انواع سیستم اتصال به زمین
تاسیسات برقی ساختمان های مربوط به کاربری های زیر باید با رعایت مفاد مقررات ملی ساختمان و سایر آیین نامه ها و استانداردها اجرا شوند:
الف)مسکونی
ب)تجاری
پ)اداری
ت)درمانی
ث)آموزشی
ج)عمومی
چ)صنعتی
ح)نمایشگاه های دائمی و موقت
خ)کشاورزی و دامداری
د)هرگونه ساختمانی که مقررات مخصوصی برای تاسیسات برقی آن وضع نشده باشد.
ذ)ساختمان های ویژه ی حیاتی
هدف
هدف از تدوین این مقررات تامین ایمنی افراد و نیز سلامت ساختمان، سلامت تاسیسات، تجهیزات و محتویات آن، آسایش ساکنین و در عین حال ایجاد شرایطی است که در آن تجهیزات و دستگاه های مورداستفاده به نحوی صحیح و رضایت بخش کارکنند.
سیستم اتصال زمین چیست؟
در وسایل الکتریکی نیاز است که پتانسیل بعضی قسمتهای دستگاه با زمین یکی شود، برای این منظور از اتصال به زمین استفاده می‌شود. اساس زمین کردن بر این است که جرم بزرگ زمین به عنوان پتانسیل صفر به خصوص در مهندسی برق در نظر گرفته می‌شود و تمام قسمت‌هایی که به زمین وصل شده‌اند هم پتانسیل زمین شوند، به عبارت دیگر پتانسیل صفر زمین را بگیرند. سیستم اتصال زمین (ارت) شامل انواع اصلی " زمین حفاظتی" و "زمین الکتریکی" است. البته در مصارف غیر برقی ( منظور غیر از سیستم توزیع و مصرف انرژی الکتریکی ) مانند مصارف ابزار دقیق یا ارت تجهیزات مخابراتی ، مفاهیم دیگری مانند " زمین عملیاتی" یا " زمین پاک Clean Earth " نیز مطرح می گردد. انواع سیستم اتصال زمین اتصال به زمین برای حفاظت جان انسان و حیوان، تامین شرایط کارکرد صحیح تاسیسات برقی و حفاظت آنها به کار می رود. انواع مختلف اتصال زمین در ادامه آموزش داده می شود.
اتصال زمین حفاظتی گاهی بدنه فلزی تجهیزات الکتریکی را زمین می کنیم با هدف حفاظت از برق گرفتگی افرادی که در تماس با آن تجهیز هستند. اتصال زمین ایمنی ممکن است گاهی نقطه خنثی تجهیزات پست های برق به زمین وصل شود. این تجهیزات می تواند ترانسفورماتور و ژنراتور باشد. اتصال زمین صاعقه گیر در قسمت بالایی ساختمان از برق گیر استفاده می شود که برای جلوگیری از آسیب رساندن صاعقه به سازه است. اتصال زمین عملیاتی اتصال نقاطی از سیستم برای اطمینان از کار دائم برخی از تجهیزات است. هدف از این اتصال به زمین ایمنی و حفاظت در برابر برق گرفتگی نیست. مثلا تجهیزات سیگنالینگ و اتوماسیون شامل این مورد می شوند. به طور عمده مراکز زیر خواستار اتصال زمین مجزای عملیاتی می باشند: مراکز تلفن، مراکز رادیو و تلویزیونی، آزمایشگاه‌های مخصوص،بیمارستان‌ها و..
انواع سیستم اتصال به زمین
اتصال زمین برای حفاظت جان انسان و حیوان، تامین شرایط کارکرد صحیح تاسیسات برقی و حفاظت سیستم های آن و غیره به کار می رود و شامل انواع زیر است:
الف)سیستم اتصال زمین ایمنی
ب)سیستم اتصال زمین حفاظت سیستم
پ)سیستم اتصال زمین عملیاتی
ت)سیستم اتصال زمین صاعقه گیر
انواع سیستم زمین به طور کلی سه نوع سیستم نیرو TT، TN و IT متداول می باشد. مفهوم حروف اختصاری بکار رفته در نام گذاری سیستم زمین در زیر آمده است.
1- حرف اول از سمت چپ بیانگر نوع رابطه سیستم نیرو با زمین
T: یک نقطه از سیستم مستقیما به زمین وصل است.
I: قسمت های برق دار سیستم نسبت به زمین عایق اند و یا یک نقطه از سیستم با امپدانس زمین شده اند.
2- حرف دوم از سمت چپ بیانگر نوع رابطه بدنه هادی با زمین
T: بدنه هادی به صورت مستقیم و مستقل از اتصال زمین (PE) به زمین وصل شده است. یعنی خودمان در محل آن را زمین کردیم.
N : بدنه هادی مستقیما به نقطه زمین شده سیستم وصل است. علاوه بر دو حرف اصلی تعیین کننده نوع سیستم زمین، در مورد سیستم های TN برای مشخص کردن نحوه استفاده از هادی های حفاظتی (PE) و خنثی (N) از حروف اضافی استفاده می شود.
S: بدنه هادی از طریق هادی مجزا (PE) به نقطه خنثی (N) در مبدا سیستم وصل است.
C: بدنه هادی به هادی مشترک حفاظتی – خنثی (PEN) متصل است.
سیستم زمین TN
در این سیستم، منبع تغذیه مستقیما به زمین وصل شده است و بدنه فلزی تجهیزات برقی و هادی های بیگانه در تاسیسات به نقطه نول منبع وصل شده اند. سیستم TN خود به سه مدل مختلف تقسیم می شود که در زیر مفصلا توضیح داده شده است.
سیستم زمین TN-S
در این سیستم هادی های نول N و زمین PE از یکدیگر جدا هستند. نقطه نول منبع و بدنه فلزی تاسیسات و نقطه زمین سیستم هر سه به یکدیگر متصل اند و مستقیما به زمین وصل شده اند. الکترود سیستم زمین یک یا چند قطعه هادی است که به منظور برقراری ارتباط الکتریکی با جرم کلی زمین در خاک مدفون شده باشند.
سیستم زمین TN-C
در اتصال زمین TNC هادی نول N و ارت PE به یکدیگر متصل هستند و به آنها اتصال PEN گفته می شود. سیم PEN مستقیما وارد چاه ارت می شود و از آن به عنوان سیم خنثی استفاده می شود که به بدنه تجهیزات متصل می شود.
سیستم زمین TNCS
می توان سیستم زمین TN-S و TN-C را به صورت همزمان در یک تاسیسات استفاده کرد. یعنی در بخش از تاسیسات الکتریکی ساختمان سیم نول و ارت جدا از هم باشند و در بخشی دیگر به صورت مشترک. فقط این نکته مهم باید توجه شود که اتصال زمین TNC نباید در پایین دست اتصال زمین TNS قرار بگیرد چون قطعی سیم نول در بالا دست منجر به قطع هادی های حفاظتی در بخش پایین دست می شود.
سیستم زمین TT
در سیستم زمین TT یک نقطه منبع تغذیه (ژنراتور نیروگاه) به صورت مستقیم به زمین وصل شده است. تمام بدنه فلزی تجهیزات برقی به الکترود زمین جداگانه متصل شده اند که ممکن است این الکترود از لحاظ الکتریکی مستقل از الکترود منبع باشد.
سیستم زمین IT
در این سیستم نقطه نول منبع تغذیه ایزوله شده یا نقطه نول با امپدانس (مقاومت) زمین شده است. تمام بدنه فلزی تجهیزات مستقیما با سیم ارت به زمین متصل می شوند. در این سیستم سیم نول وجود ندارد.
نظر خود را بنویسید