اجزای سامانه ارت: چاه ارت، شمش نول و شمش ارت
آشنایی با سه عضو اصلی سامانه ارت
سامانهٔ ارت را مانند یک تیم سهنفره در نظر بگیرید که هر کدام وظیفهٔ مشخصی دارند. این سه عضو عبارتاند از: چاه ارت، شمش ارت و شمش نول. در ادامه، هر یک را جداگانه معرفی میکنیم.
چاه ارت شبیه به یک لولهٔ بلند و رسانا است که درون زمین کار گذاشته میشود. این لوله معمولاً از جنس مس یا فولاد با روکش مسی ساخته میشود تا هادی خوبی برای جریان برق باشد. چاه ارت، نقطهٔ پایان مسیر جریان برق در هنگام بروز خطا است؛ یعنی اگر جریان برق از مسیر اصلی خود خارج شود، به جای اینکه به بدنهٔ فلزی دستگاهها یا بدن ما برخورد کند، از طریق این چاه به درون زمین هدایت میشود. عمق چاه ارت معمولاً بیش از یک متر است تا به لایههای مرطوب خاک برسد و مقاومت زمین را کاهش دهد.
شمش ارت یک میله یا نوار مسی ضخیم است که در داخل تابلو برق اصلی ساختمان نصب میشود. این شمش، همهٔ سیمهای زمین (سیمهای زرد و سبز) را به هم متصل میکند. شمش ارت مانند یک مرکز توزیع برای جریانهای خطا عمل میکند؛ یعنی هرگاه جریان اضافی در بخشی از ساختمان ایجاد شود، سیم زمین آن بخش، جریان را به شمش ارت میرساند و از آنجا از طریق سیم رابط به چاه ارت فرستاده میشود. به عبارت دیگر، شمش ارت، حلقهٔ اتصال بین سیمهای زمین و چاه ارت است.
شمش نول نیز در کنار شمش ارت در تابلو برق قرار دارد، اما وظیفهٔ آن متفاوت است. شمش نول، همهٔ سیمهای نول (سیمهای آبی یا سفید) را به یکدیگر متصل میکند. نول، مسیر بازگشت جریان برق از وسایل برقی به پست برق است. در یک سامانهٔ ارت استاندارد، شمش نول و شمش ارت به هم متصل نمیشوند، مگر در نقطهٔ خاصی که به آن «اتصال زمین» میگویند. این جداسازی برای افزایش ایمنی و جلوگیری از برقگرفتگی انجام میشود.
| نام جزء | محل قرارگیری | وظیفهٔ اصلی |
|---|---|---|
| چاه ارت | درون زمین (خارج از ساختمان) | هدایت جریان خطا به زمین |
| شمش ارت | داخل تابلو برق اصلی | اتصال همهٔ سیمهای زمین به یکدیگر |
| شمش نول | داخل تابلو برق اصلی (مجاور شمش ارت) | توزیع سیمهای نول و بازگشت جریان |
نمونههایی از سامانه ارت در زندگی روزمره
شاید برایتان پیش آمده باشد که وقتی به بدنهٔ فلزی یخچال یا ماشین لباسشویی دست میزنید، احساس گزگز خفیفی داشته باشید. این یعنی جریان برق به بدنهٔ دستگاه نشت کرده است. اگر سامانهٔ ارت به درستی کار کند، این جریان از طریق سیم زمین به شمش ارت و سپس به چاه ارت میرود و شما هیچ خطری احساس نمیکنید. یا وقتی در یک روز بارانی، صاعقه به نزدیکی ساختمان برخورد میکند، چاه ارت، جریان عظیم و خطرناک آن را به زمین هدایت میکند و از آسیب به وسایل برقی و ساختمان جلوگیری مینماید.
همچنین در مدارس و بیمارستانها که دستگاههای حساس برقی زیادی وجود دارد، سامانهٔ ارت بسیار دقیقتر طراحی میشود تا حتی کوچکترین نشت جریان نیز سریعاً به زمین منتقل گردد و به دستگاه یا فرد آسیبی نرسد. به همین دلیل است که میگویند سامانهٔ ارت مانند یک سپر محافظ، از ما و وسایلمان مراقبت میکند.
پرسشهای چالشی دربارهٔ اجزای ارت
پاسخ: خیر، زیرا چاه ارت باید از جنس رساناهای خاص مانند مس یا فولاد گالوانیزه باشد تا مقاومت الکتریکی کمی داشته باشد. همچنین عمق و سطح تماس آن با خاک باید طبق استاندارد محاسبه شود تا جریان را به خوبی به زمین منتقل کند. استفاده از میلهٔ معمولی باعث افزایش مقاومت و کاهش ایمنی میشود.
پاسخ: اگر این دو شمش به هم وصل شوند، ممکن است جریان نول وارد سیمهای زمین شود و بدنهٔ فلزی دستگاهها برقدار گردد. این کار خطر برقگرفتگی را افزایش میدهد. بنابراین این دو شمش فقط در نقطهٔ ورودی برق به ساختمان و با تجهیزات مخصوص به هم مرتبط میشوند.
پاسخ: خاک خشک مقاومت الکتریکی بالایی دارد و جریان را به خوبی هدایت نمیکند. در نتیجه، اگر خطایی رخ دهد، جریان به جای رفتن به زمین، ممکن است از مسیرهای دیگر مانند بدنهٔ فلزی ساختمان عبور کند و خطرناک شود. به همین دلیل، گاهی اطراف چاه ارت را با موادی مانند نمک یا زغال میپوشانند تا رطوبت خاک حفظ شود.
نکتهٔ پایانی: سامانهٔ ارت مانند یک زنجیرهٔ ایمنی عمل میکند که هر حلقهٔ آن اهمیت ویژهای دارد. چاه ارت، شمش ارت و شمش نول، سه عضو اصلی این زنجیره هستند. چاه ارت، جریان را به زمین هدایت میکند. شمش ارت، همهٔ سیمهای زمین را به هم متصل مینماید و شمش نول، مسیر بازگشت جریان را مدیریت میکند. با رعایت استانداردهای نصب این اجزا، میتوانیم از برقگرفتگی و آسیب به وسایل برقی جلوگیری کنیم و محیطی امن برای زندگی و تحصیل داشته باشیم.
به یاد داشته باشید که سامانهٔ ارت، یکی از مهمترین بخشهای تأسیسات برقی هر ساختمان است و نصب و نگهداری صحیح آن، جان و مال ما را در برابر خطرات برقی محافظت میکند.
