ارت الکترونیکی

ارت الکترونیکی

سیستم ارت الکترونیکی یک دستگاه قدرتمند و منحصر بفرد حفاظت از برق گرفتگی و حفاظت از تجهیزات

و سیستم های برقی و الکترونیکی می باشد که به شماره ۴۶۶۶۰ در سازمان ثبت اختراعات و علایم تجاری به ثبت رسیده است .

این سیستم با هدف تخلیه الکتریکی بدنه مصرف کننده ها ، حذف ولتاژهای اضافه بدنه تجهیزات ،

حفاظت از نشتی جریان بدنه ، حفاظت از اشخاص و تجهیزات در زمان اتصال فاز و برق به بدنه ،

حفاظت از اشخاص و تجهیزات در زمان شناور شدن نول شبکه برق ،

حفاظت از اشخاص و تجهیزات در زمان قطع نول شبکه و دو فاز شدن شبکه برق

و حفاظت از تجهیزات در مقابل اضافه ولتاژهای گذرا طراحی شده است .

دستگاه ارت الکترونیکی

دستگاه ارت الکترونیکی با تجهیزات بصورت سری متصل می شود و بر اساس تکفاز یا سه فاز بودن تجهیزات

و همچنین میزان توان مصرفی یا آمپر مصرفی در انواع مختلف تولید می شود.

کاربرد ارت الکترونیکی

مهمترین کاربرد سیستم ارت الکترونیکی، تجهیزات و دستگاه های جریان ضعیف و حساس الکترونیکی ،

مخابراتی ، کامپیوتری و ابزار دقیق می باشد ، این گروه از سیستم ها با توجه به حساسیت های بالای قطعات بکار رفته

در آنها و همچنین حساسیت در نوع کاری که انجام می دهند، در مقابل نویزهای الکتریکی آسیب پذیرتر بوده 

و ممکن است خطایی که در شبکه برق ایجاد می شود، آسیبی به یک موتور الکتریکی وارد نکند ولی همان خطا،

می‌تواند در عملکرد سیستم های الکترونیکی و کامپیوتری اختلال ایجاد نمایند و یا حتی به آنها آسیب های سخت افزاری وارد نماید.

سیستم ارت الکترونیکی یک سیستم حفاظت از بدنه  دقیق و با سرعت عملکرد حفاظتی بالا است که

می تواند با استفاده از یک اتصال زمین ساده، حفاظت از برقگرفتگی و حفاظت از تجهیزات حساس

و گران قیمت را با امنیت بالا انجام دهد. و علاوه بر بالا بردن بهره وری از خسارت های احتمالی

به دلایل خطاها و مشکلات در شبکه برق جلوگیری نماید .

مشخصات فنی

دارای ورودی و خروجی تکفاز یا سه فاز، دارای خروجی 10 آمپر تا چند صد آمپر،

دارای کابل رابط برای نصب بر بدنه فلزی مصرف کننده الکتریکی برای تثبیت بدنه در صفر ،

دارای سنسور تشخیص نفوذ آب به تأسیسات الکتریکی و قطع سریع برق ،

دارای خاصیت تشخیص خطای اتصال بدنه و قطع برق ، با سرعت قطع برق در ۲۵ میلی ثانیه ،

قطع برق در موقع افزایش ولتاژ ارت به بالای ۲۰ ولت ، جذب ولتاژ‌ها و جریان‌های القایی

بر روی بدنه فلزی دستگاه‌های مصرف کننده الکتریکی و کاهش ولتاژ ارت به پایین‌تر از ۱ ولت،

تغذیه با ۲۲۰ ولت ۵۰ هرتز –  دارای چندین مکانیزم و پشتیبان‌های حفاظتی

برای جلوگیری از احتمال هر گونه خطا – ضد زلزله – ضد آب .

مزایای سیستم ارت الکترونیکی :

۱- بدون استفاده از چاه ارت : در صورت استفاده از سیستم ارت الکترونیکی دیگر نیازی به استفاده از چاه ارت نیست!!!

۲- سرعت بسیار بالا در هنگام عمل قطع برق: سیستم ارت الکترونیکی در صورت اتصال بدنه به سرعت برق را قطع می‌نماید.

سرعت این سیستم بسیار بالاتر از سیستم‌های ایمنی دیگر است و سرعت آن در حدود ۲۵ میلی ثانیه است.

۳- عدم کاربرد سیم ضخیم برای سیم کشی ارت: در تأسیسات الکتریکی برای پایین آوردن مقاومت

و همچنین قطع فیوز در هنگام اتصال بدنه از سیم ضخیم استفاده می‌کنند.

ولی در سیستم ارت الکترونیکی نیازی به سیم ضخیم برای سیم کشی ارت نیست.

۴- کاربرد در انواع قدرت‌های الکتریکی از ۱ کیلووات تا چند صد کیلووات

۵- عدم رخ دادن اتصال کوتاه و قطع شدن فیوز در هنگام عملکرد: در سیستم چاه ارت هنگام اتصال بدنه اتصال کوتاه رخ می‌دهد.

ولتاژ صفر می‌شود و جریان به حداکثر می‌رسد. در این هنگام فیوز اصلی قطع می‌شود.

در سیستم ارت الکترونیکی درهنگام اتصال بدنه بدون تأثیر بر روی برق اصلی، برق بصورت سوئیچینگ قطع می‌شود.

۶- بالا بردن امنیت الکتریکی سیستم‌های الکترونیکی و رایانه ای، بخاطر حذف مکانیزم اتصال کوتاه و استفاده از مکانیزم سوئیچینگ

۷- جلوگیری از برق گرفتگی در صورت اتصال بدنه و قطع سریع برق

۸- جذب ولتاژ‌ها و جریان‌های القایی بر روی بدنه فلزی تأسیسات الکتریکی و تثبیت بدنه فلزی در صفر

۹- عدم خطا در عملکرد

۱۰- دارای خاصیت تشحیص نفوذ آب به تأسیسات الکتریکی و قطع سریع برق در هنگام نفوذ آب به تأسیسات الکتریکی

۱۱- هوشمند

۱۲- بسیار کم هزینه نسبت به چاه ارت

۱۳- دارای عمر طولانی: چاه‌های ارت هر چند سال یکبار از مدار خارج می‌شوند و بلا استفاده هستند،

ولی سیستم ارت الکترونیکی دارای عمر بسیار طولانی است.

۱۴- بسیار کم حجم و دارای ابعاد بسیار کوچک

۱۵- نصب سریع و آسان

۱۶- قطع برق در موقع بروز جرقه‌های شدید داخل تأسیسات الکتریکی

۱۷- در پایان اعلام می‌گردد که سیستم ارت الکترونیکی هیچ ارتباطی به کلید‌های محافظ جان که به نام‌های FI، RCD  و F. & G. هستند، ندارد.

کلید‌های محافظ جان دارای مکانیزم ساده هستند و صرفاً یک نشت یاب هستند،

ولی سیستم ارت الکترونیکی یک نشت گیر است و جریان‌های القایی را به سمت خود جذب می‌کند

و در صورت اتصال بدنه به سرعت برق را قطع می‌کند.

سیستم ارت الکترونیکی کنزا صنعت تجهیزات را در مقابل ضربات و اختلالات جانبی صاعقه محافظت می نماید، بطورکلی صاعقه از دو طریق می تواند به سیستمهای الکتریکی و الکترونیکی آسیب وارد نماید.

برخورد و ضربه مستقیم صاعقه

ضربات جانبی مانند سرج و امواج الکترومغناطیسی

سیستم ارت الکترونیکی در مقابل ضربه اول نمی تواند حفاظت نماید و نیاز است ضربه اول با استفاده از اتصال زمین مستقیم، مهار و تخلیه شود، ولی در مقابل ضربات صاعقه غیر مستقیم که معمولا بصورت القا الکتریکی ، سرج و امواج الکترومغناطیسی پدید می آیند، حفاظت می نماید.

اساس کار ارت الکترونیکی

 برق بر اساس پتانسیل الکتریکی یا ولتاژ عمل می کند. اختلاف پتانسیل بین دو نقطه سبب ایجاد انرژی الکتریکی می شود.

این انرژی سبب به کار افتادن تجهیزات برقی می شود.

در سیستم برق مصرفی بین فاز و نول و یا دو فاز غیر همنام اختلاف پتانسیل وجود دارد.

این عدد در کشور ما بین فاز و نول ۲۲۰ ولت و بین دو فاز غیر همنام ۳۸۰ ولت می باشد.

این اختلاف پتانسیل بین هر فاز و زمین نیز وجود دارد و زمین به عنوان نقطه صفر ولتاژ لحاظ می شود.

سیستم ارت برای هدایت جریان ناخواسته به زمین طراحی شده است.

تمامی تجهیزات برقی با ولتاژ کار می کنند. از این رو افزایش و کاهش ولتاژ سبب آتش سوزی و سوختن مدارات سیستم برقی می شود.

همچنین در موارادی امکان برق گرفتگی هم وجود دارد.

در صورتی که بدن انسان بین دو نقطه با اختلاف فاز مثل فاز و نول یا فاز و زمین قرار بگیرد جریان الکتریکی از بدن انسان عبور می کند

و سبب برق گرفتگی فرد می شود. به همین منظور از سیستم ارت استفاده می شود.

در این سیستم در صورت وجود بار الکتریکی در قسمت هایی که نباید برق دار باشد به وجود بیاید بار به زمین منتقل می شود.

بخش‏های سیستم ارت الکترونیکی خودپرداز

بخش فرمان

این مدار با عملکردی خاص و سرعت بالا نسبت به تصمیم گیری و حفاظت در مواقع خطر مانند اتصال فاز به بدنه یا نشت فاز به بدنه اقدام می‌‏نماید.

بخش تخلیه الکتریکی

این بخش از قطعات پسیو با خاصیت اهمی و خازنی تشکیل شده است و امپدانس الکتریکی آن با بدنه تجهیزات کمتر از 0.5 اهم می‏‌باشد.

بخش همبندی

این بخش مصرف کننده را ملزم به اجرای تمامی همبندی‏‌های مورد نیاز بر اساس استانداردهای صنعت ارت می‌‏نماید.

بخش اتصال به زمین 

این بخش وظیفه اتصال سیستم ارت الکترونیکی با زمین لوکال را انجام می‏‌دهد

و وظیفه آن هم پتانسیل سازی سیستم ارت الکترونیکی با زمین لوکال و هادی PE است.

سیستم ارتینگ چیست ؟

در بسیاری از مکان ها قسمت های خاص تجهیزات مانند بدنه و قسمت هایی که نباید برق دار باشند از سیستم ارت استفاده می شود

که وظیفه آن انتقال ولتاژ به زمین می باشد برای محافظت از افراد و تجهیزات.

جریان الکتریکی همیشه مسیر کوتاه و دارای کمترین مقاومت را انتخاب می کند.

فرض کنید که بدنه یک دستگاه برق دار شود و این بدنه به چاه ارت وصل باشد.

حال دست ما به بدن این دستگاه می خورد. مقاومت بدن انسان ها با یکدیگر متفاوت است.

این عدد از ۱ کیلو اهم تا ۱۰۰ کیلو اهم بسته به خشک بودن و سالم بودن پوست و فیزیک افراد متغیر می باشد.

این مسئله در مورد مدارات الکتریکی نیز صادق است با این تفاوت که این مدارات امکان دارد دارای مقاومت بسیار کمتری از بدن انسان باشند.

به همین علت چاه ارت باید دارای کمترین مقاومت ممکن باشد.

هدف از اجرای سیستم ارت چیست ؟

در گذشته حدودا در ۲۰۰ سال پیش اساسا مفهومی به نام سیستم ارتینگ وجود نداشت

و هیچ جایی از تجهیزات الکتریکی ارت دیده نمی شد

و به همین دلیل در منازل و اماکن عمومی برق گرفتگی و صدمات بسیاری به بار می آمد.

در سال ۱۹۲۴ و برای اولین بار استفاده از سیستم ارت در انگلستان اجباری شد

و اکثر اماکن در انگلستان از سیستم ارت استفاده کردند.

اما امروزه کاربردی همانند خود برق را داراست و از اهمیت بسیار ویژه ای برخوردار است.

چنانکه در مخابرات به سیستم های ارتینگ بسیار حساس و دقیق برای جلوگیری نویز در شبکه نیاز است

و نیز در شبکه های انتقال و توزیع برق کاربرد فراوان دارد؛ شبکه های برق گیر بدون سیم ارت عملا بدون استفاده هستند.

از همین رو هدف از ایجاد این سیستم این است که اگر هریک از سیم های فاز و یا سیم نول به هر طریقی به بدنه دستگاه اتصال کند

و مدار الکتریکی مورد نظر دچار نشتی جریان شود؛ این نشتی جریان توسط سیم ارت به زمین منتقل شده

و از برق گرفتگی و یا در مواردی اتصالی دستگاه جلوگیری می شود.

که مهمترین هدف از اجرای سیستم ارتینگ جلوگیری از برق گرفتگی و خطرات ناشی از آن است.

وظیفه اصلی سیستم ارتینگ این است که هر جریان الکتریکی که وارد این سیستم شد را به طور کامل به زمین منتقل کند.

سیستم ارتینگ متشکل از چاه ارت و سیم متصل به چاه می باشد.

اهداف کلی سیستم ارتینگ چیست ؟

• مهار جریان های تولیدشده از القـائـات الکترو مغناطیسی و تخلیه الکتریسته ساکن
• کاهش ولتاژ گـام و تماس در مواقع بروز اختلاف پتانسیل های خطرناک
• کارکرد صحیح تجهیزات حفاظتی
• حفاظت جان انسان ها و کاربـرد مناسب سیستم های الکتریکی ، الکترونیکی و دیجیتالی

انواع سیستم ارت

سیستم‌های ارتینگ به دو دسته کلی تکفاز و سه‌فاز تقسیم بندی می‌شوند:

برای مشخص کردن هادی های فاز از L (Live) ، هادی خنثی N از (Neutral) ،

هادی زمین از PE (Protective Earth) و هادی مشترک خنثی و زمین از PEN(PE + N) استفاده می‌کنیم.

انواع سیستم زمین تک فاز

سیستم دو سیمه L1 + L2 , L1 + N , L1 + PEN

سیستم سه سیمه L1 + N + P

انواع سیستم زمین سه فاز

سیستم سه سیمه L1 + L2 + L3

سیستم چهار سیمه L1 + L2 + L3 + (N , PE , PEN)

سیستم پنج سیمه L1 + L2 + L3 + N + PE

انواع سیستم های زمین

سیستم ارت TN شامل انواع TN-C ، TN-S و TN-C-S

سیستم ارت TT

سیستم ارت IT

سیستم‌ زمین TN-C

در این سیستم نول و ارت مشترک هستند.به این صورت که شینه نول به چاه ارت متصل می‌شود

و بعد از آن به وسیله سیم PEN هم به عنوان سیم خنثی استفاده می‌شود و هم به بدنه برای حفاظت زمین متصل می‌شوند. 

سیستم‌ زمین TN-S

در این سیستم نول و ارت از هم جدا هستند. اما هنوز سیم خنثی به چاه ارت متصل خواهد بود منتها فقط در ابتدا و در شینه .

اصطلاحات ارت الکترونیکی زمین

در سیستم ارتینگ الکترونیکی از اصطلاحاتی استفاده می شود که دانستن آن مهم است.

ارت شده

وقتی یک وسیله الکتریکی، دستگاه یا یک سیستم سیم کشی به وسیله الکترود زمین، به زمین متصل می گردد به این دستگاه ارت شده می گویند‌.

ارتینگ جامد

زمانی که یک دستگاه الکتریکی بدون فیوز و قطع کننده مدار به الکترود زمین وصل شود، به آن ارتینگ جامد گفته می شود.

الکترود زمین

وقتی یک صفحه رسانا در زمین به منظور ارتینگ الکترونیکی دفن می گردد، به آن الکترود زمین می گویند.

الکترودهای زمین انواع مختلفی به صورت صفحه رسانا، میله رسانا و لوله فلزی آب دارند.

سرب ارت

سرب ارت در واقع  نوار رسانایی است که بین الکترود زمین و سیستم تاسیسات برقی متصل می شود.

هادی پیوستگی زمین

سیمی که بین سرب ارت و دستگاه الکتریکی متصل می شود را هادی پیوستگی زمین می گویند.

هادی پیوستگی گاهی به صورت یک لوله فلزی، غلاف فلزی یا سیم انعطاف پذیر است

و در واقع بین وسایل الکتریکی مختلفی مانند تابلو توزیع و دوشاخه ها وصل می گردد.

هادی ارت اصلی و فرعی

به سیمی که بین برد سوئیچ و برد توزیع متصل می گردد، هادی ارت اصلی و فرعی می گویند.

مقاومت زمین

مقاومت زمین که با واحد اهم اندازه گیری می شود، در واقع مقاومت الکترود زمین است.

مقاومتی که به وسیله الکترود زمین در مقابل جریان برق متصل به زمین، عرضه می شود را مقاومت زمین می گویند.

مقاومت الکترود خاک در هیچ بخشی متمرکز نیست و در خاکی که در حاشیه الکترود قرار دارد، توزیع شده است.

کاربرد ارت الکترونیکی در تجهیزات نظامی

تجهیزات نظامی دارای کاربردهای خاصی می باشند و حفاظت از آنها بسیار با اهمیت است.

علت اصلی حفاظت از این دستگاه ها این است که در نقاط مختلف و با شرایط آب و هوایی گوناگونی مورد استفاده قرار می گیرند

و جابجایی زیادی دارند، به همین دلیل علاوه بر کاهش نویزهای موجود در این دستگاه ها،

باید از آسیب های سخت افزاری تا حد ممکن جلوگیری شود که این کار از طریق سیستم ارت الکترونیکی انجام می شود.

شایع ترین نویزهای به وجود آمده در این تجهیزات، نویزهای بدنه است که علاوه بر برق گرفتگی باعث اختلال در اندازه گیری می شود.

به همین دلیل از دستگاه ارت الکترونیکی در این تجهیزات استفاده می شود تا از این خطرات جلوگیری شود.

کاربرد ارت الکترونیکی در مراکز درمانی

در بیمارستان ها و مراکز درمانی تجهیزات مختلفی مورد استفاده است که با بدن بیمار تماس مستقیمی دارد.

این دستگاه ها باید دقت بالایی داشته باشند، اندازه ها را به درستی نشان دهند و بدون ایجاد برق گرفتگی کار کنند؛

به همین دلیل ارت های الکترونیکی باید در این مراکز استفاده شود.

کاربرد ارت الکترونیکی در دستگاه ماینر

همانطور که گفتیم همه دستگاه های برقی به ارتینگ نیاز دارد تا از برق گرفتگی اشخاص جلوگیری شود اما

برای سیستم های الکترونیکی و کامپیوتری مانند ماینر نیاز به حفاظت بیشتری وجود دارد‌ تا علاوه بر برق گرفتگی،

آسیب ها و خسارات بیشتری به سیستم وارد نشود‌. مشکلاتی از قبیل نوسانات برق، نشتی جریان برق،

الکتریسیته ساکن و اتصال برق به بدنه تجهیزات باعث ایجاد چنین مشکلاتی می شود که تنها از طریق ارت الکترونیکی حل می شود.

دستگاه ماینر به طور شبانه روزی کار می کند و فشار زیادی متحمل می شود به همین دلیل در برابر جریان برق، حساس تر است.

نوسانات و مشکلات مربوط به ولتاژ برق باعث می شود که ماینر علاوه بر آسیب های سخت افزاری،

سود کمی داشته باشد و افراد را با ضررهای هنگفتی روبرو کند‌. ارت الکترونیکی علاوه بر کاهش خطرات،

از افت سود جلوگیری کرده و سلامت سخت افزار این دستگاه را تضمین می کند.

کاربرد ارت الکترونیکی در دستگاه خودپرداز

دستگاه خودپرداز بانک، یکی از تجهیزات الکترونیکی مهم است که عملیات مختلفی مانند پرداخت قبوض،

انتقال وجه، برداشت وجه، اعلام موجودی و خرید شارژ از طریق آن انجام می شود. خودپرداز سیستم حساسی دارد

و باید با نهایت دقت و امنیت درخواست کاربر را انجام دهد، به همین دلیل سالم بودن سخت افزار آن و همچنین بالا بودن دقت آن اهمیت زیادی دارد.

در صورتی که نویزهایی در قطعات این دستگاه به وجود بیاید عملکرد آن را مختل کرده و باعث عدم سرویس دهی به مشتری می شود.

ارت الکترونیکی از این دستگاه حفاظت کرده و باعث می شود که کار خود را با دقت و بدون آسیب به کاربران به سرانجام رساند.

کاربرد ارت الکترونیکی در خانه ها

در خانه های مسکونی دستگاه های برقی زیادی وجود دارد که به طور روزانه و طولانی مدت مورد استفاده هستند.

این دستگاه ها معمولا قیمت بالایی دارند و خانواده ها برای مصارف طولانی مدت خود از آنها استفاده می کنند

و به همین دلیل از آنها حفاظت می نمایند تا عمر طولانی داشته باشند.

نوسانات برق می تواند موجب آسیب به انواع تجهیزات برقی داخل خانه شود و خطراتی مانند برق گرفتگی یا آتش سوزی را به دنبال داشته باشد‌.

استفاده از دستگاه محافظ برق در زمان نوسانات برق مفید است زیرا برق را قطع می کند

اما هیچ حفاظتی از دستگاه به عمل نیاورده و نوسانات و نویزها را حذف نمی نماید.

سیستم ارت الکترونیک خانگی به طور دائم این مشکل را را حل نموده و طول عمر  دستگاه ها را افزایش می دهد.

خطرات عدم استفاده از ارت الکترونیکی

• استفاده نکردن از سیستم ارت الکترونیکی ممکن است باعث ایجاد آتش سوزی و برق گرفتگی در فرد شود‌ .
• اگر دستگاه های برقی ارت نشوند امکان آسیب رسیدن به دستگاه وجود دارد.
• در آیین نامه ها و مقررات، استفاده از سیستم ارت الکترونیکی به شدت تاکید شده است و بی توجهی به آن باعث متضرر شدن فرد می گردد.
• این سیستم مدل های مختلفی با قیمت های متفاوتی دارد و با یک هزینه ساده از خطرات انفجار و آتش سوزی جلوگیری می کند

و در صورت بی توجهی و عدم تهیه این دستگاه، ممکن است فرد ضررهای غیر قابل جبرانی را متحمل شود‌.

سخن پایانی

با توجه به موارد گفته شده استفاده از دستگاه ارت الکترونیکی در تمامی مکان هایی که تجهیزات برقی کاربرد دارد، ضروری است.

کسانی که از ارت الکترونیکی استفاده می کنند با یکبار هزینه کردن، جلوی ضررهای بزرگتری را می گیرند

و جان خود را نیز از خطر برق گرفتگی حفظ می کنند. مدل های مختلف ارت الکترونیکی کاربرد خاصی دارد که باید در مکان مناسب از آنها استفاده شود‌.

شبکه گستران مهر حامد نماینده رسمی فروش محصولات کنزا صنعت الموت در ایران

برای مشاهده سایر محصولات ارت الکترونیکی کلیک کنید