پیش از پرداختن به پاسخ سؤال اندازه گیری مقاومت زمین با ارت سنج چگونه است؟در ابتدا خوب است بدانید که سیستم های الکتریکی ممکن است در مواردی به دلیل خرابی تجهیزات و قطعات، نوسانات برق با موارد دیگر دچار خطا شوند. این خطاها یا عدم کارکرد صحیح سیستم های الکتریکی برای افراد و تجهیزات الکتریکی خطرناک است. زیرا به مسیری آنی برای جریان برق تبدیل می شوند. در این گونه موارد بدون شک اولین چیزی که باید مورد توجه قرار گیرد سیستم ارتینگ (سیستم اتصال به زمین) است. اما سؤال اینجاست که چرا برای ارزیابی سیستم ارتینگ، از دستگاه ارت سنج استفاده می کنیم و اصلا این دستگاه چه نقشی در این فرایند دارد؟
سیستم ارت به نوعی ستون فقرات ایمنی الکتریکی در یک ساختمان یا تجهیزات صنعتی محسوب میشود. وجود یک اتصال مؤثر به زمین، سبب میشود تا جریانهای نشتی یا ولتاژهای ناخواسته بدون آسیب به افراد یا تجهیزات به زمین منتقل شود. اما اگر مقاومت این مسیر زیاد باشد، عملکرد ایمن سیستم مختل شده و ممکن است خطرات جبرانناپذیری ایجاد شود. اینجاست که ارت سنج وارد عمل میشود.
در این مقاله قصد داریم همه چیز درباره عملکرد، کاربرد، انواع و نحوه کار با این دستگاه را بررسی کنیم. بنابراین تا انتها همراه ما باشید تا با دستگاه ارت سنج بیشتر آشنا شوید.
برای مشاهده قیمت و خرید انواع ارت سنج، به صفحه ارت سنج مراجعه کنید.
موارد استفاده از ارت سنج
اگر بخواهیم به زبان ساده بگوییم موارد استفاده از ارت سنج کجاست ؟ باید به تمامی مکانهایی که در آن سیستم ارتینگ استفاده میشود اشاره کنیم. از پست های مخابراتی گرفته تا پالایشگاههای نفتی، همه و همه نیازمند بررسی دورهای مقاومت زمین هستند. این دستگاه کاربردهای بیشماری دارد که در ادامه به برخی از مهمترین آنها میپردازیم:
نیروگاهها و پستهای برق
این مکانها دارای سیستمهای ارت پیچیده و گسترده هستند که باید به صورت منظم تست شوند تا از وقوع حوادث الکتریکی جلوگیری شود.
صنایع نفت و گاز و پتروشیمی
در این محیط ها وجود الکتریسیته ساکن میتواند منجر به انفجار شود. بنابراین بررسی مسیر ارت برای تخلیه سریع الکتریسیته ضروری است.
مخابرات و دیتاسنترها
سرورها و تجهیزات مخابراتی باید همیشه به زمین متصل باشند تا اختلال در سیگنالها ایجاد نشود.
علاوه بر اینها، در پروژههای عمرانی، نصب برق موقت، بررسی سیستمهای حفاظتی از ارت سنج استفاده می شود. جالب است بدانید که برخی از سازمانهای بینالمللی مانند IEEE و IEC نیز توصیه کردهاند که مقاومت زمین در بازههای زمانی مشخص با ارت سنج تست شود تا از عملکرد صحیح اطمینان حاصل گردد.
اگر در نزدیکی خطوط برق فشار قوی یا تجهیزات صنعتی هستید، احتمال ورود نویز به دستگاه ارت تستر وجود دارد. در این شرایط، از فیلتر یا مدل های مخصوص ارت سنج با فیلتر داخلی استفاده کنید.
ارت سنج چگونه کار میکند؟
حال که متوجه شدید ارت سنج چیست ، احتمالاً این سؤال در ذهن شما شکل می گیرد که ارت سنج چگونه کار میکند؟ در ادامه پاسخ این سؤال را به زبان ساده خواهیم داد.
ارت سنج در اصل با ارسال یک جریان متناوب با فرکانس خاص به داخل زمین و سپس اندازهگیری افت ولتاژ ایجادشده، مقاومت مسیر زمین را محاسبه میکند. این کار با استفاده از الکترودهای کمکی که در فواصل مشخص در زمین قرار داده میشوند، انجام میگیرد. نحوه محاسبه دقیق مقاومت بر اساس قانون اهم (R = V/I) است؛ یعنی مقاومت برابر است با ولتاژ تقسیم بر جریان.
در این فرآیند، سه الکترود مهم داریم:
۱- الکترود E که به سیستم زمین وصل میشود.
۲- الکترود P (Potential): برای اندازهگیری ولتاژ.
۳- الکترود C (Current): برای تزریق جریان.
وقتی جریان از الکترود C وارد زمین میشود و از طریق E بازمیگردد، ارت سنج اختلاف پتانسیل بین الکترود P و زمین را اندازهگیری میکند و از روی آن مقاومت را محاسبه میکند.
مقاومت خاک بسته به رطوبت، نوع، دما و مواد معدنی آن تغییر میکند. بهتر است تست در شرایط نرمال و یکنواخت انجام شود.
مدلهای پیشرفته تر این دستگاه مانند ارت سنج دیجیتال این مراحل را به صورت خودکار انجام میدهند و فقط کافی است کاربر دستگاه را روشن کرده، الکترودها را در محل مناسب قرار دهد و نتیجه را روی صفحه نمایش مشاهده کند. حتی برخی از مدلها دارای قابلیت تست بدون جدا کردن سیستم هستند (ارت سنج کلمپی) که در محیطهای صنعتی بسیار کاربردی است.
روش های اندازه گیری مقاومت زمین با ارت سنج
برای آنکه بتوانیم مقاومت زمین را به صورت صحیح اندازه گیری کنیم، باید از روشهای استاندارد اندازه گیری استفاده کنیم. هر پروژه و محیط شرایط خاص خود را دارد و بسته به نیاز، از روش های مختلفی برای اندازه گیری مقاومت زمین استفاده می شود که در ادامه به معرفی آن ها خواهیم پرداخت.
۱- روش دو سیمه (TP)
این روش معمولاً زمانی استفاده میشود که امکان استفاده از الکترودهای کمکی وجود ندارد. مثلاً در ساختمانهای کوچک یا فضاهای محدود. در این حالت، دستگاه تنها از دو ترمینال برای اندازهگیری مقاومت بین سیستم ارت و زمین استفاده میکند. دقت این روش نسبت به سایر روشها پایینتر است اما برای بررسیهای سریع پر کاربرد است.
۲- روش سه سیمه (P۳)
در این روش از سه الکترود استفاده میشود؛ یکی به سیستم زمین وصل میشود، یکی برای اندازهگیری ولتاژ و یکی برای تزریق جریان. این روش دقیق تر از روش دو سیمه است و در پروژههای صنعتی و ساختمانی کاربرد زیادی دارد.
۳- روش چهار سیمه (P۴)
دقیق ترین روش اندازه گیری مقاومت زمین است که در آن از دو الکترود ولتاژ و دو الکترود جریان استفاده میشود. با حذف مقاومت کابلها از محاسبه نهایی، دقت این روش به شدت افزایش می یابد. در پروزه هایی که نیاز به محاسبه مقاومت بسیار پایین دارند، مثل ایستگاه های برق و پالایشگاه ها، از این روش استفاده میشود.
۴- روش کلمپی (بدون الکترود)
همانطور که قبلاً توضیح دادیم، با کمک ارت سنج کلمپی در این روش تنها کافی است فک دستگاه را به دور سیم ارت ببندید تا میزان مقاومت زمین توسط این دستگاه اندازه گیری شود. این روش سریع و آسان است، اما تنها برای سیستمهای دارای ارت موازی کاربرد دارد.
در صورتی که از روش سه سیمه یا چهار سیمه استفاده میکنید، حتماً الکترودهای جریان و ولتاژ را در فاصله مناسب از یکدیگر قرار دهید. فاصله کم یا زیاد بین آنها میتواند باعث خطا در اندازه گیری شود.
اشتباهات رایج در اندازه گیری مقاومت زمین
در فرآیند ارت سنجی، برخی اشتباهات رایج هستند که حتی افراد حرفه ای نیز ممکن است مرتکب آن اشتباه شوند. این اشتباهات در اندازه گیری مقاومت زمین باعث میشوند تا عدد نمایش داده شده روی دستگاه دقیق نباشد. در ادامه به معرفی برخی از مهم ترین اشتباهات رایج در اندازه گیری مقاومت زمین می پردازیم.
استفاده از الکترودهای زنگ زده یا آسیب دیده
این موضوع باعث اختلال در جریان ورودی به زمین و تغییر مقدار مقاومت میشود.
قرار گیری الکترود ها در خاک های سنگی یا خشک
در خاک های سنگی و خشک مقاومت زمین بالا است. مقاومت بالای زمین در این گونه خاک ها باعث می شود تا نتایج حاصل از اندازه گیری نادرست باشد.
نزدیکی الکترود ها به منابع برق فشار قوی یا خطوط انتقال برق
امکان دارد نویز الکتریکی از این منابع وارد دستگاه شود و نتیجه اندازه گیری مقاومت زمین به درستی نمایش داده نشود.
عدم توجه به طول سیم ها
سیم های بلندتر مقاومت بیشتری ایجاد میکنند و در صورت عدم توجه به این نکته، مقدار مقاومت زمین اشتباه محاسبه میشود.
عدم توجه به کالیبراسیون دوره ای دستگاه ارت تستر
دستگاهی که به موقع کالیبره نشده باشد، حتی با شرایط ایدهآل هم ممکن است دچار خطای اندازه گیری شود.
مشاهده لیست قیمت کامل ارت سنج ها و مقایسه مشخصات
سخن پایانی
در این مقاله از سایت درخشش الکتریک به طور کامل و جامع بررسی کردیم که ارت سنج چیست و چگونه کار می کند، چه انواعی دارد و چگونه مقاومت زمین را اندازه گیری می کند. اهمیت سیستم ارتینگ در هر سیستم الکتریکی غیرقابل انکار است و و ارت سنج به عنوان یک ابزار کاربردی وظیفه ی تست سیستم ارت و اندازه گیری مقاومت زمین را بر عهده دارد. مهم ترین نکته ای که باید در ذهن داشته باشید این است که اندازهگیری مقاومت زمین یک الزام استاندارد برای حفظ ایمنی افراد و تجهیزات است.
انتخاب مدل مناسب، استفاده صحیح، کالیبراسیون دوره ای و رعایت نکات فنی همگی عواملی هستند که بر نتایج اندازه گیری ارت تستر تأثیر می گذارند. همچنین، با استفاده از مدلهای دیجیتال یا کلمپی، میتوان فرایند اندازه گیری مقاومت زمین را سریع تر و آسان تر کرد.
