در این مقاله، قصد داریم در مورد برخی از انواع سیستم‌های ارتینگ و به خصوص در مورد اینکه سیستم ارتینگ TT چیست و چه تفاوتی با سایر انواع سیستم‌های ارتینگ دارد، توضیح دهیم. دربخش های بعدی همین مقاله، در مورد ویژگی‌های اصلی و مزایا و معایب سیستم ارتینگ TT صحبت خواهیم کرد.
در سیستم ارتینگ TT، نول منبع تغذیه مستقیماً به زمین متصل است و بدنه بار یا سازه فلزی تجهیزات نیز مستقیماً به زمین متصل است. در نتیجه، در صورت وجود خط هوایی، جرم زمین به عنوان مسیر برگشت خط عمل خواهد کرد. از آنجا که توزیع‌کننده برق فقط هادی نول یا محافظ منبع تغذیه را برای اتصال به مصرف‌کننده ارائه می‌دهد، هادی‌های نول و ارت باید در حین نصب از هم جدا شوند.
ارتینگ چیست و سیستم ارتینگ چه کاری انجام می‌دهد؟
یک سیستم ارتینگ یا سیستم اتصال زمین، بخش‌های خاصی از یک تأسیسات الکتریکی را برای اهداف ایمنی و کاربردی به زمین، معمولاً سطح رسانای زمین، متصل می‌کند. ارتینگ الکتریکی به عنوان فرآیند انتقال تخلیه فوری جریان الکتریکی به طور مستقیم به زمین شناخته می‌شود. این انتقال با کمک سیم کم مقاومت انجام می‌شود.
انتخاب سیستم ارتینگ می‌تواند بر ایمنی و سازگاری الکترومغناطیسی تأسیسات تأثیر بگذارد. مقررات مربوط به سیستم‌های ارتینگ در بین کشورها به طور قابل توجهی متفاوت است، اگرچه اکثر آنها از توصیه‌های کمیسیون بین‌المللی الکتروتکنیک پیروی می‌کنند. مقررات ممکن است موارد خاصی را برای ارتینگ در معادن، مناطق مراقبت از بیمار یا مناطق خطرناک کارخانه‌های صنعتی مشخص کنند.
اگرچه ارتینگ گاهی اوقات برای اهداف کاربردی استفاده می‌شود، اما معمولاً در خدمات ایمنی استفاده می‌شود. به عنوان مثال، در مورد خطوط تلگراف، از ارتینگ به عنوان یک هادی برای صرفه‌جویی در هزینه سیم برگشت در یک مدار طولانی استفاده می‌شود.
اگر در یک تأسیسات الکتریکی نقصی وجود داشته باشد و این تأسیسات فاقد سیستم اتصال به زمین باشد، فرد می‌تواند در اثر تماس با یک قسمت فلزی برقدار دچار برق‌گرفتگی شود، زیرا برق از بدنه تجهیزات به عنوان مسیری به زمین استفاده می‌کند. وظیفه اتصال به زمین، ایجاد یک مسیر جایگزین برای جریان خطا به زمین است.
اهمیت اتصال به زمین چیست؟
در بخش قبلی، در مورد اینکه سیستم اتصال به زمین چیست و چه کاری انجام می‌دهد صحبت کردیم. اکنون می‌خواهیم برخی از مهمترین اهداف اتصال به زمین را فهرست کنیم. دلایل مختلفی در زیر وجود دارد که نشان می‌دهد چرا استفاده از سیستم اتصال به زمین مهم است.
مدارهای الکتریکی ممکن است به دلایل مختلفی به زمین (ارت) متصل شوند. اتصال به زمین به عنوان موارد زیر عمل می‌کند:
- حفاظت از اشخاص
- حفاظت از اموال/عملیات
- ارتینگ درجه‌بندی پتانسیل
- حفاظت در برابر پالس‌های الکترومغناطیسی
- حفاظت در برابر صاعقه
انواع سیستم‌های ارتینگ
در بخش قبلی، برخی از اهداف و مقاصد مهمی که ارتینگ برای آنها به کار می‌رود را بیان کردیم. در مورد انواع مختلف حفاظت‌هایی که یک سیستم ارتینگ ارائه می‌دهد صحبت کردیم. اکنون قصد داریم انواع مختلف سیستم‌های ارتینگ را شرح دهیم.
۴ روش اساسی برای ارتینگ و تأمین نول یک تأسیسات الکتریکی وجود دارد. پنج روش و اختصارات آنها در زیر نامگذاری و توضیح داده شده است.
TN-S
در این روش، یک نقطه اتصال واحد بین نول منبع تغذیه و زمین در ترانسفورماتور منبع تغذیه وجود دارد. کابل‌های منبع تغذیه دارای هادی‌های محافظ نول و زمین (S.N.E.) جداگانه هستند. اساساً، هادی نول یک «هسته» چهارم است و هادی زمین یک غلاف محافظ تشکیل می‌دهد. مشترک ممکن است یک ترمینال زمین متصل به غلاف کابل سرویس یا یک هادی زمین جداگانه داشته باشد.
در بریتانیا و قبل از معرفی سیستم‌های ارتینگ چندگانه حفاظتی (PME یا TN-C-S)، روش TN-S تقریباً روش استاندارد بود.
TN-C-S
در این روش، کابل‌های تغذیه دارای یک غلاف بیرونی فلزی ترکیبی خنثی و زمین با پوشش PVC هستند. غلاف ترکیبی خنثی زمین، PEN (خنثی-ارت محافظ) است.
تغذیه در محل مشترک معمولاً TN-S خواهد بود، به این معنی که خنثی و زمین از هم جدا هستند و فقط در محل تابلوی اصلی مشترک به هم متصل می‌شوند. هنگام ترکیب خنثی و زمین در داخل محل، سیستم TN-C است.
IT
این سیستمی است که اتصال مستقیمی بین قطعات برقدار و زمین وجود ندارد، اما قطعات رسانای در معرض نصب آن به زمین متصل شده‌اند. گاهی اوقات یک اتصال امپدانس بالا به زمین برای ساده‌سازی طرح حفاظتی مورد نیاز برای تشخیص اولین خطای زمین ارائه می‌شود.
TT
این روش سیستمی است که در آن منبع تغذیه فقط در یک نقطه زمین می‌شود، اما غلاف‌های کابل و قطعات فلزی در دسترس مشترک از طریق یک الکترود جداگانه که مستقل از الکترود تغذیه است، به زمین متصل می‌شوند. شکل زیر را ملاحظه کنید.
سیستم ارتینگ TT چیست؟
روش TT به یک سیستم حفاظتی اشاره دارد که مستقیماً محفظه فلزی یک دستگاه الکتریکی را به زمین متصل می‌کند، که به آن سیستم ارتینگ حفاظتی یا سیستم TT نیز گفته می‌شود. نماد اول T نشان می‌دهد که نقطه خنثی سیستم برق مستقیماً به زمین متصل شده است؛ نماد دوم T نشان می‌دهد که قسمت رسانای دستگاه بار که در معرض بدنه برقدار نیست، صرف نظر از نحوه اتصال زمین سیستم، مستقیماً به زمین متصل است. تمام اتصال زمین بار در سیستم TT، اتصال زمین حفاظتی نامیده می‌شود. ویژگی‌های این سیستم منبع تغذیه به شرح زیر است.
در حال حاضر، برخی از واحدهای ساختمانی از سیستم TT استفاده می‌کنند. هنگامی که واحد ساختمانی منبع تغذیه خود را برای استفاده موقت از برق قرض می‌گیرد، از یک خط حفاظتی ویژه برای کاهش میزان فولاد مورد استفاده برای دستگاه ارتینگ استفاده می‌شود.
با پیکربندی TT، مصرف‌کنندگان از اتصال زمین خود در داخل محل استفاده می‌کنند که مستقل از هرگونه اتصال زمین در سمت منبع تغذیه است. این نوع اتصال زمین معمولاً در شرایطی استفاده می‌شود که ارائه دهنده خدمات شبکه توزیع (DNSP) نمی‌تواند اتصال ولتاژ پایین به منبع تغذیه را تضمین کند.
تفاوت بین سیستم TT و TNS چیست؟
TT: منبع و بار هر دو به زمین متصل هستند، اما هیچ اتصالی بین زمین و نول وجود ندارد. TN-C وجود دارد که از یک کابل مشترک برای زمین و نول استفاده می‌کند، TN-S که نول و زمین را از هم جدا می‌کند اما از همان زمین منبع استفاده می‌کند، و TN-C-S که از یک نقطه مشترک برای زمین و نول استفاده می‌کند اما برای هر دو کابل دارد.
آیا سیستم TT به RCD نیاز دارد؟
مقررات ملی ساختمان معمولاً نصب یک یا چند RCD را به عنوان وسیله محافظ برای محافظت در برابر خطا، هنگامی که یک تجهیز بخشی از سیستم ارتینگ TT است، صرف نظر از نوع ماده‌ای که واحد مصرف‌کننده از آن ساخته شده است، الزامی می‌کند.
ویژگی‌های اصلی سیستم اتصال زمین TT
در زیر، برخی از مهمترین ویژگی‌های سیستم TT را فهرست می‌کنیم.
- ساده‌ترین راهکار برای طراحی و نصب. در تأسیساتی که مستقیماً توسط شبکه توزیع فشار ضعیف عمومی تغذیه می‌شوند، استفاده می‌شود.
- نیازی به نظارت مداوم در حین کار ندارد.
- حفاظت توسط دستگاه‌های ویژه، دستگاه‌های جریان پسماند (RCD)، تضمین می‌شود که در صورت تنظیم روی ≤ ۵۰۰ میلی‌آمپر، از خطر آتش‌سوزی نیز جلوگیری می‌کنند.
- هر خطای عایقی منجر به قطع برق می‌شود، با این حال، با نصب RCDها به صورت سری (RCDهای انتخابی) یا موازی (انتخاب مدار)، قطع برق به مدار معیوب محدود می‌شود.
- بارها یا بخش‌هایی از تأسیسات که در حین کار عادی باعث جریان‌های نشتی بالا می‌شوند، نیاز به اقدامات ویژه‌ای برای جلوگیری از قطع ناخواسته دارند، یعنی تغذیه بارها با ترانسفورماتور جداسازی یا استفاده از RCDهای خاص.
مزایای سیستم TT
در اینجا برخی از مهمترین و برجسته‌ترین مزایای سیستم TT که می‌تواند باعث شود همه از آن استفاده کنند، آورده شده است.
- سادگی (محاسبات بسیار کم هنگام نصب)
- افزایش طول بدون نیاز به محاسبه طول‌ها
- جریان‌های خطای کم
- نگهداری بسیار کم
- ایمنی افراد هنگام اتصال دستگاه‌های قابل حمل یا در صورت نقص ارتینگ (با RCD های 30 میلی‌آمپر)
- کارکرد روی منبع در جریان احتمالی کم
معایب سیستم TT
در زیر به برخی از مهمترین معایب سیستم TT که باید در نظر بگیرید اشاره می‌کنیم.
- عدم وجود تمایز افتراقی در صورتی که فقط یک دستگاه در انتهای منبع تغذیه نصب باشد
- نیاز به RCD در هر خط خروجی برای ایجاد تمایز افقی (هزینه)
- خطر قطع کاذب
- اتصال قطعات رسانای در معرض دید به یک اتصال زمین واحد (تاسیسات گسترده) یا RCD مورد نیاز برای هر گروه از قطعات رسانای در معرض دید
- سطح ایمنی به مقدار اتصالات زمین بستگی دارد
دیدگاه خود را بنویسید