کاربرد سیم ارت در ساختمان: راهنمای کامل نصب و انواع سیم کشی ارت - پزشکی مدرن

مفهوم سیم ارت و نحوه عملکرد آن

سیم ارت که به آن سیم اتصال به زمین نیز گفته می شود، در مدارهای الکتریکی به منظور جلوگیری از بروز خطاهای الکتریکی استفاده می شود. زمانی که جریان اضافی یا نشتی در مدار رخ دهد، سیم ارت به زمین متصل شده و این جریان اضافی را به زمین انتقال می دهد. این فرآیند موجب می شود که خطراتی مانند برق گرفتگی، آتش سوزی و صدمات جدی به وسایل الکتریکی کاهش یابد. سیم ارت معمولاً به رنگ سبز یا زرد طراحی می شود و جنس عایق آن از پلی وینیل کلراید (PVC) یا لاستیک ترموپلاستیک است.

اهداف اصلی نصب سیم ارت در ساختمان ها

نصب سیم ارت در ساختمان ها به منظور دستیابی به اهداف مختلفی انجام می شود که مهم ترین آن ها عبارت اند از:

1.تأمین ایمنی تجهیزات الکتریکی: سیم ارت به عنوان محافظ اصلی تجهیزات الکتریکی در برابر جریان های اضافی عمل می نماید. این سیم در صورت بروز هر گونه اختلال الکتریکی، جریان اضافی را به زمین منتقل نموده و مانع از خرابی تجهیزات یا صدمه به افراد می شود.

2.جلوگیری از برق گرفتگی: یکی از مهم ترین دلایل نصب سیم ارت، جلوگیری از برق گرفتگی افراد در هنگام کار با وسایل الکتریکی است. هنگامی که دستگاهی به سیم ارت مجهز باشد، در صورت ایجاد مشکل در مدار، جریان اضافی به زمین راهنمایی می شود و از بروز حادثه جلوگیری می نماید.

3. حذف ولتاژ اضافه: سیم ارت به تخلیه بارهای الکتریکی اضافه ای که در اثر جریان اضافی یا برخورد صاعقه به سیستم الکتریکی ایجاد می شوند، یاری می نماید. این موضوع به کاهش ریسک های ناشی از این ولتاژهای اضافی و حفظ ایمنی کلی سیستم الکتریکی یاری می نماید.

4. حفاظت از جان انسان ها: حفاظت از جان انسان ها از دیگر اهداف سیم ارت است. در صورت وجود اختلالات در سیستم الکتریکی، سیم ارت جریان های خطرناک را به زمین منتقل می نماید و مانع از آسیب دیدگی افراد می شود.

ویژگی های کلیدی سیم ارت

یکی از ویژگی های کلیدی سیم ارت، مقاومت بالای آن است که موجب می شود این سیم بتواند در شرایط سخت کاری به خوبی عمل کند. علاوه بر این، سیم ارت دارای طول عمر بالایی است و به علت مقاومت در برابر خوردگی و زنگ زدگی، به خصوص در نوع مسی آن، در بسیاری از وسایل برقی مورد استفاده قرار می گیرد.

انواع جنس سیم ارت: سیم های ارت به دو نوع مسی و آلومینیومی موجود هستند. سیم های مسی به علت ویژگی های بهتری مانند مقاومت در برابر خوردگی و توانایی راهنمایی جریان بالا نسبت به سیم های آلومینیومی، معمولاً انتخاب بهتری برای استفاده در ساختمان ها و دستگاه های الکتریکی هستند.

آشنایی با انواع سیم کشی و نقش سیم ارت

در سیستم های سیم کشی الکتریکی ساختمان ها، سه نوع سیم اصلی وجود دارد که هر کدام نقش خاصی در عملکرد ایمن و صحیح مدارهای الکتریکی ایفا می نمایند: سیم فاز، سیم نول، و سیم ارت. هر یک از این سیم ها کاربرد و ویژگی های خاص خود را دارند که در ادامه به آنالیز هر یک از آن ها و نقش سیم ارت در میان این سیم ها می پردازیم.

1. سیم فاز (سیم گرم):

سیم فاز همان سیمی است که جریان الکتریکی اصلی را به وسایل برقی منتقل می نماید. این سیم حامل برق است و در صورت تماس مستقیم با آن، احتمال برق گرفتگی بالا است. سیم فاز معمولاً به رنگ مشکی، قهوه ای، یا قرمز در سیم کشی ها مورد استفاده قرار می گیرد.

2. سیم نول (سیم خنثی):

سیم نول به منظور بستن حلقه مدار و برگرداندن جریان الکتریکی به منبع استفاده می شود. سیم نول هیچ جریان فعالی ندارد و تماس با آن معمولاً بی خطر است. این سیم به رنگ سفید یا خاکستری عایق بندی شده است.

3. سیم ارت (سیم اتصال به زمین):

سیم ارت همان سیم حفاظتی است که به منظور جلوگیری از برق گرفتگی و آتش سوزی در مدارهای الکتریکی به زمین متصل می شود. این سیم جریان های اضافی را به زمین منتقل می نماید و از برق دار شدن قطعات فلزی وسایل الکتریکی جلوگیری می نماید. سیم ارت به رنگ سبز یا زرد عایق بندی می شود و به عنوان یک سیم اضافی در مدار قرار می گیرد.

اهمیت سیم ارت در سیم کشی ساختمان

سیم ارت در سیم کشی ساختمان ها نقشی حیاتی در جلوگیری از وقوع حادثه های الکتریکی ایفا می نماید. زمانی که مدار الکتریکی دچار اختلال یا نشتی جریان شود، سیم ارت این جریان را به زمین راهنمایی می نماید و از برق گرفتگی یا ایجاد آتش سوزی جلوگیری می نماید. در واقع، سیم ارت به عنوان یک محافظ اضافی در مدار عمل نموده و نقش مهمی در ایمنی افراد و تجهیزات الکتریکی دارد.

یکی دیگر از فواید استفاده از سیم ارت این است که در زمان وقوع رعد و برق شدید، این سیم از آسیب به ساختمان ها و وسایل الکتریکی جلوگیری می نماید. جریان های الکتریکی ناشی از برخورد صاعقه از طریق سیم ارت به زمین منتقل شده و از خسارت جدی جلوگیری می شود.

روش های نصب سیم ارت در ساختمان ها

نصب سیم ارت در ساختمان ها به دو روش اصلی انجام می شود: روش نصب زمینی عمیق و روش نصب زمینی سطحی. هر یک از این روش ها بر اساس شرایط محیطی و احتیاجهای خاص پروژه انتخاب می شود.

1. نصب سیم ارت به صورت زمینی عمیق:

در این روش، سیم ارت به زمین دفن می شود و برای اتصال به زمین از یک چاه ارت استفاده می شود. چاه ارت باید در پایین ترین نقطه زمین و در عمقی قرار گیرد که به رطوبت برسد. عمق چاه معمولاً بین 4 تا 8 متر است و بستگی به شرایط رطوبت خاک دارد. در این روش، سیم ارت به صفحه ای مسی متصل شده و برای تسهیل انتقال جریان، کف چاه با آب نمک و خاک رس پر می شود. سپس سیم ارت به بدنه ساختمان و تجهیزات الکتریکی متصل می شود.

2.نصب سیم ارت به صورت زمینی سطحی:

در این روش، سیم ارت به صورت سطحی و در گودالی با عمق حدود 80 سانتی متر قرار می گیرد. به جای استفاده از صفحه مسی، میله های فولادی با پوشش مسی به کار برده می شوند. این میله ها به صورت شعاعی یا شبکه ای در زمین دفن شده و با بنتونیت و خاک نرم پوشانده می شوند. روش نصب زمینی سطحی به خصوص برای مناطقی که به علت شرایط زمین امکان حفر چاه عمیق وجود ندارد، مناسب است.

انواع سیم های ارت

سیم های اتصال به زمین بسته به احتیاجهای پروژه و نوع کاربرد به چهار دسته تقسیم می شوند: سیم ارت خشک، سیم ارت روکش دار، سیم ارت افشان و سیم ارت نیمه افشان.

1. سیم ارت خشک (مفتولی):

سیم ارت خشک از یک رشته سیم مسی مفتولی تشکیل شده و انعطاف پذیری کمتری نسبت به سایر انواع سیم های ارت دارد. این سیم ها به علت استحکام و مقاومت بالا، بیشتر در تابلوهای برق و سیستم های ثابت به کار می روند.

2. سیم ارت روکش دار:

سیم ارت روکش دار دارای پوششی از جنس پی.وی.سی (PVC) است که مقاومت آن در برابر خوردگی و آسیب های محیطی را افزایش می دهد. این نوع سیم برای استفاده در داخل ساختمان ها و سیستم های الکتریکی بسیار مناسب است.

3. سیم ارت افشان:

سیم ارت افشان از مجموعه ای از رشته های نازک و انعطاف پذیر مفتولی تشکیل شده است و برای کاربردهایی که احتیاج به انعطاف پذیری بیشتری دارند، مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع سیم ها به علت ساختار چند رشته ای خود، در برابر فشار و کشش مقاومت بالایی دارند.

4. سیم ارت نیمه افشان:

سیم ارت نیمه افشان از ترکیب رشته های مفتولی نازک و ضخیم تشکیل شده است و بین سیم های خشک و افشان قرار می گیرد. این نوع سیم ها برای کاربردهایی که احتیاج به تعادل بین انعطاف پذیری و استحکام دارند، مناسب است.

جمع بندی

استفاده از سیم ارت در ساختمان ها از اهمیت بسیاری برخوردار است و نقش حیاتی در تأمین ایمنی سیستم های الکتریکی و حفاظت از افراد در برابر برق گرفتگی ایفا می نماید.