ارت سنج دستگاه تستر مقاومت زمین (Earth Tester)
دستگاه
ارت تستر یا تست مقاومت زمین (Earth Tester) دستگاهی است جهت اندازه گیری مقاومت زمین می باشد. انواع اندازه گیری با ارت سنج شامل موارد زیر می شود.
زمین کردن حفاظتی
زمین کردن حفاظتی عبارت است از زمین کردن کلیه قطعات فلزی تأسیسات الکتریکی که در ارتباط مستقیم (فلز به فلز) با مدار الکتریکی قرار ندارند. این زمین کردن به خصوص برای حفاظت اشخاص در مقابل اختلاف سطح تماسی زیاد به کار برده می شود. بدین منظور در پست های فشار قوی باید تمام قسمت های فلزی که در نزدیکی و همسایگی با فشار قوی قرار گرفته اند و امکان تماس عمدی با آن ها موجود است، به تأسیسات زمینی که برای این منظور احداث شده است (زمین حفاظتی) متصل و مرتبط گردند. این قسمت ها عبارتند از
ستون ها و پایه های فلزی، درب ها و نرده های فلزی، قسمت های فلزی دسترس تمام دستگاه های
اندازه گیری، ایزولاتورها، مقره های عبور، به خصوص قسمت های فلزی که برای کارکردن با دستگاه باید آنها را لمس کرد و در دست گرفت، مثل چرخ های فرمان انواع و اقسام تنظیم کننده ها
و رگولاتورها، دسته کلیدها و غیره، زیرا در این قسمت ها در اثر عبور جریان خیلی کم نیز عضلات دست به طوری منقبض می شود که بازکردن و رهایی پیدا کردن از آن غیر ممکن و محال به نظر می رسد و عاقبتی وخیم و اسفناک برای تماس گیرنده به پیش خواهد داشت.
عامل مؤثر خطر برای انسان یا هر موجود زنده دیگر جریان می باشد که البته وجود اختلاف سطح است که باعث عبور این جریان می گردد. در فشار ضعیف جریان های 1 تا 0.1 آمپر که از قلب می گذرد خطر جانی دارد. عبور جریان از قلب باعث می شود که عمل منظم طپش قلب نامنظم شده و در رسیدن خون به مغز وقفه ای حاصل گردد، در نتیجه انسان پس از چند ثانیه بیهوش می شود و پس از چند دقیقه به هلاکت می رسد.
البته اثر مرگبار جریان بستگی به فرکانس هم دارد و متاسفانه فرکانس صنعتی 50 هرتس خطرناک ترین آنها می باشد. در فرکانس های زیاد، شدت جریان های زیاد نمی تواند موجبات منقبض شدن اعضای بدن انسان را فراهم سازد، بطوری که عبور جریان به شدت چندین آمپر با فرکانس خیلی زیاد نیز ممکن است برای انسان بی خطر باشد و به همین جهت است که در پزشکی از جریان های با فرکانس زیاد برای درمان استفاده می شود.
زمین کردن الکتریکی
زمین کردن الکتریکی یعنی زمین کردن نقطه ای از دستگاه های الکتریکی و ادوات برقی که جزئی از مدار الکتریکی می باشند. مثل زمین کردن مرکز ستاره سیم پیچی ترانسفورماتور و یا ژنراتور یا زمین کردن سیم وسط یا سیم مشترک دو ژنراتور جریان دائم سری شده. زمین کردن الکتریکی دستگاه ها به خاطر کار صحیح دستگاه ها و جلوگیری از ازدیاد فشار الکتریکی فازهای سالم نسبت به زمین در موقع تماس یکی از فازها با زمین می باشد. زمین کردن الکتریکی سه نوع است:
زمین کردن مستقیم
مثل وصل کردن مستقیم نقطه صفر ترانسفورماتور یا نقطه ای از سیم رابط بین دو ژنراتور جریان دایم به زمین.
زمین کردن غیر مستقیم
مانند اتصال نقطه صفر ژنراتور توسط یک مقاومت بزرگ به زمین یا اتصال نقطه صفر ستاره ترانسفورماتور توسط سلف بزرگ به زمین (سلف پترزن یا پیچک محدود کننده جریان زمین).
زمین کردن بار
در این نوع زمین کردن هر نقطه از شبکه الکتریکی که دارای پتانسیل نسبت به زمین است توسط یک فیوز فشارقوی (الکترود جرقه گیر) به زمین وصل می شود. تا موقعی مدار فیوز باز است یعنی در حالت کار عادی شبکه، ارتباط شبکه با زمین باز است ولی در موقعی که ولتاژ زیادی شبکه را تهدید می کند، مدار فیوز به کمک جرقه بسته می شود و شبکه مستقیما با زمین ارتباط برقرار می کند. برق گیرهای فشارقوی انواع این فیوزها می باشند و بدین جهت زمین کردن بار در حقیقت نوعی از زمین کردن الکتریکی در حالت کار عادی شبکه محسوب نمی شود.
از زمین الکتریکی اغلب در موقعی که دستگاه ها و شبکه برق رسانی بدون عیب نیز می باشد جریان عبور می کند. در صورتی که از زمین حفاظتی فقط در موقع ارتباط فازها با زمین جریان عبور می کند.
بازرسی های فنی سیستم اتصال زمین
شبکه اتصال زمین معمولا متشکل از مدار بسته ای است که از سیم یا تسمه مسی یا مشابه آن در زیر زمین احداث شده و از طریق آن، دستگاه های صنعتی واحد به قطب های زمین مرتبط می شوند. بازرسی های فنی حین نصب سیستم های اتصال زمین شامل بازرسی های عینی و آزمایشات الکتریکی است. در بازرسی های عینی، پس وضعیت اتصال شبکه به قطب های زمین و ماشین آلات، وضعیت عمومی چاهک قطب ها، وضعیت پوشش روی اتصال شبکه به قطب زمین، و اتصالات قابل رویت شبکه در طول مسیر آن می باشد.
آزمایشات الکتریکی شامل آزمایش مقاومت قطب های زمین به زمین است با دستگاه مخصوص تست مقاومت زمین یا همان ارت تستر (Earth Tester) انجام می شود. مقاومت این قطب ها به طور جداگانه باید از 3 اهم کمتر باشد. همچنین آزمایش تداوم هدایت الکتریکی سیم سیستم اتصال زمین و آزمایش تعیین مقاومت اهمی دستگاه ها نسبت به قطب زمین باید انجام گیرد. بازرسی های ادواری باید بطور سالیانه و در فصل تابستان یا اوائل پاییز اجرا گردد. در این فصل سطح آب های زیرزمینی پایین بوده و مقاومت زمین بیشتر می باشد.
اصلاح مقاومت زمین
در مواقعی که مقاومت زمین به اندازه کافی کم نباشد به چند طریق می توان آن را کاهش داد:
افزایش طول قطب ها یا الکترودها در داخل زمین
فرو بردن یک قطب طولانی تر در عمق بیشتری از زمین، مقاومت زمین را به خوبی کاهش می دهد. به طور کلی اگر طول قطب را دو برابر کنیم مقاومت تا حدود 40 درصد کاهش می یابد.
استفاده از قطب های متعدد
دو عدد قطب که با فاصله معین در زمین فرو برده شده باشند مسیرهای موازی به وجود می آورند بنابراین این دو قطب، دو مقاومت موازی هستند که مقاومت زمین را کاهش می دهند.
درمان شیمیایی زمین
زمانیکه نمیتوان قطب ها را در عمق زیادتری در زمین فرو برد روش درمان شیمیایی روش مناسبی است (مثلا جائی که در زیر زمین سنگ های بزرگ است). در این روش با اضافه کردن مواد شیمیایی شامل سولفات منیزیم، سولفات مس و نمک طعام به اطراف قطر مقاومت را کاهش می دهند.