عمق چاه ارت به چه عواملی بستگی دارد؟
چاه ارت چیست؟ دکل مهاری چیست؟ در چه جاهایی چاه ارت حفر می شود؟ در چه مکان هایی از دکل مهاری استفاده می کنند؟ چاه ارت قسمتی از سیستم ارتینگ می باشد که به منظور تخلیه فوری جریان الکتریکی ناخواسته به زمین ایجاد می گردد. این چاه با حفر یک چاه ایجاد شده و با قرار دادن صفحه مسی داخل آن و پر کردن با مواد مخصوص پر می شود.
دکل مهاری در تهران به دکل های سه یا چهار وجهی گفته می شود که به وسیله کابل یا سیم مهار به تکیه گاه محکمی مثل زمین، دیوار یا بلوک های بتنی وصل می شوند. دکل مهاری جهت شبکه تلفن همراه، رادیو وایرلس و شبکه های رایانه ای در مکان هایی که فضا به قدر کافی باشد، مورد استفاده قرار می گیرد. در ادامه مقاله با کاربردهای چاه ارت و همینطور ساخت و طراحی دکل 6 متری دوربین مدار بسته همراه ما باشید.
کاربرد چاه ارت
برای حفاظت از جان افراد و همچنین تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی در برابر جریان های الکتریکی ناخواسته این جریان باید به زمین منتقل شود. جریان های قوی ناشی از صاعقه و ولتاژ های قوی نیز جزو این موارد می باشد. به همین منظور سیستم ارتینگ طراحی و پیاده سازی می شود.
- حفاظت از جان افراد در برابر نشتی جریان
- حفاظت از تجهیزات الکترونیکی بر برابر نشتی جریان
- حفاظت از افراد و تجهیزات در برابر صاعقه و ولتاژهای قوی
- انتقال جریان ناشی از اتصال برق به بدنه دستگاه
- انتقال جریان ناشی از اتصال برق به ادوات فلزی مانند پایه کف کاذب، شاسی های فلزی و موارد مشابه
- جلوگیری از آتش سوزی بر اثر اتصال برق با هادی که نقش زمین را دارد
انواع چاه ارت
این چاه به دو شکل ایجاد می گردد.
- چاه ارت عمقی: این روش مدل متداول ایجاد چاه ارت است. چاهی با عمق بالا حفر می شود. سپس صفحه مسی داخل آن قرار داده شده و با مواد مخصوص پر می شود.
- چاه ارت سطحی: این روش زمانی که انجام می پذیرد که امکان حفر چاه عمیق برای ما وجود ندارد.
لوازم چاه ارت
- صفحه مسی: صفحه مسی چاه ارت در ابعاد مختلف و به قطر 3 و 5 میلیمتر تولید می شود. ابعاد این صفحه برای مناطق مرطوب 40*40، نیمه مرطوب 50*50 و خشک 70*70 مناسب است. هر چه ابعاد صفحه بزرگ تر و قطر آن بیشتر باشد رسانایی بهتری خواهیم داشت و طول عمر چاه نیز بالاتر می رود. در حالت عادی و برای اتاق سرور صفحه مسی 60*60 با درجه خلوص بالا مناسب است.
- سیم مسی بدون روکش: سیم مسی بدون روکش با قطر 50 تا 95 برای اتصال صفحه به شینه ارت انتخاب می شود.
- مواد کاهنده: این مواد برای کاهش مقاومت خاک دور صفحه ریخته می شود. در قدیم از مخلوط ذغال و نمک به عنوان کاهنده استفاده می شد. اکنون از بنتونیت یا سایر مواد تولید شده دارای تاییدیه استفاده می شود.
- ژل کاهنده: این ژل با ترکیب با مواد کاهنده سبب کاهش بیشتر مقاومت خاک و بالاتر رفتن عمر چاه می گردد.
- خاک رس یا خاک سرند شده: برای پر کردن بقیه فضای چاه
- لوله پولیکا: یک لوله پلیکا سوراخ سوراخ شده برای آبیاری چاه ارت
- جعبه ارت: بر روی دیوار یا در محلی نصب شده و سیم ارت چاه و سایر سیم های ارت در آن سربندی می شود.
- کابشو: برای اتصال سر کابل مسی چاه به شینه ارت متناسب با سایز کابل
روش ایجاد چاه ارت استاندارد
انتخاب محل حفر چاه
مکان مناسبی جهت چاه ارت انتخاب می کنیم. برای اینکار کمترین ارتفاع به دلیل رسیدن به رطوبت با عمق کمتر بهترین مکان می باشد. مکان هایی که آبیاری می شوند یا بیشترین رطوبت را دارند مانند باغچه نقاط مناسبی برای حفر چاه ارت می باشد. با توجه به نوع خاک و مقاومت زمین چاه به ارتفاع مورد نیاز حفر می شود. حفاری تا رسیدن به خاک مرطوب انجام می پذیرد. عمق چاه ارت بین 4 متر تا 8 متر در نظر گرفته می شود.
دهانه چاه 80 سانت در نظر گرفته می شود. در مناطقی که زمین دارای رطوبت بیشتری می باشد مانند شمال کشور یا زمین های کشاورزی عمق کمتری مورد نیاز است و در زمین های سنگی و شنی نیاز به عمق بیشتری داریم. عمق 6 متر برای این چاه معمولا مناسب می باشد.
پر کردن چاه ارت
مقداری محلول آب و نمک تهیه کرده و در ته چاه میریزیم بطوری که کامل سطح کف را در بر گیرد. صبر می کنیم تا آب جذب گردد. سپس به ارتفاع 20 سانتیمتر کف چاه را از مواد کاهنده پر می کنیم. صفحه مسی را بصورت عمودی داخل چاه فرستاده و در وسط آن قرار می دهیم. برای تراز کردن و بازی نکردن آن می توان از یک لوله که کابل ارت را دور آن می پیچیم استفاده کرد. مواد کاهنده را با آب و ژل کاهنده مخلوط می کنیم تا بصورت دوغاب در بیاید. غلظت بالاتر سبب کاهش بیشتر مقاومت می شود. پس دقت می کنیم خیلی مخلوط رقیق نگردد. دور صفحه مسی را تا لبه بالایی آن با مواد کاهنده پر می کنیم.
یک لوله پلیکا که سوراخ سوراخ شده است را روی سر صفحه قرار می دهیم. این لوله برای آب دادن و جلوگیری از خشک شدن چاه انجام می پذیرد. تا ارتفاع 30 سانت بالای صفحه به پر کردن چاه با مواد کاهنده ادامه می دهیم. الباقی چاه را با خاک رس، خاک سرند شده یا مخلوط با شن پر می کنیم. ده سانت بالایی چاه را با سنگریزه و شن پر میکنیم تا آب باران بتواند داخل آن نفوذ نماید.
تست چاه ارت
تست چاه ارت بوسیله دستگاهی به نام ارت تستر انجام می دهیم. این دستگاه شامل دستگاه اصلی و سه رشته سیم است . یکی از سیم ها با کابل مسی چاه ارت متصل می شود. دو رشته دیگر را یکی در فاصله 10 متری و دیگری را در فاصله 20 متری به زمین کوبیده و مقاومت زمین را اندازه می گیریم.
نگهداری از چاه ارت
چاه ارت نیاز به رطوبت دارد. در مناطق مرطوب آبیاری کمتر و در مناطق خشک نیاز به آبیاری بیشتری است. در صورت عدم رسیدگی به چاه عمر آن کاهش یافته و خاصیت خود را از دست می دهد. چاه ارت و دیتا سنتر را سعی نمایید جدا از بقیه چاه های ارت مانند ارت ساختمان و دکل حفر نمایید و فاصله 15 متر بین آنها در نظر بگیرید. دلیل این امر این است که ممکن است تخلیه جریان توسط چاه به دلیل فرسودگی چاه یا ولتاژ بسیار بطور کامل انجام نگیرد. در این صورت جریان اضافی به سایر مسیر ها برگشت خورده و سبب آسیب به تجهیزات می گردد. عملیات ایجاد این چاه به روش چاه ارت استاندارد بوده و مقاومت زیر 2 اهم می بایست داشته باشد.
همبند سازی سیستم ارتینگ
به منظور کاهش اثرات الکترومغناطیسی و طبق استاندارد IEC61000-5-2 وهم پتانسیل کردن آن ها سیستم های ارتینگ با هم همبند می شوند. در این صورت بین اتصالات از ادوات حفاظتی استفاده می کنیم تا در صورت بروز حادثه از انتقال جریان شدید بین آنها جلوگیری به عمل آید.
هزینه چاه ارت
عمده هزینه چاه ارت مربوط به صفحه مسی است. صفحه مسی به صورت کیلویی فروخته شده و هر چه ابعاد و قطر بیشتری داشته باشد هزینه بیشتری را در پی دارد. هزینه بعدی مربوط به کابل مسی بدون روکش است. قطر و طول بیشتر سبب افزایش قیمت آن می شود. بعد از آن مواد کاهنده است. کیفیت بالاتر و میزحفر چاه ارت با توجه به شرايط جغرافيايی منطقه چاهی با عمق مناسب و در مكان مناسب (با توجه با راهنمای انتخاب محل چاه ارت ) حفر گردد.
شياری به عمق 60سانتيمتر از چاه تا پای دكل برای مسير سيم چاه ارت تا برقگير روی دكل همچنين براي سيم ارت داخل ساختمان حفر نمائيد. در صورتی كه مسير 2 سيم مشترك باشد بهتر است مسير دو سيم ايزوله گردند. همينطور مسير سيمها بايد كوتاهترين مسير بوده و سيم ميله برقگير و ارت حتی الامكان مستقيم و بدون پيچ و خم باشد و نبايستی خمهای تند داشته باشد و در صورت نياز به خم زدن سيم در طول بيش از 50 سانتيمتر انجام گردد.
پر نمودن چاه ارت
- ابتدا حدود 20 ليتر محلول آب و نمك تهيه و كف چاه می ريزيم بطوريكه تمام كف چاه را در برگيرد بعد از 24 ساعت مراحل زير را انجام می دهيم .
- به ارتفاع 20 سانتيمتر از ته چاه را با خاك رس و يا خاك نرم پر می نمائيم.
- به مقدار لازم (حدود 450كيلو گرم معادل 15 كيسه 30 كيلو گرمی) بنتونيت را با آب مخلوط كرده و بصورت دوغاب در مياوريم و مخلوط حاصل را به ارتفاع 20 سانتيمتر از كف چاه می ريزيم هر چه مخلوط حاصل غليظ تر باشد كيفيت كار بهتر خواهد بود.
- صفحه مسی را به 2 سيم مسی نمره 50 جوش می دهيم اين سيمها يكي به ميله برقگير روی دكل و ديگری به شينه داخل ساختمان خواهد رفت بنابراين طول سيم ها را متناسب با طول مسير انتخاب می نمائيم.
- صفحه مسی را بطور عمودی در مركز چاه قرار می دهيم.
- اطراف صفحه مسی را با دوغاب تهيه شده تا بالای صفحه پر می نمائيم.
- لوله پليكای سوراخ شده را بطور مورب در مركز چاه و در بالای صفحه مسی قرار می دهيم و داخل لوله پليكا را شن می ريزيم تا 50 سانتيمتر از انتهای لوله پر شود اين لوله برای تامين رطوبت ته چاه می باشد و در فصول گرم سال تزريق آب از اين لوله بيشتر انجام می گردد. لازم بذكر است در مواردی كه چاه ارت در باغچه حفر شده باشد و يا ته چاه به رطوبت رسيده باشد و يا كلا در جاهايی كه رطوبت ته چاه از بالای چاه يا از پايين چاه تامين گردد نيازی به قراردادن لوله نمی باشد .
- بعد از قراردادن لوله پليكا به ارتفاع 20 سانتيمتر از بالای صفحه مسی را با دوغاب آماد شده پر می نمائيم.
- الباقی چاه را هم تا 10 سانتيمتر بر سر چاه مانده ، با خاك معمولی همراه با ماسه يا خاك سرند شده كشاورزی پر می نمائيم و 10 سانتيمتر از چاه را برای نفوذ آب باران و آبهای سطحی به داخل چاه با شن و سنگريزه پر می نمائيم . روی چاه مخصوصا در مواقعی كه از لوله پوليكا استفاده نمی گردد نبايد آسفالت شده و يا با سيمان پر گردد.
- داخل شيار های حفاری شده را با خاك سرند شده كشاورزی يا خاك نرم معمولی و يا خاك معمولی مخلوط با بنتونيت پر نمائيد.