ارتینگ و حفاظت در برابر صاعقه چیست و چه کاربردی دارد؟
ارتینگ
با توجه به اهمیت ایمنی افراد و حفاظت از سیستمهای الکتریکی و الکترونیکی در برابر جریانهای خطا و با هدف مهار آسیبها و خطرات ناشی از این جریانها از سیستمهای ارتینگ استفاده میشود. سیستم ارتینگ با اتصال بخشهای خاصی از یک سیستم الکتریکی به زمین (پتانسیل صفر) جریانهای خطا را به سمت زمین تخلیه مینماید.
کاربردهای سیستم ارتینگ
- حفاظت از انسانها و تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی
- انتقال جریانهای لحظه ای ناشی از تخلیه الکترواستاتیک و حوادث جوی
- حفاظت و عملکرد مناسب تجهیزات مخابراتی و دیتا
- عملکرد صحیح سیستم تغذیه الکتریکی
انواع سیستم زمین
- سیستم ارت TN شامل انواع TN-C ، TN-S و TN-C-S
- سیستم ارت TT
- سیستم ارت IT
انواع سیستم زمین سه فاز
- سیستم سه سیمه L1 + L2 + L3
- سیستم چهار سیمه L1 + L2 + L3 + (N , PE , PEN)
- سیستم پنج سیمه L1 + L2 + L3 + N + PE
انواع سیستم زمین تک فاز
- سیستم دو سیمه L1 + L2 , L1 + N , L1 + PEN
- سیستم سه سیمه L1 + N + P
سیستم حفاظت در برابر صاعقه
حفاظت اولیه:
سیستم های حفاظت در برابر صاعقه راهی برای تخلیه جریان صاعقه به داخل زمین ایجاد میکنند. این سیستمها به صورت کلی دارای سه بخش اصلی هستند:
صاعقه گیر میلهای فلزی است که برای محافظت از سازه در برابر برخورد صاعقه بر روی سازه نصب میشود. در صورت وقوع صاعقه در نزدیکی سازه، صاعقه ترجیحاً به میله برخورد کرده و به جای عبور از سازه، از طریق هادی نزولی به زمین هدایت میشود. در سیستمهای حفاظت در برابر صاعقه، هادی نزولی وظیفه هدایت جریان صاعقه از صاعقه گیر به سمت سیستم ارتینگ را بر عهده دارد. اصلیترین ویژگی مشترک هادیهای نزولی و اتصالات آنها این است که همه آنها از مواد رسانا مانند مس، آلومینیوم، ... و آلیاژهای آنها ساخته شده اند.
در سیستم حفاظت در برابر صاعقه، صاعقه گیر برای انجام عملکرد حفاظتی خود نیاز به اتصال به زمین دارد. به همین منظور لازم است هادی نزولی به سیستم ارتینگ متصل شود. جریان صاعقه پس از برخورد به صاعقه گیر و عبور از هادی نزولی توسط سیستم ارتینگ درون زمین تخلیه میشود.
حفاظت ثانویه:
ولتاژهای القایی ایجاد شده توسط صاعقه موجب اختلالات در شبکههای مختلف میشوند، (مقدار این ولتاژ چندین هزار ولت در مدت زمان چند میکرو ثانیه است) که این اختلالات ممکن است باعث عملکرد نادرست دستگاه و یا از کار افتادن کامل سیستمهای حساس گردند. طبق مطالعات انجام شده تخليه صاعقه تا فاصله 2 كيلومتري ميتواند براي تجهيزات الكترونيكي حادثه آفرين بوده و به آن ها آسيب برساند.
حفاظت اولیه به عمل آمده توسط سیستم های صاعقه گیر، ارتینگ و هم پتانسیل سازی، حفاظت سیستم های الکتریکی، الکترونیکی و مخابراتی را در برابر دخالت اضافه ولتاژها گارانتی نخواهد کرد. حفاظت موثر این تجهیزات در مقابل ولتاژهای القایی حاصل از صاعقه، وقتی امکان پذیر است که کلیه سیستمهای حفاظت اولیه همراه با حفاظت ثانویه نصب شده باشند. بنابراین برق گیرهای فشار ضعیف (Surge Arresters) دستگاههایی هستند کـه به عنوان آخرین بخش از حفاظت در برابر صاعقه (حفاظت ثانویه) استفاده میگردند.