ارت سنج یا همان دستگاه تست مقاومت زمین شبیه میگر برای اندازه گیری مقاومت طراحی گردیده با این تفاوت که مقاومت زمین بسیار کمتر از عایق های معمول میباشد.در حقیقت رنج میگر در بازه مگا اهم و تستر مقاومت زمین در حدود اهم مبیاشد.از دستگاه تست مقاومت زمین معولا برای اندازه گیری مقاومت بین دو نقطه زمین در حدود 5 یا 10 اهم است استفاده میکنند.این تجهیزات معمولا دارای سه عدد کانکشن هستند که به کمک میله ای فلزی امکان اتصال به زمین داشته و به الکترودهای جریان، زمین، و پتانسیل شناخته می شوند.

در سایت های کامپیوتری زمین مناسب از دو بابت حائز اهمیت می‌باشد:

• حفاظت در مقابل صاعقه و اضافه ولتاژها
• هم پتانسیل بودن تجهیزات نصب‌شده در سایت و كاركرد صحیح آن ها بخصوص تجهیزات دیجیتال و انتقال دیتابا توجه به بكارگیری تجهیزات کامپیوتری جدید  لازم است به موضوع ارت و روش اجرای اصولی آن اهمیت بیشتری داده شود تا در آینده از آسیب رسیدن به نیروی انسانی و تجهیزات کامپیوتری پیشگیری شده و از عملكرد صحیح تجهیزات اطمینان داشته باشیم.

به منظور حفاظت افراد و دستگاه ها، اضافه ولتاژهای تولید شده در بدنه كه باعث صدمه دیدن دستگاهها و افراد می‌شود، همچنین ولتاژهای بسیار زیاد و خطرناك ناشی از برخورد صاعقه با دكل های کامپیوتری را باید در جایی خنثی نمائیم. به همین منظور استفاده از سیستم ارت و حفاظت از تجهیزات بسیار لازم و ضروری است بعلاوه با افزایش استفاده از سیستم های دیجیتالی و حساس، لزوم بازنگری در طراحی، نصب و نگهداری سیستم های حفاظتی گراندینگ وجود دارد.

به طور خلاصه اهداف بكارگیری سیستم ارتینگ یا گراندینگ عبارتند از:

• حفاظت و ایمنی جان انسان
• حفاظت و ایمنی وسایل و تجهیزات الكتریكی و الكترونیكی
• فراهم آوردن شرایط ایده‌ال جهت كار
• جلوگیری از ولتاژ تماسی
• حذف ولتاژ اضافی
•  جلوگیری از ولتاژهای ناخواسته و صاعقه
• اطمینان از قابلیت كار الكتریكی

بطور كلی جهت اجرای ارت و سیستم حفاظتی دو روش كلی وجود دارد كه ذیلاً ضمن بیان آن ها، موارد استفاده و تجهیزات مورد نیاز هر روش و نحوه اجرای هر یك بیان می‌گردد.

1. زمین عمقی: در این روش كه یك روش معمول می باشد از چاه برای اجرای ارت استفاده می شود.
2. زمین سطحی: در این روش سیستم ارت در سطح زمین (برای مناطقی كه امكان حفاری عمیق در آن ها وجود ندارد) و یا در عمق حدود 80 سانتیمتر اجرا می گردد.

 در مكان هایی كه:

•  فضای لازم و امكان حفاری در اطراف سایت وجود داشته باشد.
• ارتفاع از سطح دریا پائین باشد مانند شهرهای شمالی و جنوبی كشور.
•  پستی و بلندی محوطه سایت كم باشد.
• فاصله بین دكل و سایت زیاد باشد.

با توجه به مزایای روش سطحی اجرای ارت به این روش ارجحیت دارد.

چاه ارت را باید در جاهایی كه پایین‌ترین سطح را داشته و احتمال دسترسی به رطوبت حتی‌الامكان در عمق كمتری وجود داشته باشد و یا در نقاطی كه بیشتر در معرض رطوبت و آب قرار دارند مانند زمین های چمن، باغچه‌ها و فضاهای سبز حفر نمود.

با توجه به مقاومت مخصوص زمین، عمق چاه از حداقل 4 متر تا 8 متر و قطرآن حدودا 80 سانتیمتر می تواند باشد. در زمین هایی كه با توجه به نوع خاك دارای مقاومت مخصوص كمتری هستند مانند خاك های كشاورزی و رسی عمق مورد نیاز برای حفاری كمتر بوده و در زمین های شنی و سنگلاخی كه دارای مقاومت مخصوص بالاتری هستند نیاز به حفر چاه با عمق بیشتر می باشد. برای اندازه گیری مقاومت مخصوص خاك از دستگاه های خاص استفاده می گردد. در صورتی كه تا عمق 4 متر به رطوبت نرسیدیم و احتمال بدهیم در عمق بیشتر از 6 متر به رطوبت نخواهیم رسید نیازی نیست چاه را بیشتر از 6 متر حفر كنیم. بطور كلی عمق 6 مترو قطر حدود 80 سانتیمتر برای حفر چاه پیشنهاد می گردد.

محدوده مقاومت مخصوص چند نوع خاك در جدول زیر آمده است.

 

نوع خاك	مقاومت مخصوص زمین (اهم متر)
باغچه‌ای	5 الی 50
رسی	8 الی 50
مخلوط رسی، ماسه‌ای و شنی	25 الی 40
شن و ماسه	60 الی 100
گلاخی و سنگی	200 الی 10000

مصالح مورد نیاز

مصالح مورد نیاز و مشخصات آن برای اجرای چاه ارت (روش عمقی) و Rod كوبی (روش سطحی) در جدول زیر آمده است.

 

ردیف	نوع جنس	توضیحات
1	میله برقگیر	میله برقگیر به طول 5/1متر و قطر آن16 میلیمتر وجنس آن مس خالص و نوك تیزباشد
2	بست میله برقگیر به سیم ارت	جهت اتصال میله برقگیر به سیم ارت در نقاطی كه ارتفاع دكل حدودا 20 متر باشد
3	یوبولیت	جهت استغاده در میله برقگیر
4	بست سیم به دكل	سیم نمره 50 را به اندازه های لازم بریده و رشته رشته كرده جهت اتصال سیم ارت به دكل استفاده می نمائیم
5	تسمه آلومینیومی یا مسی	در اندازه 3*30*100 میلیمتر عدد بكار گیری با یوبولیت جهت بستن میله برق گیر در دكل های مهاری
6	سیم مسی نمره 50 متر	7 رشته
7	كابلشو نمره 50	جهت اتصال سیستم ارت به شینه داخل سایت و یا اتصال پای دكل های مهاری و خود ایستا به سیستم ارت
8	لوله پلی اتیلن 10 اتمسفر	برای ایجاد پوشش عایق روی سیم مسی در محوطه و محل تردد
9	بست لوله پلی اتیلن همراه پیچ و رولپلاك	جهت اتصال لوله پلی اتیلن به دیوار
10	پودر انفجاری cadweld	جهت جوش دادن سیم به صفحه یا سیم به میله ROD یا اتصال سیم ها به یكدیگردر نقاطی كه دسترسی به جوش نقره یا جوش برنج وجودندارد.
11	شینه مسی به ابعاد	برای نصب در داخل سایت و اتصال دستگاهها به آن
12	صفحه مسی 5.*50*50	مورد استفاده در روش عمقی
13	مقره همراه پیچ و رولپلاك	جهت اتصال شینه مسی به دیوار
14	پیچ و مهره نمره 8 با واشر فنری و تخت	جهت استفاده شینه مسی –پلیت-شینه پای دكل و …
15	بست سیم به صفحه مسی	به منظورمحكم كردن اتصال سیم روی صفحه مسی
16	بست دو سیم نمره 50	جهت اتصال دو سیم نمره 50 روی زمین
17	پلیت مخصوص اتصال میله برقگیر به دكل	برای دكل های خود ایستای 60متری استفاده می گردد.
18	شینه مسی مخصوص پای دكل 3*30*100	برای وصل نمودن پای دكل های خود ایستای 60متری به سیستم ارت
19	میله ROD	در روش سطحی استفاده می گردد.
20	بست مربوط به سیم مسی و میله ROD	برای اتصال سیم به میله برقگیر یاROD
21	كرپی ابروئی همراه پیچ و مهره	برای بستن میله برقگیر به دكل های 100 فوتی و دكل های خود ایستای لوله ای
22	بنتونیت اكتیو كیلو	برای روش عمقی و سطحی
23	بست میله برقگیر به پلیت	جهت اتصال میله برقگیر به پلیت در دكلهای خود ایستای 60 متری

 

صفحه مسی به ابعاد 5/.*40*40 سانتیمتر برای مناطق شمالی كشور و 5/0*50*50 سانتیمتر برای مناطق نیمه خشك مانند تهران و 5/0*70*70 سانتیمتر

برای مناطق كویری استفاده شده و محصول كارخانه مس شهید باهنر باشد. از صفحه مسی با ضخامت 3 یا 4 میلیمتر نیز می توان استفاده نمود.

اتصال سیم به صفحه مسی بسیار مهم می باشد و هرگز و در هیچ شرایطی نباید این اتصال تنها با استفاده از بست، دوختن سیم به صفحه و یا … برقرار گردد.بلكه حتما باید سیم به صفحه جوش داده شود و برای استحكام بیشتر با استفاده از 2 عدد بست سیم به صفحه (ردیف 15 جدول مصالح مورد نیاز)بسته شده و محكم گردد. برای جوش دادن قطعات مسی به یكدیگر از جوش برنج یا نقره استفاده شود و در صورت عدم دسترسی به این نوع جوش از جوش (Cadweld) استفاده گردد.

با توجه به شرایط جغرافیایی منطقه چاهی با عمق مناسب و در مكان مناسب (با توجه با راهنمای انتخاب محل چاه ارت) حفر گردد. شیاری به عمق 60سانتیمتر از چاه تا پای دكل برای مسیر سیم چاه ارت تا برقگیر روی دكل همچنین برای سیم ارت داخل ساختمان حفر نمائید. در صورتی كه مسیر 2 سیم مشترك باشد بهتر است مسیر دو سیم ایزوله گردند. همینطور مسیر سیمها باید كوتاهترین مسیر بوده و سیم میله برقگیر و ارت حتی الامكان مستقیم و بدون پیچ و خم باشد و نبایستی خمهای تند داشته باشد و در صورت نیاز به خم زدن سیم در طول بیش از 50 سانتیمتر انجام گردد.

1. ابتدا حدود 20 لیتر محلول آب و نمك تهیه و كف چاه میریزیم بطوریكه تمام كف چاه را در برگیرد بعد از 24 ساعت مراحل زیر را انجام می دهیم.
2. به ارتفاع 20 سانتیمتر از ته چاه را با خاك رس و یا خاك نرم پر مینمائیم.
3. به مقدار لازم (حدود 450كیلو گرم معادل 15 كیسه 30 كیلو گرمی) بنتونیت را با آب مخلوط كرده و بصورت دوغاب در میاوریم و مخلوط حاصل را به ارتفاع 20 سانتیمتر از كف چاه میریزیم هر چه مخلوط حاصل غلیظ تر باشد كیفیت كار بهتر خواهد بود.
4. صفحه مسی را به 2 سیم مسی نمره 50 جوش میدهیم این سیمها یكی به میله برقگیر روی دكل و دیگری به شینه داخل ساختمان خواهد رفت بنابراین طول سیم ها را متناسب با طول مسیر انتخاب می نمائیم.
5. صفحه مسی را بطور عمودی در مركز چاه قرار می دهیم
6. اطراف صفحه مسی را با دوغاب تهیه شده تا بالای صفحه پر می نمائیم
7. لوله پلیكای سوراخ شده را بطور مورب در مركز چاه و در بالای صفحه مسی قرار می دهیم و داخل لوله پلیكا را شن میریزیم تا 50 سانتیمتر از انتهای لوله پر شود این لوله برای تامین رطوبت ته چاه می باشد و در فصول گرم سال تزریق آب از این لوله بیشتر انجام گردد. لازم بذكر است در مواردی كه چاه ارت در باغچه حفر شده باشد و یا ته چاه به رطوبت رسیده باشد و یا كلا در جاهایی كه رطوبت ته چاه از بالای چاه یا از پایین چاه تامین گردد نیازی به قراردادن لوله نمی باشد.
8. بعد از قراردادن لوله پلیكا به ارتفاع 20 سانتیمتر از بالای صفحه مسی را با دوغاب آماد شده پر مینمائیم.
9. الباقی چاه را هم تا 10 سانتیمتر بر سر چاه مانده، با خاك معمولی همراه با ماسه یا خاك سرند شده كشاورزی پر می نمائیم و 10 سانتیمتر از چاه را برای نفوذ آب باران و آبهای سطحی به داخل چاه با شن و سنگریزه پر می نمائیم. روئ چاه مخصوصا در مواقعی كه از لوله پولیكا استفاده نمی گردد نباید آسفالت شده و یا با سیمان پر گردد.
10. داخل شیار های حفاری شده را با خاك سرند شده كشاورزی یا خاك نرم معمولی و یا خاك معمولی مخلوط با بنتونیت پر نمائید.

شینه داخل ساختمان باید توسط مقره هایی از دیوار ساختمان ایزوله گردد.قطر و طول شینه بستگی به تعداد انشعابات داخل ساختمان دارد.(تمامی تجهیزات داخل ساختمان بایستی بطور جداگانه و موازی به این شینه متصل گردد.)

در حالتی كه دكل روی ساختمان قرار داشته باشد سیم میله برقگیر نبایستی از داخل ساختمان برده شود بلكه باید خارج از ساختمان سیم كشیده شود و همینطور مسیر عبوری سیم ارت به داخل ساختمان تا شینه ورودی ساختمان باید عایق دار باشد.

در پای دكل توسط بست، سیم میله برقگیر به یكی از پایه های دكل خیلی محكم متصل شود و تا بالای دكل به میله برقگیر متصل گردد. لازم بذكر است مسیر میله برقگیر از كابل هایی كه به انتها می روند باید جدا باشد.

اجرای ارت به روش سطحی

1. RING
2. ROD
3. پنجه ای (شعاعی)
4. مختلط
5. حلزونی
6. الكتروشیمیایی
7. شبكه ای

مصالح مورد نیاز: همانند روش عمقی می باشد با این تفاوت كه به جای صفحه مسی از میله های مغز فولادی 5/1 متری و با قطر 14 میلیمتر و با روكش مس استفاده می نمائیم.

روش اجرا: كانالی به عمق 80 سانتیمتر و عرض 45 سانتیمتر و طول X حفر می نمائیم.

طول كانال را به دو روش می توان تعیین نمود.

• اندازه گیری مقاومت مخصوص خاك و انجام محاسبات لازم
• به روش تجربی كه در ادامه شرح داده می شود.
• چنانچه سایت دارای دكل خود ایستا می باشد برای حفر كانال از فاصله بین اتاق تجهیزات و دكل و همچنین اطراف دكل استفاده شود.
• چنانچه دكل روی ساختمان قرارداشته حفاری با در نظر گرفتن اتاق دستگاه و دكل در مسیری كه زمین رطوبت بیشتری دارد انجام گیرد.
• پس از آماده شدن كانال 2 میله به فاصله 3متر از یكدیگر در زمین میكوبیم به گونه ای كه حدود 15 سانتیمتر از میله ها بیرون بمانند سپس 2میله را با كابل مسی یا كابل برق به هم وصل نموده و با دستگاه ارت سنج مقاومت زمین ایجاد شده را اندازه میگیریم، چنانچه مقاومت نشان داده شده با دستگاه بالای 4 اهم بود میله دیگری به فاصله 3 متر از میله دوم میكوبیم و با اتصال 3 میله به هم مقاومت زمین ایجاد شده را اندازه گیری می نمائیم. اینكار را تا زمانی كه مقاومت اندازه گیری شده به زیر 4 اهم برسد ادامه می دهیم بعد از آنكه به تعداد كافی میله كوبیده شد سیمی را كه به شینه مسی نصب شده در اتاق دستگاه متصل است به تك تك میله ها جوش داده و به سمت دكل میبریم.
• برای پر نمودن كانال ابتدا با بنتونیت روی سیم مسی را پوشانده (در زمین هایی كه رطوبت كافی ندارند) و سپس با خاك سرند شده كشاورزی یا خاك نرم كانال را پر می نمائیم.
• مقاومت زمین اجرا شده را اندازه گیری نموده و ثبت مینمائیم (بعد ازپر كردن كانال مقاومت زمین اندازه گیری شده كاهش خواهد داشت و باید كمتر از 3 اهم باشد).

نكته: در مناطق سردسیر عمق كانال حفاری شده و بطور كلی مسیر عبور كابل مسی خیلی مهم می باشد و نباید در معرض یخبندان قرار گیرد. تاثیر كاهش درجه حرارت بر افزایش مقاومت سیستم زمین به شرح زیر می باشد.

دما بر حسب درجه سانتیگراد میزان مقاومت بر حسب اهم بر متر

• 20+ 72
• 10+ 99
• 0 138
• 5- 790

روش های دیگر در مناطق كوهستانی و سنگلاخی و مكان های خاص كاربرد دارد كه بنا به مورد با بازدید از محل و اندازه گیری های لازم میتواند طرح مناسب تهیه گردد.

ارتفاعات كشور را با توجه به نوع زمین و خاك میتوان به سه دسته تقسیم كرد.

ارتفاعات خاكی كه امكان حفاری و كوبیدن میله مغز فولادی در آنها وجود دارد.

ارتفاعات سنگلاخی كه امكان حفاری عمیق در آن ها وجود ندارد ولی میتوان شیار ایجاد كرد.

به یكی از روش های حفر چاه یا كوبیدن ROD میتوان سیستم ارت را اجرا نمود

در حالت دوم شیارهایی بصورت ستاره و پنجه ای ایجاد نموده و تسمه مسی را در داخل شیار ها خوابانده و برای كاهش مقاومت روی تسمه را با مخلوط خاك و بنتونیت می پوشانیم.

نكته: كلیه اتصالات در زیر خاك باید به یكدیگر جوش داده شود.

در زمین های صخره ای كه امكان حفاری وجود ندارد با مصالح ساختمانی كانال ساخته، تسمه مسی را در كف كانال خوابانده و كانال را با بنتونیت پر می نمائیم. طول كانال یا كانال ها باید به اندازه ای باشد كه مقاومت اندازه گیری شده زیر 3 اهم گردد. برای گرفتن نتیجه مطلوب میبایستی داخل كانال بصورت مصنوعی دائما مرطوب نگهداشته شود.

روش شبكه ای است بدین صورت كه ابتدا شبكه شطرنجی با سیم مسی به طول 3+x  و عرض3+y بطوریكه نقاط اتصال به هم جوش داده شده درست كرده سپس با مصالح ساختمانی آن را در زمین با بنتونیت به ارتفاع 40 cm بطوری كه ابتدا 20cm بنتونیت ریخته سپس شبكه ساخته شده را قرار داده و روی آنرا هم تا 20cm  با بنتونیت می پوشانیم و انشعاب های لازم جهت دكل و سایت ونقاط دیگر از آن گرفته می شود متغییر های x و y به میزان مقاومت خوانده شده بستگی دارد.

نكات عمومی و مهم در خصوص سیستم های ارت

1. كلیه اتصالات با مفتول برنج یا نقره جوشكاری گردد.سطح جوش باید CM 6 باشدو جهت اتصالات وجوشكاری رعایت گردد(در مواردی كدولد توصیه می شود.
2. ازهرپایه دكلهای خودایستا هم فونداسیون دكل توسط سیم مسی و بست مخصوص به سیستم ارت و هم پای دكل به سیستم ارت جوشكاری گردد.
3. سیم میله برقگیر ازپایه ای كه آنتنهای كمتری نصب می شود و با كابلهای روی لدر حداكثرفاصله را داشته باشد،بدون خمش درمسیر ومستقیما به رینگ داخل كانال و از كوتاهترین مسیر توسط جوش متصل گردد.
4. میله برقگیر روی دكل در بالاترین نقطه دكل (با رعایت مخروط حفاظتی با زاویه 45 درجه) بطوریكه تجهیزات راكاملا پوشش دهد،قرارگیرد و جنس آن تمام مس با آلیاژ استاندارد به قطرmm 16 و طول آن بستگی به ارتفاع نصب انتنهای روی دكل دارد.
5. شعاع خم سیم مسی حداقل CM20 وزاویه قوس حداقل 60 درجه رعایت گردد (رعایت زاویه خمش سیم مسی 
6. پایه‌ها و نقاط ابتداوانتهای لدر افقی به سیستم گراند متصل گردد.
7. كلیه كابل های ورودی به سالن دستگاه توسط بست گراند به بدنه دكل و ابتدای لدر افقی(بعد از محل خم شدن كابل) گراند شوند.
8. به هیچ عنوان در روی دكل،جوشكاری صورت نگیرد.
9. اتصال از شبكه گراند سیستم اجرا شده به تانكر سوخت دیزل ژنراتور، تانكر آب هوایی، اسكلت فلزی ساختمان و در و پنجره های اتاق دستگاه صورت گیرد.
10. اگر سیستمی‌ازقبل‌ اجرا شده باشد،سیستم قدیم به‌جدید در عمق‌خاك متصل گردند.
11. سیم‌ارت‌ درروی زمین باید باروكش‌وسیم‌داخل‌كانالها‌ باید بدون روكش و مستقیم كشیده شود.
12. پركردن كانال باید با خاك سرند شده كشاورزی یا خاك نرم انجام گردد.
13. ارتفاع نصب شینه مسی CM 50 ازكف تمام شده باشد.
14. شینه داخل اتاق حدالمقدور به چیدمان دستگاهها نزدیك باشد.
15. ازهر دستگاهی جداگانه سیم ارتی به شینه متصل گردد (قطر و طول شینه گراند بستگی به تعداد انشعابات آن دارد).
16. در دكل  های مهاری پر ظرفیت، مهارهای دكل بایستی توسط بست مخصوص به گراند اتصال یابد.
17. جهت استفاده ترانس برق شهر در ایستگاه های مخابرات بایستی گراند جداگانه اجرا گردد.
18. در سایت های کامپوتری جهت اجرای سیستم زمین حتی المقدور بایستی از یك زمین با سطح یكنواخت (بدون شیب) استفاده نمود.
19. در ایستگاهها بین نول و گراند نبایستی اختلاف ولتاژ وجود داشته باشد.
20. در دكل های پر ظرفیت كه ابعاد قسمت بالای دكل بیشتر از m 2 می‌باشد نیاز به نصب یك عدد برقگیر اضافی در سمت مقابل برقگیر اول می‌باشد.
21. در سیم‌كشی داخل محوطه سایت های کامپوتری برای چراغهای روشنایی و سایر موارد باید از كابل زمینی استفاده گردد و در ایستگاه های بالای كوه و نقاط دور از شهر نباید از چراغ های روشنایی خیابانی استفاده شود.
22. استاندارد قابل قبول آزمایش و تحویل اتصال زمین برای سایت های كوچك

زیر 10 اهم و برای سایت های بزرگ و مهم زیر 3 اهم می‌باشد.

هادی زمین آن قسمت از سیستم زمین است که الکترود زمین را به ترمینال اصلی زمین وصل می کند. محل اتصال هادی زمین به الکترود، معمولاً درزیرزمین و محل ترمینال اصلی، بیشتر در داخل ساختمان و در دسترس قرار دارد.

از آلومینیوم لخت یا آلومینیوم دارای پوشش مس نباید در تماس با زمین چه بعنوان الکترود و چه بعنوان هادی زمین استفاده کرد. درمحیط های مرطوب نیز نباید از این مواد بعنوان هادی زمین استفاده نمود.

در انتخاب نوع و سطح مقطع هادی زمین، توجه به توانایی عبور حداکثر شدت های جریان اتصال کوتاه به زمین در طول زمان هایی که پیش بینی می شوند. در درجه اول اهمیت قرار دارد و همراه با آن باید تکیه گاههایی با استقامت مناسب برای مقاومت در برابر بزرگترین جریان ها احتمالی اتصالی به زمین و نشتی، انتخاب شوند. بطور خلاصه سیستم هادی زمین باید ار هر دو نظر مکانیکی و خوردگی، دارای استقامت لازم باشد.

برای مواردی که جریان نشتی به طور دایمی وجود دراد، لازم است اطمینان حاصل شود که از نظر دمای مجاز عایقبندی و یا تکیه گاه ها، شرایط قابل قبول وجود دارند و برای هادی های لخت که در دسترس می باشند، دما از 70 درجه سلسیوس تجاوز نخواهد کرد

لازم است توجه شود که هنگام انتخاب هادی برای عبور جریان اتصال کوتاه، دمای اولیه هادی که ممکن است دراثر جریانهای نشتی بیش از مقادیر معمولی باشد، بحساب آورده شود.

استحکام هادی اتصال زمین

علاوه بر نیروهای مکانیکی که ممکن است پارگی هادی اتصال زمین شوند، خوردگی شیمیایی (اثر مواد شیمیایی خاک بر روی فلز هادی اتصال زمین) و خوردگی الکتروشیمیایی (تشکیل پیل بوسیله فلزات ناهمگون در زمین)، خطراتی است که هادی اتصال زمین با آنها روبرو می باشد. در مورد خوردگی الکتروشیمیایی، دو فلزی که بیش از همه بهم اتصال داده می شوند، مس و فولاد است. مس ساده (بدون هر گونه روپوش دیگر مانند قلع و غیره) نسبت به فولاد ساده (بدون هر گونه پوشش مانند گالوانیزاسیون) تشکیل قطب مثبت می دهد که سبب خوردگی سریع خواهد شد.

بست های بکار رفته برای اتصال الکترود به هادی زمین باید با هر دوی آنها سازگار باشد تا از خوردگی گالوانیک، تا جایی که ممکن است، جلوگیری شود. بستها باید از نظر مکانیکی محکم باشند و جنس آنها از نوع مقاوم در برابر خوردگی باشد. در مورد بستهای پیچی، پیچ ها باید در برابر گشتاوری حداقل به مقدار 20 نیوتن متر، استقامت کنند

اتصال هادی زمین به الکترود یا هر سازه زمین شده دیگر که از آن برای زمین کردن استفاده می شود بهتر است به کمک لحیم کاری یا با استفاده از بستهای بزرگ غیرآهنی انجام شود.در مواردی که از غلاف فلزی و زره فلزی کابل استفاده شود، غلاف و زره باید با لحیم کاری به یکدیگر همبندی شده و اتصال اصلی هادی حفاظتی به کابل با لحیم کاری به زره انجام شود.

پیش بینی نقطه ای برای جداسازی با هدف اندازه گیری مقاومت الکترود زمین

قبل از ورود هادی اتصال زمین به ساختمان یا هر سازه دیگر، باید نقطه ای پیش بینی شود تا در آن بتوان بصورت موقت هادی زمین را از سایر تاسیسات جدا کرده و اقدام به اندازه گیری مقاومت الکترود زمین نمود. انجام این کار بصورت دوره ای برای اطمینان از کارآیی الکترود لازم است. راه عمل این کار، پیش بینی چاهکی قابل دسترس است

با برداشتن دریچه چاهک، جداسازی با باز کردن یک بست ساده و محکم با ابزاری مخصوص، عملی می شود. دریچه باید به نحوی مطمئن قفل شود تا از دسترس افراد غیر مسئول در امان باشد. در صورت عملی نبودن، محل جداسازی باید در داخل و نزدیکی محیط ساختمان باشد تا با ایجاد مزاحمت و بخصوص طول زیاد سیم ها، اخلالی دراندازه گیری پیش نیاورد.

اندازه گیری مقاومت الکترود زمین و مقاومت مخصوص خاک

روشهایی که برای اندازه گیری مقاومت الکترود زمین و مقاومت ویژه خاک ارائه شده اند،در سراسر دنیا اساس این گونه اندازه گیریها است. انواع دستگاههای مخصوص این کار نیز ساخته شده اند که اساس کار آن ها کمابیش همان است که دراینجا گفته خواهد شد، گرچه انواع لوازم اندازه گیری تفاوتهایی با هم دارند اما هدف ما بحث در باره اصول است.

لازم است توجه شود که نقش جرم کلی زمین دراین مورد نیز منحصر به فرد است.

از دو نوع اندازه گیری گفته شده در اینجا، اندازه گیری مقاومت ویژه خاک قبل از شروع احداث الکترود با هدف تصمیم گیری در باره مشخصات آن انجام می شود و اندازه گیری مقاومت الکترود که پس از پایان احداث الکترود انجام می شود بسیا مهم بوده و اگر بدون ایراد و اشتباه انجام شود، همان چیزی است که ایمنی افراد، سلامت دستگاه ها و صحت کار آن ها بستگی به مقدار آن خواهد داشت

در واقع اندازه گیری مقاومت زمین، امتحانی است که بعد از مدتها فکر و اندازه گیری های اولیه و تصمیم گیریهای مبتنی بر داده های محلی و تجربه شخصی و تجربه دیگران، پس داده می شود.

الکترودی است که اندازه گیری مقاومت آن مورد نظر است. برای انجام کار به این لوازم احتیاج خواهد بود:

1. دو عدد الکترود کمکی، مناسب برای کوبیدن در انواع زمین، از لوله فولادی یا میله فولادی:
• هر یک به طول 0،30 تا 1 متر-
• یک عدد الکترود بنام الکترود کمکی جریان
• الکترود T1
• یک عدد الکترود کمکی بنام الکترود کمکی ولتاژ
• الکترود T1
2. یک عدد آمپر متر با مقیاس اندازه گیری مناسب
3. یک عدد مقاومت متغیر (رئوستا) با اوتو ترانسفورماتور با توان مناسب برای تنظیم شدت جریان در حد مطلوب
4. یک عدد ولتمتر دقیق برای 220 ولت متناوب، با مقاومت داخلی 100 اهم بر ولت یا حداقل 20 کیلو اهم برای 220 ولت (برای دقت 5 درصد اگر مقاومت الکترود ولتاژ 1000 اهم باشد)
5. یک عدد منبع ولتاژ متناوب با توان مناسب که می تواند یکی زا موارد زیرباشد:
• ژنراتور دستی ولتاژ متناوب (مشابه Megger)
• ترانسفورماتور جداکننده (در صورت استفاده از شبکه بعنوان منبع تغذیه معمولاً با نسبت 1/1)
• ژنراتور استاتیک ولتاژ متناوب (معمولاً موج مربع) با استفاده از باتری به عنوان منبع اولیه انرژی
6. مقداری سیم مسی با مقطع کافی (2،5 یا 4 میلیمتر مربع) از نوع قابل انعطاف با عایقبندی خوب و مجهز به ترمینال های پیچی با کتاکتهای قابل اطمینان.

نظر به اینکه یک نقطه از شبکه (خنثی) در منبع (پست-ژنراتور) به زمین وصل است تامین ایمنی در اطراف الکترودی که هنگام اندازه گیری به فاز وصل خواهد شد(برای مثال الکترود T1مخصوصاً اگر از نظرها دور باشد. بعلت وجود گرادیان ولتاژ، مشکل خواهد بود). بنابراین بدون ترانسفورماتور جداکننده استفاده از ولتاژ شبکه توصیه نمی شود. اگر در بعضی موارد به ناچار از این روش یعنی مستقیماً از ولتاژ شبکه به عنوان منبع استفاده شود. اندازه گیری ها باید با گماردن ناظران متعدد در محلهای محفوظ در اطراف الکترود فاز (برای جلوگیری از ورود افراد ناوارد به محوطه گرادیان ولتاژ) و در کوتاه ترین زمان ممکن انجام شوند. آمپر متر هم باید در هادی متصل به الکترود خنثا وصل شود.

یادآوری می نماید که یکی از خواص زمین این است که با جذب رطوبت و با وجود انواع املاح در خاک تبدیل به الکترولیت می شود و در حالتی که از آن جریان مستقیم عبور کند مواد شیمیایی موجود در این الکترولیت یونیزه شده و یون های مثبت بسمت قطب منفی و یون های منفی بسمت قطب مثبت به حرکت در می آیند. یکی از محصولات مواد اسیدی و بازی تجزیه شونده، هیدروژن است که حباب های بسیار ریز آن در اطراف الکترود جمع می شوند و لایه ای عایق ایجاد می کنند که مانع انجام صحیح اندازه گیری می شود. اگر در بعضی موارد به ناچار از این روش استفاده شود. اندازه گیری ها باید در کوتاه ترین زمان ممکن و دروبار بترتیب زیر انجام شوند: پس از آماده کردن مقدمات، جریان برای لحظه ای کوتاه برقرار و قرائت انجام شود. سپس قطب های منبع تغذیه با یکدیگر تعویض و جریان دوباره برای مدتی کوتاه برقرار و یک قرائت دیگر در این حالت انجام شود. میانگین دو قرائت، بشرطی که خیلی نزدیک به هم باشند قابل قبول خواهد بود و در غیر این صورت یعنی وجود تفاوت زیاد، نتیجه آزمون قابل قبول نخواهد بود. اگر سطح الکترودی که به آن دو وصل می شود خیلی بزرگتر از کاتد باشد، مسئله پلاریزاسیون تا حد بسیار زیادی حل شده و آزمون با دقت بیشتر انجام خواهد شد.