Earth well execution

برای دستیابی به یک سامانه‌ی اتصال زمین کارآمد، بادوام و قابل اعتماد، باید جنبه‌های مختلفی، همچون طراحی، اجرا و انتخاب مصالح مناسب را مورد توجه قرار داد. اما در میان تمامی بخش‌های مختلف این سامانه، چاه ارت از حساسیت و ویژگی‌های خاصی برخوردار است، زیرا پس از اجرا امکان دسترسی مجدد به آن وجود ندارد و در صورت بروز اشکال، کار چندانی برای آن نمی‌توان کرد؛ و با عنایت به این که این بخش نقشی تعیین کننده در کارآمدی سامانه اتصال زمین دارد، می‌توان گفت مهم‌ترین و حساس‌ترین بخش سامانه، اتصال زمین است و طراحی و اجرای صحیح آن از اهمیت اساسی برخوردار است.

در حال حاضر متأسفانه کمبود منابع کاربردی در مورد سامانه‌ی اتصال زمین احساس می‌شود، که این خود موجب رواج یافتن برخی شیوه‌های اشتباه و بروز اختلاف نظرهایی، به ویژه در زمینه‌ی اجرای چاه ارت شده است و اغلب شاهد اجراهای نادرست و در نتیجه عدم دستیابی به مقاومت مناسب و یا بی‌دوام بودن چاه‌های اجراشده هستیم. گاهی یک بی‌دقتی ساده در اجرای چاه باعث از دست رفتن کل هزینه‌ها و ناکارآمدی سیستم اتصال زمین و در نتیجه ناایمن شدن شبکه‌ی برق و بروز پیامدهای ناگوار ناشی از آن می‌شود. از این رو، شایسته است برای «اجرای چاه ارت» اهمیتی ویژه و جایگاهی خاص قائل شویم.

در نوشتار حاضر کوشیده‌ایم شناختی علمی و در عین حال ساده از مسائل اجرایی و عوامل مؤثر در کیفیت چاه ارت به دست داده و راهکارهایی مناسب و کاربردی برای اجرا و نیز حل مشکلات آن ارائه نماییم. همچنین، نحوه‌ی کاربرد بنتونیت به عنوان یک الکترولیت خوب در چاه نشان داده شده است. انتخاب بنتونیت از این جهت بوده که این ماده تأثیر فوق‌العاده مطلوبی در کاهش مقاومت چاه، کاهش هزینه‌ها و پایداری و دوام طولانی مدت چاه زمین دارد.

عوامل مؤثر بر مقاومت چاه

۱- یخ‌زدگی و خشکی خاک

می‌دانیم که هدایت الکتریسیته در فلزات ناشی از جابه‌جایی الکترون‌هاست و در این کار هسته‌های اتم‌ها در جای خود می‌مانند و جابه‌جا نمی‌شوند. ولی در غیرفلزاتی مانند خاک، قضیه به شکل دیگری‌ست؛ در این مواد هدایت الکتریسیته ماهیت شیمیایی داشته و از املاح یونیزه شده‌ی موجود در آن‌ها سرچشمه می‌گیرد. همچنین، می‌دانیم که عبور جریان توسط یون‌ها مستلزم حرکت و جابه‌جایی آن‌هاست.

حال با توجه به این که یک یون، کل اتم را شامل می‌شود و اتم‌های مواد جامد قادر به جابه‌جایی نیستند، خاک نیز در حالت جامد قادر به هدایت جریان برق نیست؛ ولی هنگامی که مقداری آب جذب خاک شود، املاح خاک، در این رطوبت حل و سپس یونیزه شده و آنگاه می‌توانند عمل هدایت الکتریکی را انجام دهند.

به همین دلیل، خاک‌های خشک یا یخ‌زده قادر به هدایت نبوده و مقاومت بسیار زیادی از خود نشان می‌دهند. بر همین اساس، هنگام تعیین عمق چاه، می‌باید به امکان یخ زدن سطح خاک در زمستان و خشک شدن آن در تابستان توجه کرد و با در نظر گرفتن آب و هوای منطقه، عمق مؤثر چاه را از سطحی که امکان یخ زدن و خشک شدن ندارد، به پایین در نظر گرفت. این موضوع به ویژه در اتصال زمین‌های افقی (شبکه‌ها یا مش‌های ارت که در عمق کمی اجرا می‌شوند) درخور توجه است.

۲- فشردگی خاک

می‌دانیم که خاک از دانه‌هایی با اندازه‌های مختلف تشکیل شده است که این دانه‌ها در خاک‌های دست نخورده، معمولاً به همدیگر فشرده شده و توده‌ای متراکم را به وجود می‌آورند. در این توده‌های متراکم، دانه‌های خاک در همدیگر فرو رفته و فضای تهی قابل توجهی میان خودشان باقی نمی‌گذارند. بنابراین، سطح تماس بین دانه‌ها زیاد بوده و در نتیجه مقاومت الکتریکی کمی ایجاد می‌شود؛ در حالی که در خاک‌های دستی و نامتراکم، فضاهای خالی زیاد بین دانه‌های خاک، سطح تماس کمی ایجاد می‌کند و به همین دلیل مقاومت الکتریکی زیادی پدید می‌آید. نکته‌ی دیگر این که هر چه دانه‌های خاک درشت‌تر باشند، فاصله‌های خالی بیش‌تری بین آن‌ها به وجود آمده و مقاومت الکتریکی را افزایش می‌دهد.

اکنون نکته‌ی بسیار مهم دیگری را مورد توجه قرار می‌دهیم و آن این که اثر مقاومت ویژه‌ی خاک‌های نزدیک و اطراف الکترود ارت در مقاومت چاه، بسیار بیش‌تر از اثر خاک‌های دور از آن است.

توجه به این دو مطلب مهم نشان می‌دهد که اجرای چاه ارت در زمین دست نخورده اهمیت فوق‌العاده‌ای دارد و در صورت دستی بودن خاک‌های سطحی، چاره آن است که نخست آن قدر پایین برویم تا به زمین دست نخورده برسیم و آنگاه کندن چاه را در زمین دست نخورده، به اندازه‌ی کافی ادامه دهیم. بدیهی است که تنها آن بخش از چاه که در خاک دست نخورده قرار دارد، ارزشمند و مؤثر بوده و عمق مؤثر چاه نیز برابر ارتفاع همان بخش است.

دقیقاً به همین دلیل است که در هنگام اجرای چاه ارت باید الکترولیت اطراف الکترود را به خوبی کوبیده و متراکم نمود. زیرا این کار در کاهش مقاومت چاه، اثر فراوان دارد. با توجه به این که سیم متصل به الکترود ارت (که تا سطح خاک بالا می‌آید) نیز مانند یک الکترود میله‌ای عمل نموده و در کاهش مقاومت کلی چاه مؤثر است، کوبیدن خاک‌های لایه‌های بالاتر از الکترود (اطراف سیم ارت) نیز می‌تواند در کاهش مقاومت چاه مؤثر باشد و هر چه آن‌ها را بیش‌تر کوبیده و متراکم کنیم، نتیجه‌ی بهتری حاصل می‌شود.

در این جا برخی خواص ارزشمند خاک بنتونیت به عنوان الکترولیت مشخص می‌شود. دانه‌بندی این خاک فوق‌العاده ریز بوده، دارای خاصیت تورمی شدیدی است و در اثر تورم ناشی از آب‌گیری، تمامی خلل و فرج موجود میان دانه‌های خود را پُرکرده و به تمام سطوح پیراونی نیز فشرده می‌شود؛ و همین موضوع یکی از دلایل پایین بودن مقاومت الکتریکی چاه‌های بنتونیتی‌ست. از سوی دیگر، این توده‌ی متراکم نیاز به کوبیدن ندارد و در نتیجه اجرای آن آسان است و مقاومت حاصل از آن، بر خلاف الکترولیت‌هایی از قبیل ذغال و نمک، وابسته به چگونگی اجرا و دقت در کوبیدن الکترولیت نیست.

۳- رطوبت و آب

همان گونه که در تشریح اثر یخ‌زدگی گفته شد، هدایت الکتریسیته در خاک ماهیت شیمیایی داشته و از املاح حل شده در رطوبت خاک سرچشمه می‌گیرد. بنابراین، هرچه رطوبت بیش‌تری در خاک موجود باشد، املاح بیش‌تری در آن حل شده و جابه‌جایی یون‌ها نیز بهبود می‌یابد. بنابراین، میزان هدایت آن نیز افزایش می‌یابد، ولی برخلاف انتظار، آندسته از خاک‌های سطحی یا زیرزمینی که به طور دائم در معرض رطوبت فراوان قرار دارند (مانند بستر جوی‌ها و رودخانه‌ها) دارای هدایت کمی هستند. زیرا آب و رطوبت بسیار زیاد موجود در این خاک‌ها، به تدریج و به مرور زمان، املاح و حتی دانه‌های ریز این خاک‌ها را شسته و با خود به جاهای دیگر برده است در نتیجه هدایت آن‌ها به دلیل فقر املاح، اندک است.

پس با افزایش رطوبت خاک، هدایت آن افزایش می‌یابد؛ ولی هنگامی که مقدار این رطوبت بسیار زیاد شود، ‌میزان هدایت کاهش خواهد یافت.

پیش از این گفته شد که اثر مقاومت ویژه‌ی خاک‌های نزدیک و اطراف الکترود ارت در مقاومت چاه، بسیار بیش‌تر از اثر خاک‌های دور از آن است. بنابراین، بهتر است چاه ارت را آن قدر بکنیم تا به خاک مرطوب که دارای مقاومت کمی‌ست، برسیم و سپس درون خاک مرطوب نیز تا اندازه‌ای حفاری را ادامه بدهیم. به این ترتیب، الکترود ارت در محاصره‌ی خاکی کم مقاومت قرار خواهد گرفت. به ویژه قابل توجه است که افزایش عمق چاه از یک سو موجب کاهش مقاومت آن شده و از سوی دیگر در اعماق بیش‌تر معمولاً درصد رطوبت نیز افزایش یافته و به شکلی مضاعف موجب کاهش مقاومت الکتریکی آن می‌شود. ولی هرگز نباید کار را تا رسیدن به سفره‌های آب زیرزمینی ادامه داد؛ زیرا همان گونه که گفته شد، این کار اثر معکوس دارد.

۴- فاصله‌ی چاه‌ها از یکدیگر

معمولاً تعداد و فاصله‌ی چاه‌های ارت و محل احداث آن‌ها، با توجه به مقاومت موردنظر، از سوی طراح محاسبه و تعیین می‌شود، ولی به دلیل آن که فرمول‌های محاسبه‌ی مقاومت چاه ارت اصولاً با فرض همگن بودن خاک نوشته شده‌اند و در عمل با خاک‌ها و زمین‌های غیرهمگن مواجه‌ایم، و همچنین به علت وجود برخی موانع و دشواری‌های اجرایی، ممکن است مقاومت عملی چاه‌ها با مقدار محاسبه شده تفاوت داشته و پس از اجرا (به منظور کاهش مقاومت) نیاز به اضافه کردن چاه جدید داشته باشیم و گاهی نیز حین اجرای طرح، به دلیل وجود موانع عملی از قبیل وجود صخره یا لاشه‌های بزرگ بتنی در محل طراحی شده،

ناگزیر از تغییر محل آن شویم. از این رو، لازم است محل‌های جدیدی برای احداث چاه در نظر گرفته شود. به همین دلیل مهندس ناظر می‌باید به نکات حائز اهمیت در جانمایی چاه ارت مسلط باشد. یکی از نکات مهم در این کار، رعایت فاصله‌ی لازم میان چاه‌هاست. می‌دانیم که هر چاه ارت دارای محدوده‌ای در اطراف خود می‌باشد که در هنگام بروز خطا و جاری شدن جریان در الکترود ارت، دارای ولتاژ خواهد شد. این محدوده، حوزه‌ی مقاومت (Resistance Area) نامیده می‌شود. نکته‌ی مهم این است که دو چاه ارت تا حد ممکن از هم دور باشند و یا فاصله‌ی آن‌ها دست کم به اندازه‌ای باشد که حوزه‌های مقاومت آن‌ها هم‌پوشانی نداشته باشند. (به شکل‌های ۴ و ۵ توجه شود.)

رعایت نشدن این نکته مشکلات زیر را به وجود می‌آورد:

الف) در صورتی که دو چاه برای دو شبکه‌ی مستقل از هم به کار روند (مثلاً یکی برای ارت فشار ضعیف ترانسفورماتور و دیگری برای ارت فشار قوی آن)، هنگام بروز خطا در یکی از شبکه‌ها، ارت شبکه‌ی دیگر نیز برق‌دار خواهد شد و این موضوع می‌تواند بسیار خطرناک باشد.
ب) در صورتی که دو چاه به یکدیگر متصل شده و هر دو برای یک سامانه به کار روند، رعایت نشدن حداقل فاصله باعث می‌شود که پس از متصل کردن دو چاه به یکدیگر، کاهش مورد نظر در مقاومت کل به دست نیامده و مقاومت حاصل شده، بیش‌تر از حد انتظار شود.

ابعاد حوزه‌ی مقاومت بستگی به مقاومت ویژه‌ی خاک و عمق چاه دارد. هر چه مقاومت ویژه‌ی خاک بیش‌تر باشد و یا عمق چاه افزایش یابد، حوزه‌ی مقاومت بزرگ‌تر می‌شود. به طور کلی برای چاه‌هایی که به هم متصل شده و ارت واحدی را تشکیل می‌دهند، این فاصله نباید کم‌تر از ۶ متر باشد؛ و برای دو چاه که متعلق به دو سامانه‌ی مختلف می‌باشند، این فاصله نباید کم‌تر از ۲۰ متر یا دو برابر عمق چاه (هر کدام که بیش‌تر بود) بشود.

انواع الکترودها

اکنون که تأثیر عوامل مختلف بر مقاومت چاه ارت شرح داده شد، به تشریح رایج‌ترین انواع الکترودها می‌پردازیم:

۱- الکترود میله‌ای

این نوع الکترود به دو دسته تقسیم می‌شود:

الف) الکترود میله‌ای نوع اول

این الکترود معمولاً یک میله‌ی فولادی نوک‌تیز است که بدنه‌ی آن گالوانیزه شده و یا آن را با لایه‌ای از مس پوشانده‌اند تا دوام آن در زیر خاک افزایش یافته و از پوسیده شدن سریع آن جلوگیری شود. برای نصب این الکترود نیازی به حفر چاه نیست و آن را در زمین دست نخورده به طور عمودی می‌کوبند. ساختار آن نیز برای کوبیدن طرح شده است. مغز فولادی آن سخت و محکم بوده و با وارد شدن ضربه، در خاک فرو می‌رود. انتهای سخت میله نیز قادر به تحمل ضربه‌های چکش است. گاهی نیز یک قطعه‌ی فولادی بسیار سخت را به انتهای میله متصل می‌کنند تا از تغییر فرم آن در اثر ضربه‌های چکش جلوگیری شود.

نوک میله را نیز برای فرورفتن بهتر، تیز کرده‌اند و یا یک قطعه فولادی نوک تیز و سخت به سر آن متصل نموده‌اند.

طول این میله‌ها حدود ۱/۵ تا ۳ متر است. میله‌های بلندتر ممکن است به هنگام کوبیده شدن در زمین‌های سخت، کج شوند. گاهی این میله‌ها را طوری می‌سازند که بتوان پس از کوبیدن یک میله، به کمک یک قطعه‌ی واسطه، میله‌ی دوم را به ته آن متصل کرد و کوبیدن را ادامه داد. سپس میله‌ی سوم را به همان روش به ته میله‌ی دوم متصل و این عمل را تکرار می‌کنند.

به این ترتیب، با اتصال میله‌های متعدد می‌توان الکترود بلندتری به دست آورد و آن را بدون کج شدن تا عمق‌ بیش‌تری در زمین فرو کرد. منتها این اشکال وجود دارد که همین قطعات واسطه که ساختار آن‌ها شبیه پیچ و مهره است، اغلب تحمل ضربه‌های لازم برای فروکردن میله در زمین‌های بسیار سخت را ندارند و در اثر ضربه ممکن است لق شده و اتصال میان میله‌ها دچار اشکال شود. از این رو الکترود میله‌ای نوع اول بیش‌تر مناسب کوبیدن در خاک‌های نرم یا در زمین‌هایی‌ست که رطوبت در نزدیکی سطح آن قرار دارد. کوبیدن این الکترود در زمین‌های سخت، ‌حتی در همان عمق کم نیز خالی از دردسر نیست.

مهم‌ترین حسن این نوع الکترود، آسانی اجرا و ارزان بودن آن است.

زیرا هزینه‌ی حفر چاه و خرید الکترولیت را ندارد و قیمت آن هم ارزان است؛ اما اساساً مقاومت بیش‌تری نسبت به الکترود صفحه‌ای دارد. از همین رو، برای حصول مقاومت کم باید چند عدد از آن‌ها را نصب و به همدیگر متصل کرد، که با توجه به لزوم رعایت فاصله‌ی مجاز میان الکترودها، به زمینی بزرگ نیاز است.

بنابراین، به دست آوردن مقاومت کم در یک زمین کوچک به کمک این نوع الکترود، مشکل است. ضمن آن که افزایش بیش از حد تعداد الکترودها می‌تواند هزینه‌ی تهیه‌ی سیم و ترانشه‌کنی مورد نیاز برای ارتباط دادن آن‌ها و نیز هزینه‌ی اتصال سیم‌های ارتباطی به الکترودها را افزایش داده و مزیت اقتصادی استفاده از این نوع الکترود را از بین ببرد.

این میله‌ها در طول‌های از ۱/۵ تا ۳ متر و قطرهای ۱۶، ۱۹ و ۲۵ میلی‌متر ساخته می‌شوند. قطر میله تأثیر چندانی در مقاومت ارت حاصل از آن ندارد و با افزایش قطر، صرفاً استحکام مکانیکی میله افزایش می‌یابد و می‌توان آن را برای زمین‌های سخت‌تر به کار بُرد.
این میله‌ها باید مشخصه‌های زیر را دارا باشند:

1. ضخامت لایه‌ی گالوانیزه نباید کم‌تر از ۷۰ میکرون باشد. چون ایجاد لایه‌ای با قطر ۷۰ میکرون با روش گالوانیزاسیون سرد (الکترولس) امکان‌پذیر نیست، حتماً باید از روش گالوانیزاسیون گرم استفاده شود.
2. ضخامت میله‌ی فولادی نباید کم‌تر از ۱۶ میلی‌متر باشد.
3. سطح مقطع روکش مسی نباید کم‌تر از ۲۰ درصد سطح مقطع مغز فولادی باشد.
4. حداقل خلوص مس مورد استفاده برابر ۹۹/۹ درصد باشد (مس کاتد).
5. لایه‌ی مسی باید به روش جوش مولکولی (آب‌کاری الکتریکی) روی بدنه‌ی میله قرار گیرد. در بازار اغلب میله‌های ارزان قیمتی به فروش می‌رسد که با فروکردن یک میله‌ی فولادی درون یک لوله‌ی مسی هم اندازه با آن ساخته شده‌اند. این الکترودها دارای عیوب زیر می‌باشند و به کارگیری آن‌ها توصیه نمی‌شود.

عیب یکم:

در اثر وجود فواصل ذره‌بینی میان روکش مسی و مغز فولادی، رطوبت و املاح خاک به این فواصل نفوذ کرده و پیل الکتریکی تشکیل می‌دهند که موجب خوردگی سریع میله می‌گردد.

عیب دوم:

به علت یکپارچه نبودن روکش مسی و مغز فولادی آن، در موقع کوبیدن میله ممکن است روکش مسی جدا شده و همراه میله در خاک فرو نرود.

عیب سوم:

هنگام ساخت این الکترودها، میله‌ی فولادی تا دمای زیادی داغ می‌شود و این موضوع می‌تواند بر روی خواص متالورژیک میله تأثیر گذاشته و از استحکام آن بکاهد و در نتیجه گاه شاهد کج شدن الکترود در هنگام کوبیدن آن خواهیم بود.
شایان ذکر است که رعایت نشدن نکات فوق موجب پوسیدگی سریع و زودتر از موعد الکترود خواهد شد.

ب) الکترود میله‌ای نوع دوم

نوع دوم الکترود میله‌ای برای نصب در چاه‌های کنده شده با دستگاه حفاری به کار می‌رود. این نوع الکترود را در چاه قرار داده و اطرافش را با الکترولیتی مناسب (مثلاً دوغاب بنتونیت) پُر می‌کنند که در این حالت نیازی به میله‌ای محکم با مشخصات نوع اول نیست و به جای آن می‌توان از سیم یا تسمه‌ی مسی یا گالوانیزه و یا حتی از لوله‌ی گالوانیزه آب نیز استفاده کرد. (استفاده از این نوع الکترود در چاه‌های کنده شده با دست، به علت زیاد بودن عرض چاه و نیاز به مقدار زیاد الکترولیت توصیه نمی‌شود.)

مهم‌ترین حُسن این روش آن است که بر خلاف روش نخست می‌توان با عمیق‌تر کردن چاه، ‌الکترود را تا عمق دلخواه در زمین وارد کرد و مقاومت آن هم به دلیل عمق بیش‌تر و استفاده از الکترولیت، کم‌تر از روش نخست می‌باشد. در عوض، هزینه‌های حفر چاه و خرید الکترولیت به سایر هزینه‌ها افزوده می‌شود.

مشخصات مهمی که این الکترودها باید داشته باشند، عبارت‌اند از:

1. حداقل ضخامت تسمه‌ی مسی ۲ میلی‌متر و حداقل سطح مقطع آن ۵۰ میلی‌متر مربع باشد.
2. حداقل سطح مقطع سیم مسی چند مفتولی ۳۵ میلی‌متر مربع و حداقل قطر هر مفتول آن ۱/۸ میلی‌متر باشد.
3. حداقل خلوص مس مورد استفاده برابر ۹۹/۹ درصد باشد. (مس کاتد)
4. حداقل ضخامت تسمه‌ی فولادی (گالوانیزه) ۳ میلی‌متر و حداقل سطح مقطع آن ۱۰۰ میلی متر مربع باشد.
5. ضخامت لایه‌ی گالوانیزه نباید کم‌تر از ۷۰ میلی‌متر باشد. استفاده از گالوانیزاسیون گرم برای این نوع الکترود نیز اجباری‌ست.
6. قطر لوله‌ی گالوانیزه نباید کم‌تر از in1 (یک اینچ) باشد. دوباره تأکید می‌شود که رعایت نشدن نکات فوق، موجب پوسیدگی سریع و زودتر از موعد الکترود خواهد شد.

۲- الکترود صفحه‌ی مسی

این الکترود یک صفحه‌ی مسی مربع شکل است که در موقع نصب، آن را به طور افقی یا عمودی در چاه قرار داده و در میان الکترولیت مناسبی دفن می‌کنند. در بین الکترودهای مختلف، گران‌ترین نوع محسوب می‌شود. زیرا وزن مس مورد نیاز برای ساخت آن بیش از سایر الکترودهاست و همچنین نیاز به حفر چاه و مقدار بیش‌تری الکترولیت دارد.

در عوض مقاومت کم‌تری ایجاد می‌کند و از این راه تعداد چاه مورد نیاز برای رسیدن به یک مقاومت معین را کاهش می‌دهد؛ که این خود، موجب صرفه‌جویی در هزینه‌های حفر چاه و تأمین سیم‌های ارتباطی میان چاه‌ها و اتصال آن‌ها به الکترودها و ترانشه‌کنی‌های مورد نیاز می‌شود، از این رو، بسته به مشخصات زمین، در بعضی موارد اقتصادی‌تر از الکترودهای میله‌ای خواهد بود. از سوی دیگر، در زمین‌های کوچک که امکان حفر چاه‌های متعدد وجود ندارد و با توجه به این که مقاومت سامانه‌ی احداث شده نباید از حد معینی بیش‌تر باشد، ممکن است تنها راه احداث سامانه‌ی اتصال زمین، استفاده از این نوع الکترود باشد.

مشخصاتی که لازم است این الکترود داشته باشد، به شرح زیر است:

1. طول و عرض آن، حداقل cm50×۵۰ باشد.
2. قطر آن از ۲ میلی‌متر کم‌تر نباشد.
3. خلوص مس مورد استفاده حداقل برابر ۹۹/۹ درصد باشد. (مس کاتد)

توجه شود که رعایت نشدن نکته‌ی ردیف ۱ موجب افزایش مقاومت چاه شده و بی‌توجهی به ردیف‌های ۲ و ۳ موجب پوسیدگی سریع و زودتر از موعد الکترود خواهد شد. متأسفانه در حال حاضر، صفحات مسی آلیاژی که مناسب استفاده در زیر خاک نمی‌باشند، به طور وسیعی مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین صفحات فولادی پوشیده شده با مس را فقط به شرطی می‌توان به جای صفحه‌ی مسی به کار بُرد که ضخامت لایه‌ی مس روی آن از حداقل‌های لازم، کم‌تر نباشد.

هادی یا سیم ارت

پس از شرح انواع الکترود، اینک به بیان جزئیات مهم در انتخاب و استفاده از هادی ارت می‌پردازیم. نخست هادی‌های ارت را از نظر محل استفاده به دو دسته تقسیم می‌کنیم.

دسته‌ی اول: هادی‌هایی که در زیر زمین و در تماس با خاک قرار می‌گیرند.

دسته‌ی دوم: هادی‌هایی که روی زمین قرار گرفته و با خاک تماس ندارند.

این طریقه‌ی دسته‌بندی از آن روست که انتخاب جنس هادی ارت و همچنین منظور کردن روکش و عایق برای آن، به محل استفاده بستگی دارد. چون در این نوشته توجه خود را بر آن قسمت از شبکه‌ی ارت که در زیر خاک قرار گرفته، معطوف نموده‌ایم، صرفاً به بررسی مسائل دسته‌ی اول می‌پردازیم: نخست این که هادی ارت در زیر خاک نیاز به روکش نداشته و لخت بودن آن موجب تماس بیش‌تر با خاک و کاهش مقاومت کلی شبکه‌ی ارت می‌شود؛ و دیگر این که در زیر خاک به علت دخالت عوامل خورنده از قبیل رطوبت و املاح خاک، عمر هادی ارت کوتاه شده و زودتر از بین خواهد رفت.

مسأله‌ی خوردگی به ویژه در هنگام تشکیل پیل‌های گالوانیک بسیار جدی و خطرناک می‌شود. در این وضعیت، در اندک زمانی هادی ارت نابود خواهد شد. (بررسی دقیق چگونگی تشکیل پیل و عوامل مؤثر در سرعت تخریب‌های ناشی از آن نیاز به مبحثی جداگانه داشته و در این مقاله نمی‌گنجد.)

هادی ارت می‌تواند به صورت سیم یا تسمه بوده و از جنس مس یا فولاد گالوانیزه ساخته شود. مشخصات ذکر شده در ردیف‌های ۱ تا ۵ الکترود میله‌ای نوع دوم در مورد این هادی‌ها نیز صدق می‌کند. بدیهی‌ست هادی و الکترود ارت می‌باید هم جنس باشند تا از تشکیل پیل و گالوانیک و خوردگی‌های ناشی از آن جلوگیری شود.

شایان ذکر است که متأسفانه در حال حاضر سیم‌های مس آلیاژی که در اصل برای استفاده در خطوط هوایی برق ساخته شده‌اند، به جای سیم مسی خالص در چاه‌های ارت به کار بُرده می‌شوند که این عمل اشتباه، دوام هادی ارت را تحت تأثیر قرار داده و از عمر آن می‌کاهد.
(ادامه در قسمت دوم)

درصورت تمایل به کسب اطلاعات بیشترمی توانید با دفترمرکزی این شرکت تماس حاصل نمایید .

تماس با ما

ویوان در شبکه های اجتماعی:

[button title=”سایر مقالات” link=”http://fa.en.vivan-co.com/category/articles/” target=”_blank” align=”center” icon=”icon-globe” icon_position=”right” color=”red” font_color=”#fff” size=”4″ full_width=”” class=”” download=”” rel=”” onclick=””]