست چاه ارت بر اساس ماده ۱۳-۲-۵ انجام می‌شود. بر این اساس تاسیسات الکتریکی را باید قبل از شروع بهره برداری یا پس از هر تغییر عمده در آن آزمود تا نسبت به صحت کارهای انجام شده طبق این مقررات اطمینان حاصل شود.
همچنین بر اساس بند پ ۱-۹-۴ مبحث سیزدهم مقررات ملی ساختمان در پایان کار احداث هر الکترود زمین و از آن پس به صورت دوره ای باید مقاومت آن را نسبت به جرم کلی زمین به کمک دستگاه های قابل قبول برای انجام این کار و توسط افراد کار آزموده اندازه گیری کرد.
اگر تغییرات قابل ملاحظه ای در مقاومت الکتریکی مشاهده شد نسبت به توسعه سیستم اتصال زمین با احداث الکترودهای جدید اقدام نمود.
علاوه بر آن بر اساس ماده ۲۲-۷-۸-۵ مبحث بیست و دوم مقررات ملی ساختمان آزمون اندازه گیری مقاومت الکترود زمین باید با استفاده از تجهیزات و روش‌های تایید شده به صورت دوره‌ای تست چاه ارت انجام شود.
روش‌های تست چاه ارت
انواع روش های تست چاه ارت و اندازه گیری مقاومت الکترود زمین به شرح زیر هستند:
- اندازه گیری مقاومت سیستم ارت به روش ۶۲٪
- اندازه گیری مقاومت سیستم ارت به روش افت ولتاژ
- اندازه گیری مقاومت الکترود زمین به روش کلاسیک
- اندازه گیری مقاومت الکترود زمین به روش شیب
- اندازه گیری مقاومت الکترود زمین به روش آزمون ۹۰/۱۸۰
- اندازه گیری مقاومت الکترود زمین به روش چیدمان مثلثی
- اندازه گیری مقاومت الکترود زمین به روش تکنیک الکترود متصل
- اندازه گیری مقاومت سیستم ارت به روش دو الکترودی (ارت مرده)
- اندازه گیری مقاومت الکترود زمین بدون کوبیدن میله
- اندازه گیری مقاومت الکترود زمین به روش تزریق جریان (کلمپی)
- اندازه گیری مقاومت الکترود زمین به روش سه نقطه
نکات اجرایی بازرسی فنی و تست چاه ارت
در تست چاه ارت فاصله مناسب جهت کوبیدن میل جریان باید به گونه‌ای انتخاب شود که حوزه مقاومتی آن با حوزه مقاومتی الکترود زمین تداخل نداشته باشد. توصیه می‌شود در بازرسی فنی و تست چاه ارت این فاصله از ۵ برابر بزرگترین بعد الکترود زمین کوچکتر نباشد.
توصیه می‌شود در هنگام تست چاه ارت الکترود زمین، میل جریان و میل ولتاژ در یک راستا و به صورت خطی چیدمان شوند.
در صورت وجود موانع در هنگام بازرسی فنی و تست چاه ارت و فراهم نبودن فاصله کافی جهت کوبیدن میل‌ها در یک راستا، چیدمان میل‌ها به صورت مثلثی اجرا شود.
برای تست چاه ارت و اندازه گیری مقاومت الکترود زمین گسترده، نیاز به استفاده از سیم‌های بلند برای اتصال به میل‌های جریان ولتاژ وجود دارد. سیم‌های بلند احتمال بروز خطای ناشی از تداخل الکترومغناطیس را بالا می‌برند.
همچنین در مواردی که محدودیت‌هایی در کوبیدن میل ولتاژ در چیدمان خطی میل ها به وجود می آید، توصیه می‌شود در تست چاه ارت از روش ۱۸۰/۹۰ استفاده شود .
برای بهبود کیفیت تست چاه ارت و آزمون اندازه گیری مقاومت پیشنهاد می‌شود مقداری آب نمک در اطراف میل جریان و میل ولتاژ به خاک ریخته شود. توجه شود که این عمل برای الکترود زمین تحت آزمون ممنوع است.
سیم‌های رابط بین دستگاه و میل‌ها باید به طور کامل از روی قرقره‌ها باز شوند. این سیم‌ها بایستی به صورت باز شده روی زمین رها شوند. دقت شود که سیم‌های رابط در هنگام تست چاه ارت تشکیل حلقه ندهند.
عوامل ایجاد خطا در تست چاه ارت و اندازه گیری‌ها
عوامل متعددی ممکن است باعث ایجاد خطا در اندازه گیری مقاومت الکترود زمین و تست چاه ارت شوند. در ادامه به مهمترین آن‌ها اشاره می‌شود. این عوامل عبارتند از:
- اجرام فلزی مدفون در خاک
- جریان‌های سرگردان ناشی از منابع مختلف AC و DC
- نزدیکی بیش از حد میل جریان به الکترود زمین آزمون
- خطای دستگاه‌های اندازه‌گیری
- خطای اپراتور در بازرسی فنی و تست چاه ارت
- به کارگیری دستگاه یا روش اندازه گیری نامناسب در تست چاه ارت
ایمنی بازرسی و تست چاه ارت
اقدامات احتیاطی لازم برای برقراری ایمنی در هنگام کار و انجام آزمون روی سیستم ارت همواره باید در نظر گرفته شوند. به همین خاطر هنگام اندازه‌گیری مقاومت الکترود و بازرسی فنی و تست چاه ارت باید موارد زیر رعایت گردد:
- کلیه اندازه‌گیری‌ها و تست چاه ارت باید توسط فرد یا افراد کار آزموده و ماهر انجام شود.
- انجام اندازه‌گیری مقاومت الکتریکی سیستم اتصال زمین در روزهای طوفانی، بارانی یا مواقعی که احتمال وقوع صاعقه باشد، مجاز نیست.
- استفاده از لوازم حفاظت فردی مانند دستکش عایق و کفش کار مناسب در هنگام تست چاه ارت و اندازه گیری الزامی است.
- مسیر تست و بازرسی چاه ارت و آزمون باید به نحوی انتخاب شود که خطرات احتمالی به حداقل برسد. در این راستا بهتر است مسیر انتخابی با خیابان‌های پر رفت و آمد یا پیاده‌رو‌های شلوغ تلاقی نداشته باشد. در این مسیرها از علائم و نشانه‌های مناسب حین بازرسی فنی و تست چاه ارت استفاده شود.
- فرد کار آزموده و ماهر همواره باید در ارتباط با افرادی باشد که در محل چاه ارت حضور دارند و قرار است میل های آزمون را در نقاط دور جابه جا نمایند.
- قطع برق تاسیسات (حتی پست برق) ممکن است منجر به بی برق شدن سیستم زمین نشود. زیرا ولتاژ می‌تواند از طریق پست های مجاور (با استفاده از نول فشار ضعیف، شیلد کابل ها و غیره) به خاطر کلید زنی یا وقوع خطا در آن به سیستم زمین منتقل شود. به همین دلیل قبل از اقدام به تست چاه ارت و اندازه‌گیری مقاومت الکتریکی الکترودهای زمین باید نسبت به سنجش ولتاژ های سرگردان روی سیستم زمین و قابل قبول بودن آن اطمینان حاصل نمود.
- پیش از جدا کردن یک الکترود از سیستم زمین باید از عدم وجود جریان‌های بزرگ در آن اطمینان حاصل نمود.
- نباید تمامی الکترودهای زمین یک سیستم را هنگام تست چاه ارت یک جا قطع نمود. مگر آن‌که تاسیسات مربوطه از قبل به طور کامل بی برق شده باشند.
استانداردها و مراجع تست چاه ارت
استانداردها و مراجعی که در ایران در خصوص تست چاه ارت مورد استفاده قرار می‌گیرند به شرح زیر هستند:
- IEC 60364
- IEC 61010
- IEC 61577
- IEEE Std 81
- IEEE Std 81
- IEEE 81-8.2.2.6
- BS 7430
- مبحث سیزدهم مقررات ملی ساختمان (طرح و اجرای تاسیسات برقی ساختمان ها)
- مبحث بیست و دوم مقررات ملی ساختمان (مراقبت و نگهداری از ساختمان ها))
هدف حفر چاه ارت یا ارتینگ:
ایمنی زندگی انسان، ساختمان ها و تجهیزات
- برای نجات جان انسان از خطر برق گرفتگی یا مرگ با قرار دادن یک فیوز برای تهیه مسیر جایگزین برای عبور جریان الکتریسیته به گونه ایی که کاربر را به خطر نیندازد.
- برای محافظت از ساختمان ها، ماشین آلات و لوازم خانگی در شرایط خطر.
برای اطمینان از اینکه تمام قطعات رسانا در معرض پتانسیل های خطرناک قرار نمی گیرند.
- برای تهیه مسیر ایمن برای پراکندگی جریان های صاعقه و اتصال های کوتاه.
- تامین بستر پایدار برای کارکرد تجهیزات حساس الکترونیکی، برای حفظ ولتاژ در هر قسمت از سیستم الکتریکی با مقادیر مشخص و همچنین به منظور جلوگیری از ولتاژ جریان زیاد یا بیش از حد در وسایل و تجهیزات.
محافظت در مقابل ولتاژ بیش از حد مجاز
- صاعقه، ارتقا خط ها یا تماس غیر عمدی با خطوط ولتاژ بالاتر می تواند باعث ایجاد ولتاژهای بسیار زیاد به سیستم توزیع برق شود.
- چاه ارت یک مسیر جایگزین در اطراف سیستم الکتریکی برای به حداقل رساندن خسارت در سیستم فراهم می کند. لذا بایستی به معقوله تست چاه ارت توجه ویژه ای شود .
تثبیت ولتاژ
- منابع برق زیادی وجود دارند. هر ترانسفورماتور را می توان یک منبع جداگانه در نظر گرفت.
- اگر یک مرجع مشترک برای همه این منابع ولتاژ وجود نداشته باشد، محاسبه روابط آن ها با یکدیگر بسیار دشوار خواهد بود.
انواع چاه ارت
چاه ارت عمقی
چاه ارت سطحی
در ادامه مبحث تست چاه ارت می خوانیم :
چاه ارت عمقی
به طور معمول یک چاه با عمق زیاد حفاری می شود و سیستم ارتینگ پیاده سازی می شود. البته در این روش باید بتوان در اطراف سایت امکان حفاری چاه با اعماق زیاد را داشته باشیم .
چاه ارت سطحی
- در چاه ارت سطحی زمانی که ما نمی توانیم چاه با اعماق وسیع حفاری کنیم کاربرد دارد و معمولا تا عمق ۸۰ سانتیمتر قابل انجام است.
- شرایط استفاده از چاه ارت سطحی و روش راه اندازی آن از نظر مکانی به مکان هایی که :
- حداقل فضایی باید در اطراف سایت وجود داشته باشد تا امکان اجرای چاه ارت سطحی ممکن باشد.
- از نظر ارتفاعی باید از سطح دریا پایین تر باشد.
- اطراف سایت دارای پستی و بلندی های کمی باشد.
- بین دکل و سایت تقریبا یک فاصله ی زیادی وجود داشته باشد
هرچند که روش چاه ارت سطحی دارای مزایایی است اما اجرای ارت به روش های زیر دارای ارجحیت بیشتری است:
انواع روش چاه ارت سطحی :
- ROD
- RING
- پنجه ای (شعاعی)
- مختلط
- حلزونی
- الكتروشيميايی
- شبكه ای
تاییدیه تست چاه ارت وزارت کار:
تاییدیه تست چاه ارت به دلیل اهمیت وجود سیستم ارتینگ استاندارد در تمامی محیط های صنعتی و ساختمانی، طبق ماده ۲۲ آیین نامه حفاظت از تاسیسات الکتریکی کارگاه های وزارت کار، چند سالی است که برای صنایع و کارخانجات صنعتی اجباری شده و همچنین از تاریخ ۱۳۹۴/۴/۱ تاییدیه چاه ارت برای ساختمان های مسکونی و تجاری نیز الزامی شده است.
در این بند از آیین نامه آورده شده است: (کارفرما مکلف به اخذ تاییدیه سالیانه صحت عملکرد سیستم اتصال زمین (الکترود ارت، دستگاه ها، همبندی ها و دیگر تجهیزات و متعلقات) از وزارت کار و امور اجتماعی می باشد.)
تنها مشاوران حفاظت فنی که دارای پروانه صلاحیت در زمینه تخصصی ایمنی برق از شورای عالی حفاظت فنی باشند و اعضا انجمن معتبر متخصصین مشاور حفاظت فنی و خدمات ایمنی وزارت تعاون، کار و رفاه اجتماعی می توانند اقدام به تست چاه ارت و صدور تاییدیه نمایند.
هنگام تست چاه ارت باید به چه نکاتی توجه کرد؟
تست چاه ارت با درخواست مالک یا کارفرما انجام می شود.
هنگام تست چاه ارت باید به نکات زیر توجه کرد:
- کلیه نکات ایمنی باید هنگام تست ارت رعایت شود.
- کاتالوگ دستگاه باید مطالعه شود.
- قبل از تست باید از نبود ولتاژ سیستم زمین اطمینان حاصل شود.
- مسیر آزمون باید به نحوی انتخاب شود که خطرات احتمالی به حداقل برسد. در صنایع پرخطر باید حتما زون های خطر مشخص شده باشند.
- قبل از جدا کردن یک الکترود از سیستم زمین بایستی از عدم وجود جریان های بزرگ در آن اطمینان حاصل کرد.
- نباید تمامی الکترودهای زمین یک سیستم را یکجا قطع نمود مگر اینکه تاسیسات مربوطه از قبل به طور کامل بی برق شده باشند.
- تنها اشخاص ذی صلاح می توانند سیستم ارت مورد ارزیابی قرار داده و تاییدیه صادر نمایند.
تاییدیه تست چاه ارت مورد قبول چه ارگان ها و افرادی است؟
تاییدیه چاه ارت مورد قبول ارگان ها و افراد زیر است:
- بازرسان وزارت کار
- مسئولین ایمنی صنایع و ادارات
- متخصصان سازمان اکسیر البرزندارد
- متخصصان اداره آتش نشانی
- متخصصان شرکت توزیع برق
- متخصصان رسمی دادگستری
- ناظران نظام مهندسی ساختمان
کلید محافظ جان و ارتباط آن با مبحث تست چاه ارت
کلید جریان نشتی که با RCCB یا RCD که به اشتباه به کلید محافظ جان نیز شناخته می‌شود، نوعی کلید است که با مقایسهٔ جریان سیم‌های رفت و برگشت، در صورتی که اختلافی بین جریان رفت و برگشت وجود داشته باشد مدار را قطع می‌کند.
در مبحث تست چاه ارت و در حالت عادی مدارهای الکتریکی، جریان رفت با جریان برگشت برابر است، اما اگر به هر دلیلی جریان بین سیم فاز و نول (در مدارهای تکفاز) اختلاف داشته باشد کلید محافظ جان عمل خواهد کرد. وجود این اختلاف ممکن است بر اثر اتصال بدنهٔ یکی از دستگاه‌های الکتریکی باشد که در آن جریان الکتریکی به جای برگشتن از راه سیم نول از راه زمین به منبع برمی‌گردد که اصطلاحاً می‌گویند جریان نشت پیدا کرده است.
این دستگاه جریان‌های نشتی کوچکی را که توسط فیوز شناسایی نمی‌شوند اما می‌توانند زمینه‌ساز آتش‌سوزی یا برق‌گرفتگی شوند شناسایی و مدار را در چند دهم یا صدم ثانیه قطع می‌کند
جریان نشتی ممکن است از راه بدن فردی که با زمین تماس دارد و تصادفاً دستش با قسمت برقدار مدار تماس پیداکرده است به وجود آید، کلیدهای محافظ جان به گونه‌ای طراحی می‌شوند که پیش از آسیب‌رسیدن به فرد مدار را قطع می‌کنند.
این کلیدها برای قطع مدار در برابر اضافه‌بار و اتصال کوتاه طراحی نشده‌اند. گونهٔ دیگری از این کلیدها که افزون بر جریان نشتی به اضافه‌بار هم واکنش نشان می‌دهند RCBO نامیده می‌شوند
RCD ممکن است برای اشاره به کلیدهای RCCB و RCBO به کار رود اما نباید آن‌ها را با کلید ELCB که به ولتاژهای سرگردان حساس است اشتباه گرفت. این کلید با وجود اتصال به زمین (ارت) کاربرد بهتری دارد.