8:30 - 17:00

ساعات کاری : شنبه تا چهارشنبه

88102518

تماس برای مشاوره رایگان

اینستاگرام

تلگرام

 

اهمیت بکارگیری سیستم اتصال زمین و نقش آن در پیشگیری از حریق

ایمن سازان پیشرو > امنیت  > اهمیت بکارگیری سیستم اتصال زمین و نقش آن در پیشگیری از حریق

اهمیت بکارگیری سیستم اتصال زمین و نقش آن در پیشگیری از حریق

مقدمه

بسیاری از خطرات برای اشخاص و تأسیسات الکتریکی بر اثر وجود سیستم اتصال زمین ضعیف یا عدم وجود اتصال زمین تجهیزات الکتریکی بوجود می آید. در این مقاله ابتدا به معرفی سیستم اتصال زمین و اهمیت وجود آن در ساختمان ها و خطوط انتقال نیرو پرداخته شده و در نهایت به چند حادثه که منجر به برق گرفتگی یا حریق در اثر عدم وجود سیستم اتصال زمین یا اجرای نادرست و ناقص این سیستم بوده پرداخته می شود.

یک سیستم فشار ضعیف زمین شده نسبت به یک سیستم زمین نشده حوادث کمتری برای افراد در بر دارد. در یک سیستم زمین نشده با وجود متعادل بودن ولتاژ فازها، تماس عمدمی یا اتفاقی با هرکدام از فازها ممکن است خطر شوک الکتریکی جدی در برداشته باشد. در تأسیسات فشار قوی زمین کردن یکی از مهمترین اقداماتی است که برای رفاه و سلامتی و ادامه حیات اشخاصی که با این تأسیسات در تماس مستقیم یا غیرمستقیم هستند انجام می‌گیرد. از طرفی به منظور حفاظت از ساختمان‌های بلندمرتبه، چه بخش خارجی ساختمان و چه تجهیزات و لوازم استفاده شده داخل این ساختمان‌ها در مقابل صاعقه از برقگیرها استفاده می‌شود.

به این ترتیب علاوه بر خطر برق گرفتگی و خطرات جانی برای افراد، از دیگر خطرات یک سیستم اتصال زمین نامناسب، خطر حریق و خسارت سنگین به تجهیزات و تأسیسات است. بنابراین یکی از راه های پیشگیری از اینگونه حوادث وجود یک سیستم اتصال زمین مناسب می باشد.

بکارگیری سیم زمین در خطوط انتقال هوایی (سیم گارد)

این سیم از جنس فولاد گالوانیزه بوده و اضافه ولتاژی را که در اثر اغتشاشات جوی (رعد و برق) به خطوط برخورد می‌کند کاهش داده و به زمین منتقل می‌کند و از صدمات ایجاد شده بر روی ترانسفورماتورها، خطوط انتقال برق، عایق ها و … جلوگیری می‌کند. در خطوط انتقال نیرو این سیم بالاتر از بقیه سیم‌ها نصب شده و در فواصل مختلف به زمین متصل می‌شود.

 

برقگیرها

در صورت بوجود آمدن یک ولتاژ قوی بیشتر از حد ولتاژ عادی مسیری را به سمت زمین فراهم می‌کند تا اضافه ولتاژ را به زمین منتقل کرده و وقتی که این ولتاژ اضافی از بین رفت عملکرد آن متوقف شده و از جاری شدن جریان بیشتر به سمت زمین جلوگیری می‌کند. در نهایت از وارد شدن خسارات و صدمات به بخش خارجی ساختمان از قبیل حریق و خسارات وارده به تأسیسات و تجهیزات نصب شده در داخل ساختمان جلوگیری می‌کند.

 

ارت یا زمین کردن

اتصال زمین یا ارت شامل یک اتصال مصنوعی برق به زمین است که مقاومت بسیار کمی برای عبور جریان دارد. زمین کردن یک سیستم الکتریکی، فرآیند اتصال همه قطعات فلزی یا بدنه‌های فلزی دستگاه‌های الکتریکی به زمین می‌باشد و هدف از آن انتقال هر نوع نشتی جریان الکتریکی در بدنه فلزی دستگاه‌ها به زمین به منظور حفاظت جان افراد و یا تجهیزات است.

 

هر سیستم اتصال زمین دارای دو قسمت جدا ولی مرتبط می‌باشد:

1- هادی یا سیم کم مقاومت به جهت همبندی یا اتصال بدنه‌های فلزی دستگاه‌های الکتریکی

2- یک یا چند الکترود قرار داده شده در زمین

از مهمترین عواملی که در یک سیستم اتصال زمین نقش عمده‌ای را ایفا می‌کنند شامل شکل و جنس الکترودها و مقاومت مخصوص خاک است.

 

برخی از عوامل مؤثر در اجرای یک سیستم اتصال زمین

مقاومت زمین : زمین هادی الکتریسیته است و مقاومت آن بستگی به نوع ترکیبات خاک دارد. مثلاً در زمینی که در آن شن و ماسه خشک و قلوه سنگ باشد مقاومت زمین اثر بسیار مهمی بر تأسیسات الکتریکی دارد، اولاً به دلایل ایمنی، بیشتر تأسیسات الکتریکی به زمین متصل شده‌اند.

ثانیاً بعضی از خطوط انتقال dc ولتاژ بالا از زمین بعنوان هادی برگشتی استفاده می‌کنند تا جریانی حدود چند آمپر را انتقال دهند. ثالثاً چون زمین هادی نسبتاً خوبی است یک مسیری برای جریانهای نشتی مختلف ایجاد می‌کند. یکی از روش های کاهش مقاومت زمین استفاده از مواد شیمیایی از قبیل کلرورسدیم، کلرور کلسیم، کربنات کلسیم یا سولفات مس می باشد. نمک و خاک زغال هم در مواردی برای این منظور توصیه می شود.

چاه زمین : یکی از مهمترین قسمت های یک سیستم اتصال زمین محسوب می شود و مقاومت آن باید خیلی کم باشد. چاه زمین در نزدیکترین فاصله از ساختمان قرار می‌گیرد.

عمق چاه زمین: مناسبترین عمق چاه زمین، عمقی است که در آن رطوبت دائمی وجود داشته باشد و به هیچ منظور دیگری از این چاه استفاده نشود.

الکترودزمین: یک قطعه جسم هادی است که در زمین قرار داده می شود و سیم زمین به آن متصل می‌شود و جنس آن معمولاً از مس روی اندود یا مس خالص است.

 

 

عوامل مؤثر بر میزان مقاومت زمین

1- جنس زمین     2- رطوبت خاک      3- درجه حرارت      4- عمق زمین      5- قطر الکترودها

از مهمترین عواملی که شرایط یک اتصال زمین مناسب را فراهم می‌کند می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • پایین بودن مقاومت اتصال به زمین در حد استاندارد
  • مقاوم در برابر فساد تدریجی و عوامل مخرب زمین
  • قابلیت تحمل جریان های زیاد و تکراری
  • دوام و طول عمر زیاد

 

انواع زمین کردن

  • زمین کردن حفاظتی: زمین کردن کلیه قطعات فلزی تأسیسات الکتریکی که در ارتباط مستقیم با جریان الکتریکی نیستند که به جهت حفاظت اشخاص بکار می رود.
  • زمین کردن الکتریکی: زمین کردن نقطه‌ای از دستگاه‌های الکتریکی که جزئی از مدار الکتریکی هستند. (اتصال نول ترانسفورماتورها به زمین)

 

در بحث اتصال زمین دو مسئله می تواند به بروز حوادثی از جمله حریق منجر شود:

یکی عدم استفاده از این سیستم در مکان های موردنظر و دیگر استفاده نادرست یا ناقص از این سیستم. در ادامه به چند حادثه در این زمینه که منجر به حریق یا برق گرفتگی شده پرداخته می‌شود.

حادثه اول: یک منزل مسکونی که در اثر طوفان برق آن طی مدتی قطع شده و مشترک به جهت برقراری جریان برق در منزلش از یک ژنراتور استفاده می‌کند. مشترک به دلیل اطلاعات نادرستی که از اجرای یک سیستم اتصال زمین داشته، از یک قاب فلزی که در محل تابلوی برق منزلش وجود داشته بعنوان محل اتصال سیم زمین استفاده کرده بود. باتوجه به اینکه قاب فلزی استفاده شده مقاومت مناسبی برای اتصال زمین را دارا نبوده، این اتصال صورت گرفته و از آنجایی که محل موردنظر قادر به جذب جریان نشتی احتمالی در اثر ایجاد خطا در سیستم نبوده و از طرفی استفاده از وسایل با جریان زیاد (یخچال، تلویزیون، …) و اضافه بار و نهایتاً عدم توان تأمین بار آن محل توسط ژنراتور و اجرای نادرست سیستم اتصال زمین منجر به بالا رفتن حرارت در سیم کشی ساختمان و ایجاد حریق در آن محل می شود.

منشأ حریق در این حادثه محل اتصال زمین بوده و به جای اینکه جلوی یک حریق را بگیرد خود منجر به وقوع حریق شده است.

حادثه دوم: در این حادثه اشاره به بروز اتصال کوتاه ناشی از نقص یک مانیتور در منزل مسکونی دارد. این اتصال کوتاه در سیستم برق این منزل سبب داغ شدن عایق سیم کشی و آتش گرفتن میز چوبی در محل قرارگیری مانیتور شده بود. طبق بررسی های کارشناسی صورت گرفته در این منزل از یک سیستم اتصال زمین به جهت ایمنی استفاده شده و تمامی نکات از قبیل مقاومت مخصوص محل نصب سیم زمین بطور کامل رعایت شده بود اما نکته‌ای که در این مورد قابل توجه می باشد اجرای ناقص یا حتی سهل انگاری دراجرای این سیستم بوده بدین صورت که بعد از بررسی‌های صورت گرفته مشخص شد که سیم زمین که در اجرای تأسیسات الکتریکی این منزل استفاده شده به هیچ کدام از سرپیچ‌های موردنظر در پریزهای برق این منزل وصل نشده و همین امر باعث شده که در هنگام بروز خطا و اتصالی، جریان اضافی ایجاد شده نتواند از طریق مسیر تعیین شده در زمین تخلیه شود و نهایتاً سبب داغ شدن عایق سیم‌ها و حریق در این محل شود.

حادثه سوم: در این حادثه به خطر برق گرفتگی ناشی از عدم اجرای سیستم زمین اشاره دارد.

در یک استادیوم ورزشی قدیمی که در زمان ساخت آن از سیستم زمین استفاده نشده و با توجه به اینکه با گذشت زمان سیستم روشنایی این استادیوم گسترش پیدا کرده و فضای بیشتری را در برگرفته بود. عدم استفاده از سیستم اتصال زمین در این مکان موجب شده که در اثر اتصالی یکی از لامپ های استفاده شده در سیستم روشنایی این استادیوم کارگری که مسئول تعویض لامپ بوده تحت تأثیر شوک الکتریکی قرار گرفته و آسیب ببیند.

نتیجه‌ای که از این موضوع گرفته می‌شود:

  • در حادثه اول در صورتیکه از یک محل با مقاومت مناسب جهت اتصال سیم زمین استفاده می‌شد امکان تخلیه و جذب جریان نشتی بوجود آمده در اثر اضافه بار فراهم می‌شد و با قطع به موقع وسایل حفاظتی منجر به ایجاد حریق نمی‌شد.
  • در حادثه دوم با وجود اینکه یک سیستم اتصال زمین خوب برای یک منزل مسکونی در نظر گرفته شده بود و بدلیل یک نقص یا اجرای نادرست، این سیستم در زمان موردنظر به خوبی عمل نکرده و منجر به حریق محل موردنظر شده بود.
  • حادثه سوم به دلیل عدم اجرای یک سیستم اتصال زمین با بروز خطا در یک استادیوم ورزشی جان کارگر این استادیوم در اثر یک نقص الکتریکی به خطر افتاده بود.

سیستم اتصال زمین امروزه کاربردی همانند خود برق را داراست و از اهمیت بسیار ویژه‌ای برخوردار است. چنانچه در مخابرات با سیستم‌های اتصال زمین بسیار حساس و دقیق برای جلوگیری از نویز در شبکه نیاز است و نیز در شبکه‌های انتقال و توزیع برق کاربرد فراوان دارد، شبکه‌های برق گیر بدون سیم زمین عملاً بدون استفاده‌اند.

یک باور اشتباه:  در مواردی به اشتباه بدنه مصرف کننده‌های خانگی را به لوله‌های آهنی آب یا گاز بعنوان الکترود زمین یا اصل هادی های حفاظتی یا هادی های زمین اتصال می‌دهند، این کار نه تنها ایمنی را فراهم نکرده بلکه باعث برق گرفتگی های کشنده نیز می‌شود. البته از نظر همبندی، باید لوله‌های گوناگونی را که در ساختمان کار گذاشته می‌شوند به هادی زمین متصل کرد.

در آخر: یک سیستم اتصال زمین نه تنها استفاده از آن در اماکن مختلف می‌تواند کمک شایانی به جلوگیری از بروز چنین حوادثی بکند بلکه اجرای درست و کامل آن یا حتی اجرای بدون نقص این سیستم می تواند اهمیت دو چندان در جلوگیری از اینگونه حوادث داشته باشد.

منبع:www.iranalarm.com

برچسب ها:

بدون دیدگاه

دیدگاه خود را بنویسید

EnglishIran