۞موج برتر۞

3-سایر موارد :
علاوه بر دو نوع عمده زمین كردن الكتریكی و حفاظتی كه در سیستم های برقی اجرا می گردد موارد زیر نیز وجود دارد :
- زمین كردن برق گیر و سیستم صاعقه با هدف هدایت ایمن جریان صاعقه به زمین و نتیجتا حفاظت ساختمان ، خطوط انتقال و تجهیزات الكتریكی در برابر تخلیه جریان صاعقه.
- زمین كردن سطوحی كه امكان جمع آوری الكتریسیته ساكن را دارند با هدف حفاظت از جان انسان ها و تجهیزات.
الكترود زمین
الكترودهای مدفون در زمین دارای مقاومت الكتریكی می باشند كه مقاومت الكترود یا مقاومت زمین نامیده میشود. مقاومت اهمی هادی الكترود ها نقشی در این مقاومت ندارد و تنها دو عامل جنس خاك و نحوه چیدمان الكترودها تعیین كننده می باشند ، به طوری كه مقاومت زمین ، در واقع مقاومت تماس رها با خاك است. مقدار این مقاومت از نظر تامین اهداف زمین كردن بایستی تا حد امكان كم باشد. مقاومت زمین به طول الكترودها ، جنس خاك و زطوبت آن بستگی دارد.
انواع الكترود زمین :
الكترود زمین مجموعه ای از سیم ، میله و صفحه هادی است كه از نظر فرم هندسی و نحوه دفن در خاك دارای انواع ذیل می باشد : قابل توجه است كه جنس فلز الكترود در مقاومت زمین تاثیری نداشته و عامل موثر ، مقاومت ویژه الكتریكی خاك است. انواع الكترودها را می توان به صورت زیر بیان كرد :
- الكترود قائم
- الكترود افقی
- الكترود صفحه ای
- الكترود گسترده
- الكترود طبیعی
مقاومت الكترود زمین :
الكترودهای مدفون در خاك دارای مقاومت الكتریكی می باشند كه مقاومت زمین یا مقاومت الكترود نامیده می شود.
عامل عمده در تعیین مقدار مقاومت ، مقاومت ویژه الكتریكی خاك است و قطر ، طول و عمق دفن الكترود دارای تاثیر ، و جنس فلز الكترود بدون تاثیر است .
از آنجا كه مقاومت ویژه خاك به رطوبت ، دما ، دانه بندی و نحوه پخش دانه و تراكم آنها بستگی دارد و این عوامل جنبه محلی دارند لذا مقادیر واقعی را باید با اندازه گیری محلی به دست آورد. مقاومت ویژه خاك خشك زیاد است ، در عین حال مقاومت خاك مرطوب هم اگر حاوی نمك محلول نباشد می تواند زیاد باشد . از آنجه كه مقاومت كمیتی است بین دو نقطه ، لذا لازم است روشن گردد كه با معلوم بودن یك نقطه از الكترود نقطه دوم مقاومت زمین در كجا واقع شده است .
پتانسیل زمین :
با عبور جریان I از الكترود T به لایه های خاك اطراف ، افت ولتاژ در مقاومت الكترود و نتیجتا در سطح زمین اطراف الكترود پدید می آید و ولتاژ الكترود نسبت به جرم كلی زمین ( نقطه دور ) را بالا می بر ، به طوریكه هادیها و تجهیزات متصل به الكترود دارای ولتاژ می شوند. این ولتاژ می تواند برای انسان و تجهیزات خطرناك باشد.
ماكزیموم ولتاژ در نزدیكی الكترود ظاهر می گردد و با افزایش فاصله از الكترود از مقدار آن كاسته می گرددتا اینكه در ( نقطه دور) به صفر برسد.
در مواردی كه اختلاف ولتاژ زیاد باشد لازم است نوعی حفاظ پیش بینی شود كه از تماس افراد با خود الكترود و زمین های اطراف آن تا شعاع 1 الی 2 متری جلوگیری كند.
خطرات وجود اختلاف پتانسیل در اطراف الكترود
در شرایط عادی كه جریانی از الكترود به زمین عبور نمی كند یا جریان نشتی در صورت وجود كم است ، شیب منحنی ولتاژ هم ناچیز و اختلاف پتانسیل بین نقاط مختلف سطح زمین در جهت شعاعی از الكترود بسیار كوچك است . ولی هنگام عبور جریان های بزرگ اتصال كوتاه از الكترود به داخل حجم زمین ، احتمال وجود اختلاف پتانسیل های بزرگ بین نقاط مختلف اطراف الكترود وجود دارد كه برای انسان و برخی از تجهیزات الكتریكی مانند كابل های مخابراتی ، كنترل و خصوصا انتقال داده ها ( رایانه ) كه در برابر ولتاژ های بالا مقاوم نیستند بسیار خطرناك خواهد بود.
در محاسبات سیستم زمین مقادیر ولتاژ ها به كمك معادلات مشخصی تعیین و سپس با مقادیر مجاز مقایسه می گردد تا از بی خطر بودن آنها اطمینان حاصل شود. ولتاژ هایی كه می توانند خطرآفرین باشند عبارتند از :
- ازدیاد پتانسیل زمین :ماكزیموم پتانسیلی است كه الكترود زمین یك سیستم می تواند نسبت به نقطه دور داشته باشد.
- ولتاژ گام : اختلاف پتانسیل بین دو نقطه در سطح زمین به فاصله یك قدم را ولتاژ گام می نامند.
- ولتاژ تماس : ولتاژی كه بین دو ددست و یا بین دست و پا می تواند وجود داشته باشد را ولتاژ تماس می نامند.
- ولتاژ های انتقالی : یك نوع خاص از ولتاژ تماس است كه می تواند از یك سیستم زمین خطا دیده به یك نقطه دور منتقل شود.