ارت سنج چیست و چگونه کار می کند؟

مجموعه: تجهیزات ایمنی و بهداشتی

ارت سنج دستگاهی برای اندازه گیری مقاومت زمین است

ارت سنج چیست و چگونه کار می کند؟

چاه ارت چیست؟

ارت یعنی زمین. چاه ارت هم به معنای چاهی است که در زمین کنده می شود. اما این چاه با روش های مهندسی شده طراحی و کنده می شود و از لحاظ عمق و ضخامت و مکان کندن باید دارای ویژگی های خاصی باشد. به طور معمول به دو روش چاه ارت کنده می شود یا در عمق زیاد زمین یا در سطح نزدیک به زمین. در بعضی زمین ها چاه ارت به شکل سطحی کنده می شود مثلا به جهت کمبود فضای در دسترس برای کندن چاه و یا نداشتن مقاومت کافی زمین. 

چاه ارت عمیق را در عمق حدود 4 تا 8 متر می کنند. قطر یا ضخامت این چاه معمولا 80 سانتی متر است. البته توجه کنید که در زمین هایی که سنگلاخی تر است و مقاومت زمین بالاتر است معمولا عمق چاه بیشتر کنده می شود.

اما در چاه هایی که مقاومت زمین کمتر است عمق چاه ارت کمترکنده می شود اما در مجموع بین 4 تا 8 متر باید عمق داشته باشد و از این حدود تجاوز نکند. بهترین عمق زمین برای چاه ارت 6 متر با ضخامت 80 سانتی متر است. 

در مکان هایی هم که قرار است چاه ارت به شکل سطحی کنده شود عمق آن حداکثر 80 سانتی متر خواهد بود. چاه ارت های سطحی معمولا عملکرد بهتری نسبت به انواع عمقی دارند و به همین جهت بیشتر از آن ها استقبال می شود. 

کاربرد اصلی چاه ارت به عنوان خنثی کننده ولتاژهای اضافی لوازم الکترونیکی، دکل های برق یا نیروهای صاعقه است. در واقع این تجهیزات بار اضافی و نامتعادل را به چاه ارت منتقل می کنند تا هم انسان ها دچار برق گرفتگی نشوند و هم تجهیزات و دکل های برق رسانی آسیب نبینند. 

مقاومت چاه ارت باید توسط ارت سنج اندازه گرفته شود

ارت سنج چیست؟

حال که با چاه ارت آشنا شدیم بهتر می توانیم متوجه کارایی ارت سنج بشویم. ارت سنج دستگاهی است که میزان مقاومت چاه ارت را اندازه گیری می کند. مقاومت چاه ارت بسیار مهم است. این دستگاه یا به شکل عقربه ای کار می کنند و یا دیجیتالی هستند. ارت سنج های دیجیتالی بسیار دقیق تر از نوع عقربه ای یا آنالوگ هستند و می توان به آن ها اعتماد بیشتری کرد. 

به جز انواع دیجیتال و آنالوگ این دستگاه با روش های مختلفی مقاومت ارت را اندازه می گیرد. توجه کنید که ارت سنج فقط برای سنجش مقاومت چاه ارت نیست اگرچه عمده ترین کاربرد آن همین است اما برای مقاومت خاک هم از این دستگاه  استفاده می شود. ارت تستر یک وسیله الکترونیکی چند تکه است.

تعدادی کابل رنگی، میله و یک دستگاه اصلی برای نمایش داده ها دارد که همگی به هم متصل می شوند. در نوع میله ای میله ها در زمین کار گذاشته می شود و سیم ها اتصال می یابد و تمامی این تشکیلات به بدنه اصلی دستگاه وصل است تا اعداد را نمایش دهد. 

ارت سنج دو نوع آنالوگ و دیجیتال دارد

ارت سنجی چه ضرورتی دارد؟

در این قسمت قصد داریم به یکی از اصلی ترین سوالات شما پاسخ دهیم. اینکه سنجش مقاومت ارت چه مزایایی دارد و اصلا چرا باید انجام شود. بهتر است بدانید که انرژی الکتریکی همواره با یک میزان ثابت و دقیق وارد سیم های برق یا لوازم برقی نمی شود گاهی اوقات ولتاژ به حدی بیش از نیاز لوازم و تجهیزات برقی به آن ها می رسد که اگر این اضافه بار خنثی نشود به بدنه لوازم آسیب زده و اگر شما هم در نزدیکی تجهیزات برقی و دکل ها باشید به شما هم آسیب می زند. 

به علاوه ممکن است صاعقه به دکل های برقی و زمین برخورد کند و باعث آتش سوزی و برق گرفتگی وسیع شود. برای خنثی کردن این اضافه بارها باید چاه ارت در کنار این تجهیزات کنده شود. اگر بخواهیم به طور خلاصه ضرورت استفاده از چاه ارت را بیان کنیم؛ می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• محافظت از جان انسان

• محافظت از تجهیزات و لوازم الکترونیک، سیم های برق، دکل ها و سایر تجهیزات برقی 

• خنثی کردن ولتاژهای اضافی و ولتاژهای ناخواسته

• خنثی کردن اثرات ولتاژهای ناهماهنگ و اثرات نوسانات برقی

• جلوگیری کردن از ایجاد ولتاژ تماسی

• ایجاد اطمینان کافی از قابلیت کار الکتریکی

استفاده از ارت سنج برای محافظت از جان افراد ضروری است

روش های مختلف اندازه گیری ارت سنج

برای تست مقاومت سیستم الکتریکی زمین ارت سنج ها روش های مختلفی دارند. بعضی از این روش ها برتر و بعضی دیگر سخت تر است. در ادامه آن ها را برای شما توضیح داده ایم.

تست مقاومت به وسیله دو میله و سه سیم

این روش ارت سنجی تقریبا قدیمی ترین روش است که البته نسبتا هم زمان بر تر از سایر روش ها است و ضمنا به متعلقات بیشتری هم نیاز دارد. برای اندازه گیری با این روش دو میله یا الکترود در زمین کوبیده می شود. توجه کنید فاصله الکترودها باید 5 یا 10 متر باشد.

در ادامه سه سیم یا کابل که در رنگ های مختلف هستند به میله ها وصل می شود. کابل ها همگی به دستگاه متصل هستند و پس از ایجاد جریان بین الکترودها و سیم ها میزان مقاومت را بر روی دستگاه نمایش می دهند. این روش اندازه گیری مقاومت روش ساده ای است اما کمی تجهیزات نیاز دارد. 

روش های اندازه گیری با ارت سنج متفاوت است

تست مقاومت با دو سیم

در این روش به میله ها یا الکترودها نیازی نیست؛ لذا تجهیزات زیادی نیاز نیست. این روش برای مکان ها و زمین هایی استفاده می شود که به هر دلیلی نمی توان الکترود یا میله را در زمین کوبید. مثلا زمین های بسیار مرطوب یا حتی سنگلاخی امکان کوبیدن الکترود را ندارند.

کابل ها یا پراب های دو گانه را در این روش اندازه گیری به سیستم ارتی که از برق شهر تامین می شود اتصال می دهیم. در ادامه سیم ها را به لوله فلزی آب که داخل زمین است اتصال می دهیم و سپس برای اندازه گیری مقاومت ارت فاصله این دو عدد را اندازه می گیریم. 

ارت سنج دیجیتال بسیار دقیق است

نکات مهم برای استفاده از ارت سنج

اول از همه توجه کنید که هر کسی نمی تواند از ارت سنج استفاده کند. در واقع استفاده از دستگاه ارت تستر نیاز به تخصص و آموزش دارد و فقط مهندسین مخصوص به این حرفه می توانند از آن استفاده کرده و مقاومت زمین را بسنجند. اما به هر حال خوب است آن ها نیز نکاتی را برای استفاده از ارت سنج بدانند:

• ارت سنجی بهتر است در فصل تابستان انجام شود تا پاییز و زمستان. به جهت اینکه در این فصول سطح یا عمق زمین اکثرا مرطوب است و به همین جهت دقت دستگاه پایین می آید. اما در تابستان که هیچ بارندگی نیست خیالمان راحت است که زمین کاملا خشک است.

• ارت سنج ها با دو روش ساده و پیشرفته کار سنجش ارت را انجام می دهند. هنگام خرید این دستگاه باید توجه کنید که دستگاه ساده می خواهید یا پیشرفته.

• هنگام انجام کار حتما به محل انجام کار دقت کنید. نوع زمین، میزان پستی ها و بلندی های آن و دیگر ویژگی های سطح خاک و زمین در دقت اندازه گیری تاثیر دارند. 

موارد استفاده از ارت سنج

در مکان هایی که چاه ارت وجود دارد لازم است مقاومت چاه حدود 3 سال یک بار با ارت سنج بررسی شود. پس بهتر است بگوییم هر جا چاه ارت حفر شده باشد دستگاه ارت سنج هم به کار می آید. حال ببینیم در چه مکان هایی از این سیستم استفاده می کنند.

• در تیرهای برق خیابان از چاه ارت استفاده می شود. در واقع شبکه انتقال انرژی برق به تیرهای برق یک اتصال به زمین یا همان چاه ارت دارند و از آن در برابر اضافی ولتاژ یا برخرود صاعقه و مواردی مانند آن محافظت می کنند.

• در شبکه های روشنایی خیابانی نیز از چاه ارت استفاده می شود.

• در بعضی ساختمان ها سیستم های حفاظت از صاعقه وجود دارد. در واقع این سیستم ها کمک می کنند که در برخورد صاعقه با ساختمان خطرات برق گرفتگی و آتش سوزی در اثر جریان برق رخ ندهد. این سیستم ها هم به نوبه خود باید انرژی و بار این صاعقه را به چاه ارت منتقل کنند پس به آن نیاز دارند. 

• در باجه های تلفن همگانی در سطح شهر هم انررژی الکتریکی زیادی تبادل می شود و امکان بروز خطر در اثر برق گرفتگی زیاد است. به همین جهت باید در نزدیکی آن ها نیز چاه ارت حفر کرد تا از بروز خطرات جلوگیری شود.

در کنار دکل های برق یا در جاهایی که لوازم الکتریکی وجود دارد ارت سنج لازم می شود

کلام پایانی 

ارت سنج وسیله ای برای اندازه گیری مقاومت الکتریکی زمین است. در سیستم های چاه ارت که برای انتقال ولتاژ و انتقال بار اضافی الکتریکی ساختمان ها و فضاهای عمومی حفر می شود هر چند سال یکبار باید مقاومت ارت سنجیده شود. در ساختمان ها این مقاومت باید کم و زیر 2 اهم باشد که با استفاده از دستگاه ارت سنج بررسی می شود. 

گردآوری: بخش دانش کسب و کار بیتوته