الکترود زمین یکی از مهمترین اجزای سیستم ارتینگ است که وظیفه انتقال جریانهای اضافی الکتریکی به زمین را بر عهده دارد. استفاده صحیح از الکترودهای زمین بر اساس مبحث 13 مقررات ملی ساختمان (مربوط به تاسیسات برقی ساختمانها) ضروری است. در این مبحث، انواع الکترودهای زمین که باید در سیستمهای ارتینگ استفاده شوند، تعریف و مشخص شدهاند. در ادامه به بررسی انواع این الکترودها میپردازیم.
- الکترود صفحهای
الکترودهای صفحهای معمولاً از جنس مس یا فولاد گالوانیزه ساخته میشوند و به صورت عمودی یا افقی در زمین دفن میگردند.
- ویژگیها:
- ابعاد استاندارد صفحه (معمولاً 60 × 60 سانتیمتر یا 80 × 80 سانتیمتر).
- مقاومت بالا در برابر خوردگی.
- کاربرد:
این نوع الکترود برای مناطقی با مقاومت خاک بالا و فضاهای محدود مناسب است.
2.الکترود میلهای
این الکترودها به صورت میلههای فلزی با طول و قطر استاندارد در زمین فرو برده میشوند. جنس آنها معمولاً مس یا فولاد گالوانیزه است.
- ویژگیها:
- نصب آسان.
- مناسب برای خاکهایی با عمق کم.
- کاربرد:
الکترود میلهای در ساختمانهای کوچک و مناطقی که خاک دارای رسانایی مطلوب است، استفاده میشود.
3.الکترود نواری
این الکترودها به صورت نوارهای مسی یا فولادی گالوانیزه در زمین دفن میشوند.
- ویژگیها:
- عرض نوار معمولاً بین 2 تا 5 سانتیمتر است.
- استفاده در زمینهای با مقاومت پایین.
- کاربرد:
مناسب برای سیستمهای گسترده ارتینگ مانند پستهای برق و نیروگاهها.
4.الکترود لولهای
این نوع الکترود از لولههای فلزی (معمولاً فولادی گالوانیزه) ساخته میشود و به صورت عمودی یا زاویهدار در خاک قرار میگیرد.
- ویژگیها:
- قابلیت پر کردن لوله با مواد بهبوددهنده مقاومت خاک.
- مقاومت کم در برابر جریان الکتریکی.
- کاربرد:
در پروژههای صنعتی و مناطقی که خاک نیاز به بهبود دارد، استفاده میشود.
- الکترود شبکهای (مش)
الکترودهای شبکهای به صورت مجموعهای از نوارها یا سیمهای متصل به هم در سطح یا عمق کم خاک دفن میشوند.
- ویژگیها:
- پوشش وسیع برای کاهش مقاومت زمین.
- قابلیت استفاده در زیر سازههای بزرگ.
- کاربرد:
برای ساختمانهای بزرگ، زمینهای ورزشی یا تأسیسات بزرگ صنعتی مناسب است.
- الکترود طبیعی
الکترودهای طبیعی شامل بخشهایی از سازههای فلزی موجود در ساختمان هستند که با زمین در تماس هستند، مانند میلگردهای فونداسیون یا لولههای فلزی دفن شده در خاک.
- ویژگیها:
- کاهش هزینه.
- عملکرد ترکیبی با سایر الکترودها.
- کاربرد:
معمولاً در ساختمانهایی با سازه فلزی استفاده میشود.
ملاحظات نصب و نگهداری
طبق مبحث 13، انتخاب نوع الکترود زمین باید بر اساس شرایط خاک، نوع پروژه و استانداردهای طراحی انجام شود. همچنین:
- مقاومت الکترود باید به حدی باشد که ولتاژ تماس و گام ایمن تأمین شود.
- از مواد ضد خوردگی برای افزایش طول عمر الکترود استفاده شود.
- اتصال الکترود به هادی زمین باید مطمئن و مقاوم در برابر حرارت و خوردگی باشد.
نتیجهگیری
استفاده از الکترود زمین مناسب و طراحی دقیق سیستم ارتینگ نقش بسیار مهمی در ایمنی تجهیزات و افراد ایفا میکند. رعایت ضوابط مبحث 13 مقررات ملی ساختمان در این زمینه الزامی بوده و تضمینکننده عملکرد مطلوب سیستمهای الکتریکی است.