کاربرد سیم ارت در تاسیسات برقی ساختمان، نه یک موضوع تشریفاتی، بلکه یکی از ستون‌های اصلی ایمنی مدرن است. این سیم که با رنگ نمادین سبز و زرد شناخته می‌شود، وظیفه دارد هرگونه جریان نشتی یا خطای الکتریکی را که در بدنه فلزی لوازم برقی ظاهر می‌شود، به سرعت به زمین منتقل کند. بدون وجود سیم ارت، در صورت بروز خرابی در عایق‌ بندی یک وسیله (مانند ماشین لباسشویی یا یخچال)، بدنه فلزی آن دارای ولتاژ شده و با کوچکترین تماس دست، فرد دچار برق‌گرفتگی شدید می‌شود. در واقع سیم ارت مسیری با مقاومت بسیار کم فراهم می‌کند تا جریان خطا به جای عبور از بدن انسان، به سمت چاه ارت هدایت شود و باعث قطع شدن بلافاصله کلید مینیاتوری یا محافظ جان گردد.

اهمیت سیستم اتصال زمین در سازه‌ های مهندسی

سیستم زمین یا همان ارتینگ بر این اصل فیزیکی استوار است که جریان الکتریکی همیشه تمایل دارد از راحت‌ترین مسیر (کم‌مقاومت‌ترین مسیر) به سمت زمین حرکت کند. در طراحی‌های مهندسی، مقاومت سیم ارت بسیار ناچیز در نظر گرفته می‌شود تا در لحظه خطا، بخش اعظم جریان از این مسیر عبور کند. کاربرد سیم ارت تنها محدود به جلوگیری از برق‌گرفتگی نیست، این سیستم با تثبیت سطح ولتاژ، از نوسانات ناگهانی که می‌تواند بردهای الکترونیکی حساس را بسوزاند، جلوگیری می‌کند.

جلوگیری از تجمع بارهای ساکن

در ساختمان‌ های هوشمند و مجتمع ‌های مسکونی بزرگ، نبود سیستم ارتینگ استاندارد می‌تواند منجر به تجمع بارهای ساکن در بدنه تجهیزات شود. این بارهای ساکن نه تنها باعث ایجاد شوک‌ های کوچک هنگام لمس وسایل می‌شوند، بلکه با ایجاد نویز های مغناطیسی، عملکرد سیستم ‌های مخابراتی و اینترنت ساختمان را نیز مختل می‌کنند. برند لینکو با تولید سیم‌های ارت استاندارد، تضمین می‌کند که این مسیر ایمن با کمترین تلفات و بیشترین سرعت، وظیفه حفاظتی خود را انجام دهد.

مطالب پیشنهادی: میزان اهمیت سیم ارت 

چرا رنگ سبز و زرد به عنوان استاندارد جهانی سیم ارت انتخاب شد؟

در کدهای رنگی استاندارد بین‌المللی (IEC)، استفاده از رنگ‌ های سبز و زرد به طور اختصاصی برای سیم ارت الزامی است. این کدگذاری رنگی به برق‌کاران و تکنسین‌ها کمک می‌کند تا در میان انبوه سیم‌های فاز و نول، بلافاصله مسیر ایمنی را تشخیص دهند. اشتباه در شناسایی سیم ارت و اتصال آن به فاز می‌تواند فاجعه‌بار باشد؛ به همین دلیل، رنگ سبز و زرد به گونه‌ای انتخاب شده است که حتی افراد دارای اختلال رنگ‌ بینی نیز بتوانند آن را از سیم ‌های تک‌رنگ متمایز کنند. استفاده از سیم‌ های متفرقه به جای سیم سبز و زرد استاندارد، تخلف مهندسی محسوب شده و می‌تواند در زمان بازرسی‌ های پایان کار ساختمان باعث عدم تأییدیه ناظر برق شود. کابل‌ ها و سیم‌ های ارت لینکو با روکش‌های باکیفیت و رنگ‌بندی دقیق طبق استاندارد ISIRI 607 تولید می‌شوند تا تشخیص مسیر زمین در تابلو های برق پیچیده به سادگی و با بالاترین ضریب اطمینان ممکن انجام شود.

کاربرد سیم ارت در لوازم خانگی و تجهیزات حساس

اکثر لوازم خانگی که بدنه فلزی دارند، دارای دوشاخه‌ های ارت ‌دار هستند. کاربرد سیم ارت در این وسایل به این صورت است که ترمینال زمین دوشاخه به بدنه فلزی دستگاه متصل است. اگر به هر دلیلی سیم فاز در داخل دستگاه به بدنه برخورد کند، جریان بلافاصله از طریق سیم ارت به زمین تخلیه می‌شود. این تخلیه سریع باعث می‌شود جریان بزرگی از فیوز عبور کند و فیوز در کسری از ثانیه مدار را قطع کند. این فرآیند مانع از آن می‌شود که بدنه دستگاه برای مدت طولانی برق‌دار بماند.

1. تجهیزات الکتریکی حساس

در تجهیزات حساس مانند کامپیوترها، سرورها و دستگاه‌ های پزشکی، کاربرد سیم ارت فراتر از ایمنی جانی است. این دستگاه‌ها برای کارکرد دقیق نیاز به یک نقطه مرجع ولتاژ صفر دارند. نوسانات کوچک در ولتاژ نول می‌تواند باعث خطا های محاسباتی یا خرابی قطعات نیمه‌هادی شود. سیم ارت با تخلیه نویز های فرکانس بالا به زمین، پایداری عملکرد این تجهیزات گران‌قیمت را تضمین کرده و از آسیب‌های ناشی از الکتریسیته ساکن جلوگیری می‌کند.

2. محافظت از جان انسان در برابر نشت جریان

بدن انسان دارای مقاومت الکتریکی مشخصی است. اگر فردی بدنه برق‌ دار یک وسیله را لمس کند، بخشی از جریان سعی می‌کند از بدن او به زمین برسد. اگر ساختمان مجهز به سیم ارت نباشد، کل این جریان از قلب و اندام ‌های حیاتی عبور کرده و منجر به ایست قلبی یا سوختگی داخلی می‌شود. اما در صورت وجود کاربرد سیم ارت، به دلیل اینکه مقاومت سیم مسی بسیار کمتر از مقاومت بدن انسان است، ۹۹ درصد جریان از سیم عبور کرده و فرد تنها یک لرزش بسیار خفیف احساس می‌کند یا اصلاً متوجه خطا نمی‌شود.

ترکیب سیم ارت با کلید محافظ جان (RCD یا RCCB) ایمن‌ترین حالت ممکن را ایجاد می‌کند. کلید محافظ جان به طور مداوم جریان رفت (فاز) و برگشت (نول) را مقایسه می‌کند. اگر این دو جریان با هم برابر نباشند (یعنی بخشی از جریان از طریق سیم ارت یا بدن انسان به زمین نشت کرده باشد)، کلید در کمتر از ۳۰ میلی‌ثانیه برق را قطع می‌کند. این سرعت عمل تنها در صورتی ممکن است که سیم‌کشی ارت ساختمان با متریال باکیفیت و استاندارد اجرا شده باشد.

3. جلوگیری از آسیب به بردهای الکترونیکی و لوازم دیجیتال

امروزه لوازم خانگی مجهز به برد های الکترونیکی بسیار حساسی هستند که در برابر شوک‌های الکتریکی بسیار آسیب‌پذیرند. یکی از جنبه‌های مهم کاربرد سیم ارت، دفع بارهای القایی و الکتریسیته ساکنی است که در اطراف موتورها و قطعات سوئیچینگ ایجاد می‌شود. بدون سیم ارت، این بارها روی بدنه و بردهای دستگاه جمع شده و به مرور زمان باعث سوختن آی‌ سی‌ ها و قطعات کنترلی می‌شوند.

اجزای تشکیل ‌دهنده یک سیستم ارتینگ استاندارد

برای اینکه کاربرد سیم ارت به درستی محقق شود، سیم‌ کشی داخل ساختمان باید به یک سیستم زمین استاندارد در بیرون از بنا متصل باشد. این سیستم شامل اجزای زیر است:

1. هادی زمین (سیم ارت): همان سیم سبز و زرد که در تمام پریزها و تابلوهای برق توزیع شده است.
2. شینه ارت: قطعه‌ای مسی در داخل تابلو برق که تمام سیم‌ های ارت به آن متصل می‌شوند.
3. الکترود زمین (صفحه یا میله ارت): قطعه‌ای فلزی که در عمق زمین دفن می‌شود تا تماس الکتریکی خوبی با خاک برقرار کند.
4. چاه ارت: گودالی که با مواد کاهنده مقاومت (بنتونیت و نمک) پر شده تا اطمینان حاصل شود جریان به راحتی به زمین منتقل می‌شود.

کیفیت سیم مسی به کار رفته در کل این مسیر بسیار حیاتی است. اگر سیم ارت دارای ناخالصی باشد یا سطح مقطع آن کمتر از حد استاندارد انتخاب شود، مقاومت مسیر بالا رفته و در لحظه حادثه، جریان به جای زمین، مسیر بدن انسان را انتخاب می‌کند. سیم‌ های ارت لینکو با استفاده از مس آنیل شده، کمترین مقاومت الکتریکی را فراهم می‌کنند تا سیستم حفاظتی ساختمان در بالاترین سطح کارایی باشد.

·        نقش چاه ارت و الکترود مسی در تخلیه بار

چاه ارت قلب سیستم حفاظتی است. وظیفه اصلی آن ایجاد یک اتصال دائمی و پایدار با زمین است. هادی زمین از تابلوی اصلی ساختمان به سمت این چاه هدایت شده و به صفحه مسی متصل می‌گردد. کاربرد سیم ارت در این بخش، انتقال انرژی عظیم ناشی از صاعقه یا اتصال کوتاه‌های شدید به جرم وسیع زمین است. اگر چاه ارت به درستی حفر نشود یا رطوبت کافی نداشته باشد، مقاومت زمین بالا رفته و عملاً سیستم ارتینگ بی‌اثر می‌شود.

در ساختمان ‌های مدرن، علاوه بر چاه ارت، از سیستم ‌های (هم ‌بندی) نیز استفاده می‌شود. در این روش، تمام بخش‌ های فلزی ساختمان از جمله لوله‌ های آب، اسکلت فلزی و بدنه موتورخانه به سیم ارت متصل می‌شوند. این کار باعث می‌شود تمام اجزای ساختمان هم‌ پتانسیل شوند و خطر اختلاف ولتاژ بین دو بدنه فلزی که می‌تواند منجر به جرقه یا برق‌گرفتگی شود، از بین برود.

تفاوت سیم ارت و سیم نول (اشتباهی که می‌تواند کشنده باشد)

یکی از خطرناک‌ ترین اشتباهات در سیم‌کشی، یکی دانستن نول و ارت است. اگرچه هر دو سیم در نهایت به زمین متصل می‌شوند، اما وظایف کاملاً متفاوتی دارند. سیم نول بخشی از مدار اصلی است که جریان را به منبع برمی‌گرداند و همیشه حامل جریان است. اما سیم ارت در حالت عادی هیچ جریانی حمل نمی‌کند و فقط برای مواقع اضطراری و حفاظت طراحی شده است. برخی افراد غیر متخصص برای صرفه‌ جویی، سیم نول را به بدنه دستگاه وصل می‌کنند (روش نول کردن). این کار بسیار خطرناک است، زیرا اگر در جایی از شبکه، سیم نول قطع شود، بدنه تمام لوازم برقی بلافاصله برق‌ دار شده و خطر مرگ ایجاد می‌کند. کاربرد سیم ارت به عنوان یک مسیر مستقل و موازی با نول، تضمین می‌کند که حتی در صورت خرابی شبکه برق، بدنه دستگاه‌ها همیشه ایمن باقی بماند.

نکات کلیدی در انتخاب و نصب سیم ارت استاندارد

برای بهره‌ مندی کامل از مزایای کاربرد سیم ارت، باید در انتخاب و نصب آن به چند نکته فنی دقت کرد:

• سطح مقطع: سایز سیم ارت نباید از سیم فاز کمتر باشد. در اکثر سیم‌کشی ‌های ساختمانی، از سیم ارت ۲.۵ یا ۴ میلی‌متر مربع استفاده می‌شود.
• پیوستگی: سیم ارت نباید هیچ‌گونه کلید یا فیوزی در مسیر خود داشته باشد. این مسیر باید از پریز تا چاه ارت کاملاً پیوسته و بدون انقطاع باشد.
• خلوص مس: به دلیل اینکه سیم ارت باید جریان‌ های لحظه‌ای بسیار بزرگ را تحمل کند، استفاده از سیم‌ های با خلوص مس بالا الزامی است. سیم‌ های ارت تقلبی (CCA) در لحظه اتصال کوتاه ذوب شده و سیستم حفاظتی را از کار می‌اندازند.
• اتصالات محکم: تمام اتصالات در شینه ارت باید با کابلشو و پیچ و مهره محکم شوند تا مقاومت تماسی ایجاد نشود.

سوالات پر تکرار

آیا ساختمان‌ های قدیمی را می‌توان ارت ‌دار کرد؟

بله، با اجرای یک چاه ارت استاندارد و اضافه کردن یک رشته سیم سبز و زرد به مسیر سیم‌کشی (در صورت وجود فضای کافی در لوله‌ها)، می‌توان امنیت ساختمان ‌های قدیمی را ارتقا داد.

چرا گاهی بدنه یخچال لرزش خفیف دارد؟

این لرزش نشان ‌دهنده نبود سیم ارت یا قطع شدن پیوستگی آن است. در این حالت بارهای القایی روی بدنه جمع شده و از طریق بدن شما تخلیه می‌شوند.

آیا استفاده از لوله آب به جای سیم ارت درست است؟

به هیچ وجه! امروزه بسیاری از لوله ‌های آب پلاستیکی هستند و رسانایی ندارند. همچنین این کار باعث برق‌دار شدن آب مصرفی و خطر مرگ در حمام می‌شود.

چگونه بفهمیم سیم ارت ساختمان درست کار می‌کند؟

بهترین راه استفاده از دستگاه (ارت تستر) توسط متخصص است تا میزان مقاومت چاه ارت (که باید زیر ۲ اهم باشد) سنجیده شود.

کلام پایانی

کاربرد سیم ارت در ساختمان فراتر از یک الزام قانونی، یک ضرورت اخلاقی برای حفظ امنیت خانواده و سرمایه‌ های شماست. این سیم سبز و زرد کوچک، مرز میان یک حادثه ناگوار و یک سیستم الکتریکی پایدار است. با اجرای صحیح سیستم ارتینگ و هم‌بندی، شما نه تنها خطر برق‌گرفتگی را از بین می‌برید، بلکه سلامت و طول عمر لوازم برقی خود را در برابر نوسانات و الکتریسیته ساکن بیمه می‌کنید. برند لینکو با تولید طیف وسیعی از سیم‌ های ارت مسی با بالاترین خلوص و عایق‌ های مقاوم، همراه شما در ساخت سازه‌هایی ایمن و استاندارد است. محصولات ما با رعایت دقیق استاندارد های رنگ‌ بندی و مقاومت الکتریکی، خیالی آسوده را برای مهندسان ناظر و مالکان ساختمان فراهم می‌آورند. برای خرید و دریافت مشاوره فنی درباره سایزینگ مناسب سیم ارت برای پروژه ‌های خود، می‌توانید با کارشناسان لینکو در تماس باشید تا انتخابی هوشمندانه و ایمن داشته باشید.