برقی دو نوع زمین کردن وجود دارد که ما یکی را (زمین کردن حفاظتی) و دیگری را (زمین کردن الکتریکی) می نامیم .
1-  زمین کردن حفاظتی :
   زمین کردن حفاظتی عبارتست از زمین کردن کلیه قطعات فلزی تأسیسات الکتریکی که در ارتباط مستقیم (فلزبافلز) با مدار الکتریکی قرار ندارند. این زمین کردن بخصوص برای حفاظت اشخاص درمقابل اختلاف سطح تماسی زیاد به کار برده می شود . بدین منظور در پست های فشار قوی باید تمام قسمت های فلزی که در نزدیکی و همسایگی با فشار قوی قرار گرفته اند و مکان تماس عمدی یا سهوی با آن ها موجود است، به تأسیسات زمینی که برای این منظور احداث شده است (زمین حفاظتی ) متصل و مرتبط گردند. این قسمت ها عبارتند از ستون ها و پایه های فلزی ، درب ها و نرده های فلزی، قسمت های فلزی دسترس تمام دستگاه های اندازه گیری ، ایزولاتورها، مقره های عبور، بخصوص قسمت های فلزی که برای کارکردن با دستگاه ها باید با آنها لمس کرد و در دست گرفت ، مثل چرخ های فرمان انواع و اقسام تنظیم کننده ها و رگولاتور، دسته کلیدها وغیره. زیرا در این قسمت ها در اثر عبور جریان خیلی کم نیز عضلات دست به طوری منقبض می شود که بازکردن و رهایی پیدا کردن از آن غیر ممکن و محال به نظر میرسد و عاقبتی وخیم و اسفناک برای تماس گیرنده به پیش خواهد داشت . بدین منظور و برای جلوگیری از هر حادثه ای باید زمین حفاظتی به نحوی تأسیس گردد که قسمتی از مسیر جریان که توسط تماس اعضای بدن انسان اتصالی می شود (دست وپا و یا دو دست  یا دوپا ) دارای تفاوت پتانسیل یا افت ولتاژ زیاد نباشد. افت ولتاژ بستگی به شدت جریان و مقاومت مسیر جریان دارد. لذا برای کوچک نگه داشتن افت ولتاژ باید مقاومت مسیرجریان حتی المقدور کوچک نگه داشته شود. به طور مثال اگر یک مقره عبور که در دیوار مرطوبی نصب شده است، بشکند و سیم فشار قوی با دیوار تماس پیدا کند و جریان اتصال زمین در این حالت 25 آمپر و مقاومت هرمتر دیوار 10 اهم باشد،مابین دو نقطه از دیوار که انسان با آن تماس دارد (فاصله دست و پا تقریبا 2 متر است) اختلاف سطحی برابر با:
U = I * R = 25 * 2 *10 = 500 volt
   به وجود می آید که مسلما برای انسان خطرناک است ولی اگر پایه فلزی مقره که به دیوار محکم شده به وسیله یک سیم نسبتا ضخیم به زمین وصل شود، در موقع اتصال بدنه یا اتصال زمین ، قسمت عمده جریان اتصالی از این سیم عبورخواهد کرد و کلیه قسمت های دیوار هم پتانسیل سیم در آن نقطه قطع خواهد شد. لذا افت ولتاژ در امتداد دیوار ناچیز شده و برای انسان خطری ایجاد نخواهدکرد . عامل مؤثر خطر برای انسان یا هر موجود زنده دیگر جریان می باشد که البته وجود اختلاف سطح است که باعث عبور این جریان میگردد. در فشار ضعیف جریان های 1 تا 1/0 آمپر که از قلب می گذرد، خطر جانی دارد.
جهت اطلاعات بیشتر در مورد مرزها و عکس العمل بدن به یادداشتهای ایمنی در برق در آرشیو مرداد مراجعه نمایید .
   برای نجات برق زده بلادرنگ از تنفس مصنوعی کمک گرفته شود که بهترین نوع آن از راه دهان به دهان است . شدت جریان مهلک و مقاومت بدن انسان ها متفاوت است . مقاومت بین اعضای مختلف بدن انسان به طور متوسط برابر است با:
دست  و دست : تقریبا 4000 اهم
دست  و پا : تقریبا  4500 اهم
پا  و پا : تقریبا 6500 اهم
هر دو دست و دو پا : تقریبا 1800 اهم
   درضمن اگر بدن مرطوب بوده و دست ها عرق کرده باشد باعث کم شدن مقاومت و عبور جریان زیادتری می شود ، لذا می توان گفت که حتی اختلاف سطح 20 ولت نیز محسوس  و اختلاف سطح 60 ولت ممکن است خطر جانی داشته باشد . در برق گرفتگی فشارقوی جریان هایی از 1 تا 100 آمپر و بیشتر ممکن  است از بدن انسان عبورکند بدون این که مستقیما باعث از کار افتادن قلب شود. ولی درعوض این جریان های شدید باعث خراب کردن و سوزاندن بافت های بدن به خصوص تجزیه آب بدن می شود و به کلیه آسیب فراوان می رساند . در ضمن عبور جریان زیاد از بدن باعث سوزاندن محل  ورود  و زخم برداشتن عمیق درمحل خروج جریان می شود که ممکن است متعاقبا منجر به مرگ گردد .
   در خاتمه بد نیست متذکرشویم که بعضی از حیوانات بخصوص اسب ها در مقابل جریان های  زمین حساس تر و مستعدتر از انسان ها می باشند که شاید این مستعد بودن به علت بزرگتر بودن فاصله قدم آنها و اختلاف سطح  قدمی که آنها از زمین برداشت می کنند ، باشد.
2- زمین کردن الکتریکی :
   زمین کردن الکتریکی یعنی زمین کردن نقطه ای از دستگاه های الکتریکی و ادوات برقی که جزئی از مدار الکتریکی می باشند. مثل زمین کردن مرکز ستاره سیم پیچی ترانسفورماتور و یا ژنراتور و یا زمین کردن سیم وسط یا سیم مشترک دو ژنراتور جریان دایم سری شده . زمین کردن الکتریکی دستگاه ها به خاطر کار صحیح دستگاه ها و جلوگیری از ازدیاد فشارالکتریکی فازهای سالم نسبت به زمین در موقع تماس یکی از فازها با زمین می باشد.
   زمین کردن الکتریکی سه نوع است :
الف – زمین کردن مستقیم 
    مثل وصل کردن مستقیم نقطه صفر ترانسفورماتور و یا نقطه ای از سیم رابط بین دو ژنراتور جریان دایم به زمین .
ب- زمین کردن غیرمستقیم
    مانند اتصال نقطه صفر ژنراتور توسط یک مقاومت بزرگ به زمین یا اتصال نقطه صفر ستاره ترانسفورماتور توسط سلف بزرگ به زمین ( سلف پترزن یا پیچک محدود کننده جریان زمین (
پ- زمین کردن بار
    در این نوع زمین کردن نقطه صفر یا هر نقطه از شبکه که دارای پتانسیل نسبت به زمین است توسط یک فیوز فشارقوی (الکترود جرقه) به زمین وصل می شود تا موقعی که مدار فیوز باز است یعنی در حالت کار عادی شبکه ، ارتباط شبکه با زمین باز است ولی در موقعی که ولتاژ زیادی شبکه را تهدید می کند ، مدار فیوزها بسته می باشند و بدین جهت زمین کردن باز در حقیقت نوعی از زمین کردن الکتریکی درحالت کار عادی شبکه محسوب نمی شود، از زمین الکتریکی اغلب درموقعی که دستگاه ها و شبکه برق رسانی بدون عیب نیز می باشند جریان عبور می کند که از زمین حفاظتی فقط ارتباط فازها با زمین جریان عبور می کند . در صورتیکه از زمین حفاظتی فقط در موقع ارتباط فازها با زمین جریان عبور می کند.
   اصطلاحاتی که درزمین کردن به کاربرده می شود :
1- زمین : زمین در این مبحث به معنی نوع و جنس زمین است، مثل خاک رس ، ماسه ، شن ، سنگ لاخ ، باتلاق ، مرداب وغیره .
2- میل زمین (زمین کننده) : میل زمین عبارتست از هادی یا فلزی به هرشکل (صفحه ای ، لوله ای ، طنابی، پروفیل) که در زمین چال میشود و با زمین ارتباط برقرار میکند و ما به آن در این مبحث به اختصار میل می گوئیم .
3-  زمین هم سطح : عبارتست از سطح زمین که بین نقاط مختلف آن در اثر عبور جریان از زمین اختلاف پتانسیل محسوسی ایجاد نمی شود. زمین هم سطح تقریبا 20 متر از میل فاصله دارد .
4- میل فرمان : عبارتست از سیم یا مفتول یا صفحه فلزی که مربوط به زمین کننده است و برای تنظیم افت پتانسیل و کوچک کردن ولتاژ تماسی خطرناک بکاربرده میشود .
5- سیم زمین : عبارتست از سیم رابط بین زمین کننده (میل) و زمین شونده. آن قسمت از این سیم که در زمین قرار گرفته است جزئی از میل محسوب میشود .

منبع :
http://www.ele.ir/

 

نوشته شده توسط:یوسف لنجانیان و در ساعت: 5:55 عصر