بطور کلی جهت اجرای چاه ارت و سیستم حفاظتی دو روش کلی وجود دارد که ذیلاً ضمن بیان آنها موارد استفاده و تجهیزات مورد نیاز هر روش و نحوه اجرای هر یک بیان میگردد.
در مکانهایی از روش سطحی استفاده میکنیم که:
با توجه به مزایای روش سطحی اجرای ارت به این روش ارجحیت دارد.
چاه ارت را باید درجاهایی که پایینترین سطح را داشته و احتمال دسترسی به رطوبت حتی الامکان در عمق کمتری وجود داشته باشد یا در نقاطی که بیشتر در معرض رطوبت وآب قرار دارند مانند زمینهای چمن باغچهها وفضاهای سبز حفر نمود.
با توجه به مقاومت مخصوص زمین عمق چاه از حداقل 4 متر تا 8 متر و قطر آن حدوداً 80 سانتیمتر میتواند باشد. در زمینهایی که با توجه به نوع خاک داری مقاومت مخصوص کمتری هستند مانند خاکهای کشاورزی و رسی عمق مورد نیاز برای حفاری کمتر بوده ودر زمینهای شنی و سنگلاخی که دارای مقاومت مخصوص بالاتری هستند نیاز به حفر چاه باعمق بیشتر میباشد. برای اندازهگیری مقاومت مخصوص خاک از دستگاههای خاص استفاده میگردد. در صورتی که تا عمق 4 متر، به رطوبت نرسیدیم و احتمال بدهیم در عمق بیشتر از 6 متر به رطوبت نخواهیم رسید نیازی نیست چاه را بیشتر از 6 متر حفر کنیم. بطور کلی عمق 6 متر و قطر حدود 80 سانتیمتر برای حفر چاه پیشنهاد میگردد. محدوده مقاومت مخصوص چند نوع خاک در جدول زیر آمده است.
نوع خاک | مقاومت مخصوص زمین (اهم متر) |
باغچهای | 5 الی 50 |
رسی | 8 الی 50 |
مخلوط رسی ماسهای و شنی | 25 الی 40 |
شن و ماسه | 60 الی 100 |
سنگلاخی و سنگی | 200 الی 10000 |
مصالح مورد نیاز و مشخصات آن برای اجرای چاه ارت (روش عمقی) و Rod کوبی (روش سطحی) در جدول زیر آمده است
ردیف | نوع جنس | توضیحات |
1 | میله برقگیر | به طول 1 تا 5 متر و قطر 16 میلمتر و جنس آن مس خالص و نوک تیز باشد |
2 | بست میله برقگیر به سیم ارت | جهت اتصال به میله برقگیر به سیم ارت در نقاطی که ارتفاع دکل حدودا 20 متر باشد |
3 | یوبولیت | جهت استفاده در میله برقگیر |
4 | بست سیم به دکل | به سیم نمره 50 را به اندازههای لازم بریده و رشته رشته کرده جهت اتصال سیم ارت به دکل استفاده مینماییم |
5 | تسمه آلومینیومی یا مسی | در اندازه 3*30*100 میلیمتر عدد بکارگیری با یوبولیت جهت بستن میله برقگیر در دکلهای مهاری |
6 | سیم مسی | نمره 50 به تعداد 7 رشته |
7 | کابلشو نمره 50 | جهت اتصال سیستم ارت به شینه داخل سایت و یا اتصال پای دکلهای مهاری و خود ایستا به سیستم ارت |
8 | لوله پلی اتیلن 10 اتمسفر | برای ایجاد پوشش عایق روی سیم مسی در محوطه و محل تردد |
9 | بست لوله پلی اتیلن | همراه پیچ و رولپلاک جهت اتصال لوله پلی اتیلن به دیوار |
10 | پودر انفجاری Cadweld | جهت جوش دادن سیم به صفحه یا سیم به میله Rod یا اتصال سیمها به یکدیگر در نقاطی که دسترسی به جوش نقره یا جوش برنج وجود ندارد |
11 | شینه مسی به ابعاد 3*30*250 میلیمتر | برای نصب در داخل سایت و اتصال دستگاهها به آن |
12 | صفحه مسی 0.5*50*50 | مورد استفاده در روش عمقی |
13 | مقره همرا پیچ و رولپلاک | جهت اتصال شینه مسی به دیوار |
14 | پیچ و مهره نمره 8 با واشر فنری و تخت | جهت استفاده شینه مسی، پلیت، شینه پای دکل و غیره |
15 | بست سیم به صفحه مسی | به منظور محکم کردن اتصال سیم روی صحفه مسی |
16 | بست دوسیم نمره 50 | جهت اتصال دو سیم نمره 50 روی زمین |
17 | پلیت مخصوص اتصال میله برقگیر به دکل | برای دکلهای خود ایستای 60 متری استفاده میگردد |
18 | شینه مسی مخصوص پای دکل 3*30*100 | برای وصل نمودن پای دکلهای خود ایستای 60 متری به سیستم ارت |
19 | میله Rod | در روش سطحی استفاده میگردد |
20 | بست مربوط به سیم مسی و میله Rod | برای اتصال سیم به میله برقگیر یا Rod |
21 | کُرپی ابرویی همراه پیچ و مهره | برای بستن میله برقگیر به دکلهای 100 فوتی و دکلهای خود ایستای لولهای |
22 | بنتونیت اکتیو کیلو | برای روش عمقی و سطحی |
23 | بست میله برقگیر به پلیت | جهت اتصال میله برقگیر به پلیت در دکلهای خود ایستای 60 متری، صحفه مسی به ابعاد 0.5*40*40 سانتیمتر برای مناطق شمالی کشور و 0.5*50*50 سانتیمتر برای مناطق نیمه خشک مانند تهران و 0.5*70*70 سانتیمتر برای مناطق کویری استفاده شده باشد. از صحفه مسی با ضخامت 3 یا 4 میلیمتر نیز میتوان استفاده نمود |
اتصال سیم به صحفه مسی بسیار مهم میباشد و هرگز در هیچ شرایطی نباید این اتصال تنها با استفاده از بست، دوختن سیم به صحفه و یا غیره برقرار گردد. بلکه حتما باید سیم به صحفه جوش داده شود و برای استحکام بیشتر با استفاده از 2 عدد بست سیم به صحفه (ردیف 15 جدول مصالح مورد نیاز) بسته شده ومحکم گردد برای جوشدادن قطعات مسی به یکدیگر از جوش برنج یا نقره استفاده شود و درصورت عدم دسترسی به این نوع جوش از جوش (cadweld) استفاده گردد.
با توجه به شرایط جغرافیایی منطقه چاهی با عمق مناسب و در مکان مناسب (با توجه با راهنمای انتخاب محل چاه ارت) حفر گردد. شیاری به عمق 60 سانتیمتر از چاه تا پای دکل برای مسیر سیم چاه ارت تا برقگیر روی دکل همچنین برای سیم ارت داخل ساختمان حفر نمائید. در صورتی که مسیر دو سیم مشترک باشد بهتر است این دو مسیر ایزوله گرند. همینطور مسیر سیمها باید کوتاهترین مسیر بوده و سیم میله برقگیر و ارت حتیالامکان مستقیم و بدون پیچ و خم باشد و نبایستی خمهای تند داشته باشد در صورت نیاز به خم زدن سیم، در طول بیش از 50 سانتیمتر انجام گردد.
شینه داخل ساختمان باید توسط مقرههایی از دیوار ساختمان ایزوله گردد. قطر و طول شینه بستگی به تعداد انشعابات داخل ساختمان دارد. (تمامی تجهیزات داخل ساختمان بایستی بطور جداگانه و موازی به این شینه متصل گردد) در حالتی که دکل روی ساختمان قرار داشته باشد سیم میله برقگیر نبایستی ازداخل ساختمان برده شود بلکه باید خارج از ساختمان سیم کشیده شود وهمینطور مسیر عبوری سیم ارت به داخل ساختمان تا شینه ورودی ساختمان باید عایقدار باشد. در پای دکل توسط بست سیم میله برقگیر به یکی از پایههای دکل خیلی محکم متصل شود و تا بالای دکل به میله برقگیر متصلل گرد.لازم به ذکر است مسیر میله برقگیر از کابلهایی که به آنتنها میروند باید جدا باشد.
هفت روش برای اجرای زمین سطحی وجود دارد که عبارتند از:
مصالح موردنیاز همانند روش عمقی میباشد با این تفاوت که به جای صحفه مسی از میلههای مغز فولادی 1 تا 5 متری با قطر 14 میلیمتر و با روکش مس استفاده مینماییم.
الف- کانالی به عمق 80 سانتیمتر و عرض 45 ساتیمتر و طول x حفر مینماییم. طول کانال را به دو روش میتوان تعیین نمود.
ب- چنانچه سایت دارای دکل خود ایستا میباشد برای حفر کانال از فاصله بین اتاق تجهیزات و دکل و همچنین اطراف دکل استفاده شود.
ج- چنانچه دکل روی ساختمان قرار داشته حفاری با در نظر گرفتن اتاق دستگاه و دکل در مسیری که زمین رطوبت بیشتری دارد انجام گیرد.
د- پس از آماده شدن کانال 2 میله به فاصله 3 متر از یکدیگر در زمین میکوبیم به گونهای که حدوداً 15 سانتیمتر از میلهها بیرون بمانند سپس 2 میله را با کابل مسی یا کابل برق به هم وصل نموده و با دستگاه ارتسنج مقاومت زمین ایجاد شده را اندازه میگیریم. چنانچه مقاومت نشان داده شده با دستگاه بالای 4 اهم بود میله دیگری به فاصله 3 متر از میله دوم میکوبیم و با اتصال 3 میله به هم مقاومت زمین ایجاد شده را اندازهگیری مینماییم. این کار را تا زمانی که مقاومت اندازهگیری شده به زیر4 اهم برسد ادامه میدهیم. بعد از آنکه به تعداد کافی میله کوبیده شد، سیمی را که به شینه مسی نصب شده در اتاق دستگاه، متصل است را به تک تک میلهها جوش داده و به سمت دکل میبریم.
هـ- برای پر نمودن کانال ابتدا با بنتونیت روی سیم مسی را پوشانده (در زمینهایی که رطوبت کافی ندارند) و سپس با خاک سرند شده کشاورزی یا خاک نرم کانال را پر مینماییم.
و- مقاومت زمین اجرا شده را اندازهگیری نموده وثبت مینماییم (بعد از پر کردن کانال مقاومت زمین اندازهگیری شده کاهش خواهد داشت و باید کمتر از 3 اهم باشد)
نکته: در مناطق سردسیر عمق کانال حفاری شده و بطور کلی مسیر عبور کابل مسی خیلی مهم میباشد و نباید در معرض یخبندان قرار گیرد. تاثیر کاهش درجه حرارت بر افزایش مقاومت سیستم زمین به شرح زیر میباشد.
دما بر حسب درجه سانتیگراد | میزان مقاومت بر حسب اهم بر متر |
+20 | 72 |
+10 | 99 |
0 | 138 |
-5 | 790 |
روشهای دیگر در مناطق کوهستانی و سنگلاخی و مکانهای خاص کاربرد دارند که بنا به مورد با بازدید از محل و اندازهگیریهای لازم میتواند طرح مناسب تهیه گردد.
ارتفاعات کشور را با توجه به نوع زمین و خاک میتوان به سه دسته تقسیم کرد.
حالت اول: به یکی از روشهای حفر چاه یا کوبیدن Rod میتوان سیستم ارت را اجرا نمود.
حالت دوم: شیارهایی به صورت ستاره و پنجهای ایجاد نموده و تسمه مسی را در داخل شیارها خوابانده و برای کاهش مقاومت روی تسمه را با مخلوط خاک و بنتونیت میپوشانیم.
نکته: کلیه اتصالات در زیر خاک باید به یکدیگر جوش داده شوند.
در زمینهای صخرهای که امکان حفاری وجود ندارد با مصالح ساختمانی کانال ساخته تسمه مسی را در کف کانال خوابانده و کانال را با بنتونیت پر مینماییم. طول کانال یا کانالها باید به اندازهای باشد که مقاومت اندازه گیری شده زیر 3 اهم گردد. برای گرفتن نتیجه مطلوب میبایستی داخل کانال بصورت مصنوعی دائما مرطوب نگه داشته شود.
روش شبکهای است، بدین صورت که ابتدا شبکه شطرنجی با سیم مسی به طول x+3 و عرض y+3 به طوریکه نقاط اتصال بهم جوش داده شده درست کرده سپس با مصالح ساختمانی آن را در زمین با بنتونیت به ارتفاع 40cm به طوریکه ابتدا 20cm بنتونیت ریخته سپس شبکه ساخته شده را قرار داده و روی آن را هم تا 20cm با بنتونیت میپوشانیم و انشعابهای لازم جهت دکل و سایت و نقاط دیگر از آن گرفته میشود. متغییرهای x وy به میزان مقاومت خوانده شده بستگی دارد.
در این حالت برای تست چاه ارت دوعدد سوند که جزء لوازم جانبی دستگاه ارت سنج میباشد را در فاصلههای مساوی بین 5 تا 10 متر و در یک راستا از چاه در زمین قرار دهید. لازم به ذکر است جهت تست دقیق، این فاصلهها حتماً برابر باشند به طوریکه اگر سوند اول را در فاصله 6 متری از چاه نصب نمودید سوند دوم را در فاصله 12 متری از چاه و یا 6 متری از سوند دوم نصب نمایید. سپس سه عدد پراپ دستگاه را به ترتیب به سیم ارت چاه و سوند اول و دوم وصل نموده و سپس چاه ارت را تست کنید.
در این حالت نیز مانند حالت قبل سوندها را در زمین قرار دهید. سپس آمپرمتر را با ثانویه ترانس سری نمایید و یک سر آزاد ترانس را به سیم ارت چاه وصل نموده و یک سر آمپرمتر را به سوند آخر وصل نمایید. یک سر ولتمتر را به سیم ارت چاه و سر دیگر آن را به سوند اول وصل نمایید سپس اولین ترانس ایزوله را به برق 220 ولت وصل نموده و مقدار ولت قرائت شده را بر مقدار عدد آمپرمتر تقسیم نمایید. مقدار بدست آمده مقاومت تقریبی چاه ارت شما میباشد.
![]() |
شکل 1- شمای چاه ارت |
وقتی بار الکتریکی انباشته شده در ابرها تخلیه شده و به صورت یک قوس الکتریکی به زمین برخورد کند صاعقه اتفاق میافتد. ولتاژ صاعقه معمولاً بین 10 تا 20 میلیون ولت در نوسان است و بعضاً 100000000 ولت هم افزایش پیدا میکند. این جریان در حدود 10000 آمپر شدت دارد. میتوان نتیجه گرفت که صاعقه به طور معمول حدود 100 میلیارد وات (!) انرژی تولید میکند و میتواند علاوه بر تلفات جانی، به طور مستقیم و یا غیر مستقیم باعث اختلال و صدمات شدید در تجهیزات و ادوات شبکه (ایجاد میدانهای شدید مغناطیسی ) و یا (اضافه ولتاژهای) قدرتمند مخابرات شده و باعث خسارت زیادی میگردد. به منظور جلوگیری از ایجاد اینگونه خسارات و حفاظت و ایمنسازی افراد، تجهیزات و دستگاهها باید اضافه ولتاژ تولید شده را در جایی خنثی نماییم. سیستم ارتینگ (خازنی و معمولی) بهترین راهکار جهت دستیابی به این هدف میباشد.
دیدگاه خود را بیان بفرمائید❤