تحقیق مقاله احداث چاه زمین

احداث چاه زمین :

احداث چاه زمین طبق مصوبات مقررات ملی ساختمانی ایران مبحث 13 طرح و اجرای سیسات برقی ساختمانها بشرح زیر است که عیناً آمده است :

پ 1 . 9 . 5 ) الکترود زمین اساسی (برای هر دو نوع زمین، حفاظت سیستم و ایمنی) در اغلب نقاط کشور متداولترین احداث الکترود زمین همان است که به آن «چاه زمین» می گویند و آن عبارت است از یک صفحۀ مسی که در عمق زمین می شود.

عمق نصب الکترود منطقه ای از زمینی محاسبه می شود که در آن نم طبیعی به طور دائم وجود داشته باشد. صفحۀ مسی باید به صورت قائم در ته چاه قرار داده شود و در اطراف آن، حداقل به ضخامت 20 سانتی متر از هر طرف پودر ذغال هیزم ریخته و کوبیده شده باشد.

اتصال هادی زمین به صفحۀ مسی ممکن است به یکی از دو روش زیر انجام شود :

الف ) در انتهای هادی، یک کابلشوی مسی، که به حداقل دو عدد پیچ با مهره های قفل کننده مجهز است، نصب شود. این کابلشو ممکن است از نوع پرسی (باپرس هیدرولیکی) باشد. کابلشو به کمک دو عدد پیچ مسی مجهز به مهره های اصلی و قفل کننده به صفحه مسی محکم می شود.

ب ) به جای استفاده از پیچ می توان اتصالات را با استفاده از جوش اکسیژن (لحیم سخت) انجام داد : در این حالت باید دقت شود هادی به کابلشو و کابلشو به صفحه مسی در کل سطح تماس خود جوشکاری شده باشد و تنها به جوشکاری در طول محیط کابلشو اکتفا نشود.

پس از آنکه صفجه مسی در داخل ذغال کار گذاشته شد. متناوباً 5 لایه سنگ نمک خرد و سرند شده و 5 لایه پودر ذغال، کار گذاشته شد. متناوباً 5 سانتی متر، در داخل چاه ریخته و فشرده می شود. از آن به بعد، چاه با خاک سرند شده پر و لایه به لایه فشرده می شود هنگام انجام عملیات یاد شده باید، تا جایی که ممکن است، هادی اتصاصل زمین در وسط چاه قرار بگیرد و به هیچ وجه نباید آن را تحت نیروی کششی قرار داد. هادی زمین باید یکپارچه باشد و هیچ نوع زدگی و خوردگی در طول آن وجود نداشته باشد.

1 . 1 ) دلایل و شرایط ایجاد برق گرفتگی :

1 ) علل ناشی در فقدان تجهیزات و وسایل حفاظتی؛

2 ) علل شخصی، نظیر نداشتن آموزش کافی و لازم، بکار بردن روش ناصحیح، مناسب نبودن اعضاء بدن شخص نسبت به نوع و ماهیت کار محوله، عدم آشنایی یا سهل انگاری شخص؛

1 . 2 ) سیستم حفاظت توسط سیم زمین :

از لحاظ ایمنی و به منظور حفاظت از جان تمامی افراد و کارکنانی که از وسایل، ابزارها و دستگاههای برقی استفاده می کنند در برابر برق گررفتگی اقدامات زیر باید انجام شود: الف ) نقطه نول سیم پیچ مولدهای برق در نیروگاههای برق و همچنین نقطه نول سیم پیچ ترانسفورماتور در پستهای برق و سیم نول شبکع خطوط هوایی در ابتدا و انتهای خطوط به طول تا 200 متر و در خطوطی که به طول بیش از 200 متر علاوه بر ابتدا و انتهای خط در هر فاصله 200 متری نول خطوط مذکور باید به الکترود سیستم اتصال زمین مربوطه متصل شود :

این سیستم به طور کلی اتصال زمین سیستم نامیده می شود.

ب ) بدنه یا محفظه فلزی کلیه وسایل، ابزار، دستگاهها، ماشین آلات و تابلوهای برقی و همچنین اسکلت و اجزاء فلزی داخلی هر یک، که حامل جریان برق نمی باشد، باید به سیستم اتصال زمین ساختمان مربوط متصل شود، این سیستم به طور کلی اتصال زمین وسایل نامیده می شود.

- در نیروگاهها و پستهای برق سیستم اتصال زمین سیستم و سیستم اتصال زمین وسایل و همچنین سیستم اتصال زمین بدنه تابلوهای فشار فوق باید کاملاً از یکدیگر جدا بوده و استفاده از یک سیستم اتصال زمین با الکترود مشترک مجاز نمی باشد.

- در ساختمانی که مجهز به سیستم حفاظتی برقگیر می باشد، سیستم اتصال زمین مربوط به سیستم برقگیر باید از سیستم اتصال زمین تأسیسات برقی فشار ضعیف یا فشار قوی ساختمان کاملاً جدا بوده و از سیستم اتصال زمین مشترک استفاده نشود.

- هادیهای اتصال بین الکترودها و یا شبکه اصلی سیستم اتصال زمین باید در صورت امکان از تسمه مسی حلقه ای بابعاد لازم باشد ولی در صورت عدم امکان تهیه آن از سیم مسی لخت نیز بلامانع است.

- در صورتی که سیم اتصال زمین با سیم های فاز و نول کلاً در یک لوله کشیده شود مانند سیم کشی سیستم روشنایی و یا پریزهای برق فاز و نول و یا سه فاز و نول و مانند آن، سطح مقطع سیم اتصال زمین باید مساوی با سطح مقطع سیم های فاز و نول باشد.

- در صورتی که سیم اتصال زمین با سیم های فاز و نول کلاً در یک پوشش قرار گرفته باشد مانند کابل های معمولی و یا سیم های چند رشته قابل انعطاف ارتباطی مانند سیم اطوی برقی، کتری برقی، سماور برقی، توستر برقیف یخچال، ماشین لباسشویی و مانند آن سیم اتصال زمین باید مساوی با سطح مقطع سیم های فاز و نول باشد. در کابلهائی که سطح مقطع سیم نول نصف سطح مقطع هر سیم فاز می باشد، سطح مقطع اتصال زمنی و سیم نول باید یکسان باشد.

- در صورتی که برای اتصال زمین وسایل و ماشین آلات برقی و همچنین تابلوهای فرعی و اصلی و غیره از سیم یا شینه جداگانه ای استفاده شود، سطح مقطع آن باید با سطح مقطع نول کابل اصلی دستگاههای مربوط یکسان باشد، مشروط بر این که سطح مقطع سیم نول از 16 میلی متر مربع کمتر نباشد.

- برای کابلهایی یا سیم نول به مقطع کمتر از 16 میلی متر مربع باید سطح مقطع سیم اتصال زمین 16 میلی متر مربع منظور شود.

- سیستم اتصال زمین شامل چاه اتصال زمین با الکترودهای مختلف و سیم یا تسمه رابط بین شبکه اتصال زمین و چاه اتصال زمین می باشد.

3 . 1 ) زمین کردن توسط میله، لوله و صفحه مسی :

- الکترود اتصال زمین نوع میله مسی مغز فولادی به قطرهای 13 و 16 و 20 و 25 میلی متر و به طول 20/1 متر قابل کوبیدن مستقیم در زمین و همچنین قابل امتداد به وسیله سرهم کردن دو، سه و یا چهار میله به کمک بوشن مخصوص.

- الکترود اتصال زمین نوع لوله ای با لوله فولادی گالوانیزه یا سیاه با قطر داخلی حدود 10 سانتی متر و به طولهای 2 ، 3 ، 4 و یا 6 متر مجهز به محل اتصال تسمه یا سیم مسی ساخته شده به شکل (U) از تسمه فولادی 5 × 40 میلی متر جوش داده شده در بالای الکترود روی بدنه لوله با پیش بینی سوراخ لازم برای نصب تسمه و یا کابلشو با پیچ و مهره حداقل شماره 12.

- الکترود اتصال زمین نوع صفحه مسی تحت از ورق مسی با ابعاد 3 × 700 × 700 میلی متر و یا مشبک به ابعاد 700 × 700 میلی متر ساخته شده از تمسه مسی 3 × 25 میلی متر.

- الکترود اتصال زمین نوع لوله لی پرسی با لوله مخصوص پرس شده به قطر 38 میلی متر و به طول 5/2 متر به انضمام امتداد و کلیه اتصالات مربوطه.

- الکترود اتصال زمین نوع لوله ای با قطرهای 3 و 4 و یا 5 سانتی متر و به طول تقریبی 5/1 متر قابل کوبیدن مستقیم در زمین و همچنین قابل امتداد به وسیله لوله های مخصوص امتداد با ابعاد فوق بانضمام کلیه اتصالات و ملحقات.

- از سیستم لوله کشی آب شهر می توان به عنوان الکترود اتصال زمین استفاده کرد، مشروط بر این که کلیه قسمتهای شبکه و انشعاب لوله کشی از جنس لوله فولادی باشد.

4 . 1 ) حفاظت توسط عایق کاری :

در این نوع حفاظت تمام قسمت های دستگاه که امکان تماس وجود دارد عایق کاری می شود و یا دستگاههایی که ساکن هستند می توان کف زمین و یا دیوارها را عایق کاری نمود. علامت مشخصه حفاظت توسط عایق کاری می باشد.

5 . 1 ) حفاظت توسط ولتاژ :

در حفاظت توسط ولتاژ کم در ترانسفورماتور کاهنده با دو سیم پیچ مجزا استفاده می شود. ولتاژ ثانویه ترانسفورماتور باید کمتر از 42 ولت باشد.

استفاده از اتو ترانسفورماتور در این نوع حفاظت مجاز نمی باشد.

دستگاههایی که با ولتاژ کم حفاظت می شوند، برای سیم حفاظتی به ترمینال احتیاج ندارند و مدار جریان آنها را نباید به زمین یا سیم نول و یا به دستگاههایی که با ولتاژ بالا کار می کنند وصل نمود.

1 . 6 ) حفاظت توسط ترانسفورماتور :

در این نوع حفاظت از ترانسفورماتور با دو سیم پیچ مجزای یک به یک و یا کاهنده استفاده می شود. در تراسفورماتور می شود. در ترانسفورماتور یک به یک ولتاژ ثانویه برابر ولتاژ شبکه است. ترانسفورماتور، تغذیه مصرف کننده را از نظر الکتریکی با شبکه جدا می کند.

به ثانویه ترانسفورماتور حفاظتی اتصال بیش از یک مصرف کننده مجاز نمی باشدف زیرا احتمال خطر برق گرفتگی در صورت اتصال بدنه همزمان دو مصرف کننده وجود خواهد داشت.

7 . 1 ) حفاظت توسط کلید خطای جریان (FI) :

کلید خطای جریان برای حفاظت شخص در مقابل ولتاژهای تماس به کار می رود.

8 . 1 ) کلید FU (کلید خطای ولتاژ) :

کلید FU نیز برای حفاظت شخص در مقابل تماس با دستگاههای الکتریکی بکار می رود که قبل از رسیدن ولتاژ به 65 ولت، کلید فوراً مدار را قطع می کند.

بوبین حفاظتی کلید FU بین بدنه دستگاه و زمین قرار می گیرد.

ایجاد سیستم ارت توسط تسمه و صفحه مسی در چاه ارت :

مراحل کار :

1 ) چاه ارت را آماده کنید (به طوریکه عمق چاه به رطوبت برسد)؛

2 ) صفحه مسی به ابعاد mm 3×700×700 انتخاب کنید؛

3 ) تسمه مسی به مقطع mm3×25 و به طول یک متر بیشتر از عمق چاه درنظر بگیرید؛

4 ) تسمه مسی را به صفحه مسی توسط پیچ و مهره مسی یا برنجی به هم پیچ و مهره کنید؛

5 ) تسمه مسی را در بالای چاه ارت به ترمینال بالای چاه که آماده کردید متصل نمایید. و به چاه ارت به مقدار حدود kg 20 زغال و نمک بریزید؛

6 ) توسط کابلشو سیم مسی لخت نمره 16 را به ترمینال بالای چاه ارت وصل کرده و به شینه ارت تابلو توزیع توسط کابلشو و پیچ و مهره متصل نمایید؛

وسایل مورد نیاز :

1 ) چاه ارت

2 ) صفحه مسی mm3× 700 × 700

3 ) تسمه مسی mm 3 × 25 به یک متر بیشتر از عمق چاه

4 ) پیچ و مهره مسی یا برنجی

5 ) سیم مسی  16

6 ) شینه مسی بالای چاه ارت به مقطع mm3 × 25 به طول cm 30

7 ) تابلو توزیع

8 ) دریل دستی برقی

9 ) مته فولادی

10 ) زغال و نمک

11 ) آچار تخت

12 ) انبردست

مدار شکل زیر طریقه نصب بازکن چهار طبقه تابان را نشان می دهد :

کلید راه پله :

بجای کلیدهای تبدیل و صلیبی در راه پله ها از رله های زمانی موتوری، حرارتی، مغناطیسی مستقیم و تأخیری، الکترونیکی استفاده می شود.

بعضی از رله های راه پله دارای دکمه ای است که سه حالت خاموش – روشن زمانی و روشن دائم بوسیله آن انتخاب می شود.

در روشنائی موقت بازدن شستی ها رله عمل کرده و پس از طی زمان تنظیمی در روی آن خاموش خواهد شد. رله زمانی با علامت نشان داده می شود.

انواع رله های زمانی را به صورت های زیر نمایش می دهند :

a , b ) رله زمانی موتوری برای جریان های متناوب و مستقیم

c , d ) رله زمانی حرارتی

e , f ) رله زمانی مغناطیسی مستقیم و تأخیری

g ) رله زمانی الکتریکی

مدار مسیر جریان (گسترده) کلید زمانی () تأخیر در قطع :

با زدن یکی از شستی ها رله زمانی تحریک شده و کنتاکت بازش را می بندد و لامپ روشن می شود و بعد تأخیر زمانی تنظیمی روی رله کنتاکت بسته شده باز می شود و لامپ خاموش می گردد.

مدار فنی رله زمانی مورد استفاده در راه پله :

رله ضربه ای :

رله ضربه ای که یک رله مغناطیسی است که برای روشنایی راه پله استفاده می شود.

رله ضربه ای از یک بوبین با هسته آهنی که یک اهرم در بالای آن قرار دارد تشکشیل شده است.

مدار کلید ضربه ای به صورت گسترده که از سه محل تحریک شده و لامپ های  را روشن و خاموش می کند در شکل زیر نشان داده شده است. با زدن هر کدام از شیتی ها کلید ضربه ای ()تحریک شده و کنتاکت باز آن بسته می شود و لامپ ها روشن می شود. با زدن دوباره شستی ها، کلید ضربه ای باز تحریک شده و کنتاکت بسته شده را باز می کند و لامپ ها خاموش می شود.

مدار فنی کلید ضربه ای :

طرح و اجرای تأسیسات برقی ساختمان را ارئه می دهیم.

پ 1 . 9 . 2 ) انواه الکترودها زمین

از انواع روشها و لوازم زیر می توان به صورت انفرادی یا اشتراکی استفاده کرد.

- میله های فولادی مخصوص با روکش مس، به صورت کوبیده شده در زمین، با حداقل 16 میلی متر قطر

- لوله های گالوانیزه (لوله آب) به صورت کوبیده شده یا دفن شده (قائم) حداقل 1 اینچ.

- تسمه فولادی گالوانیزه، با حداقل 100 میلی متر مربع سطح مقطع و 3 میلی مار ضخامت (30 × 5/3 میلی متر).