حرف T همان (TERRA)

یک نقطه از سیستم مستقیما به زمین متصل می شود که معمولا از نقطه خنثی ترانسفورماتور استفاده می شود.

حرف  I همان  INSOLATED

قسمت های برقدار سیستم نسبت به زمین عایق بوده و یا یک نقطه از سیستم از طریق امپدانسی که به اندازه کافی بزرگ است به زمین وصل می باشد.

حرف دوم از سمت چپ نشان دهنده نوع رابطه بدنه‌های هادی تاسیسات با زمین است که با یکی از حروف T – I و یا N مشخص می گردد.

حرف T :

بدنه‌های هادی تاسیسات از نظر الکتریکی و بدون در نظرگرفتن اتصال نقطه نوع ترانس، به زمین وصل می شوند.

حرف  I :

اگر بدنه مصرف کننده رها باشد از حرف I برای نمایش آن استفاده می نماییم.( مطابق شکل زیر)

حرف  N :

بدنه‌های هادی از لحاظ الکتریکی به نقطه خنثی زمین شده سیستم نیرو (نقطه نول ترانس) وصل می گردند.

اگر از یک هادی مشترک برای هادی حفاظتی و نول استفاده شود، سیستم T N -C خواهدبود و در سرتاسر سیستم از یک هادی مشترک به عنوان هادی حفاظتی – خنثی PEN  استفاده می شود.

اگر از هادی های مجزا برای هادی حفاظتی (PE) و نول (N) دستگاه در سرتاسر سیستم استفاده گردد، سیستم T N- S خواهدبود.

بدترین اتفاق در سیستم T N:

پارگی هادی PEN ( هادی مشترک حفاظتی و خنثی) بزگترین خطر در یک سیستم T N  می باشد، پارگی هادی  PEN  باعث ایجاد دو نوع خطر می شود:

1- ولتاژ بدنه های هادی ممکن است به مدت طولانی بیش از مقدار مجاز شود و خطر برق گرفتگی به وجودآورد.

2- به علت مواج شدن بیش از حد هادی PEN ، با ولتاژهای بین هر فاز و هادی PEN ممکن است به شدت تغییرکند و سبب شکست عایقی و سوختن دستگاه ها و لوازم گردد.

 سیستم T N – C-S که دربخشی از آن از یک هادی مشترک به عنوان هادی حفاظتی- خنثی (PEN) و در ادامه مدار سیستم نیرو هادی های حفاظتی و خنثی از همدیگر جدا‌میشوند.

چاه ارت چاله است که به صورت عمقی در زمین حفر کرده تا جایی که به رطوبت نسبی خاک رسیده و در داخل آن از قطعه ای مسی که توسط سیم مسی به صفحه جوش خورده و یا با کلمپ متصل شده، استفاده می‌نماییم و صفحه را برای ایجاد بیشترین تماس با خاک به صورت عمودی در چاه ارت قرارداده و اطراف صفحه را از مواد جاذب رطوبت پر کرده و سیم مسی را تا بیرون چاه اجرا و سپس به تابلوی تست ارت متصل و از آنجا به کلیه دستگاه های الکتریکی هدایت می گردد.

حتی اگر چاه ارت به صورت مناسب ایجاد گردد همچنان دارای مقاومت اندکی خواهد بود. اخیرا از موادی مانند بنتونیت و … برای کاهش مقاومت چاه ارت نیز استفاده شده است. این مقاومت هیچگاه نباید از 2 اهم تجاور نماید. در صورتی که این مقدار از 2 اهم بیشتر شود، میتوان در نزدیکی تجهیزات نیز چاه ارت های متعدد ایجادنمود، در این حالت  چاه ارت بدنه دستگاه مصرف کننده و ترانسفورماتور با هم موازی می شوند که در نتیجه مقاومت معادل کل چاه ها کاهش یابد.

توجه به این نکته ضروری است که ایجاد چاه ارت برای بدنه دستگاه لطمه ای به ماهیت TN سیستم واردنکرده و آن را تبدیل به TT نمی‌کند زیرا بدنه ب نقطه نول وصل شده‌است.

پارامتر دیگر،مقاومت اتفاقی زمین (Re) است که به اینصورت تعریف می شود:

مقاومت نامعلوم بین اتصال فاز تا زمین بدنه دستگاهی که ارت نشده که حداقل آن 7 اهم است.

با توجه به اینکه حداکثر ولتاژ بی خطر تجهیزات 50 ولت است ، اگر بنا به تشخیص طراح یا مجری، مقاومت اتفاقی زمین بیش از 7 اهم بشود، مقاومت کل (Rt) نیز می تواند مطابق رابطه زیر بیش از 2 اهم باشد:

که در فرمول فوق ولتاژ فاز تا زمین ، 220 ولت فرض می‌گردد.

در سیستم هایی که منحصرا از کابل های روکش دار زیر زمینی استفاده می‌نمایند، مقدار مقاومت هادی خنثی به زمین اهمیتی ندارد زیرا مقدار آن هرچه باشد به شرط اینکه سایر مسائل حفاظتی و زمان قطع ( 0.4 ثانیه یا 5 ثانیه) رعایت شده باشند، خللی در ایمنی وارد نخواهدشد، زیرا اتصال اتفاقی بین یک فاز و یک بدنه هادی بیگانه در سیستم کابلی بسیار غیر محتمل است.

تعریف : قسمت های هادی ای که جزو تاسیسات الکتریکی محسوب نمی شوند  ولی میتوانند پتانسلی که اغلب پتانسیل زمین است در دسترس تماس قراردهد و در شرایط اتصالی، برقدار گردد.

قسمت ها و یا بدنه هادی بیگانه شامل :

1. اسکلت فلزی و قسمت های فلزی ساختمان
2. لوله های فلزی گاز، آب، تاسیسات برودتی و حرارتی و سایر سیستم های تاسیسات مکانیکی و کلیه لوازم غیربرقی که ممکن است در اثر بروز اتصال الکتریکی برقدار شوند(ماند رادیاتورهایی که متصل به لوله های فلزی تاسیسات حرارتی هستند و …)
3. دیوارهای غیر عایق و کلیه کف ها

هادی اتصال زمین آن قسمت از سیستم زمین است که الکترود زمین را به ترمینال یا شینه اصلی زمین وصل می‌نماید.

در نقطه اتصال هادی زمین به الکترود زمین از یک قطعه هادی به عنوان هادی رابط که قابلیت جداشدن به منظور انجام تست ها و اندازه گیری های لازم با سطح مقطع ، نوع و جنس هادی اتصال زمین استفاده می‌شود. آن قسمت از هادی اتصال زمین که در تماس با خاک و یا بصورت دفنی در خاک یا بتن باشد جز الکترود زمین محسوب میشود.

حفاظت هادی اتصال زمین در مقابل اثرات الکتروشیمیایی (خوردگی وزنگ زدگی)، تنش ها و صدمات مکانیکی در محیط نصب در اکثر مواقع امکان پذیر نیست و توصیه می شود به منظور افزایش حاشیه ایمنی در برابر عوامل مذکور برای انتخاب حداقل سطح مقطع هادی اتصال زمین مطابق مقادیر به شرح ذیل اکتفا شود.

اما در سیستم T T  برای تعیین سطح مقطع این هادی ، جریان اتصال کوتاه موثر است.

از آلومینیوم لخت و یا آلومینیوم دارای پوشش مس نباید در تماس با زمین ، چه به عنوان هادی زمین و یا الکترود زمین، استفاده نمود. در محیط  های دارای رطوبت نیز نباید از هادی با مشخصات یادشده استفاده نمود. در انتخاب نوع و سطح مقطع هادی زمین توجه به توانایی عبور حداکثر شدت جریان های اتصال کوتاه  به زمین ، در زمان های پیش بینی شده در درجه اول اهمیت قراردارد. همراه با آن باید تکیه گاه های با استقامت مناسب برای مقاومت در برابر بزرگترین جریان های احتمالی اتصالی به زمین و نشتی انتخاب شوند. سیستم هادی زمین باید از نظر مکانیکی و هم خوردگی دارای مقاومت و استقامت لازم باشد.

الکترود زمین عبارتست از یک قطعه هادی و یا گروهی متشکل از قطعات هادی که در تماس مستقیم با زمین بوده و با آن اتصال الکتریکی برقرارمی‌کند. الکترود زمین باید از طرفی با الزامات حفاظتی سیستم و از طرف دیگر با مقررات ایمنی در برابر برق گرفتگی در اثر تماس با بدنه هادی مطابقت کند.

محل اجرای الکترود زمین باید به ترتیب اولویت در یکی از زمین های به شرح ذیل را شامل شود:

1. زمین باتلاقی
2. زمین رسی یا چمن زار
3. زمین رسی مخلوط با کمی ماسه
4. زمین رسی مخلوط با سنگریزه ، شن و ماسه

و در زمین های زیر نباید از اجرای الکترود زمین خودداری نمود:

1. زمین های خشک
2. زمین های ماسه ای و شنی
3. زمین های دارای انواع سنگ های سخت مانند گرانیت و غیره
4. زمین هایی که در آن ها لایه سنگ گسترده ای در عمق کمی نسبت به سطح زمین قرار دارد.

بهتراست زمین انتخاب شده دارای زهکشی طبیعی نباشد، ولی انتخاب زمینی که اشباع یا مملو از آب باشد، جز در مورد ماسه و شن لازم نمی باشد، رطوبت بیش از بیست درصد در زمین های معمولی، تاثیر چشمگیری در جهت کم کردن مقاومت نخواهدداشت.

باید از محل هایی که در معرض شست و شو قراردارند مانند بستر نهرها و نظایر آن، اجتناب نمود. زیرا جریان پیوسته آب ممکن‌است املاح مفید را شسته و از منطقه استقرار الکترود دور نماید. در صورت روبرو شدن با خاک دستی، لازم‌است تا رسیدن به عمق خاک بکر و بیشتر پیش رفت ، زیرا خاک دستی قابل اطمینان نبوده و در اجرای الکترود زمین نباید در عمق حفر چاه لحاظ گردد.