پارت الکتریک
پارس فانال
جی بی اچ
خراسان – افشارنژاد
خیام الکتریک
شیوا امواج
صنایع فلزی کریم زاده
اسمال سان
اشنایدر الکتریک
دی پی
دیپ کینگ
مینول
ویداسی
هیوندای
مقدمهای بر سیستمهای زمین (Earthing Systems)
مقدمه
سیستم زمین در تأسیسات الکتریکی نقش حیاتی در ایمنی انسانها، عملکرد صحیح تجهیزات و جلوگیری از آسیب در زمان بروز خطا دارد. استاندارد بینالمللی IEC 60364 سیستمهای زمین را به سه نوع اصلی تقسیم میکند: TN، TT و IT که حروف آنها مخفف موارد زیر هستند:
- T (Terra): اتصال مستقیم به زمین.
- N (Neutral): نول (نقطة خنثی) شبکه.
- I (Isolated or Impedance): ایزوله یا دارای امپدانس بالا از زمین.
هر یک از این سیستمها نحوه متفاوتی در اتصال نقطه نول و بدنه تجهیزات به زمین دارند و در نتیجه، رفتار متفاوتی در برابر خطاهای الکتریکی از خود نشان میدهند.
سیستم TN – زمین مشترک بین منبع و مصرفکننده
در سیستم TN، نقطه نول ترانسفورماتور (یا ژنراتور) به زمین متصل میشود و بدنههای فلزی تجهیزات نیز به همین نقطه زمین از طریق سیم PE (Earth Protective Conductor) متصل میشوند. این سیستم خود به سه نوع تقسیم میشود:
TN-S: سیم نول (N) و سیم ارت (PE) جداگانه هستند.
TN-C: نول و ارت با هم در یک سیم (PEN) ترکیب شدهاند.
TN-C-S: ابتدا سیم نول و ارت مشترک است (PEN)، ولی در نقطهای به دو سیم N و PE تقسیم میشود.
مزایا:
امکان قطع سریع فیوز یا کلید MCB در هنگام اتصال بدنه به فاز.
استفاده گسترده در سیستمهای توزیع شهری، کارخانهها و ساختمانهای بزرگ.
معایب:
در صورت قطع سیم PEN (در TN-C)، خطر جدی برقگرفتگی وجود دارد.
نیاز به کیفیت خوب اتصال زمین در پست ترانس.
سیستم TT – زمین جداگانه برای مصرفکننده
در سیستم TT، نقطه نول منبع به زمین متصل است، ولی مصرفکننده دارای سیستم زمین مجزا از منبع است. یعنی بدنه تجهیزات مصرفکننده به چاه ارت جداگانهای متصل میشود و هیچ اتصالی به سیم نول پست ندارد.
مزایا:
نصب سادهتر در مناطقی که به شبکه برق عمومی متصل نیستند (مثل روستاها یا ویلاها).
مناسب برای مناطق با پست برق دوردست.
معایب:
جریان اتصال زمین معمولاً کم است، در نتیجه فیوز یا کلید قطع نمیکند.
نیاز به نصب کلید نشتی جریان (RCCB) الزامی است.
موارد استفاده:
ویلاها، خانههای روستایی، مزارع و مناطقی که زمین خوبی دارند ولی شبکه توزیع TN در دسترس نیست.
سیستم IT – منبع ایزوله از زمین
در سیستم IT، نقطه نول ترانسفورماتور یا منبع، به زمین وصل نمیشود یا از طریق امپدانس بالا (مثل مقاومت یا ترانس اندازهگیری) به زمین متصل میشود. بدنه تجهیزات میتواند به یک سیستم زمین متصل باشد یا نباشد.
مزایا:
جریان خطای زمین بسیار کم است → قطع سیستم الزامی نیست.
سیستم میتواند حتی در صورت یک خطا، به کار ادامه دهد (مثلاً در بیمارستانها یا مراکز حساس).
معایب:
پیچیدگی در طراحی و نگهداری.
نیاز به سیستم مانیتورینگ دائمی خطای زمین (Insulation Monitoring Devices).
موارد استفاده:
بیمارستانها (اتاق عمل)، کارخانههای حساس، مراکز داده، معادن، و تأسیسات نظامی.
جمعبندی و توصیه
انتخاب بین سیستمهای زمین TN، TT و IT باید با توجه به نوع پروژه، محل نصب، امکانات زمینسازی، حساسیت بارها، و قوانین محلی انجام شود. برای پروژههای صنعتی یا شهری، سیستم TN-S با حفاظت کامل و اجرای استاندارد معمولاً گزینهای امن و قابل اعتماد است. برای مناطق دورافتاده یا پروژههای موقت، سیستم TT با استفاده از کلید RCCB انتخاب خوبی است. و در نهایت، برای مراکز فوق حساس که نباید حتی در لحظهای خاموش شوند، مانند اتاقهای عمل یا مراکز مانیتورینگ، سیستم IT با مانیتورینگ ایزولاسیون توصیه میشود.