ارت کردن سیستم برق Earthing

وجود نیمه‌هادی‌ها باعث به وجود آمدن ولتاژ القایی در سیستم می‌شود.

بهترین راه برای از بین بردن این ولتاژ ارت کردن سیستم برق می‌باشد.

در قسمت‌هایی از دستگاه‌های الکتریکی که دارای پتانسیل یکی شدن با زمین هستند، زمین کردن یا اصطلاحا ارت کردن سیستم برق جهت ایمنی در کار صورت می‌گیرد.

هم درایو هم الکتروموتور باید با یک ارت مناسب به زمین وصل شود.

این کار علاوه بر از بین بردن این ولتاژ، سبب خنثی شدن نسبی اعوجاج نیز می‌گردد.

برای Earthing ، یک چاه خشک عمیق روی زمین حفر می‌کنند. در اصل ولتاژ زمین صفر در نظر گرفته می‌شود.

ارت کردن سیستم برق شامل اتصال قطعات فلزی تاسیسات الکتریکی که در تماس مستقیم با مدار الکتریکی نیستند و  خصوصا برای محافظت در برابر سیستم‌های ولتاژ بالا استفاده می‌شود.

لازم به ذکر است که Earthing برای سلامتی و حفظ جان انسان‌ها نیز الزامی می‌باشد.

طراحی شبکه‌های توزیع برق:

در طراحی شبکه‌های توزیع برق مهمترین عامل وجود سیستم زمین مناسب است که برای محافظت از شبکه در برابر شوک‌های الکتریکی استفاده می‌شود.

سیستم باید طوری طراحی شود که مصرف کننده هرگز از یک شیء فلزی که پتانسیل الکتریکی آن در آستانه امنیت حدود 50 ولت است، باز نگردد.

در یک سیستم ارتینگ TN، یکی از نقاط ژنراتور یا ترانسفورماتور به زمین متصل می‌شود.

معمولاً مرکز ستاره در یک سیستم سه فاز، بدنه دستگاه‌های الکتریکی از طریق اتصال زمین در ترانس به زمین متصل می‌شود.

کابل هادی که قسمت‌های فلزی را به زمین متصل می‌کند، خاک محافظ نامیده می شود.

ارت را عمدتا با PE ،Ground و غیره نمایش می‌دهند.

پروتکل‌های امنیتی مختلفی برای اتصال به زمین و نول یک سیستم الکتریکی طراحی شده است.

• شبکه‌های TN-S:

در این شبکه PE و N هادی‌های جداگانه‌ای هستند که فقط در نزدیکی مصرف‌کننده به یکدیگر متصل می‌شوند.

این شبکه برای اکثر سیستم‌های الکتریکی مسکونی و صنعتی به ویژه در اروپا استفاده می‌شود.

• شبکه‌های TN-C:

هادی ترکیبی PEN، عملکرد هادی PE و N را به‌طور همزمان برآورده می‌کند.

• شبکه‌های TN-C-S:

بخشی از سیستم از یک هادی PEN ترکیبی استفاده می‌کند که در برخی نقاط به خطوط جداگانه PE و N تقسیم می‌شود.

هادی PEN ترکیبی معمولاً بین پست برق و محل ورود به ساختمان ایجاد می‌شود و در محل مصرف‌کننده جدا می‌شود.

این سیستم عمدتا در انگلستان  به دلیل اتصال هادی خنثی به زمین، به منظور کاهش خطر برق گرفتگی استفاده می‌شود.

• شبکه‌های TT:

در این شبکه اتصال حفاظتی زمین برای مصرف‌کننده توسط یک الکترود محلی انجام می‌شود و دیگری به طور مستقل در ژنراتور نصب می‌شود.

هیچ سیمی بین این دو وجود ندارد.

نسبت به سایر شبکه‌ها امپدانس بیشتر است (مگر اینکه امپدانس الکترود بسیار کم باشد).

مزیت بزرگ شبکه TT این است که صداهای با فرکانس بالا و پایین که از طریق سیم خنثی از تجهیزات متصل به گوش می‌رسد، وجود ندارد.

از آنجا که شبکه TT خطر خرابی ارت خنثی را ندارد، برای برنامه‌های خاص مانند پست‌های مخابراتی و غیره که در برابر تداخل امواج بسیار آسیب‌پذیر هستند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• شبکه‌های IT:

در شبکه‌های IT، سیستم توزیع برق به زمین وصل نمی‌شود یا فقط یک اتصال امپدانس بالا دارد.

در چنین سیستم‌هایی، یک دستگاه مانیتورینگ که عایق می‌باشد، برای نظارت بر امپدانس شبکه استفاده می‌شود.