اتصال به زمین(ارتینگ) و گراندینگ دو مورد خیلی مشابه به هم هستند. با این حال، مواردی برای توصیف تفاوت بین اگراندینگ زمین و ارتینگ وجود دارد. تفاوت اصلی بین گراندینگ و ارتینگ این است که در ارتینگ، مدار با ویژگی پتانسیل صفر ولت به صورت فیزیکی به زمین متصل می‌شود. با این حال، در گراندینگ، اگرچه از نظر فیزیکی به زمین متصل نیست، اما پتانسیل آن همچنان صفر است.

یکی دیگر از تفاوت‌های اساسی بین گراندینگ و ارتینگ این است که در ارتینگ، قطعاتی که جریان را حمل نمی‌کنند به زمین متصل می‌شوند. در حالی که در گراندینگ، قطعه‌ای که جریان را هدایت می‌کند به زمین متصل می‌شود.

در بخش‌های بعدی، ابتدا تعاریف و مشخصات گراندینگ و ارتینگ معرفی خواهد شد. سپس، تفاوت بین گراندینگ و ارتینگ برشمرده خواهد شد.

تعریف ارتینگ

تعریف مختصر ارتینگ، اتصال اجزای غیر حامل جریان دستگاه‌ها به زمین است. این روش محافظت در برابر نوسانات و جهش‌های ناگهانی برق است که ممکن است علاوه بر جان، به دستگاه‌ها آسیب برساند. در نتیجه، باید مفهوم پتانسیل الکتریکی مشخص شود.

در صورت بروز هرگونه نقص در سیستم، پتانسیل الکتریکی عناصر غیر حامل جریان تجهیزات افزایش می‌یابد. در این موارد، اگر کسی بدنه تجهیزات را لمس کند، ممکن است دچار برق گرفتگی شود. ارتینگ، جریان نشتی را به زمین تخلیه می‌کند. به این ترتیب، ما در برابر شوک الکتریکی محافظت می‌شویم.

همچنین از دستگاه‌های خانگی ما در برابر صاعقه و پیامدهای آن محافظت می‌کند. برای به دست آوردن ارتینگ مناسب، باید قطعات نصب شده را با استفاده از هادی زمین یا الکترود به زمین وصل کنیم. این جسم در فاصله کمی از زمین در خاک قرار می‌گیرد.

ارتینگ مجموعه‌ای از اقدامات حفاظتی برای اشیاء فلزی است که به مدار متصل نیستند و با آنها تماس مستقیم ندارند، اگرچه در صورت وجود هرگونه نقص، ولتاژ ایجاد می‌شود.

ارتینگ این ولتاژ را کاهش می‌دهد. نقش مؤثر آن جلوگیری از ظهور شرایطی است که برای دستگاه‌های الکتریکی خطرناک است و می‌تواند جان افرادی را که با آنها کار می‌کنند نجات دهد.

ویژگی‌های ارتینگ

انواع سیم‌های ارتینگ بر اساس جنس آنها می‌تواند نواری، لوله‌ای، میله‌ای، آرماتور در بتن یا برخی دیگر از سازه‌های زیرزمینی باشد.

روش دیگر برای طبقه‌بندی این سیم‌ها می‌تواند با در نظر گرفتن نحوه قرارگیری هادی در زمین به صورت افقی، عمودی یا زاویه‌دار باشد؛ 

بسته به محیطی که میله‌ها در آن نصب می‌شوند، دو نوع در زمین و در فونداسیون شیء وجود دارد.

در مورد جنس ارتینگ، می‌توان اضافه کرد که عموماً از چدن گالوانیزه، مس یا آهن روکش شده با مس ساخته می‌شود.

تعریف گراندینگ

گراندینگ در مقابل ارتینگ برای عایق‌بندی دستگاه‌های الکتریکی در برابر حوادث مرتبط با جریان قابل مقایسه است. سیم اصلی برای اتصال دستگاه به منبع تغذیه متصل می‌شود و بخش دیگر آن به زیر زمین هدایت می‌شود. در این سیستم، بخشی که جریان را حمل می‌کند مستقیماً به زمین متصل می‌شود.

گراندینگ مسیر برگشت جریان نشتی را فراهم می‌کند و در نتیجه، دستگاه‌های سیستم برق را در برابر خرابی محافظت می‌کند. اگر نقصی در سیستم رخ دهد، جریان در هر سه فاز مجزا نامتعادل می‌شود. گراندینگ سطح بالایی از ایمنی را برای دستگاه‌ها فراهم می‌کند و قابلیت اطمینان سیستم الکتریکی را افزایش می‌دهد.

به عبارت دیگر، گراندینگ روش‌هایی را برای محافظت از بخشی از مدار پوشش می‌دهد که عملکرد مورد نظر یا ویژگی‌های عملیاتی مدار را فراهم می‌کند.

گراندینگ می‌تواند به روش‌های مستقیم یا غیرمستقیم انجام شود. روشی که در آن اتصال مستقیم سیستم گراندینگ انجام می‌شود، گراندینگ مستقیم است. اتصال به زمین (گراندینگ) غیرمستقیم از طریق امپدانس با اتصال به دستگاه انجام می‌شود.

ویژگی‌های گراندینگ

گراندینگ در موارد صاعقه، امکاناتی را برای محافظت در برابر جریان‌ها در هنگام تخلیه اتمسفری فراهم می‌کند. این سیستم باید ولتاژ روی میله‌ای که صاعقه به آن می‌رسد را محدود کند. این امر منجر به جلوگیری از امواج ناخواسته مکرر در مدارهای الکتریکی می‌شود.

فرآیندهای گراندینگ و ارتینگ نیز به همین ترتیب انجام می‌شوند. تمام قسمت‌های این دو را می‌توان با یک نوار آهن-گالوانیزه متصل کرد. نصب گراندینگ برای محافظت در برابر صاعقه شامل ترمینال‌های هوایی، هادی‌های نزولی و الکترودهای زمینی است.

اغلب، ترمینال‌های هوایی حاوی نوارهایی از آهن گالوانیزه هستند. این نوار به گونه‌ای قرار می‌گیرد که بتواند یک شبکه الکتریکی با بیشترین پوشش مناطق جسم ایجاد کند. علاوه بر این، هنگامی که قطعات فلزی در یک منطقه مربوطه وجود دارند، مشروط بر اینکه اندازه‌های کافی داشته باشند، به عنوان ترمینال‌های هوایی استفاده می‌شوند زیرا رسانایی الکتریکی و ویژگی‌های حرارتی آنها مناسب است.

تمام مدارها، از جمله AC و DC، به پتانسیل صفر ولت به عنوان مرجع نیاز دارند. این مرجع، همان گراند است. گراند ممکن است زمین (ارت) شده باشد یا نباشد. در سیستم توزیع برق، عمل ارتینگ در نقاط توزیع یا مقصد اتفاق می‌افتد.

با این حال، وسایل نقلیه ارت نشده‌اند و مدارهای الکتریکی آنها، با استفاده از لاستیک‌ها، به بدنه عایق شده از زمین متصل شده‌اند.

نول لزوماً نباید در پتانسیل گراند باشد. دلیل این امر این است که ولتاژ سیم‌کشی ممکن است افت کند و ممکن است ولتاژ نول به گراند وجود داشته باشد.

به عنوان روش گراندینگ، در سال‌های اخیر، روش گراندینگ فونداسیون کاربرد گسترده‌ای داشته است. در این روش، یک نوار گالوانیزه الکتریکی به آرماتور در فونداسیون ساختمان متصل می‌شود.

تفاوت بین گراند و ارت

چندین جنبه وجود دارد که می‌توان از آنها برای توضیح تفاوت بین گراند و ارت استفاده کرد. در این بخش، این موارد را بیان خواهیم کرد.

تفاوت بین گراند و ارت در تعریف

ارتینگ به گونه‌ای تعریف می‌شود که نقطه‌ای از دستگاه مربوط به مدار به زمین متصل شود. در نتیجه، مدار به صورت گالوانیکی به زمین متصل می‌شود.

در مقابل، گراندینگ به گونه‌ای توصیف می‌شود که زمین به نقطه‌ای از دستگاه که متعلق به مدار نیست، متصل می‌شود. بنابراین به صورت گالوانیکی به مدار متصل نمی‌شود. با این حال، در صورت خرابی عایق، این اتصال قابل اجتناب نیست.

حفاظت در برابر صاعقه به مدیریت جریان‌های صاعقه که توسط تخلیه جوی ایجاد می‌شوند، کمک می‌کند. این حفاظت را می‌توان با اتصال تأسیسات صاعقه‌گیر به میله‌ها انجام داد. تأسیسات یا جدا یا متصل به سیستم حفاظتی، یعنی اتصال به زمین (گراند) یا ارت، هستند.

تفاوت بین گراند و ارت در کاربرد و عمل

یکی دیگر از تفاوت‌های بین گراند و ارت به اهداف نصب آنها اشاره دارد. استفاده از سیستم ارت، تضمین ایمنی کاربران دستگاه‌های الکتریکی است. اما هدف اصلی سیستم گراند، محافظت از سیستم برق است. به عبارت دیگر، نقش ارت محافظت از افراد و تجهیزات الکتریکی در برابر شوک است، در حالی که گراند، بارها را متعادل و نامتعادل می‌کند.

در شکل زیر، اثر مخرب نداشتن سیستم ارت برای ساختمانی با تجهیزات برقی که شخص با آن کار می کند را مشاهده می کنید.

تفاوت بین گراندینگ و ارتینگ در روش عملیاتی

گراندینگ جریان ناخواسته را به مسیری هدایت می‌کند تا از دستگاه‌های الکتریکی در برابر آسیب محافظت کند. اما ارتینگ پتانسیل بالای وسایل برقی ایجاد شده توسط خطا را کاهش می‌دهد. از این رو می‌تواند انسان را از شوک الکتریکی محافظت کند.

به طور خلاصه، سیستم ارتینگ پیشگیرانه است، اما گراندینگ یک مسیر برگشت است.

تفاوت بین گراندینگ و ارتینگ در نوع اتصال

یکی دیگر از تفاوت‌های بین گراندینگ و ارتینگ، اجزای متصل به زمین است. در سیستم ارتینگ، عناصر غیر حامل جریان مانند محفظه به زمین متصل هستند. بنابراین، ارتینگ به اتصال قسمت‌های مرده سیستم مانند محفظه‌ها، تکیه‌گاه‌ها و قاب‌ها به زمین اشاره دارد.

از سوی دیگر، قسمت‌هایی که جریان را حمل می‌کنند، در سیستم گراندینگ مستقیماً به زمین متصل هستند. بنابراین، گراندینگ به اتصال قسمت‌های زنده سیستم، مانند خنثی ژنراتور به زمین اشاره دارد.

در گراندینگ، سیستم به صورت فیزیکی به زمین متصل نیست. علاوه بر این، پتانسیل جریان روی زمین صفر نیست. اما در سیستم ارتینگ، یک اتصال فیزیکی به زمین وجود دارد. بنابراین، پتانسیل آن صفر است.

هم گراندینگ و هم ارتینگ به پتانسیل صفر اشاره دارند، اما نکته این است که سیستم متصل به پتانسیل صفر با تجهیزات متصل به پتانسیل صفر متفاوت است. زمانی که نقطه خنثی دستگاه به پتانسیل صفر متصل باشد، سیستم گراندینگ است. با این حال، هنگامی که محفظه دستگاه به پتانسیل صفر متصل باشد، به آن ارتینگ می‌گویند.

تفاوت بین گراندینگ و ارتینگ در رنگ سیم

برای گراندینگ، رنگ سیم مورد استفاده مشکی است. در حالی که در ارتینگ، سیم به رنگ سبز-زرد است.

تفاوت بین گراندینگ و ارتینگ در نصب سیم

سیم گراندینگ بین زمین و نول دستگاه قرار دارد. در حالیکه در ارتینگ، الکترود، بین بدنه دستگاه و سوراخ ارت زیر زمین قرار می‌گیرد.

برای مثال، در گراندینگ، نول یک ژنراتور به زمین متصل می‌شود. اما در اتصال ارتینگ، بدنه یک ژنراتور یا یک موتور به زمین متصل می‌شود.

تفاوت بین گراند و ارت در طبقه‌بندی

سه نوع گراندینگ وجود دارد:

    - اتصال به زمین مقاومتی

    - اتصال به زمین صلب

    - اتصال به زمین راکتانسی

ارتینگ به پنج نوع طبقه‌بندی می‌شود:

    - اتصال به زمین لوله‌ای

    - اتصال به زمین میله‌ای

    - اتصال به زمین صفحه‌ای

    - اتصال به زمین نواری

    - اتصال به زمین از طریق شیر آب


تفاوت بین گراند و ارت در نمادهای مداری

در شکل‌های زیر می‌توانید نمادهای مربوط به گراندینگ و ارتینگ را مشاهده کنید.

تفاوت بین گراندینگ و ارت در تداوم عملکرد

سیستم حفاظت در برابر صاعقه برای شرایط ضربه‌ای صاعقه نصب می‌شود. به همین دلیل است که به آن گراندینگ ضربه‌ای می‌گویند. در نتیجه، ارتینگ در طول عملکرد سیستم به طور مداوم کار می‌کند، در حالی که سیستم حفاظت در برابر عواقب صاعقه فقط از نظر اضافه ولتاژ فعال است. بنابراین، سیستم گراندینگ در هنگام خرابی عایق وظایف خود را انجام می‌دهد.

تفاوت بین گراندینگ و ارت در اصطلاحات

با توجه به شباهت‌های ذاتی بین این دو ساختار، در بسیاری از جاها، تفاوت‌های مفهومی بین این دو نادیده گرفته می‌شود و فقط نام سیستم بر اساس اصطلاحات به آنها داده می‌شود. به عنوان مثال، در ایالات متحده، گراندینگ و در بریتانیا، ارتینگ استفاده می‌شود.