تست و تحویل
مقاومت مطلوب الکترود زمین(ارت)
مقاومت الکترود زمین ساختمان باید چند اهم باشد ؟
مقاومت الکترود زمین یا به اصطلاح عوامانه عدد مقاومت چاه ارت یا مقاومت زمین یک ساختمان باید چه عددی باشد ؟
۲ اهم ؟ ۵ اهم ؟ ۱۰ اهم یا ۲۵ اهم ؟ چه عددی برای مقاومت الکترود ارت از دید استانداردها و ضوابط ، مطلوب و قابل قبول است ؟
سوال دیگر این است که چه تعداد الکترود ارت نیاز داریم ؟ آیا مثلا یک ساختمان بزرگتر ،تعداد بیشتری الکترود زمین نیاز خواهد داشت؟
در این مقاله سعی داریم این موضوع را از دید مقررات ملی و استانداردها بررسی کنیم.
در ابتداد مروری سریع و خلاصه بر مفهوم یک الکترود زمین و مقاومت آن از دید مبحث و راهنمای آن داشته و نحوه محاسبه دقیق و تخمینی یک الکترود ارت میله ای را مرور میکنیم .
سپس به سراغ مبحث سیزده مقررات ملی رفته تا ببینیم که برای الکترود زمین مشترکان فشار ضعیف عدد و معیاری قرار داده است یاخیر ؟
آیا میدانید استفاده از چسب برق ممنوع است؟
مطابق مقررات اتفاده از چسب برق برای اتصال هادی ها از هر نوع شامل فاز نول و ارت ممنوع است و باید به جای آن از اتصالات پیچی مورد تایید استفاده نمود
مطالعه بیشتر
الکترود زمین و مقاومت آن نسبت به زمین
الکترود زمین چیست؟
بند پ-۱-۱۰-۱ از مبحث ۱۳ مقررات ملی :
الکترود زمین عبارت است از یک قطعه هادی یا گروهی از قطعات هادی که در تماس مستقیم با زمین بوده و با آن اتصال الکتریکی برقرار میکند.
مقاومت الکتریکی الکترود زمین به عوامل فراوان ؛ مخصوصا به نوع ترکیبات خاک اطراف الکترود ،رطوبت خاک و ابعاد الکترود دارد.
منظور از مقاومت الکترود زمین یا اصطلاحا مقاومت ارت چیست؟
و در کتاب جاودان “راهنمای طرح و اجرای تاسیسات الکتریکی ساختمان ها” مقاومت الکترود اینگونه بیان میشود :
۴۰۱-مقاومت یک الکترود زمین ،مقاومت آن نسبت به جرم کلی زمین است.
در حقیقت مقاومت اندازه گیری شده یک الکترود زمین، مقاومتی است که بین سر آزاد الکترود و جرم کلی زمین وجود دارد.
فرمول محاسبه مقاومت یک الکترود زمین میله ای:
فرمول نحوه محاسبه مقاومت یک الکترود زمین میله ای ساده در ادامه نشان داده شده است.
مقاومت یک الکترود میله ای به عنوان نمونه با استفاده از فرمول زیر محاسبه میشود .
مقاومت تقریبی یک الکترود زمین میله ای
با تقریب مناسب و برای محاسبه سریع و سرانگشتی؛ مقاومت یک الکترود زمین میله ای برابر است با حاصل تقسیم مقامت ویژه خاک محل نصب بر طول الکترود میله ای مورد نظر.یعنی :
R=ρ/L
بنابراین پارمترهای اصلی در تعیین مقاومت یک الکترود مقاومت ویژه خاک منطقه و ابعاد الکترود است.
پس به عنوان مثال، مقاومت تقریبی یک الکترود زمین میله ای دومتری ،که در خاکی با مقاومت ویژه ۱۰۰ اهم متر کوبیده شده است برابر است با :۵۰ اهم
یک سوال مهم و چالشی؟
آیا جنس الکترود در مقاومت آن نسبت به زمین تاثیر مهم و قابل توجهی دارد یا خیر ؟
یعنی اگر دو الکترود کاملا مشابه ولی با فلزهای متفاوت مثلا مس و فولاد گالوانیزه داشته باشیم مقاومت به طرز فاحشی تفاوت خواهد کرد ؟ چرا؟
پاسخ منفی است.
چگونگی انتخاب الکترود در مبحث سیزدهم مقررات ملی
چگونگی انتخاب الکترود زمین یا الکترود ارت یک پروژه
انتخاب یک الکترود زمین مناسب برای ارتینیگ و تامین موارد مدنظر مقررات برای ایمنی، دغدغه همیشگی مهندسان برق است .
مواردی مانند اینکه در انتخاب الکترود زمین ،از چه نوع الکترود زمینی استفاده شود؟ بین الکترودهای زمین صفحه ای ، الکترود ارت میله ای یا الکترود زمین فنداسیون یا همان یوفر کدام مناسب تر است ؟
جنس الکترود چه باشد و چه اهمیتی دارد؟
الکترود زمین مسی باشد یا گالوانیزه یا الکترود زمین استنلس استیل؟
آیا در همه پروژه ها باید حتما باید مقاومت خاک منطقه سنجیده شود و سپس نوع الکترود ارت انتخاب شود
همه میدانیم که سالها تنها جزئیات الکترود زمین در نقشه های مصوب برق ساختمان ها ،چاه ارت با یک الکترود ارت صفحه ای مسی بود که با مواد کاهنده مانند بنتونیت پر شده بود.
و جالب آنکه میدانیم طبق نوشته صریح مبحث سیزدهم مقررات ملی ایران ؛ الکترود زمین صفحه ای ،کم اثرترین نوع الکترود زمین است.
انتخاب الکترود زمین مطابق با مبحث سیزدهم مقررات ملی ایران:
مبحث سیزدهم مقررات ملی ساختمان در مورد انتخاب الکترود زمین انشعاب فشار ضعیف به روش تجویزی عمل کرده است .
یعنی عملا بار طراحی الکترود ،با توجه به خاک منطقه و دیگر شرایط را از دوش طراح در ساختمان های منشعب از شبکه عمومی فشار ضعیف برداشته است.
با روش مبحث ، کافی است که طراح با توجه به جریان انشعاب درخواستی نوع الکترود را انتخاب نماید.
نوع الکترود زمین در مبحث سیزدهم ،بر اساس مقدار جریان در خواست ، به ۳ گروه تقسیم بندی شده است و کافی است طراح میزان جریان انشعاب کل مجموعه را با اعمال ضریب همزمانی مشخص نماید و سپس نوع الکترود را انتخاب نماید.
در مبحث سیزدهم مقررات ملی، الکترود زمین عملا به دو گروه الکترود زمین ساده و الکترود زمین اساسی تقسیم بندی شده است.
مطابق بند 13-5-4-1 مبحث سیزدهم مقررات ملی؛ انتخاب الکترود زمین برای انشعاب فشار ضعیف به شرح زیر است :
- الف) : یک الکترود زمین ساده با عمق حداقل دومتر در خاک بکر ؛ برای مشترکان با کنتور برق تکفاز یا سه فاز تا ۳۲ آمپر
- ب): یک الکترود زمین ساده به عمق ۴ متر یا دو الکترود زمین به عمق ۲ متر ؛ برای مشترکان با کنتور از ۳۲ آمپر تا ۷۵ آمپر یا مجموعه های دارای چندین مشترک که جمع جریان نامی کنتورهای هر فاز با عمال ضریب همزمانی از ۷۵ آمپر بیشتر نشود.
- پ): یک الکترود اساسی برای مشترکان با کنتور برق بیش از ۷۵ آمپر سه فاز یا چندین مشترک که جمع جریان نامی کنتورهای هر فاز با اعمال ضریب همزمانی بیش از ۷۵ آمپر است.
تصویر بند فوق از مبحث سیزدهم برای انتخاب الکترود زمین در در ادامه آورده شده است:
برای مطالعه بیشتر درمورد الکترود زمین میله ای و حالات مختلف الکترود ساده و اساسی با الکترودهای میله ای، مقاله مرتبط با جزییات الکترودهای میله ای را مطالعه کنید.
فیلم توضیح کوتاه در مورد حداکثر مقاومت الکترود ارت مشترک
در این ویدیو به طور خلاصه جمع بندی کوتاهی از میزان مقاومت یک چاه ارت از دید مبحث سیزدهم ارایه شده است.
از بند ۱۳-۵-۱-۴ مبحث سیزدهم چه نتیجه ای در مورد مقاومت الکترود زمین میتوان گرفت؟
از بررسی بند فوق و دیگر موارد بندهای مبحث سیزدهم میتوان نتیجه گرفت :
مبحث به دنبال هیچ عددی برای الکترود یک مشترک فشار ضعیف که از شبکه عمومی تغذیه میکند نمیباشد .
با توجه به فرمول های محاسبه مقاومت الکترود ها، به راحتی میتوان دریافت که معمولا ما با یک الکترود 2 متری به اعداد پایین مقاومت دست نخواهیم یافت. (عدد مقاومت در مورد یک الکترود مثلا میله ای با ابعاد مشخص، کاملا وابسته به مقاومت ویژه خاک منطقه است)
به عنوان مثال، مقاومت یک الکترود میله ای با تقریب مناسب حدوداً برابر است با حاصل تقسیم مقاومت ویژه خاک بر طول الکترود که با فرض مثلا عدد 100 برای مقاومت ویژه خاک و یک راد 3 متری، عدد مقاومت الکترود میله ای ما حدود 33 اهم خواهد بود. مسلما با عدد مقاومت ویژه بالاتر ما اعداد بالایی را مشاهده خواهیم کرد.
توجه به مساله بالا بسیار مهم است، مبحث به دنبال عدد مقاومت خاصی برای یک الکترود منفرد نمیباشد،چون اساسا مقاومت خاک عدد ثابتی نیست و بسته به خاک هر منطقه متفاوت است.
و این یعنی وقتی مبحث با علم به این مساله، به ذکر یک الکترود دو متری برای انشعاب تا سی و دو آمپر اکتفا میکند. يعني مسلما به دنبال هیچ عدد معینی و حداقلی برای مقاومت نبوده است.
سوال : پس آن عدد دو اهم معروف چیست و از کجا آمده است ؟
مفهوم آن عدد دو اهم معروف متعلق به عدد مقاومت کل نقطه خنثی نسبت به زمین است ، نه مقاومت یک الکترود منفرد
مبحث ۱۳: بند پ ۱-۲-۱ :مقاومت الکتریکی اتصال به زمین :
کل مقاومت الکتریکی نقطه خنثی یا هادی خنثای یک سیستم TN (برای هر نوع منبع تغذیه ، اعم از ترانسفورموتور یا ژنراتور ) نسبت به جرم کلی زمین ، نباید از دو اهم تجاوز نماید .
علاوه بر اتصال زمین پست برق یا نیرو گاه ، از طریق احداث اتصال زمین های مکرر و اضافی در طول شبکه توزیع برق و وصل هادی حفاظتی یا هادی حفاظتی- خنثی این خطوط به زمین تامین کرد ( شکل شماره پ۱-۲-۱ مبحث سیزدهم ویرایش ۹۵)
در مورد دلیل و فلسفه اصلی این الزام و اهمیت آن در سیستم TN در مقاله مجزایی صحبت خواهیم کرد.
تا اینجا روشن شد که بحث دو اهم مقاومت از دید نقطه خنثی منبع به زمین است و با همه الکترودهای مشترکان حاصل میشود و نه با یک الکترود منفرد
آیا استاندارد زمین توانیر نیز در مورد الکترود مشترک، با مبحث سیزدهم هم نظر است یا ملاک دیگری دارد ؟
استاندارد مرجع توانیر در مورد سیستم زمین( منتشر شده در سال ۱۳۷۴)
مرجع قانونی و با سابقه شرکت های توزیع در بحث اتصال زمین و سیستم نیرو ؛استاندارد زمین توانیر منتشر شده در سال ۱۳۷۴ است که خوشبختانه هنوز معتبر و راهگشاست .
بند ۳۵۳-۴ ، از استاندارد فوق :
نظر به اینکه حصول مقاومت کم برای اتصال زمین در سیستم های TN از راه تعدد الکترودهای زمین به دست می آید، حداقلی برای هر الکترود تعیین نمی‌شود.
مطالعه و دانلود استاندارد سیستم های اتصال زمین در شبکه های توزیع – استاندارد توانیر -۱۳۷۴
جمع بندی نهایی
جمع بندی از مطالب ارایه شده در باب الکترود زمین و مقاومت مطلوب از دید مقررات ملی و استاندارد های مرجع :
- مطابق با مبحث سیزدهم احداث الکترود زمین برای هر مشترک الزامی است ولی انتخاب نوع الکترود(ساده یا اساسی) به شیوه تجویزی و با توجه به جریان درخواست است.
- الکترود ساده از نوع الکترود قائم یا همان الکترود زمین میله ای یا الکترود لوله ایی است و الکترود اساسی میتواند از ترکیب چند الکترود میله ای ، الکترود زمین صفحه ای ، الکترود زمین ۵ حلقه و انواع دیگر مجاز الکترود زمین در مبحث سیزدهم مقررات ملی ساختمان باشد.
- ما مطابق با مبحث سیزدهم مقررات ملی مطلقا به دنبال حصول عدد خاصی در مقاومت الکترود نیستیم و صرفا باید مفاد مبحث را از نظر نوع ، جنس و دیگر موارد کنترل نماییم .
- هدف ما از همبندی اصلی در اسکلت ساختمان ها ، همپتانسیل سازی برای کاهش ریسک برق گرقتگی است . باید توجه داشت که ابدا هدف از همبندی الکتریکی ،کاهش مقاومت اتصال زمین نمی باشد .
- ناظران به هیچ عنوان از مفاد نقشه ها نباید عدول نمایند و مطلقا نباید دستور به تغییر مشخصات و نوع الکترود به تصور حصول نتایج یا اهم های پایین تر باشند .زیرا ناظر صرفا بر نقشه مصوب نظارت میکند و اگر ایرادی هم در نقشه موجود است باید از طریق طراح و با نقشه اصلاحی ابلاغ شود .
- سیستم نیروی ما TNC-S است و اصولا قرار نیست در شرایط عادی و اتصالی جریانی از طریق الکترود زمین به منبع بازگردد.
- نقش الکترود زمین مشترک در سیستم TN و نوع PME ، در کاهش مقاومت کل نقطه نول و نیز بهبود حدودی ایمنی در مواقع قطعی هادی PEN است (این مورد هم نقشی کلی است)
به جای تمرکز بر مقاومت الکترود زمین بر اصول پایه ای حفاظت در سیستم TN متمرکز شوید و آنها را کنترل نمایید.
مهم ترین اصل در سیستم TN ، کنترل امپدانس حلقه اتصال کوتاه در مدارها؛ برای اطمینان از قطع ایمن و در زمان مجاز تجهیزات حفاظتی از جمله کلیدهای مینیاتوری MCB است.مطلبی که هم باید در طراحی مدنظر قرار گیرد و هم حتما باید طبق قانون در زمان تحویل ساختمان تست های زمان تحویل از جمله تست امپدانس حلقه انجام شود .
یک سوال برای تفکر و چالش ؟؟
در این مقاله به تفصیل در مورد مقاومت الکترود مشترک و چگونگی انتخاب آن صحبت کردیم .با بررسی بندهای مختلف اثبات شد که اساسا به دنبال عدد خاصی در مقاومت الکترود نیستیم و انچه اهمیت دارد اجرای صحیح مطابق با شرایط مبحث است .
حال یک سوال مطرح میشود :
اگر به دنبال عدد خاصی نیستیم پس چرا مقاومت الکترود را اندازه گیری میکنیم ؟
آیا مطابق مبحث سیزدهم الزامی به این اندازه گیری وجود دارد؟
پاسخ و نظر خود در مورد سوالات مطرح شده را در نظرات همین مقاله مطرح کنید
دانلود فایل های pdf در مورد الکترود زمین و ارتینگ
اشتراک‌ها: الکترود میله ای (ROD Electorode) - مشاوره و خدمات مهندسی حرفه ای
خیلی عالی بود .
پس ما تا الان اینقدر روی مقاومت گیر میدادیم بی دلیل بوده
درود
زین پس بر اجرای صحیح الکترود مطابق با نقشه ها و مقررات ملی اهتمام داشته باشید .
اندازه گیری صرفا برای چک کردن مشخصه های مقاومتی سیستم و اطمینان از داشتن یک سیستم زمین سالم است، نه اینکه اهم آن مثلا زیر 2 باشد. ضمنا برای بازرسی های دوره ای نیز رکورد اطلاعات را خواهیم داشت و با مقایسه مقاومت تو دوره های مختلف از بی عیب بودن سیستم اطمینان حاصل کنیم. ولی متاسفانه چنین چیزی وجود ندارد و همه یه چاه ارت بزرگ و عمیق حفر میکنن توش رو پر از مواد کاهنده و آت آشغال میکنن که حد و حساب نداره… متاسفانه…
درود بر شما
اندازه گیری مقاومت الکترود زمین الزامی است ولی برای اطمینان از حصول عدد خاصی نیست بلکه صرفا برای بایگانی و مقایسه آن در دوره های مختلف بازرسی است .
بدین ترتیب مثلا اگر در دو دوره بازرسی اعداد اندازه گیری شده، تفاوت چشمگیر داشته باشند این نشانگر بروز ایراد و مشکل در الکترود است .
متاسفانه بازرسان وزارت کار هنوز اصرار بر اندازه گیری هرچاه به صورت جداگانه و دستیابی به مقاومت ۲ اهم برای هرکدام در کارخانجات تاکید دارند.
سلام و درود
حوزه بحث ما در این مقاله حوزه تحت پوشش مبحث سیزدهم ساختمان است .
البته در مورد همان کارخانجات هم باید دوستان مستندات مربوط به لزوم حصول۲ اهم برای هر الکترود مجزا را ارائه نمایند !
شما رفرنس را IEC قرار دهید
دهنم سرویس شد از بس استانداردهای مختلف رو خوندم ولی هیچکدوم عددی رو به عنوان مرجع ذکر نکردن آخرشم از چت جی پیتی پرسیدم گفت ملزومات و استانداردهای محلی مرجع اصلی باید باشه. خدا خیرتون بده که توضیحاتتون کاملا منطبق با تحقیقاتم بود و به نتیجه دلخواه رسیدم
سلام
ببینید شما مبحث 13 را تفسیر می کنید و لازم است در نظر بگیرید در حوادث انسانی مرجه بررسی کننده فرق می کند در آیین نامه های حفاظت فنی مرتبط مقاومت کمتر از دو اهم ذکر شده و اتفاقا برای حفاظت هم لازم است. اینکه ایجاد سیستم از اول به مقاومت مناسب نرسد و صرفا اندازه گیری با هدف مقایسه باشد منطقی نیست. در حوادث دامنه پاسخگویی به مراتب بیشتر از تفسیر یک مبحث 13 می باشد.جان افراد قابل تفسیر به این سادگی نیست توجه کنید با در نظر گرفتن کلیه ی آیتم های مقاومتی به کمتر از 2 اهم برسید چه صنعت و چه منازل مسکونی. تنها در شرایط اضطراری مطابق ماده 124 آیین نامه اتصال به زمین بالاتر رفتن از مرز مذکور را شرح داده است.
محمدی کارآموز کارشناس رسمی حوادث /
درود جناب محمدی
کارآموز محترم کارشناسی
ضمن تشکر بابت نگارش و انتقال نظرات خود در مورد بحث مقاومت زمین و تاثیر آن در حفظ ایمنی فقط میتوانم از شما و دیگر کارشناسان متعصب و سنتی و ترویج دهندگان دو اهم تقاضا کنم اصول حفاظت در مدارها و ترتیبات استاندارد برای حفاظت در سیستم TN را مطالعه کنید .
مفهموم امپدانس حلقه و تاثیر اون بر قطع در زمان ایمن را مداقه و در نهایت دلیل و چرایی همبندی را مرور کنید .
هم چنین برای رهایی از این نگرش که احیانا برخی مبحث سیزدهم را تفسیر میکنند حتما پیوست اول و فرمول معروف آنرا مجدد و عمیق بررسی کنید
هم چنین اگر در جایی از مبحث عدد دو اهم برای الکترود یافتید آنرا برای من و دیگر مفسران گمراه ارسال فرمایید
در نهایت عاجزانه از شما خواهش میکنم با توجه به اینکه نظر و رای شما ممکن است سرنوشت بیگناهی را تغییر دهد قبل از ورود به فرآیند صدور رای حتما مطاله گسترده بر مفاهیمی که بر صدور نظریه کارشناسی در برقگرفتگی دارند انجام دهید
و به یاد جمله معروف :
وقتی تحصیل کرده هستید که بتوانید هر مطلبی را بدون تعصب و ناراحتی بشنوید.
باز هم از مشارکت و ارايه نظر کارشناسی شما ممنونم
با سلام و سپاس، فرمودین که ابدا هدف از همبندی الکتریکی ،کاهش مقاومت اتصال زمین نمی باشد. ولی در مورد ساختمان های مرتفع گفته شده چون امکان نصب الکترود های مکرر نیست هم بندی اضافی انجام بشه، پس هم بندی فونداسیون تو کاهش مقاومت زمین تأثیر داره. این دو تا با هم تناقض نداره؟
سلام و درود
تشکر از مطالعه مقاله و گفتگو در مورد نکات فنی
واقعیت این است که این دو موضوع که مطرح فرمودید اصلا ارتباطی به هم ندارند . برای درک بهتر موضوع فصول مرتبط با مساله همبندی اضافی در کتاب مرحوم موسسیان را مطالعه فرمایید .
دلایل مختلفی می تونه داشته باشه
۱-نشت یا جریان خزشی مقره ها قابل اندازه گیری است
۲تثبیت بهتر نول