ارتینگ یا زمین کردن

چرا بعضی از وسایل الکتریکی به جای دوشاخه، سه‌شاخه دارند؟ انتظار می‌رود لحظه‌ تماس با وسایلی مانند یخچال و فریزر که از جنس فلز هستند، برق‌گرفتگی ایجاد شود، چون فلزات رساناهای بسیار خوبی هستند. اما این اتفاق نمی‌افتد، چون اجزای این وسایل عایق‌بندی شده‌اند. اما حتی وقتی عایق مستهلک شود و از بین برود، باز هم با لمس این وسایل اتفاقی نمی‌افتد؟ چرا؟

باید اصطلاح «زمین کردن» یا «ارتینگ» (به انگلیسی: Grounding یا Earthing) را بررسی کنیم تا پاسخ پرسشمان را پیدا کنیم.

ارتینگ چیست؟

اقدامات ایمنی برای جلوگیری از برق‌گرفتگی افراد در صورت خرابی عایق لوازم برقی، «زمین کردن» یا «ارتینگ» نامیده می‌شود. شاخه سوم سه‌شاخه که در ابتدای متن به آن اشاره کردیم، در واقع همان اتصال «زمین» یا «ارت» وسیله برقی است.

زمین به عنوان هادی خوب برق، مسیر مناسبی برای جریان الکترون‌های فراری از عایق ایجاد می‌کند. از سوی دیگر، اندازه غول‌پیکر زمین مسیری برای تخلیه ایمن بار الکتریکی مهیا خواهد کرد.

از نظر فنی، زمین کردن الکتریکی را می‌توان فرایند انتقال مستقیم تخلیه فوری انرژی الکتریکی به زمین با کمک یک سیم کم‌مقاومت تعریف کرد. ارتینگ با اتصال قسمت غیرالکتریکی تجهیزات یا سیم نول سیستم تأمین برق به زمین انجام می‌شود.

همان‌طور که قبلاً ذکر شد، زمین کردن مسیر ساده‌ای را برای عبور جریان نشتی فراهم می‌کند؛ به عنوان مثال، جریانی که در صورت وجود هرگونه عیب در عایق، از یک وسیله عبور می‌کند. همچنین با انجام ارتینگ، جریان اتصال کوتاه (جریان که از مسیری با حداقل مقاومت عبور می‌کند) تجهیزات به زمین با پتانسیل صفر می‌رسد، بنابراین سیستم و تجهیزات در برابر آسیب حافظت می‌شوند.

اهمیت ارتینگ

چرا زمین کردن مهم است؟

سه دلیل اصلی برای اتصال دستگاه‌های برقی به زمین وجود دارد.

ایمنی افراد

دستگاهی که به‌طور صحیح زمین شده باشد، هیچ جریانی را نشت نمی‌دهد و در صورت بروز هرگونه خطای داخلی در دستگاه، شخصی که با آن تماس بگیرد دچار برق‌گرفتگی نمی‌شود.

سیستم الکتریکی بدون زمین

همان‌گونه که در شکل بالا می‌بینیم، در سیستمی که زمین نشده است، جریان خطا از بدن شخص عبور می‌کند. شکل زیر نیز تأثیر ارتینگ را بر محافظت از افراد در مقابل برق‌گرفتگی نشان می‌دهد.

سیستم الکتریکی با زمین

ایمنی تجهیزات برقی

ارتینگ با جلوگیری از اضافه‌جریان یا اضافه‌ولتاژ‌ موجب عملکرد پایدار تجهیزات الکترونیکی می‌شود. اضافه‌ولتاژ می‌تواند باعث شود که دستگاه به دلیل گرمای بیش از حد دچار آتش‌سوزی شود. بنابراین، از نظر فنی، زمین کردن یک اقدام پیشگیرانه برای جلوگیری از آتش‌سوزی محسوب می‌شود.

محافظت از ساختمان‌ها در برابر صاعقه

جالب است بدانید که به غیر از وسایل برقی‌، سازه‌های بزرگی مانند آسمان‌خراش‌ها نیز زمین می‌شوند. دستگاه زمین به شکل برقگیر (صاعقه‌گیر) است که در بالاترین نقطه ساختمان قرار می‌گیرد و از طریق سیم یا صفحه رسانا به زمین متصل می‌شود. وقتی صاعقه به ساختمان برخورد می‌کند، صاعقه‌گیر برق را جذب کرده و آن میزان انرژی عظیم را به زمین منتقل خواهد کرد و از آسیب دیدن ساختمان و یا صدمه دیدن ساکنان آن جلوگیری می‌کند.

منبع: What Is Electrical Earthing Or Grounding? و مجله فرادرس