کابل ارت ساختمانی در مدارهای الکتریکی

مدارهای الکتریکی کابل ارت ساختمانی

احتمالا مهم قسمت در هر نوع تاسیسات الکتریکی استفاده صحیح آنها از کابل ارت ساختمانی است. اگر این کابل به درستی به کار گرفته نشود و اتصالات الکتریکی به صورت زمینی دچار اشکال و خطا باشند، کاربران با مشکلات زیادی روبرو می شوند.

در واقع کار اصلی کابل ارت ساختمانی این است که اگر شخص دچار شوک الکتریکی شود، جان او را نجات داده و مانع آسیب رسیدن به وی شود، چون باعث می شود جریان الکتریسیته ای که به بدن وارد شده است، از آن عبور کرده و به زمین برسد. به همین خاطر است که استفاده صحیح از کابل ارت برای حفظ امنیت کاربران اهمیت بسیار بالایی دارد.

اتصال طبیعی برق به زمین

با ایجاد ولتاژ و به وجود آوردن اختلاف سطح قدرت بین سیم های مثبت و منفی یک مدار الکتریکی قادر به تولید برق هستیم. تا زمانی  که این اختلاف قدرت تعادل داشته باشد، جریان ادامه پیدا می کند تا ما بتوانیم از برق استفاده کنیم. مثلا وقتی باتری صاف است، برق به صورت کامل جریان پیدا کرده و باتری را به حالت تعادل می رساند که در این حالت هیچ تفاوتی در قدرت میان سیم های مثبت و منفی مدار الکتریکی وجود نخواهد داشت.

زمین بسیار بزرگ است و این توانایی را دارد که همه نیرویی که ما قادر به تولید آن هستیم، را به درون خود جذب کرده و از بین ببرد. به همین خاطر است که نیروی برق همیشه به سمت زمین سرازیر و جذب آن می شود. پس اگر به هر نحوی مانع رسیدن این انرژی به زمین شویم، راه خود را پیدا کرده و باز هم به سمت زمین خواهد رفت.

اینجاست که می توانیم از این تمایل الکتریسیته به سمت زمین برای ایمنی خود و محافظت از خودمان استفاده کنیم. به این ترتیب که از طریق مدارهای الکتریکی همیشه یک اتصال نزدیک به زمین را به وجود می آوریم تا در صورت بروز هرگونه اشکال، برق بتواند بدون هیچ خطری از طریق این اتصال که از طریق کابل ارت ساختمانی انجام می شود به سمت زمین برود.

همین امر است که باعث می شود همیشه به دنبال آن باشیم که بدنه دستگاه های فلزی مثل ماشین های لباسشویی یا ظرفشویی و یا هر وسیله دیگری همیشه به صورت مستقیم به زمین وصل شده باشند. در چنین حالتی اگر اشکالی هم پیش بیاید، باز هم جریان الکتریکی می تواند به زمین برود و خطر برای ما رفع شود و در صورت لمس بدنه دستگاه، خیالمان از بابت ایمنی آن راحت باشد.

در مدارهای الکتریکی، کلید قطع کننده مدار هم وجود دارد که اگر جریان برق به صورت ناگهانی وارد مدار الکتریکی شد، آن را قطع و وصل کند. حالا اگر اشکالی به وجود بیاید و برق دستگاه ماشین لباسشویی در بدنه فلزی دستگاه جریان پیدا کند و ما ناگهان آن را لمس کنیم، مطمئنا با مشکلات زیادی روبرو خواهیم شد. در حالی که اگر بدنه به زمین وصل باشد، جریان برق مسیر خود به سمت زمین را ادامه می دهد که قطع کننده مدار هم برق را قطع خواهد کرد.

کابل ارت ساختمانی ایمنی را تضمین می کند

ایمنی انسان در برابر سیستم های الکتریکی از طریق کابل ارت ساختمانی انجام می شود که البته جای تاسف است که بسیاری از مردم از اینکه آیا این کابل به درستی سر جای خود قرار گرفته است یا خیر، خبر ندارند.

قوانین سختگیرانه ای در این باره وجود دارد که در جاهایی که قرار است وسایلی مثل ماشین های لباسشویی، ظرفشویی، تستر، رایانه و یا هر وسیله دیگری که چارچوب فلزی یا فولادی داشته باشد، باید کابل ارت ساختمانی هم نصب شده باشد. کابل های برق این وسایل باید سه نوع سیم داشته باشند:

1. سیم «جریان الکتریکی» که قبلا قرمز بوده و حالا قهوه ای است.
2. سیم «خنثی» که قبلا سیاه بوده و حالا آبی است.
3. و سیم «ارت» که قبلا سبز بود ولی حالا راه راه سبز و زرد است.

باید توجه داشت که این رنگ ها وقتی تغییر کردند که معلوم شد تعمیرکارانی که دچار کوررنگی بودند، سیم سبز ارت را به جای سیم جریان نصب کرده و ماشین های لباسشویی را تبدیل به یک تله مرگ می کردند. البته ممکن است هنوز هم در خانه های قدیمی این رنگ ها به صورت قدیمی وجود داشته باشند.

کابل های جریان و خنثی جریان برق را حمل و منتقل می کنند، در حالی که کابل ارت ساختمانی  به زمین وصل شده و اتصالات زمینی را به وجود می آورد.

در سیم کشی بیشتر خانه ها، مدارهای مربوط به روشنایی شامل کابل های جریان و خنثی هستند و کابل ارت ساختمانی نقشی در آن ندارد. البته در پریزهای دو شاخه، پنکه های سقفی و کولرهای گازی هر سه نوع کابل وجود دارند.

کابل ارت ساختمانی که از پریزهای دو شاخه رد می شوند، به صفحه توزیع ساختمان وصل می شوند که یکی از قطع کننده های مدار درون آن قرار دارد. در اینجا کابل های ارت به یکدیگر وصل می شود به نوبه خود از طریق یک کابل به میله فلزی وصل می شوند که به درون زمین فرو رفته است. این میله فلزی می تواند پوشش فولادی داشته باشد یا به صورت ایده آل تر مسی باشد یا پوشش مسی داشته باشد و البته طول آن باید بیشتر از یک متر باشد.

قطع کننده مدار (MCB)

امروزه به جای فیوزهای قدیمی از قطع کننده مدار استفاده می شود. فیوزها را یادتان هست؟ فیوزها شامل لوله های شیشه ای کوچکی بودند که درونشان سیم ظریفی قرار داشت و یا حتی قبل تر از آن سیم نازکی بود که به دو ترمینال موجود در جعبه فیوز وصل شده بود.

اگر چیزی به صورت تصادفی به زمین وصل می شد، مثلا اگر یک سیم دارای جریان برق را لمس می کردید، الکترون ها باعث ایجاد فاصله برای رسیدن جریان به زمین می شدند که همین امر باعث می شود که جریان از شما عبور کند و در نتیجه باعث آتش گرفتن یا مرگ شما شود.

هرچه جریان افزایش پیدا می کرد، سیم فیوز هم زودتر ذوب می شود و در نتیجه منبع تغذیه قطع می شد. تا چند نسل از سیم فیوز استفاده می شد، ولی بالاخره چند سال پیش قطع کننده های مدار که البته بسیار مفیدتر و موثرتر هستند، به جای آنها قرار گرفتند.

ردیاب نشتی کابل ارت ساختمانی

قطع کننده های مدار وقتی با ردیاب های نشتی کابل ارت زمینی همراه شوند، چندین برابر حساس تر از فیوزهای قدیمی عمل می کنند. معمولا درجه بندی آنها برای روی 6، 10، و یا 16 آمپر است که دقیقا بالای کلید قطع کننده مشخص شده است. این اعداد نشان دهنده جریان الکتریکی است که ردیاب به صورت عادی اجازه عبور آن را می دهد.

در صورتی که الکترون ها شل شوند، قطع کننده با تشخیص دادن افزایش قدرت، بلافاصله فرمان خاموشی داده و خاموش می شود. این مدارها بسیار سریع کار می کنند، حتی می تواند سریع تر از زمانی که گفتن یک جمله کوتاه چهار کلمه ای وقت می برد. این امر به خاطر آن است که وقتی قدرت الکترون ها بالاتر می رود، حرکتشان سریع تر خواهد شود و در نتیجه اگر بتوانید یکی از آنها را بگیرید، دچار دردسر خواهید شد.

با این وجود مشکل کوچکی وجود دارد و آن هم اینکه اگر صفحه توزیع به کابل ارت ساختمانی وصل نباشد، ردیاب های نشتی کابل ارت زمینی هم به درستی کار نمی کنند.