تفاوت بین اتصال گراند، ارت و اتصال اکتریکی چیست؟

تفاوت بین اتصال گراند، ارت و اتصال اکتریکی گاهی موجب سردرگمی میشود، حتی برخی از متخصصان این کلمه را برای اتصال به زمین، زمین مانند اتصال به زمین و غیره جایگزین کردند. علاوه بر این، اتصال الکتریکی نسبت به زمین و ارتینگ یک چیز کاملاً متفاوت است.

تا آنجا که زمین و ارتینگ همان مفهومی است که با اصطلاحات مختلفی که برای آنها استفاده می شود بیان می شود. تفاوت کوچکی بین ارت و گراند وجود دارد که در ادامه به تفصیل آن می پردازیم.

اصطلاح Grounding همان چیزی است که برای ارتینگ در ایالات متحده آمریکا و کانادا بر اساس استانداردهای NEC، CEC، IEEE، UL و ANSI استفاده می شود.

اصطلاح Earthing در اتحادیه اروپا، انگلستان و سایر کشورهایی که از استانداردهای IEC و IS پیروی می کنند استفاده می شود.

اصطلاح Bonding یا اتصال الکتریکی در ایالات متحده، انگلستان و اتحادیه اروپا (NEC & IEC) برای اتصال و اتصال دائمی دو هادی (سیم، پمپ، ماشین‌ها، لوله‌ها و غیره) و بدنه‌های فلزی (حمل جریان بدون جریان در طول عملیات عادی) برای مساوی کردن اختلاف پتانسیل در هر دو ماشین یا سیستم متصل به سیم بانداستفاده می‌شود.

گراند چیست؟

گراند بین قطعات برق دار یک ماشین (که جریان را در حالت عادی حمل می کند) و زمین مانند خنثی ژنراتور یا نقطه خنثی یک ترانسفورماتور برق متصل به ستاره است. این اتصال به زمین یک مسیر موثر برای جریان های خطا از تجهیزات به منبع برق فراهم می کند که منجر به محافظت از تاسیسات و دستگاه های سیستم قدرت می شود.

همچنین از گراند برای متعادل کردن سیستم عدم تعادل استفاده می شود. به عنوان مثال، هر سه فاز (خط) در هنگام وقوع خطا در سیستم نامتعادل می شوند، بنابراین، اتصال زمین جریان معیوب را به زمین تخلیه می کند و سیستم را دوباره متعادل می کند و جریان خنثی کل را “۰” می کند ( برای به دست آوردن این مقدار در موارد خاص این امکان وجود ندارد.، اما به حالت تقریبا ایده آل یعنی نزدیکترین مقدار کاهش می یابد).

علاوه بر این، گراند در برابر ولتاژ افزایش (رعد و برق، خطاهای خط و نوسانات) محافظت می کند و ولتاژ اضافی را به زمین تخلیه می کند که سیستم را با حداکثر بازده ترانسفورماتور پایدار و قابل اعتماد می کند.

هر دو مدار AC و DC در مهندسی برق و الکترونیک به یک صفر ولت به عنوان پتانسیل مرجع معروف به زمین نیاز دارند که جریان جریان را از منبع تولید شده به سمت بار ممکن می کند.

اتصال گراند به زمین مانند وسایل نقلیه و خودروهایی که زمین به بدنه و شاسی فلزی متصل است که از طریق لاستیک های  بیشتر از زمین عایق شده است، الزامی نیست. گراند در انتهای مصرف کننده یا نقطه توزیع برق در یک سیستم توزیع برق ارت می شود.

لازم نیست سیم نول را به زمین متصل کنید زیرا ممکن است ولتاژ خنثی به زمین به دلیل افت ولتاژ در سیم کشی برق یا این دو سیم مورد استفاده در سیستم های دیگر وجود داشته باشد.

گراند را می توان به عنوان خنثی استفاده کرد، اما خنثی را نمی توان به عنوان زمین استفاده کرد. به همین دلیل، هرگز سیم نول را دو بار زمین نکنید (یعنی نول باید در انتهای واحد مصرف کننده یا ترانسفورماتور توزیع در خانه برق یا تیرهای برق به زمین متصل شود (ارت شود).

بیش از یک زمین مشکلاتی را برای عملکرد صحیح OCPD (دستگاه‌های حفاظتی بیش از حد جریان) ایجاد می‌کند، زیرا مقدار جریان برای کار با این دستگاه‌های حفاظتی کافی نخواهد بود. در برخی موارد، مدارهای بدون زمین WYE (زمین حفاظتی تجهیزات هنوز متصل است) برای جلوگیری از عملکرد OCPD (تک فاز به زمین خطا) استفاده می شود.

GFCI (قطع کننده مدار خطای زمین) یک وسیله حفاظتی است که برای تشخیص عدم تعادل جریان بین هادی های دارای جریان (غیر زمینی) و خنثی (زمین دار) استفاده می شود و در صورت بروز خطا مدار را قطع می کند تا از زندگی محافظت کند ( در ICU بیمارستان و سایر مناطق حساس که به منبع تغذیه مداوم و بدون وقفه نیاز دارند این وسایل حفاظتی توصیه نمی شوند.

ارتینگ چیست؟

ارتینگ، اتصال بین قطعات فلزی (رسانا) (مانند قاب بدنه، محفظه فلزی که در حین کار معمولی در حالت عادی جریان ندارد) یک دستگاه یا تاسیسات الکتریکی و زمین (زمین) است. ارتینگ الکتریکی در ایالات متحده به عنوان زمینی نیز شناخته می شود.

اگر سیم برق (فاز، دارای جریان یا خط) به بدنه فلزی دستگاه یا محفظه جعبه پانل برخورد کند و شخصی (با لمس) با قاب دستگاه یا محفظه فلزی تماس پیدا کند، دچار برق گرفتگی شدید می شود (به دلیل موقعیت بالا بین زمین و قاب بدنه) حتی ممکن است برق گرفتگی به دلیل جریان خطا از بدن قربانی به زمین رخ دهد.

به همین دلیل، یک سیم لخت یا سبز یا سبز با نوار زرد بین بدنه فلزی و الکترودهای زمین (یا صفحه زمین مدفون در زمین) از طریق هادی پیوستگی زمین متصل می شود. به این ترتیب، جریان خطا به زمین تخلیه می شود، بنابراین سیستم ارتینگ از شخص در برابر شوک الکتریکی خطرناک محافظت می کند.

برای حفاظت بیشتر و کامل، هم ارت (ارتینگ در ایالات متحده) و هم اتصال بین سطوح خارجی و قطعات فلزی ماشین آلات و زمین توصیه می شود. همچنین ماشین‌های فشار قوی مانند موتورها، ترانسفورماتورها و ژنراتورها باید دو بار یعنی از دو مکان متفاوت و مجزا (با استفاده از هادی‌های زمین و صفحات الکترود زمین جداگانه) ارت شوند.

ارتینگ همچنین یک مسیر تخلیه ایمن را برای رعد و برق از طریق صاعقه گیر فراهم می کند، از این رو سیستم را با عملکرد روان قابل اعتماد می کند.

اتصال الکتریکی چیست؟

اتصال الکتریکی فرآیند اتصال دائمی دو هادی الکتریکی، ماشین آلات، لوله‌ها، دستگاه‌ها و کلیه قطعات فلزی در تاسیسات برق است. در این فرآیند تمام قطعات فلزی بدون جریان (در شرایط عادی) تاسیسات از طریق سیم هادی به هم متصل می شوند که اختلاف عمدی بین آنها را برابر می کند.

به این ترتیب، حتی اگر دو دستگاه (پیوند شده) را به طور همزمان به منابع مختلف متصل کند، همچنان از (در برابر شوک الکتریکی) محافظت می شود. به عبارت دیگر، میله اتصال یکسان می شود و اطمینان حاصل می کند که سطح پتانسیل الکتریکی یکسان در هر دو سطح وجود دارد. به این ترتیب، به دلیل عدم وجود اختلاف پتانسیل، احتمال  جریان وجود ندارد، بنابراین سیستم و پرسنل به خوبی محافظت می شوند.

به دلیل ذکر شده در بالا، یک سیستم اتصال چاه متصل به زمین برای محافظت از افراد، دستگاه‌ها، تجهیزات و سایر تاسیسات استفاده می‌شود، زیرا سیستم اتصال به زمین اطمینان می‌دهد که تمام دستگاه‌های متصل از سطح ولتاژ یکسانی برخوردار هستند، بنابراین هیچ شانسی برای تخلیه وجود ندارد.

اتصال زمین الکتریکی به طور گسترده استفاده می شود تا اطمینان حاصل شود که همه هادی ها (فرد، سطح و محصول) در یک پتانسیل الکتریکی هستند. وقتی همه هادی ها در پتانسیل یکسانی باشند هیچ تخلیه ای نمی تواند رخ دهد.

اتصال الکتریکی تضمین می کند که این دو چیز که به هم متصل شده اند در پتانسیل الکتریکی یکسانی باشند. این بدان معناست که ما در یک تجهیزات یا بین دو تجهیزات مختلف برق تولید نمی کنیم. هیچ جریانی نمی تواند بین دو جسم به هم پیوسته انجام شود زیرا پتانسیل یکسانی دارند.

اگر یک دستگاه یا جعبه پانل به درستی ارت (زمین) شده و به جعبه دیگری متصل شود، به دلیل وجود پتانسیل صفر (زمین شده) بین جعبه ها یا ماشین های متصل شده، هیچ شانسی برای عبور جریان وجود نخواهد داشت.

اتصال به خودی خود محافظت نمی کند، اما مسیر بازگشت امپدانس کم را به منبع برق فراهم می کند. به این ترتیب، جریان بالایی شروع به حرکت می‌کند که منجر به قطع کردن مدار محافظ و رفع عیب می‌شود.

اتصال الکتریکی به دو دلیل مرتبط با ایمنی زیر ضروری است:

• اگر اتصالی وجود نداشته باشد، شخصی که همزمان دو تجهیزات مختلف را لمس می کند (هر دو تجهیزات دارای سطوح ولتاژ متفاوتی هستند) به عنوان اکولایزر عمل می کند و به دلیل تجمع انرژی بین اختلاف پتانسیل در هر دو انتها دچار شوک الکتریکی می شود.
• اگر سیم برقی به بدنه فلزی دستگاه برخورد کند و با شخصی (که روی آن کار می کند) تماس پیدا کند ممکن است دچار شوک الکتریکی خطرناک و حتی کشنده شود.

سیستم اتصال مناسب و همچنین زمین (ارت) محافظت در برابر هر دو سناریو ذکر شده در بالا را فراهم می کند.

منبع:https://axis-india.com/tt-it-tn-earthing-systems

جهت مشاوره خرید و استعلام قیمت، نصب و راه اندازی، راهنمایی، گارانتی و مشخصات فنی با کارشناسان دیزل صنعت تماس بگیرید. (۳۳۳۵۹۸۱۸ – ۰۴۱ ).