برق یکی از بخش‌های جدانشدنی زندگی امروزی است. هم در کاربردهای روزمره و هم در زمینه‌های صنعتی، استفاده از الکتریسیته، تبدیل به بخش جدایی ناپذیر کارها شده است. اما این منبع انرژی، در عین مفید بودن، می‌تواند خطرناک هم باشد. برای همین هنگام کار با ابزار برقی، همیشه باید جانب احتیاط را رعایت کنید. یکی از اعمال احتیاطی در سیستم‌های برقی، استفاده از سیستم ارتینگ می‌باشد. این سیستم، جریان‌های ناگهانی برق را به زمین منتقل می‌کند. برای این کار، باید یک چاه در زمین حفر کنید که چاه ارت نام دارد. در ادامه، با کاربردهای این چاه، و نحوه حفر چاه ارت، بیشتر آشنا می‌شویم.
نحوه حفر چاه ارت چگونه است؟
چاه ارت، یک چاه نسبتا عمیق است. عمق این چاه، بسته به منطقه‌ای دارد که در آن حفر می‌شود. باید به اندازه‌ای چاه را حفر کنید که به خاک مرطوب برسید. در انتهای چاه، یک سینی مسی قرار داده می‌شود. این صفحه‌ی مسی، به وسیله‌ی یک سیم به تابلوی تست متصل می‌گردد. سپس باید چاه را با خاک بنتونیت پر کنید. استفاده از این خاک باعث می‌شود مقاومت زمین کاهش یابد. جذب رطوبت، خاصیت تبادل یونی و پیشگیری از اکسید شدن سینی مسی، از دیگر مزایای استفاده از این خاک برای پر کردن چاه است.
مزایای استفاده از سیستم ارتینگ
هدف اصلی از راه‌اندازی سیستم ارتینگ و حفر این چاه، افزایش امنیت سیستم برق‌رسانی است. با این کار، می‌توان جلوی جریانات ناگهانی الکتریسیته، که می‌تواند سبب بروز حوادثی مانند قوس الکتریکی شود، گرفت. اما علاوه بر افزایش امنیت، می‌توان دلایل زیر را هم از جمله مزایای استفاده از یک چاه ارتینگ برشمرد:
- جلوگیری از بروز آسیب‌های جانی به علت نشت الکتریکی
- حذف نویز در جریانات و عملکرد بهتر دستگاه‌های برقی
- حفاظت از تجهیزات در برابر پدیده‌هایی مثل صاعقه و میدان‌های مغناطیسی
- منحرف کردن امواج مزاحم RF از سیستم‌ها و گیرنده‌های رادیویی که می‌تواند باعث اختلال در عملکرد شود.
- از بین بردن احتمال آسیب‌دیدگی تجهیزات در اثر اتصال الکتریکی
- افزایش درجه ایمنی در محیط‌‌های صنعتی و کارگاهی
انواع چاه ارت
با توجه به شرایط محیطی که قرار است سیستم ارتینگ در آن استفاده شود، مدل حفر چاه ارت هم تفاوت می‌کند. در ادامه، ۳ مورد از پراستفاده‌ترین انواع حفر چاه ارت را بررسی می‌کنیم.
اتصال از طریق لوله گالوانیزه (چاه ارت عمقی)
این مدل، از لحاظ امنیت و کارآیی، بهترین مدل حفر چاه ارت می‌باشد. برای راه‌اندازی این سیستم، نیاز به یک لوله از جنس آهن گالوانیزه با قطر ۳۸ میلیمتر دارید. طول لوله، بسته به زمینی دارد که چاه در آن حفر می‌شود. تا زمانی که به خاک مرطوب نرسیده‌اید، باید به حفر چاه ادامه دهید. سپس لوله درون چاه قرار می‌گیرد. دور لوله، به قطر ۱۸ سانتی‌متر، با مخلوط نمک و ذغال پر می‌شود. این کار، عملکرد سیستم ارتینگ را به طرز چشمگیری افزایش می‌دهد. همچنین در فصول گرم سال، برای حفظ رطوبت خاک، باید با استفاده از قیف، حدود ۳ تا ۴ سطل آب به خاک زیر لوله منتفل کنید. قیمت اجرای این سیستم ارتینگ، از بقیه‌ی روش‌ها مناسب‌تر است.
استفاده از صفحه مسی
در این روش، یک صفحه‌ی مسی در عمق ۳ متری در یک چاه قرار می‌گیرد. سپس سیم ارت، با استفاده از پیچ و مهره، و واشر، که جنس همگی از مس است، به این صفحه پیچ می‌شود. می‌توانید برای این روش، از صفحه‌ی آهنی هم استفاده کنید. در این صورت باید ضخامت صفحه نزدیک ۲ برابر صفحه مسی باشد. رو و زیر این صفحه را با مخلوط ذغال و نمک بپوشانید. به یاد داشته باشید که سیم‌ها را، مخصوصا آن بخشی که بیرون از چاه است، با محافظ کابل بپوشانید.
استفاده از نوار زمینی (چاه ارت سطحی)
در زمین‌هایی که جنس آن‌ها سنگی است و خاکبرداری کار ساده‌ای نمی‌باشد، از نوار زمینی برای پیاده‌سازی سیستم ارتینگ استفاده می‌شود. در این سیستم، الکترود از جنس مس، آهن گالوانیزه یا فولاد با قطر کم، در چاه‌هایی باریک افقی با عمق نیم متر دفن می‌کنند. در این نوع چاه‌ها، از شینه مسی هم برای انشعاب گرفتن استفاده می‌کنند.
عوامل موثر در کارآیی سیستم ارتینگ
حفر چاه ارت و راه‌اندازی سیستم مناسب، می‌تواند امنیت کار با دستگاه‌های برقی را تا حد زیادی افزایش دهد. برخی از عوامل هستند که برای بهینه کردن کارآیی چاه ارت، باید آن‌ها را مد نظر قرار دهید. در ادامه، برخی از مهمترین این عوامل را بررسی می‌کنیم.
شرایط زمین
خاک و نوع زمینی که قرار است چاه ارت در آن حفر شود، از مهمترین عواملی است که باید به آن دقت کنید. عواملی مانند سنگی یا خاکی بودن زمین، سطح رطوبت، مقاومت زمین و نمک موجود، در انتخاب سیستم مناسب چاه ارت، نقش اساسی دارد.
مقاومت خاک
در انتخاب تجهیزات مناسب برای سیستم ارتینگ، مقاومت خاکی که چاه در آن حفر می‌شود. بسیار مهم است. اگر مقاومت خاک زیاد باشد، باید از تجهیزات زیادی استفاده کنید تا سیستم به کارآیی لازم برسد. اگر هم مقاومت خاک پایین باشد، خاصیت خوردندگی خواهد داشت و می‌تواند به تجهیزات آسیب بزند.
میزان نمک موجود در خاک
آب خالص، رسانایی کمی دارد. هر چه نمک محلول در آن بیشتر باشد، انتقال جریان به زمین، بهتر انجام می‌شود.
رطوبت خاک
در حفر چاه ارت، رسیدن به خاک مرطوب، اهمیت بسیار زیادی دارد. در مناطق گرم و خشک، برای حفظ رطوبت خاک، به خصوص در فصل‌های گرم سال، باید پیش‌بینی‌های لازم را انجام دهید.
شکل زمین
در مناطقی که شیب بالایی داشته باشند، بهتر است چاه ارت حفر نکنید. چرا که در مناطق صخره‌ای و تپه‌ای، آب از بین می‌رود.
