الکترود میله ای (ROD Electorode)

الکترود زمین میله ای

الکترودهای میله ای

الکترودهای زمین میله ای

الکترود میله ای یکی از متداول ترین و پرکاربردترین الکترود های زمین الکتریکی  مورد استفاده برای ارتینگ در اکثر کشورهای دنیا است و مزیت ها و برتری های عمده ای نسبت به بسیاری از الکترودهای زمین دیگر دارد.قیمت مناسب ، نصب ساده  ،امکان افزایش طول بوسیله کوپلینگ و… از جمله مزیت های عمده الکترود های میله ای محسوب میشود.خوشبختانه در مقررات ملی ایران هم استفاده از آن مجاز بوده و تکیه هم شده است.در مبحث سیزدهم مقررات ملی، الکترودهای مختلفی برای ارتینگ و زمین کردن مورد تایید هستند که الکترود میله ای یا ROD ELECTODE ها جایگاه ویژه ای دارند.در این مقاله به تمام سوالات در مورد الکترودهای میله ای مانند جنس الکترود میله ای ،چگونگی اجرای الکترود میله ای ،چگونگی اتصال الکترود به هادی زمین و حتی نقشه های اجرایی الکترود هایی میله ای میپردازیم.

 فیلم نحوه کوبیدن میله ارت و کوپل کردن دو الکترود میله ای

نحوه اجرای الکترود میله ای

چگونگی اجرای ارتینگ با الکترودهای زمین میله ای:
میله ارت را بکوبیم یا چاه کنده و  میله ارت را دفن کنیم؟!

نحوه کوبیدن میله ارت:

یک سوال همیشگی این است که الکترودهای ارت میله ای را هم باید مانند الکترود زمین صفحه ای ،چاه کنده و دفن کنیم یا میتوانیم این الکترود های زمین قائم را در زمین کوبید و حفاری و مقنی را کنار بگذاریم.

مطابق با مبحث سیزدهم مقررات ملی هر دو حالت امکان پذیر است.

  • روش اول نصب الکترود ارت میله ای : روش کوبشی

در روش کوبشی که روش ارجح و توصیه شده برای اجرای ارت با الکترود ارت قایم است، الکترود ارت میله ای در زمین کوبیده میشود .

نحوه کوبیدن میله ارت :

چگونه باید میله ارت را کوبید ؟ این کار را میتوان با ادوات مختلف و انواع چکش های مخصوص اینکار انجام داد . از جمله تجهیزات مرسوم برای اینکار استفاده از چکش های برقی مناسب برای این کار هستند که معمولا نیاز به یک رابط برای کوبیدن الکترود ارت دارند ( فیلم کوبیدن میله ارت )

کوبیدن الکترود به طور کلی روش ارجح برای اجرای الکترودهای ارت میله ای است زیرا هم اجرای ارزانتری به نسبت روش حفاری است (نیاز به مقنی و حفاری چاه برای الکترود زمین حذف میشود) و  مهمتر  اینکه ترکیب دانه بندی خاک تغییر نمیکند و لذا الکترود زمین ارتباط  منسجم و مناسب تری با خاک بکر اطراف خود خواهد داشت.

 

  • روش دوم اجرای الکترود ارت میله ای: روش دفنی

اجرای چاه ارت میله ای: در روش دیگر اجرای سیستم ارت با الکترود ارت میله ای ، خاک محل نصب الکترود توسط مقنی یا دستگاه حفاری ،حفاری میشود و الکترود ارت در میان قسمت کنده شده دفن میشود. اجرای چاه ارت میله ایی یک روش سنتی برای برقکارانی است که همیشه در ذهن خود اجرای الکترود ارت را مترادف با حفاری و اجرای چاه میدانند.

در اجرای چاه ارت میله ای، معمولا مواد کاهنده مقاومت خاک مانند بتنونیت ساده و اکتیو برای پر کردن قسمت حفاری شده استفاده میشود.

این روش با توجه به تغییر دانه بندی و تغییر فشردگی خاک چندان توصیه نمیشود. مضاف بر اینکه هزینه حفاری توسط مقنی چاه ارت هم اضافه میشود. هم چنین متاسفانه بسیاری از مواد کاهنده مقاومت ارت در کشور غیر استاندارد و غیر معتبر هستند و فاقد تاییدیه های لازم استاندارد میباشند و این مواد کاهنده مقاومت چاه ارت معمولا باعث خوردگی در الکترود ارت و اتصالات سیم ارت به الکترود میشوند.

 

اتصال هادی زمین به الکترود زمین میله ای

چگونگی اتصال هادی زمین( سیم ارت) به الکترود زمین

هادی اتصال زمین یا در اصطلاح برقکاران سیم ارت که در حقیقیت هادی فی مابین شینه زمین تا الکترود زمین است به دو صورت میتواند به الکترود میله متصل شود .

  •  روش های جوشی مانند جوش اگزوترمیک (جوش کدولد)
  • اتصالات پیچی و مکانیکی مانند انواع کلمپهای برنجی

 

  • روش جوشی مانند جوش اگزوترمیک(اصطلاحا و عامیانه جوش کدولد)

این روش جزو روش های مطمئن برای اتصال هادی زمین یا اصطلاحا سیم ارت به الکترود است . در این روش یک اتصال مولوکی مناسب بین دو فلز الکترود و سیم زمین ایجاد میشود.

برای جوش کدولد باید از قالب مناسب و فرد دارای مهارت برای جوشکاری استفاده شود.قیمت  دستمزد اجرای جوش کدولد سیم مسی و الکترود میله هم اکنون حدود ۲۵۰ تا ۳۰۰ هزار تومان است. 

در ویدئوی زیر پروسه کامل و چگونگی اتصال هادی زمین مسی به الکترود زمین بوسیله جوش اگزوترمیک (جوش کدولد ) نمایش داده شده است.

 

 

 

 

  • روش اتصال مکانیکی با قطعات پیچی از متریال های مجاز مانند انواع کرپی و کلمپ ارت

انواع کلمپهای پیچی و مکانیکی با آلیازهای مجاز قابلیت استفاده دارند.

کلمپ اتصال راد به ارت

بدیهی و واضح است که استفاده از روش جوش انفجاری یا جوش کدولد توصیه شده تر است. اگرچه اتصالات مکانیکی هم با رعایت ضوابط بلامانع است.

جنس الکترود زمین میله ای

جنس الکترودهای زمین

تاثیر نوع فلز در مقاومت الکترود نسبت به زمین چیست؟

همانگونه که میدانیم الکترودهای زمین ،فلزی هستند ولی نوع و جنس فلز به تنهایی ، تاثیر زیادی در مقاومت الکترود زمین ندارد و مقاومت الکترود نسبت زمین؛عملا به مقاومت خاک منطقه و ابعاد الکترود وابسته است.

به روایتی مقاومت خاک محل نصب یک الکترود تعیین کننده اصلی مقاومت الکترود زمین است و جنس فلز تاثیر چندانی در افزاریش و کاهش مقاومت ارت ندارد.

 

مقاومت ارت

اهمیت جنس فلز الکترود ارت در مسائل خوردگی و پایداری الکترود زمین

عدم تاثیر زیاد نوع فلز بر مقاومت  الکترود ،به معنای عدم اهمیت نوع فلز مورد استفاده نیست و جنس فلز الکترود با توجه به مسایل خوردگی و ماندگاری و طول عمر الکترود دارای اهمیت فراوان است.

به عنوان نمونه استفاده از هادی آلمینیوم برای الکترود زمین و هادی زمین به طور کلی ممنوع است.

انواع الکترودهای ارت مجاز و حداقل ابعاد آنها در مبحث سیزدهم مقررات ملی

در مبحث سیزدهم مقررات ملی، نوع و ابعاد الکترودهای زمین مجاز در جدول پ -۱-۱۰-۲-۴ ذکر شده است.

انواع الکترودهای زمین میله ای با توجه به جنس فلز الکترود:

  • الکترود ارت میله ای فولادی با روکش مس( الکترود ارت کاپر شیلد) با ضخامت پوشش مس به میزان حداقل ۲۰۰۰ میکرون
  • الکترود ارت میله ای فولادی بار روکش مس عجین شده ( الکترود ارت کاپرباند) با ضخامت پوشش لایه مس به منیزان حداقل ۲۵۰ میکرون
  • الکترود ارت میله ای فولاد گالوانیزه عمقی داغ با ضخامت پوشش حداقل ۴۵ میکرون
  • الکترود ارت میله ای از جنس فولاد ضد زنگ (الکترود استنلس استیل)
  • الکترود ارت میله ای تمام مس ( برای کوبیدن مناسب نیست)

 

الکترود میله ای

استفاده از الکترود میله برای انواع الکترود ساده و اساسی

الکترود زمین ساده و  الکترود زمین اساسی :

الکترود زمین ساده چیست ؟

منظور از الکترود زمین اساسی چیست؟

الکترود زمین ساده و اساسی تعاریف مبحث سیزدهم مقررات ملی برای انتخاب الکترود زمین است.

برخی از الکترود های اساسی از دید مبحث عبارتند از الکترود زمین صفحه ای ،الکترود ۵ حلقه و …

حال سوال این است که با استفاده از الکترودهای میله ای هم میتوان به یک الکترود اساسی از دید مبحث رسید؟ پاسخ را در ادامه همین مقاله با جزییات داده ایم

قبل از هر چیز باید یادآوری کنیم که طبق متن صریح مبحث سیزدهم الکترود صفحه ای کم اثرترین نوع الکترودهاست و به همین دلیل میخواهیم بدانیم که آیا با الکترود میله ای هم میتوانیم الکترود اساسی را ایجاد کنیم یا خیر

همانگونه که میدانید مبحث سیزدهم مقررات ملی ساختمان ،انتخاب الکترود زمین را به روش تجویزی و با توجه به جریان درخواست پیشنهاد و الزام کرده است که جزییات کامل آن در صفحه ۵۹ مبحث سیزدهم بند ۱۳-۵-۴-۱ (تصویر زیر)قابل مطالعه است .

نکته مهم ،چگونگی استفاده از الکترود میله ای برای حالات مختلف الکترود ساده و اساسی مد نظر مبحث سیزدهم مقررات ملی در بند ۱۳-۵-۴-۱ است .

انتخاب الکترود زمین (ارت)

نکات مهم در بند مبحث سیزدهم در انتخاب الکترود
چگونه الکترود زمین مناسب را انتخاب کنیم؟

با توجه به بند فوق الذکر مشاهده میشود که انتخاب الکترود در مبحث سیزدهم صرفا بر مبنای جریان درخواست مشترک است .

نکته مهم دیگری که واضح است این است که از دید مبحث سیزدهم مقررات ملی هیچ عدد خاصی برای الکتورد مد نظر نیست و تنها اجرای صحیح و طبق ضوابط الکترود اهمیت دارد .

به عنوان مثال ،مبحث برای یک مشترک با کنتور درخواستی تا ۳۲ آمپر یک الکترود ساده که یک الکترود  زمین میله ای ۲ متری یا همان الکترود ساده  را پیشنهاد داده است

با توجه به وابستگی مقاومت یک الکترود ارت به مقاومت خاک، این یعنی ؛مقاومت یک الکترود زمین در یک خاک با مقاومت بالا میتواند  ده برابر و بیشتر از یک مقاومت در خاک با مقاومت ویژه کمتر باشد .

ولی مبحث سیزدهم کاری به مقاومت خاک نداشته و ملاک را صرفا عدد جریان درخواست قرار داده است

لذا اگر مثلا ،یک منزل ویلایی با کنتور ۳۲ آمپر در یک منطقه با خاک خوب و با مقاومت ویژه پایین و یک منزل با همان شرایط در منطقه ای با خاک با مقاومت ویژه بالا باشد از دید مبحث برای هر دو حالت یک الکترود زمین ساده کفایت میکند . این با علم به این است که مقاومت  الکترود زمین یکی از این منازل  بیش از ده برابر دیگری ممکن است باشد.

پس از دید مبحث صرفا اجرای صحیح یک الکترود ساده مهم است و عدد خاصی به عنوان مقاومت آن مدنظر نبوده است.

فرمول محاسبه مقاومت الکترود میله ای

هر مهندس برق باید فرمول  محاسبه دقیق و نیز تقریبی مقاومت الکترود ها را در ذهن داشته باشد تا بداند از هر الکترود چه حدود مقاومتی را باید انتظار داشته باشد و مثلا اگر در یک گزارش سنجش مقاومت الکترود  زمین میله ای  ۲ متری در یک خاک معمولی ، آزمونگر عدد ۲ اهم را ثبت نمود ؛ سریعا نسبت به عدد تشکیک و صحت آنرا مورد تردید قرار دهد.

الکترود زمین میله ایو خاک اطراف

فرمول مقاومت الکترود میله
فرمول مقاومت الکترود میله

 

فرمول محاسبه مقاومت یک الکترود میله ای به صورت تقریبی:

با تقریب مناسب مقاومت یک الکترود ارت میله ای برابر است با ؛ حاصل تقسیم مقامت ویژه خاک محل نصب  تقسیم بر طول الکترود میله ای مورد نظر :

 

  R=ρ/L

نتیجه مهم :

پس مقاومت زمین یک الکترود زمین میله ای ۳ متری در یک خاک با مقاومت ویژه حدود ۱۰۰ اهم متر تقریبا برابر با ۳۳ اهم خواهد بود و اگر کسی در گزارش اندازه گیری مقاومت زمین خود برای یک الکترود میله ای کوبشی در یک خاک معمولی عد ۱.۵ یا ۲ اهم ثبت نمود در بهترین حالت دستگاهش خراب است و در حالت بدبینانه اصلا آزمایشی انجام نشده و صرفا نتیجه ای با فرض بی سوادی و نا آگاهی ناظر و کارفرما ارائه شده است.

برای مطالعه و بررسی بیشتر چگونگی انتخاب الکترود زمین مقاله مربوط به همین موضوع را مطالعه کنید.

الکترود ارت اساسی با استفاده از الکترود های قائم

 

آیا میتوان برای حالاتی که نیاز به الکترود زمین اساسی داریم از الکترود های میله استفاده کنیم؟

بله . با الکترودهای ارت میله ای میتوان الکترود زمین اساسی ایجاد نمود.یعنی اگر جریان درخواست ما بیش از ۷۵ آمپر شد و طبق  بند “پ” از صفحه ۵۹ مبحث نیاز به الکترود اساسی بود ،میتوان از الکترود های میله ای استفاده نمود ؟پاسخ مثبت است و خوشبختانه به صراحت هم در بند پ ۱-۱۰-۴-۳ مبحث سیزده مجاز شمرده است.

پ-۱-۱۰-۴-۳: انواع دیگر الکترودهای اساسی 
الف:) الکترود زمین اساسی بصورت الکترودهای قائم :

در مورد الکترود ارت اساسی به غیر از انچه در بند پ ۱-۱۰-۴(الکترود ارت صفحه ای و الکترود ارت سیم مسی مفتولی ۵ حلقه) ذکر شد ،میتوان با نصب الکترودهای ارت میله ای متعدد به اشکال مختلف و ارتباط آنها به یکدیگر به مقاومت مورد نظر دسترسی پیدا کرد .

الکترودهای میله ای در طول اضلاع یک مستطیل و یا در طول یک خط مستقیم که به هم متصل شده باشند ،توزیع گردند . رعایت فاصله بهینه بین الکترودهای زمین میله ای به اندازه دو برابر عمق الکترود مورد توجه قرار گیرد.

 

ترکیب و توازی الکترودهای میله ای برای حصول به الکترود اساسی، مجاز و مورد تایید مبحث است.

الکترود ارت صفحه ای یا الکترود زمین میله ای:

آیا وقتی الکترود زمین اساسی مورد نیاز است ،انتخاب چاه ارت با الکترود ارت صفحه ای مسی انتخاب مناسب تری نسبت به الکترود میله ای است ؟

باید گفت که برای انتخاب الکترود زمین وقتی الکترود اساسی الزامی است ،باید شرایط پروژه را در نظر گرفت . ممکن است به دلایلی چاه ارت با الکترود صفحه ای و با خاک و مواد کاهنده استاندارد به هر دلیلی انتخاب مناسب تری باشد ولی در حالت کلی و بدون بررسی شرایط، مبحث سیزده یک نظر اساسی و البته منفی نسبت به الکترود صفحه ای دارد .

الکترود صفحه ای کم اثرترین الکترودهاست!

هر طراح برق و مجری برقی باید این مساله مهم را در نظر داشته باشد که با توجه به هزینه های مرتبط با الکترود صفحه ای شامل وزن صفحه مسی الکترود صفحه ای ،هزینه حفاری و هزینه مواد کاهنده مانند بنتونیت؛ الکترود صفحه ای یک انتخاب اولیه برای الکترود زمین نیست مگر انکه خلاف آن با دلایل ثابت شود.

جمع بندی نهایی در انتخاب الکترود زمین طبق مبحث ۱۳

پس اگر بخواهیم جمع بندی داشته باشیم :

انتخاب الکترود زمین در مبحث سیزدهم مقررات ملی بر اساس جریان مجاز انجام میشود و به سه حالت تقسیم میشود .

برای هر سه حالت امکان استفاده از یک یا ترکیب الکترود های میله ای مقدور است . با این جمع بندی میتوان نقشه ای ترسیم کرد که همه جزییات مرتبط برای پوشش کامل همه حالات الکترود زمین بوسیله الکترود میله ای را پوشش دهد .

فایل PDFبرای دانلود و ارایه در نقشه ها در اختیار شما قرار گرفته است.

جزییات الکترود میله ای

نقشه جزییات اجرایی الکترود میله ای

ROD ELECTRODE

اجرت نصب الکترود میله

در نرخ نامه تعرفه دستمزد اجرای برق برخی استانهای کشور ، آیتمی برای اجرای الکترود میله ای و صفحه ای دیده شده است .

از جمله آنها در نرخ نامه کامل دستمزد اجرای برق استان اصفهان که آیتم اجرای الکترود میله ای در سال ۱۴۰۱ مبلغ ۳۳۰ هزار توامن دیده شده است و این صرفا دستمزد اجرای الکترود است .  برای مطالعه کامل شرایط و دیدن دیگر قیمت ها از جمله دستمزد الکترود صفحه ای از لینک زیر استفاده نمایید.

نرخ نامه دستمزد اجرای برق ۱۴۰۱
دستمزد نصب الکتورد میله ای

10 دیدگاه برای “الکترود میله ای (ROD Electorode)

  1. گلاره همتیان گفته:

    سلام استاد
    کامل و عالی بود .واقعا تشکر
    اجازه استفاده از فایل نقشه جزییات میله هست؟

  2. مسعود زبرجدي گفته:

    سلام، ممنون از توضیحات خوبتون، در مبحث گفته شده که میشه با ترکیب کردن الکترودهای میله ای الکترود اساسی ایجاد کرد، ولی از شرایط و نوع ترکیب این میله ها توضیحی نداده

    • آواتار کاربر
      علیرضا سجاد| alireza sajad گفته:

      سلام و درود
      کاملا مشخص و قابل استنتاج است .
      یک الکترود ملیه برای کمتر از ۳۲ آمپر
      دو الکترود میله دو متری یا یک چهار متری برای بین ۳۲ تا ۷۵ آمپر
      و بیشتر از ۷۵ آمپر الکترود اساسی و با توجه به بندهای بالا ترکیب سه الکترود الکترود اساسی محسوب خواهد شد .
      جزییات هم در نقشه آورده شده است.
      موفق باشید

  3. m.ataei گفته:

    با سلام و درود…در بحث مشترکان با کنتور برق تا 32 آمپر، تعداد مشترکین محدودیت ندارد؟

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *