جواب پرسش صفحه 60 کتاب کاروفناوری پایه نهم پودمان برق

سوال:

سیم ارت به چه دلیل استفاده می شود؟

پاسخ :

سیم ارت (earth) به معنای سیم زمین می باشد که در صنعت برق به آن سیستم اتصال زمین می گویند . وظیفه اصلی سیستم ارتینگ این است که هر جریان الکتریکی که وارد این سیستم شد را به طور کامل به زمین منتقل کند.سیستم ارتینگ متشکل از چاه ارت و سیم متصل به چاه میباشد . اگر ما بدنه تمام دستگاه های برقی اعم از صنعتی و مخابراتی و خانگی و...و یا به طور کلی هرنوع مصرف کننده برق را توسط یک رشته سیم به سیم اتصال به زمین متصل کنیم،یک سیستم ارتینگ ایجاد کرده ایم .

هدف از ایجاد این سیستم این است که اگر هریک از سیم های فاز و یا سیم نول به هر طریقی به بدنه دستگاه اتصال یابد و مدار الکتریکی مورد نظر دچار نشتی جریان شود؛این نشتی جریان توسط سیم ارت به زمین منتقل شده و از برق گرفتگی و یا در مواردی اتصالی دستگاه جلوگیری می شود .

در مواردی به اشتباه بدنه مصرف کننده های خانگی را به لوله های آهنی آب و یا گاز و یا حتی به اسکلت ساختمان اتصال می دهند که این کار بسیارخطرناکی است که منجر به برق گرفتگی های کشنده می شود . درهنگام اتصال کامل سیم های فاز به سیم ارت فیوز مربوط به آن فاز عمل کرده و جریان را قطع می کند ودر هنگام اتصال کامل سیم نول به سیم ارت اگر مدار ارتینگ دارای فیوز محافظ جان باشد،این فیوز از 30 میلی آمپر نشتی جریان به بالا را قطع می کند وباعث قطع کامل جریان فاز و نول می شود .

لازم به ذکر است که سیم ارت و سیم نول به ظاهر از نظر اینکه بی برق هستند بسیار به یکدیگر شبیه هستند ولی در عمل دوسیم مستقل از هم وعملکردی متفاوت از یکدیگر دارند؛و هیچگاه نمی توان از یکی بجای دیگری استفاده کرد . سیستم ارتینگ امروزه کاربردی همانند خود برق را داراست و از اهمیت بسیار ویژه ای برخوردار است.چنانکه در مخابرات به سیستمهای ارتینگ بسیار حساس و دقیق برای جلوگیری نویز در شبکه نیاز است و نیز در شبکه های انتقال و توزیع برق کاربرد فراوان دارد؛شبکه های برق گیر بدون سیم ارت عملا بلا استفاده هستند .

سیم زمین یا اتصال به زمین برای وسایلی مؤثر است که دو شاخة آ نها سه سیم فاز، نول و ارت دارد. این گونه وسایل برقی در صورت داشتن اتصال داخلی و یا هر مشکل الکتریکی دیگرکاملاً ایمن هستند چون برقِ بدنة آنها از طریق همان سیم ارت به زمین اتصال کوتاه می شود و اگر این اتصال کوتاه کامل باشد، فیوز عمل کرده و جریان برق را قطع می کند.
برای داشتن یک ارت مناسب، وجود یک چاه ارت الزامی است چاه ارت چاهی است که در زیر زمین با رعایت قوانین خاصی حفر می شود. سپس درون آن یک شبکة فلزی قرار می دهند و آن را با استفاده از سیم های ضخیم به تمام پریزها برق می رسانند.

پریزهای برق از نوع ارت دار علاوه بر دو سوراخ مربوط به دوشاخه، یک فنر فلزی هم در محیط گودی پریز دارند که سیم ارت به آن متصل می شود.

پاسخ دوم  :

سیم ارت به چه دلیل مورد استفاده می شود؟

ارت می توان در دو معنای متفاوت به کار برد. زمانی که زمین در یک مدار الکتریکی نقش یک مبدأ را دارد، از واژه ارت استفاده می گردد. این نقطه مبدأ بقیه ولتاژهای الکتریکی را اندازه گیری می کند. همچنین سیم ارت را برای مسیر کلی برگشت جریان به منبع نیز به کار می برند.

همچنین از واژه ارت به منظور اتصال مستقیم به زمین نیز استفاده می شود. برای اتصال مدار الکتریکی به زمین می توان دلایل متفاوتی را منظور کرد. در مدارهای قدرت برای مراقبت از افراد یا دستگاه (از فدبک معیوب بودن عایق کاری هادی) و افزایش ایمنی از سیم اتصال به زمین استفاده می شود.

وظیفه اصلی سیستم ارتینگ اینست که هر جریان الکتریکی که وارد سیستم شد را به‌طور کامل به زمین منتقل کند. سیستم ارتینگ متشکل از چاه ارت و سیم متصل به چاه است. اگر ما بدنه تمام دستگاه‌های برقی یا به طور کلی هرنوع مصرف کننده برق را توسط یک رشته سیم به سیم اتصال به زمین متصل کنیم، یک سیستم ارتینگ ایجاد کرده‌ایم.

وجود کابل ارت در سیم کشی ساختمان که در پریزها قابل مشاهده و استفاده است؛ به این طریق می باشد که اگر در سیم فاز خرابی پیش بیاید؛ مثلا بدنه سیم فاز خورده شده باشد،

می تواند باعث اتصال شده و حتی باعث سوختن سیم کشی گردد. ولی وجود سیم یا کابل ارت مانع از چنین اتصالاتی شده و به نوعی جایگزین سیم منفی می گردد و برق سیم مثبت را به سمت خروجی هدایت می کند تا اتصال و برق گرفتگی بر اثر خرابی سیم  فاز در سیستم سیم کشی ساختمان اتفاق نیفتد.

اگر سیم ارت نباشد مشکلات فراوانی ممکن است از نظر الکتریکی پیش بیاید که در ساختمان های قدیم شاهد چنین حوادثی بوده ایم. برای همین است که در سیستم سیم کشی که امروزه چه برای ساختمان ها و چه برای دستگاه های برقی وجود دارد

سیم ارت حتما مورد استفاده قرار می گیرد و در همین ابتدا در طراحی در نظر گرفته می شود تا مشکلات برقی اعم از اضافه بار و یا اتصالات را به حداقل برساند و مانع از حوادث گردد.