ارتینگ و صاعقه گیر در ساختمانها

نمایش نتایج: از 1 به 1 از 1

موضوع: ارتینگ و صاعقه گیر در ساختمانها

  1. Top | #1

    تاریخ عضویت
    28.01.2011
    عنوان کاربر
    عضو کارآمد
    ميانگين پست در روز
    0.16
    نوشته ها
    516
    تشکر ها
    1,932
    از این کاربر 1,824 بار در 556 ارسال تشکر شده است.
    سیستم عامل و مرورگر

    ارتینگ و صاعقه گیر در ساختمانها



    فلسفه و تاریخ ارت


    بین سالهای تا خطوط انتقال و توزیع برق بدون اینکه نقطه نوترال یا نول زمین شده داشته باشند احداث می شدند و هیچ نقطه ای از شبکه و تجهیزات ارت نمیشدند و اساسآ مفهومی به نام ارت وجود نداشت.
    مشکلات برق گرفتگی و آتش سوزی در منازل و اماکن عمومی و صنعتی وجود داشت بدون اینکه فیوزهای حفاظتی نصب شده در شبکه عیوب راتشخیص بدهند .
    مشکلات ادارات بیمه جهت جبران خسارت بیشتر و بیشتر میشد و به طور موازی تحقیقاتی جهت کاهش این خطرات به عمل میآمد.
    در سال انجمن مهندسان برق در انگلستان اتصال بدنه فلزی وسائل برقی به زمین یا همان ارت کردن را اجباری نمود هر چند اینکار ساده نبود و مشکلات فراوانی داشت.
    در سال فرانسه نیز در استانداردهای ملی کشورش ارت کردن بدنه تجهیزات برقی را الزامی نمود.
    در سال فرانسه بحث ارت کردن نقطه نول ترانسفورماتورها را نیز تصویب نمود.
    در سال استانداردهای جامع حفاظت اشخاص و تجهیزات تدوین و اجرائی شد و از آن سالها به بعد ارتینگ همگانی شد.
    فلسفه ارت کردن:
    با دقت در شکلهای ساده زیر میتوان به فلسفه ارت پی برد.
    ۱٫ در این مدار ساده تکفاز که نول عمداً به زمین متصل نشده صرفاً وقوع اتصالی مستقیم فاز به نول میتواند فیوز را بسوزاند و جلوی خطرات بعدی را بگیرد .
    در صورت اتصالی فاز به زمین و نول به زمین (هر یک به تنهائی) فیوز نخواهد سوخت و عیب ممکن است روزها وجود داشته باشد که منجر به آسیب به تجهیزات به خاطر تغییر در ولتاژ تغذیه آنها و یا آسیب به شبکه برق گردد.
    در این حالت اگر دست انسان به یک فاز یا نول بخورد خطری نخواهد داشت و فقط اتصال همزمان به فاز و نول باعث برق گرفتگی خواهد شد.
    خلاصه:
    خطرات انسانی: کمتر
    آسیب به تجهیزات و شبکه برق: زیاد




    ۲٫ همانطور که در تاریخچه نیز اشاره شد به خاطر حفظ پایداری شبکه برق و مسائل دیگر که در ادامه خواهد آمد در سال به بعد اتصال نول به زمین اجباری شد که در اینحا لت وضعیت به صورت زیر قابل بیان است :
    اتصال فاز به زمین میتواند فیوز را سوزانده و مدار و تجهیزات را محا فظت کند.
    اتصال نول به زمین خطری برای شبکه و تجهیزات ندارد.
    اتصال بدن انسان به یک فاز( تنها) بسیار خطرناک است
    این وضعیت دو حالت دارد :
    v اگر بدنه دستگاه به زمین که همان نول است وصل شده باشد
    (یعنی همان سیستم زمین حفاظتی )که در اینحالت فیوز سریعا سوخته و از عبور طولانی جریان به بدن جلوگیری میکند
    v اگر بدنه دستگاه به زمین که همان نول است وصل نشده باشد
    یعنی سیستم ارت نداشته باشیم که در این حالت بعید است فیوز بسوزد لذا جریان برق تا زمانیکه شخص به خود آمده و خود را رها کند و یا کسی به کمک او بیاید از بدن عبور خواهد کرد و این فاجعه است.
    خلاصه این حالت:
    در صورت عدم نصب ارت مناسب.
    خطرات انسانی: بسیار زیاد
    آسیب به تجهیزات و شبکه برق: زیاد
    در صورت نصب سیستم ارت مناسب.
    خطرات انسانی: کمتر
    آسیب به تجهیزات و شبکه برق: کمتر
    به عبارتی در حالتی که سیستم ارت نصب شده باشد جریان خطا سه مسیر جهت عبور جریان خطا و برگشت به منبع دارد و سهم کمی از جریان خطا ممکن است از بدن شخصی که با دست دستگاه را لمس میکند عبور کند خصوصا اگر مقاومت زمین دستگاه نیز خیلی کم باشد
    انواع زمین کردن
    زمین کردن به طور کلی به دو بخش تقسیم میشود:
    ۱٫ زمین کردن الکتریکی یا زمین کردن نوترال یا نول کردن یا گراندینگ سیستم
    به طور کلی منظور از زمین کردن نوترال رسیدن به اهداف زیر است :
    v کاهش تنش الکتریکی ناشی از اثرات کلیدزنی و صاعقه
    v تامین و کنترل جریان اتصالی در حد قابل قبول
    v کاهش عدم تعادل ولتاژ
    v محدود کردن ولتاژ نقطه
    ۲٫ زمین حفاظتی یا ایمنی
    از این نوع سیستم حفاظتی در ایجاد ایمنی برای افرادی که بنا به وظیفه شغلی در تماس با تجهیزات سیستم های الکتریکی و نیز برای افراد جامعه که مصرف کننده نهایی انرژی برق میباشند ،استفاده میشود.هدف دیگر از این نوع سیستم زمین ، محدود کردن خطر آتش سوزی از راه قطع سریع مدار معیوب به کمک وصل بدنه های فلزی به هادی خنثی یا زمین است.
    در برخی موارد تفکیک دو نوع اتصال زمین برای دو هدف بالا ممکن نیست و به همین دلیل ایجاد یک اتصال زمین برای هر دو منظور کافی است.ولی در بعضی شرایط تفکیک دو سیستم زمین لازم وضروری است و گاهی مسائل مربوط به زمین های دیگر مثل زمین صاعقه و زمین ابزار دقیق موضوع را پیچیده تر میکند.
    انواع زمین الکتریکی :
    روشهای مختلف زمین کردن نوترال عبارتند از :
    v زمین کردن به شکل مستقیم
    v زمین کردن از طریق مقاومت
    v زمین کردن از طریق راکتانس
    v زمین کردن از طریق ترانسفورماتور
    زمین کردن ایزوله یا زمین کردن از طریق ارستر
    هر یک از این روشها ویژگی خاصی دارد که موضوع بحث این جزوه نمیباشد و اطلاعات کامل را دراستاندارد
    میتوان یافت.
    انواع زمین حفاظتی:
    سیستم زمین حفاظتی دراستانداردها و مدارک جدید از جهات گوناگون مورد طبقه بندی قرار گرفته که کاملترین و جدیدترین آنرا میتوان به صورت زیر بیان نمود:
    ۱٫ گراند تجهیزات
    ۲٫ گراند صاعقه گیر
    ۳٫ گراند بارهای ساکن
    ۴٫ گراند ایزوله
    ۵٫ گراند منفرد یا مستقل
    ۶٫ گراند سیگنال مرجع

    1. گراند تجهیزات :







    عبارت است از اتصال تمام قسمتهای فلزی یک دستگاه

    که در حالت عادی جریانی از آنها عبور نمیکند به زمین
    مثل اتصال بدنه لوازم برقی ،موتورها و غیره به زمین این
    نوع سیستم از معمول ترین و اصلی ترین نوع گراند است.
    به این ترتیب در حالت عادی سیم گراند نقشی ندارد و جریانی از آن عبور نمیکند. ولی در حالتی که بنا به دلایلی مثلآ به خاطر خراب شدن پوشش و عایق، سیم فاز به بدنه فلزی دستگاه بخورد (اتصالی کند) این امر باعث قطع سریع فیوزی که این دستگاه از آن تغذیه میکند خواهد شد و لذا پیش از وقوع هر خطری دستگاه معیوب بی برق میشود و از کار می افتد.
    نکات قابل ذکر در این سیستم :
    v بهتر است سیم گراند روکش دار باشد و داخل لوله و یا کانالهای فلزی و هادی عبور داده شود.
    v سیم گراند بایستی درون همان سینی ،کانال و یا لوله ( ترجیحآ فلزی ) کشیده شود و از لوله مجزا استفاده نشود ،زیرا این لوله به عنوان شیلد عمل میکند و از سوار شدن نویز روی سیم های تغذیه تجهیزات الکترونیکی حساس جلوگیری میکند.

    1. گراند صاعقه گیر(برق گیر):

    ایجاد یک مسیر ایمن و غیر مخرب برای عبور جریان ناشی از صاعقه که مستقیمآ روی ساختمان یا تجهیزات فلزی در محوطه تخلیه میشود را از بام تا زمین گراند صاعقه گیر گویند.
    در صورتی که صاعقه به طور مستقیم به ساختمان یا تجهیزات فلزی روی بام یا کنار ساختمان بخورد و ساختمان سیستم گراند برق گیر نداشته باشد و یا این سیستم درست طراحی و اجرا نشده باشد جریان صاعقه به جای عبور از مسیر امن گراند از طریق دیگر تجهیزات فلزی مثل مخزن آب ،آنتن ،دود کش ،ناودانی، راه پله فلزی و غیره به زمین میرسد و این تخلیه جریان که در بعضی اوقات در حد کیلوآمپر است میتواند خطرات زیادی را برای افراد و تجهیزات داشته باشد.
    گراند صاعقه گیر شامل بخش به شرح زیر میباشد:
    ۱٫ هادیهای برقگیر(صاعقه گیر
    ۲٫ هم بندی بام
    ۳٫ هادیهای نزولی
    ۴٫ رینگ پائین






    ۵٫ سیستم زمین چاهی یا میله ای( ارتینگ)
    این سیستم به خاطر شکل ظاهرش به برقگیر قفس فاراده نیز معروف است.

    1. گراند بارهای ساکن

    بارهای ساکن، ناشی از اضافه یا کمبود الکترون در اتم های اجسام می باشند و جسمی که بازاء هر اتم خود، یک الکترون کم یا زیاد داشته باشد باردار قوی محسوب می باشد.
    ولتاژی که بر اثر بارهای ساکن ایجاد می شود با مقدار بار ذخیره شده در آن جسم و ظرفیت جسم نسبت به محیط اطراف خود بوسیله رابطه ارتباط پیدا می کند.
    اگر روند تولید بارهای ساکن در یک جسم بیشتر از نرخ نشت آن باشد ولتاژ جسم، رفته رفته افزایش می یابد به حدی که بالاخره سبب یک تخلیه ناگهانی انرژی به بخشی از محیط اطراف میشود که این تخلیه ناگهانی در پاره ای از موارد خطر آفرین خواهد بود.
    افزایش ولتاژ قبل از تخلیه می تواند به چندین هزار ولت برسد اما چون بارها ساکن بوده و جاری نیستند احتمال تبدیل فرآیند تخلیه بارها به فرآیند جرقه در یک محیط معمولی خیلی کم است.
    الکتریسیته ساکن در صنایع معمولاً درموارد ذیل تولید می گردند:
    ۱٫ عبور مواد پودر شده از روی نقاله های بادی
    ۲٫ چرخش تسمه ها و کمربندهای انتقال قدرت غیر هادی
    ۳٫ جاری شدن هوا، گاز یا بخار مواد، از مجراها و دریچه ها
    ۴٫ حرکت هایی که سبب تغییر موقعیت سطوح تماس مواد غیر مشابه مایع یا جامد میگردد که حداقل یکی از اینها هادی الکتریسیته خوبی نباشد.





    ۵٫ بدن انسان، در محیط های خشک و کم رطوبت بر اثر تماس کفش با کف ساختمانها، بار ساکن تا چند هزار ولت تولید می کند.
    همچنین تولید بار در بدن انسان می تواند براثر کارکردن نزدیک عوامل تولید الکتریسیته ساکن مثل موارد تا فوق و یا براثر نزدیک شدن به خودروهایی که دارای بار ساکن هستند بوجود آید.




    روشهای کنترل بارهای الکترواستاتیک
    جلوی تولید الکتریسیته ساکن را نمی توان گرفت، اما می توان با تجهیزاتی آن را کم اثر یا بی اثر نمود و یا با سرعتی بیشتر از سرعت تولید این بارها آنها را در مسیر سالمی تخلیه نمود تا ولتاژ به مرحله تخلیه یا جرقه نرسد.
    روشهای کنترل بارهای ساکن به شرح ذیل می باشند :

    1. هم بندی و زمین کردن

    b. کنترل رطوبت

    1. یونیزاسیون

    d. اجرای کف های هادی

    1. تمهیدات مخصوص نصب و نگهداری

    از ترکیب روشهای بالا نیز در مواردی جهت کنترل موثرتر می توان استفاده نمود.

    1. هم بندی و زمین کردن

    در این روش بخش های مختلف تجهیزات و ماشین آلات به هم متصل شده و تماماً به زمین وصل می شوند. این روش می تواند پاره ای از مشکلات بارهای ساکن را مرتفع نماید.
    برای تجهیزات و ماشین آلات متحرک از سیستم های جاروبک های ذغالی یا اتصالات برنجی جهت اتصال زمین استفاده می شود.
    روش هم بندی و اتصال زمین در فرآیندهایی که تجهیزات استفاده شده دارای قطعات غیر هادی بزرگی هستند و امکان اتصال زمین آنها وجود ندارد مثل صنایع کاغذ سازی، لاستیک و پارچه عملی نمی باشد.
    در صنایع نفت و پالایشگاهها که بارهای ساکن روی مایعات با هدایت کم جمع می شوند نیز این روش قابل استفاده نمی باشد و باید از روشهای دیگر استفاده نمود.
    هم بندی و اتصال به زمین دو جسم که احتمال تجمع وتخلیه بارهای ساکن بین آنها وجود دارد روش موثری جهت از بین بردن اثرات سوء بارهای ساکن است. در این روش بخش های مختلف تجهیزات و ماشین آلات به هم متصل شده و تماماً به زمین وصل می شوند. این روش می تواند پاره ای از مشکلات بارهای ساکن را مرتفع نماید. این نوع گراند را گراندبارهای ساکن میگویند.
    همانطور که در شکل زیر مشخص است در حالت A جسم غیر هادی سمت راست باردار است بنابر این نسبت به جسم سمت چپ و زمین اختلاف پتانسیل دارد که ممکن است در بعضی مواقع تخلیه آن سبب خطراتی از جمله خطر آتش سوزی گردد.





    در حالت B دو جسم توسط سیم هادی به هم وصل شده اند بنا بر این بین دو جسم سمت راست وچپ اختلاف پتانسیلی وجود ندارد ولی بین این دو با زمین اختلاف پتانسیل وجود دارد.





    در حالتC پس از وصل دو جسم به زمین دیگر هیچگونه اختلاف پتانسیلی بین اجسام و زمین وجود ندارد و خطر به کلی رفع شده است.






    در شکل های زیر چند نمونه باندینگ و ارتینگ جهت اطفای بارهای ساکن نشان داده شده است.







    b. روش کنترل رطوبت

    بعضی مواد عایق، نظیر پارچه، چوب، کاغذ یا بتن خود دارای یک مقدار رطوبت در تعادل با محیط می باشند، و هر چه رطوبت ذاتی یا مصنوعی روی سطح این مواد بیشتر باشد هدایت آنها بیشتر شده و احتمال جمع شدن بارهای ساکن روی آنها کمتر است. در بعضی حالتها، مرطوب کردن موضعی تجهیزات بوسیله تزریق بخار نتایج رضایت بخشی خواهد داد و رطوبت عمومی محیط را هم بالا نخواهد برد. عملاً ثابت شده، مه در محیط های بسته اگر رطوبت نسبی در دمای معمولی در محدوده درصد نگه داشته شود، انباشتگی بارهای ساکن هیچگاه به موقعیت و مرحله خطر نخواهد رسید.

  2. 3 کاربر مقابل از جاودشت عزیز به خاطر این پست مفید تشکر کرده اند .

    Mehraz (09.03.2012),sirousb (09.03.2012)

  3. # ADS
    تبلیغات در مدار
    تاریخ عضویت
    همیشه
    نوشته ها
    بسیاری

     

علاقه مندی ها (Bookmarks)

علاقه مندی ها (Bookmarks)

مجوز های ارسال و ویرایش

  • شما نمیتوانید موضوع جدیدی ارسال کنید
  • شما امکان ارسال پاسخ را ندارید
  • شما نمیتوانید فایل پیوست کنید.
  • شما نمیتوانید پست های خود را ویرایش کنید
  •  
اطلاعات تماس با نقش نگار
جهت ارتباط با مديریت نقش نگار می توانید از اطلاعات زیر استفاده نمایید .
Email : sirousb@gmail.com
Tell : 09101414214 سیروس برادران
کليه حقوق مادي و معنوي براي نقش نگار محفوظ مي باشد .