تست چاه ارت و آماده سازی احداثلکترود زمین
– روش هاي تست چاه ارت :
الف) توسط دستگاه ارت سنج
در این حالت براي تست چاه ارت دو عدد سوند که جزء لوازم جانبی دستگاه ارت سنج
می باشد را در فاصله هاي مساوي بین و در یک راستا از چاه در زمین قرار دهید لازم به
ذکر است جهت تست دقیق ، این فاصله ها حتماً برابر باشند سپس سه عدد پراپ
دستگاه را بترتیب به سیم ارت چاه و سوند اول ودوم وصل نموده و بعد از آن چاه ارت
را تست نمایید .
ب) توسط یک عدد ترانسفورماتور ایزوله ، یک عدد آمپرمتر
در این حالت نیز مانند حالت قبل سوند ها را در زمین قراردهید سپس آمپر متر را با
ثانویه ترانس سري نمایید و یک سر آزاد ترانس را به سیم ارت چاه وصل نموده ویک
سر آمپر متر را به سوند آخر وصل نمایید یک سر ولتمتر را به سیم ارت چاه و سر
دیگرآن را به سوند اول وصل نمایید سپس اولیه ترنس ایزوله را به برق 220 ولت
وصل نموده و مقدار ولت قرائت شده را بر مقدار عدد آمپر متر تقسیم نمایید مقدار
بدست آمده مقاومت تقریبی چاه ارت شما می باشد.
اندازه گیري مقاومت الکترود زمین و مقاومت مخصوص خاك :
لازم است توجه شود که نقش جرم کلی زمین دراین مورد نیز منحصر به فرد است از
دو نوع اندازه گیري گفته شده ، اندازه گیري مقاومت ویژه خاك قبل از شروع احداث
الکترود با هدف تصمیم گیري در باره مشخصات آن انجام می شود و اندازه گیري
مقاومت الکترود که پس از پایان احداث الکترود انجام می شود بسیار مهم بوده و اگر
بدون ایراد و اشتباه انجام شود همان چیزي است که ایمنی افراد، سلامت دستگاهها و
صحت کار آنها بستگی به مقدار آن خواهد داشت در واقع اندازه گیري مقاومت زمین
امتحانی است که بعد از مدتها فکر و اندازه گیري هاي اولیه و تصمیم گیریهاي مبتنی
بر داده هاي محلی و تجربه شخصی و تجربه دیگران پس داده می شود.
تاثیر آماده سازي محل احداث الکترود زمین :
در بعضی موارد براي کم کردن مقاومت اتصال به زمین ممکن است لازم باشد اقدام
به آماده سازي و یا حتی تعویض خاك شود آماده سازي خاك با استفاده از مواد شیمیایی
انجام می شود در این صورت لازم است ترتیبی اتخاذ شود که در نتیجه کم شدن و
شسته شدن املاح در طول زمان آماده سازي پیوسته در حال تجدید و یا تکمیل باشد تا
از کارآیی اتصال زمین کاسته نشود از طرف دیگر در انتخاب روش آماده سازي براي هر
موقعیت لازم است محیط زیست و اثري را که مواد شیمیایی در آن باقی خواهند گذارد
به حساب آورد.
براي ایجاد یک اتصال زمین با عمري طولانی، شاید لازم باشد زمینی را که بلافاصله در
اطراف الکترود قرار دارد با خاك یا ماده اي که مقاومت ویژه آن کم است تعویض نمود.
بهترین نمونه هاي این نوع آماده سازي عبارتند از:
– بتونیت
– بتن
– بتن خاص با سیمان هادي که در آن از گرانولهاي کربن یا خاکه ذغال به جاي ماسه
استفاده می شود این نوع آماده سازي مخصوصا درزمینهاي سنگی و زمینهایی که لایه
سنگی در نزدیکی سطح آن قرار دارد بسیار موثر می باشد.
روش سنتی با استفاده از مخلوطی از نمک و ذغال.
استفاده از خاکستر کک به علت خاصیت خوردگی شدید آن براي آماده سازي توصیه
نمی شود.
اثر شکل الکترود بر مقاومت اتصال زمین :
نظر به اینکه بیشترین افت ولتاژ در یک سیستم الکترود زمین در حجم خاکی اتفاق
می افتد که در فاصله حدود یک متري از سطح الکترود قرار دارد (تراکم جریان دراین
ناحیه بیشترین مقدار را دارد) لذا براي بدست آوردن حداقل مقاومت نسبت به زمین
لازم خواهد بود تراکم جریان در حجم ناحیه اي که در مجاورت الکترود قرار دارد تا حدي
که ممکن است کم باشد و سیستم به نحوي طرح شود که تراکم جریان با دور شدن از
الکترود به سرعت کم شود براي رسیدن به این هدف لازم خواهد بود یکی از ابعاد حجم
الکترود نسبت به دوبعد دیگر آن بزرگترین مقدار را داشته باشد مثلاً استفاده از یک
میله یا سیم یا تسمه نسبت به یک صفحه با همان سطوح جانبی ارجحیت دارد. توجه
شود که مقاومت یک الکترود با عکس مساحت جانبی آن نسبت مستقیم ندارد.
بررسی خصوصیات الکترودهاي متداول و مقاومت آنها :
الکترودهاي اتصال به زمین را می توان به دو دسته اصلی تقسیم کرد:
-الکترودهاي مصنوعی
-الکترودهاي موجود یا طبیعی
الکترودهاي موجود
الکترودهاي موجود آنهایی هستند که با هدفی دیگر درزمین نصب شده انـد و ممکـن
است در صورت وجود شرایط لازم براي ایجاد اتصال به زمین از آنهـا بـه عنـوان الکتـرود
استفاده کرد.
الکترودهاي موجود شناخته شده به قرار زیر می باشند:
– غلافهاي هادي کابلها
– اجزاي فلزي سازه ها
– سپرهاي فلزي و میلگردهاي شمعهاي بتنی
– لوله کشی آب
– لوله کشی هاي فلزي دیگر
– هر گونه تاسیسات زیرزمینی فلزي که در تماس با زمین بوده ومانعی بـراي اسـتفاده
از آن به عنوان الکترود زمین وجود نداشته باشد.
الکترودهاي مصنوعی
الکترودهاي مصنوعی آنهایی هستند که فقط بـا هـدف ایجـاد اتصـال بـه زمـین بـرا ي
تاسیسات الکتریکی نصب می شوند.
الکترودهاي مصنوعی را از نظر نحـوه اسـتقرار آنهـا در زمـین مـی تـوان بـه سـه گـروه
تقسیم نمود:
– الکترودهاي صفحه اي
– الکترودهاي قائم
– الکترودهاي افقی
الکترودهاي صفحه اي کم عمق
درمناطقی از دنیا که بطور کلی جوي نمناك دارند استفاده از الکترودهاي صفحه اي
عمیق مرسوم نیست زیرا علت اصلی دفن صفحه الکترود در عمق بیشتر دستیابی به نم
بیشتر و مقاومت ویژه کمتر زمین است. دراین گونه مناطق الکترودها معمولا از مس با
ضخامت حداقل دو میلیمتر یا آهن گالوانیزه گري با ضخامت حداقل سه میلیمتر می
باشد. اتصال هادي زمین به صفحه زمین باید دست کم در دو نقطه مجزا انجام و براي
هادي زمین و صفحه الکترود از دو جنس مختلف، محل اتصالها با ماده اي قیر مانند
اندود شود تا این نقاط از عوارض الکترولیتی در امان بماند. در مواردي که امکان
خوردگی سریع هادي زمین وجود داشته یا هادي زمین با مقطع کم انتخاب شده باشد،
توصیه می شود هادي زمین از نوع عایق دار باشد تا از خوردگی سریع آن دراثر عوارض
الکترولیتی پیشگیري شود البته در این صورت سهم هادي لخت در کم کردن مقاومت
زمین از دست خواهد رفت. اگر یک الکترود صفحه اي مقاومت لازم را ارائه نداد، میتوان
از چند صفحه به صورت موازي استفاده کرد
الکترودهاي صفحه اي عمیق
علت دفن الکترود در عمق زیاد( بیش از حدود 3 متر) رسیدن به لایه هاي نمناك
زمین با مقاومت ویژه کمتر است. بدیهی است که دفن الکترود درعمق زیاد علاوه بر
تحمیل مخارج اضافی اولیه، این اشکال را در بر دارد که براي کم کردن مقاومت از راه
دفن بیش از یک صفحه لازم خواهد بودو فاصله این صفحات نسبت به هم خیلی باشد
(بیش از دو متر) از طرف دیگر قسمت قائم الکترود باید به حساب آورده شود که در کم
کردن مقاومت آن نقش عمده دارد و در واقع عکس مقاومت کل تقریبا برابر مجموع
عکس دو مقاومت صفحه اي و قائم (سیم اتصال) خواهد بود.
الکترودهاي قائم
الکترودهاي قائم از متداول ترین نوع الکترودها می باشـند مخصوصـا در مـو اردي کـه
فضاي افقی کافی در دسترسی نباشد یا براي کم کردن مقاومت زمین، الکترودهـاي قـائم
و افقی با هم بکار روند.
ساختمان و جنس الکترودهاي قائم که با روش کوبیدن نصب می شوند :
جنس الکترودهاي قائم با توجه به نحوه نصب آنها و امکانات دیگر به قرار زیر است:
– الکترودهاي میله اي از مس سخت
– الکترودهاي میله اي با هسته فولاد و روکش مس عجین شده با هسته فولادي
(مشابه Copperweld)
– الکترودهاي میله اي از فولاد ضد زنگ
– الکترودهاي میله اي از فولاد گالوانیزه گر(لوله آب)
– الکترودهاي لوله اي از چدن
قطر الکترودهاي کوبیده شده حدود 15 ، 9، 5 و یا 16 میلیمتر است.
طول الکترودهاي استاندارد ممکن است1.5 ،1تا 2 متر باشد. اغلب الکترودها از نوع
قابل امتداد میباشند به این معنا که با استفاده از وسیله اي قطعات استاندارد را می
توان طولانی تر کرده و در زمین کوبید با توجه به قابلیت امتداد آنها، الکترودها را می
توان تا عمق دلخواه کوبید البته به شرطی که نوع زمین مناسب بوده و وسیله کوبیدن
لازم براي اجراي کار در دست باشد.
