سیم ارت بخش مهمی از مدارهای الکتریکی است که مانع از قرار گرفتن در معرض شوک الکتریکی میشوند. سیم های ارت وسایل برقی را به زمین متصل می کنند. این امر با جذب الکترون های اضافی و هدایت آنها به زمین اتفاق می افتد. در نتیجه، کابل های زمین را در برابر شوک الکتریکی ناشی از نشتی جریان محافظت می کنند.
وسایل برقی از مواد فلزی تشکیل شده اند که هر گونه نشتی جریان الکتریکی را هدایت می کنند. بدون سیم های زمین، شوک می تواند به سیستم عصبی مرکزی نفوذ کند، بنابراین، کابل ارت ایمن بودن وسایل فلزی برای استفاده را تضمین می کند.
برای جلوگیری از خطر برق گرفتگی، بدنه فلزی یک وسیله الکتریکی “ارت” یا “زمین” می شود. ارتینگ به معنای اتصال بدنه فلزی (یا بدنه فلزی) یک وسیله الکتریکی به زمین (در پتانسیل صفر) از طریق یک سیم فلزی به نام «سیم زمین» است.
در ادامه مقاله کاربرد سیم ارت را مورد بحث قرار میدهیم، برای افزایش ایمنی هنگام کار تا انتهای مقاله ما را همراهی کنید.
سیمهای کابل برق
سیمهای کابل برق را میتوان در سه دسته گرم (فاز)، خنثی (نول) و زمین (ارت) قرار داد. در ادامه از اصطلاحات فاز، نول و ارت استفاده میکنیم که رایجتر هستند.
سیمهای برق فاز، نول و ارت، به سیمهایی گفته میشود که در سیستمهای توزیع و انتقال برق بکار میروند. این سیمها در ترکیب با یکدیگر، برای انتقال برق به مصارف مختلف استفاده میشوند.
1. سیم برق فاز:
سیم برق فاز، سیمی است که برای انتقال برق فاز A، B و C در سیستمهای سه فاز بکار میرود. این سیمها معمولاً با رنگهای قرمز، زرد و آبی مشخص میشوند و دارای ولتاژ بالایی هستند. سیم برق فازها با یکدیگر به صورت سه فاز متصل میشوند و از طریق ترانسفورماتورها، ولتاژ بالایی را برای انتقال به مصارف صنعتی و خانگی فراهم میکنند.
2. سیم برق نول:
سیم برق نول، سیمی است که به عنوان بازگشت جریان برق در سیستمهای سه فاز بکار میرود. این سیم معمولاً با رنگ سفید مشخص میشود و دارای ولتاژ پایینتری نسبت به سیم برق فاز دارد. سیم برق نول برای بهبود ایمنی و جلوگیری از خطر شوک الکتریکی باید همواره به زمین متصل شود.
3. سیم برق ارت:
سیم ارت یا به عبارت دقیقتر سیم اتصال به زمین (Ground wire)، یک سیم برقی است که به زمین متصل شده و برای حفاظت در برابر نشت برق و شوک الکتریکی بکار میرود. این سیم معمولاً با رنگ سبز یا سبز و زرد مشخص میشود و دارای ولتاژ پایینی است که معمولاً صفر ولت است. سیم برق ارت به علت نقش مهمی که در ایمنی ایفا میکند، باید همواره در سیستمهای برقی و الکتریکی وجود داشته باشد.
سیستم ارتباطی سیم ارت با زمین باعث میشود که در صورت وقوع خطراتی مانند نشت برق و برق گرفتگی بدن انسان، جریان الکتریکی از بدن انسان به سمت زمین عبور کرده و باعث جلوگیری از شوک الکتریکی و خطرات احتمالی شود. همچنین، سیم ارت به عنوان یک مسیر بازگشت برای جریان الکتریکی بکار میروند و از این طریق به عملکرد صحیح سیستم برقی کمک میکنند.
سیم ارت معمولاً در سیستمهای برقی و الکتریکی وجود دارد و برای حفاظت در برابر نشت برق در نقاط مختلفی از سیستم برقی و الکتریکی نصب میشوند، از جمله در خانهها، ساختمانها، وسایل نقلیه، دستگاههای الکتریکی، صنایع و…
به عنوان مثال، در مواردی که دستگاههای الکتریکی به کامپیوتر متصل هستند، سیم ارت برای جلوگیری از آسیب به دستگاههای الکتریکی در صورت وقوع شوک الکتریکی مهم است.
کاربرد سیم ارت چیست؟
سیم ارت یا سیم زمین در سیستمهای الکتریکی و الکترونیکی بسیار کاربرد دارد. برخی از کاربردهای سیم ارت عبارتند از:
- حفاظت از افراد: سیم ارت به منظور حفاظت از افراد در برابر ضربههای الکتریکی و تصادفی کردن دستگاهها با برق استفاده میشود. در صورت وجود جریان الکتریکی غیرمجاز در یک قطعه تجهیزات، سیم ارت به عنوان یک مسیر برای تخلیه این جریان به زمین استفاده میشود و این باعث کاهش خطر آسیب به افراد میشود.
- حفاظت از تجهیزات: سیم ارت به منظور حفاظت از تجهیزات الکترونیکی در برابر ضربههای الکتریکی و نوسانات ولتاژ استفاده میشود. این سیم به عنوان یک مسیر برای تخلیه احتمالی جریان الکتریکی به زمین عمل میکند و باعث کاهش خطر آسیب به تجهیزات میشود.
- کاهش نویز الکتریکی و اختلالات الکترومغناطیسی: سیم ارت به عنوان یک مسیر خارجی برای جریان الکتریکی عمل میکند و از این رو میتواند به کاهش نویز الکتریکی و اختلالات الکترومغناطیسی کمک کند.
- رعایت استانداردهای ایمنی: استفاده از سیم ارت در سیستمهای الکتریکی و الکترونیکی، به رعایت استانداردهای ایمنی مرتبط با آنها کمک میکند. برای مثال، استاندارد IEC 61010 مربوط به تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی برای استفاده در محیطهای آزمایشگاهی، نیاز به اتصال به زمین دارد و سیم ارت در اینجا به عنوان یک راه حل برای رعایت این استاندارد استفاده میشود.
در کل، سیم ارت به عنوان یکی از اجزای اساسی سیستمهای الکتریکی و الکترونیکی، برای حفاظت از افراد و تجهیزات الکتریکی و کاهش نویز و اختلالات الکترومغناطیسی بسیار مهم است.
در صورتی که دستگاهی بدون سیم ارت باشد، چه اتفاقی می افتد؟
در صورتی که دستگاهی بدون سیم ارت باشد و در موقعیتی که دستگاه با خطر شوک الکتریکی مواجه شود، احتمال وقوع خطرات جدی به شدت افزایش مییابد. بدون وجود سیم ارت، دستگاه به صورت مستقیم به بدن انسان متصل خواهد شد و در صورت وقوع نشت برق، جریان الکتریکی از بدن انسان جریان خواهد کرد و باعث شوک الکتریکی و حتی مرگ میشود.
علاوه بر این، در صورتی که دستگاه با خطراتی مانند نشت برق مواجه شود، برای پایداری و عملکرد صحیح دستگاه، سیم ارت باید وجود داشته باشد. سیم ارت به عنوان یک مسیر بازگشت برای جریان الکتریکی بکار میروند و به عملکرد صحیح دستگاه کمک میکنند. همچنین، سیم ارت به عنوان یک محافظ برای حفاظت در برابر نشت برق و شوک الکتریکی بکار میروند. در نتیجه، در صورتی که دستگاهی بدون سیم ارت باشد، بهتر است از استفاده از آن خودداری کرده و از دستگاههایی استفاده کرد که به وسیله سیم ارت به زمین متصل هستند.
چگونه متوجه شویم که دستگاهی دارای سیم ارت است یا خیر؟
برای بررسی اینکه دستگاهی دارای سیم ارت است یا خیر، میتوانید به روشهای زیر اقدام کنید:
- بررسی نشانههای روی دستگاه: برخی از دستگاهها در قسمت پایین یا پشتی خود دارای نمادی هستند که نشان دهنده وجود سیم ارت در دستگاه است. این نماد ممکن است شامل یک علامت برقکاری (یعنی یک دایره با علامت + درون آن)، یا علامت مربع با یک خط درون آن باشد.
- بررسی سیمهای دستگاه: معمولاً دستگاههایی که دارای سیم ارت هستند، دارای سیم برق با رنگ سبز و زرد هستند. بنابراین، با بررسی سیم برق دستگاه و یافتن سیم با رنگ سبز و زرد، میتوانید به سادگی تشخیص دهید که دستگاه دارای سیم ارت است یا خیر.
- بررسی دستورالعمل تولید کننده: در برخی موارد، تولید کننده دستگاه در دستورالعمل استفاده از دستگاه، اطلاعاتی در مورد سیم ارت دستگاه را ارائه میدهد. بنابراین، با بررسی دستورالعمل تولید کننده، میتوانید به راحتی تشخیص دهید که دستگاه دارای سیم ارت است یا خیر.
اگر هیچ یک از روشهای فوق نتوانستید به شناخت دستگاه دارای سیم ارت بپردازید، بهتر است به تعمیرکار یا متخصص برق مراجعه کرده و از او درخواست کمک کنید. اگر دستگاهی بدون سیم ارت دارید، بهتر است از استفاده از آن خودداری کرده و دستگاهی با سیم ارت برای استفاده انتخاب کنید. این کار باعث حفاظت از خود شما در برابر شوک الکتریکی و ایمنی در محیط کاری خود میشود.
کلام پایانی
سیم ارت در سیستمهای الکتریکی استفاده میشود تا جریان الکتریکی اضافی، ناخواسته یا خطرناک را به زمین تخلیه کند. این جریانها ممکن است به دلیل نوسانات ولتاژ، شوک الکتریکی، نشت برق و یا دیگر عللی که باعث ایجاد بارهای زائد و مخرب میشوند، به وجود بیایند. در صورتی که سیستمهای الکتریکی به درستی به زمین متصل نباشند، این جریانها ممکن است به افراد و تجهیزات آسیب برسانند و باعث آتشسوزی و ایجاد خطراتی برای انسان، ساختمان و محیط زیست شوند.
بنابراین، سیم ارت به عنوان یکی از اجزای مهم سیستمهای الکتریکی، به منظور حفاظت از سلامت افراد و تجهیزات، یک مسیر ساده و مستقیم برای جریان الکتریکی به زمین را فراهم میکند.
