تعداد زیادی از اشکالات کیفیت برق در وسایل مصرف کننده ها به خاطر مسائل سیم اتصال زمین و زمین کردن می باشد. در کنفرانس های کیفیت برق، حدود 80% از مشکلات مطرح شده، مربوط به سیم های اتصال زمین و زمین کردن مشترکین گزارش شده است. علیرغم اینکه اطلاعات علمی و مدون دقیقی برای تایید این درصد وجود ندارد، اکثر مشکلات کیفیت برق با مجکم کردن اتصال شل و یا با عوض کردن هادی های فرسوده بر طرف خواهد. بنابراین عموما در قدم اول برای ارزیابی مشکلات کیفیت برق بررسی سیم اتصال زمین و زمین کردن ضروری است.

استاندارد NEC و استاندارد های مهم دیگر حداقل استاندارد برای سیم اتصال زمین و زمین کردن را مشخص می کنند. اغلب برای دستیابی به سیستمی که ارتباط تغییرات در کیفیت برق (هارمونیک ها، حالت های گذرا، نویز و …) را با تجهیزات مربوطه به حداقل برساند، می بایست فراتر از این استاندارد ها قدم برداشت. این بخش درباره کار روی سیم اتصال زمین و زمین کردن اطلاعات عمومی می دهد و همچنین دیدگاهی کلی از مشکلاتی که در این زمینه با آن مواجه می شویم ارائه می نماید.

بخشی از کیفیت برق که شامل سیم اتصال زمین و زمین کردن می شود میتوان در مطالب مربوط به برق برای نصب (ADP) در استاندارد (FIPS 94) پیدا کرد. کتاب مرالد شامل اطلاعات جدید در ارتباط با استاندارد (FIPS 94) می باشد. راهنمای سیم اتصال زمین برای کاهش نویز در مدارهای الکترونیمی در استاندارد (IEEE 518) یافت می شود. که راهنمای مربوط به نصب تجهیزات الکتریکی برای کاهاش نویز در ورود به کنترل کننده ها از منابع خارجی می باشد. در مجله (EPRI) در بخش سیم اتصال زمین و زمین کردن مربوط به کنترل کیفیت (Publication Cu 2026.3.90) خلاصه ای مفید از نوع مسائل سیم اتصال زمین و زمین کردن با راه های حل آن ها وجود دارد.

زمین کردن یک اتصال عمدی یا تصادفی به زمین است. که توسط این اتصال مدار یا تجهیزات الکتریکی به زمین یا به یک هادی در حجم و اندازه بزرگ وصل می شوند. این اتصال برای این است که ولتاژ سیمی که به زمین و یا به هادی یا حجم بزرگ وصل شده است را در سطح ولتاژ زمین و یا هادی نگاه دارد.

زمین کردن به منظور اطمینان در عملکرد حفاظت

برگشت جریان اتصال به زمین به نقطه ای که سیم خنثی منبع برق قرار دارد یک اصل اساسی در ایمنی می باشد. استاندارد های NEC و دیگر استاندارد ها اجازه استفاده از لوله های فلزی در داخل کانال و مناطقی که دارای شبکه های فلزی است را بعنوان مسیر برگشت به جریان می دهد. در بعضی از استاندارد ها لوله های فلزی در داخل کانال توسط سیم های لخت یا روپوش دار تقویت می شوند.

در صورت خرابی عایق و یا اشکالات دیگر در سیم های برق ممکن است که سیم فاز به مناطق و محدوده ای که دارای شبکه است اتصال کند که در این صورت آمپدانس مسیر از نقطه اتصال تا سیم خنثی منبع برق بسیار کم خواهد بود. این کار باعث قطع فوری برق توسط کلید و یا فیوزی که در مسیر قرار دارد خواهد شد.

طبق گزارش NEC 250-51 مسیر سیم زمین (مسیر از زمین تا نقطه خنثی مدارها، محل اتصال به تجهیزات، و هادی محوطه ) می بایست:

دائمی و ممتد باشد.
دارای اطمینان کامل و ظرفیت کافی برای عبور جریان اتصال کوتاه یا اتصال به زمین باشد.
دارای امپدانس کمی باشد تا ولتاژ اتصال زمین محدود شده و همچنین امکان عمل وسایل حفاظت را میسر سلزد.
زمین نباید به تنهایی مسیر برگشت باشد.

کنترل نویز

کنترل نویز شامل همه اثر گذارها می باشد. این مربوط به جایی است که زمین کردن با کیفیت برق ارتباط دارد. زمین کردن برای ایمنی جانی حداقل امکانات مورد نیاز را برای زمین کردن می دهد. در صورتی که کنترل نویز هم مد نظر باشد می بایست به سیستم زمین کردن علاوه بر آن حداقل ذکر شده در استاندارد NEC موارد دیگر نیز اضافه شود تا بهبود پیدا کند.

اولین کار برای کنترل نویز بوجود آوردن سیستم هم پتانسیل در زمین است. اختلاف پتانسیل در محل های مختلف در زمین ممکن است باعث فشار روی علیق شود. در کابل های با ولتاژ کم جریان گردشی بوجود آورده و روی تجهیزات حساس به اغتشاش که از چند نقطه زمین شده اند اغتشاش بوجود می آورد. به هرحال اگر سیم های زمین تجهیزات خیلی طولانی باشند، بویژه برای نویز های با فرکانس بالا داشتن پتانسیل ثابت در همه سیم های زمین کار خیلی مشکلی خواهد بود.

هادی های مکمل زمین، شبکه های فلزی در زمین صفحه های مربوط به اندوکتانس کم که در زمین قرار داده می شود و غیره، برای کیفیت توان مفید و ضروری بنظر می رسند. استفاده از این ها تنها برای موارد نیاز به ایمنی نبوده بلکه افزودن بر آن های می باشد.

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.