خطای زمین چیست؟ علل، آثار و حفاظت

خطای زمین و راهکار مقابله با آن

خطای زمین طبق استاندارد IEC  وقوع یک مسیر رسانا تصادفی بین یک قطعه برقی و زمین را شامل می شود. مسیر رسانا می تواند از یک عایق معیوب، از میان سازه ها (مانند تیرها، داربست ها، جرثقیل ها، نردبان) یا از میان پوشش گیاهی (به عنوان مثال درختان، بوته ها) عبور کند و می تواند دارای امپدانس قابل توجهی باشد. به خطاهای زمین با امپدانس خطا ناچیز در سیستم خنثی زمین جامد یا در سیستم خنثی ارت دار با امپدانس کم، اتصال کوتاه خط به زمین نیز نامیده می شود. این مقاله توسط آداک، تولید کننده تابلو برق صنعتی برای شما آماده شده است. اگر قصد سفارش ساخت تابلو برق را دارید هم اکنون با کارشناسان ما تماس بگیرید.

انواع خطاهای زمین

استاندارد IEC 60050-604-2016 اصطلاحات زیر را برای توصیف انواع خاصی از خطاهای زمین تعریف کرده است:

خطای عایق خط به خط:

خطای عایق بین دو یا چند هادی خط، همراه یا بدون خطای زمین. عیوب عایق خط به خط با امپدانس خطا ناچیز، اتصال کوتاه خط به خط نیز نامیده می شود.

خطای زمین عایق دوگانه

دو خطای زمین که به طور همزمان در دو مکان مختلف در یک یا چند مدار الکتریکی که از یک منبع مشترک منشا می‌گیرند رخ می‌دهد.

خطاهای زمین عایق چندگانه

خطاهای زمین که به طور همزمان در بیش از دو مکان مختلف در یک یا چند مدار الکتریکی که از یک منبع مشترک سرچشمه می گیرند، رخ می دهد.

خطای عایق متقارن یا خطای عایق سه فاز

خطای عایق در یک نقطه از مدار الکتریکی سه فاز که بر عایق هر سه هادی خط بین یکدیگر و معمولاً به زمین تأثیر می گذارد.

خطای عایق در حال توسعه

خطای زمین که یک هادی خط را تحت تأثیر قرار می دهد و به یک خطای خط به خط یا خطای عایق تبدیل می شود که به عنوان یک خطای خط به خط شروع می شود و به یک خطای سه فاز تبدیل می شود.

چرا خطای زمین رخ می دهد؟

در اسناد بین‌المللی، خطای زمین به صورت وقوع یک مسیر رسانا تصادفی بین برخی از بخش‌های برق دار و زمین تعریف می‌شود. این اتفاق زمانی می افتد که یک سیم فاز یک خط هوایی به دلیل شکستگی به زمین می افتد. با این حال، در صورت بروز یک خطای واحد در عایق بخشی زنده از تاسیسات الکتریکی یک ساختمان، به احتمال زیاد یک اتصال الکتریکی بین این بخش و یک بخش رسانا در معرض تجهیزات کلاس I رخ می دهد. 

استاندارد تاسیسات ساختمان

به همین دلیل، در استانداردهای بین المللی که در مورد تاسیسات الکتریکی ساختمان ها اعمال می شود، معقول است که خطای زمین را به عنوان اتصال الکتریکی بین یک قطعه برق دار و یک قطعه رسانا در معرض (محتمل ترین رویداد)، یک هادی محافظ، تعریف کنیم. یک قسمت رسانا خارجی و زمین (کمترین رویداد).

ساختمان های TT و IT

در واقع، در تاسیسات الکتریکی ساختمان‌های مربوط به انواع TT و IT سیستم ارتینگ، زمانی که یک قطعه برق به یک بخش رسانا در معرض تجهیزات کلاس I متصل می‌شود، جریان خطای زمین از طریق هادی محافظ و ترتیب ارتینگ تاسیسات برقی ساختمان است. یعنی در این گونه تاسیسات الکتریکی ساختمان ها، قسمت زنده به زمین از طریق قطعات رسانای میانی اتصال کوتاه می یابد.

ساختمان های TN-C، TN-S و TN-C-S

در تاسیسات الکتریکی ساختمان‌های مربوط به انواع TN-C، TN-S و TN-C-S سیستم ارت، یک خطای زمین “کلاسیک” زمانی که یک قطعه برق به یک بخش رسانا در معرض برق کلاس I متصل می‌شود، رخ نمی‌دهد. تجهیزات. در چنین تاسیسات الکتریکی ساختمان ها، جریان خطای زمین از قسمت برقدار از طریق هادی های محافظ به قسمت برق دار ارت شده منبع برق می گذرد. تنها بخش کوچکی از این جریان از طریق ترتیب ارتینگ تاسیسات الکتریکی ساختمان به زمین محلی جریان می یابد.

خطر خطای زمین چیست؟

در نتیجه یک خطای زمین، جریان خطا از قسمت برق دار به زمین و همچنین به قسمت های رسانا متصل شده توسط هادی های محافظ به ترتیب ارت تاسیسات الکتریکی یک ساختمان یا به قسمت برقی زمین شده جریان می یابد. منبع برق چنین شرایط خطا در تاسیسات برقی ساختمان برای انسان و حیوانات خطرناک است، زیرا ممکن است دچار برق گرفتگی شوند.

بیشتر بخوانید: نکات مهم در خرید تابلو برق صنعتی

بنابراین در تاسیسات برقی ساختمان ها وسایل حفاظتی نصب می شود که جریان خطای زمین را تشخیص داده و در هنگام وقوع خطای زمین، قطعات اضطراری تاسیسات برقی ساختمان یا کل تاسیسات الکتریکی ساختمان را قطع می کند.

چه چیزی می تواند باعث ایجاد خطای زمین شود؟

چند عامل وجود دارد که می تواند باعث خطای زمین شود. رایج ترین آن زمانی است که مشکلی در سیم کشی برق خانه شما پیش بیاید. این می تواند ناشی از عوامل مختلفی باشد، از جمله اتصالات شل، عایق آسیب دیده یا حتی جویدن سیم ها توسط جوندگان. از دیگر علل خطاهای زمین می توان به صاعقه و نوسانات برق اشاره کرد.

چگونه خطای زمین را رفع کنیم؟

اگر یک خطای زمین در سیستم الکتریکی شما وجود دارد، مهم است که آن را در اسرع وقت برطرف کنید. خطای زمین می تواند باعث مشکلات جدی و حتی آسیب به تجهیزات شما شود. دو راه اصلی برای رفع خطای زمین وجود دارد. راه اول نصب الکترود زمین است. این مسیری را برای بازگشت جریان به زمین فراهم می کند و از آسیب رساندن به تجهیزات شما جلوگیری می کند.

راه دوم برای رفع عیب ارت، نصب قطع کننده مدار است. اگر جریان بیش از حد از آن عبور کند، مدار قطع می شود و از آسیب به تجهیزات شما جلوگیری می کند. در هر صورت، داشتن یک برقکار ماهر برای رفع هر گونه خطای زمین در سیستم شما مهم است. آنها قادر خواهند بود وضعیت را ارزیابی کنند و بهترین اقدام را تعیین کنند.

نشانگر خطای زمین چیست؟

نشانگر خطای زمین وسیله ای است که جریان الکتریکی را که از مدار عبور می کند نظارت می کند و عدم تعادل را نشان می دهد. این می تواند به دلیل عوامل مختلفی از جمله اشکال در تجهیزات یا سیم کشی یا صرفاً به دلیل تغییر بار روی مدار باشد. نشانگر معمولاً به شکل نور یا صدا است، اما برخی از مدل‌های پیچیده‌تر نیز ممکن است بازخوانی دیجیتالی را ارائه دهند. توجه به این نکته حائز اهمیت است که نشانگر خطای زمین لزوماً وضعیت خطرناکی را نشان نمی دهد، بلکه صرفاً عدم تعادل در جریان فعلی وجود دارد که باید بررسی شود.

چگونه خطای زمین در رله تشخیص داده می شود؟

هنگامی که یک خطای زمین رخ می دهد، یک رله را راه اندازی می کند که سیرکویت بریکر را خاموش می کند و منبع تغذیه را قطع می کند. این از آسیب بیشتر به سیستم جلوگیری می کند و از مردم در برابر برق گرفتگی محافظت می کند. دو نوع اصلی از رله ها برای این منظور استفاده می شود – رله مقایسه فاز و رله جریان باقیمانده.

رله های مقایسه فاز، جریان های عبوری از هر فاز سیستم را مقایسه می کنند. اگر تفاوت قابل توجهی وجود داشته باشد، نشان دهنده خطای زمین است و رله قطع کننده مدار را خاموش می کند. رله های جریان باقیمانده جریان کلی را که از سیستم می گذرد اندازه گیری می کنند. اگر تفاوت قابل توجهی بین جریان مورد انتظار و جریان واقعی وجود داشته باشد، نشان دهنده یک خطای زمین است و رله قطع کننده مدار را خاموش می کند. اینکه کدام نوع رله استفاده می شود بستگی به نصب خاص دارد، اما هر دو در تشخیص و جلوگیری از آسیب ناشی از خطاهای زمین موثر هستند.

ساخت و تولید تابلو برق صنعتی

اگر قصد خرید تابلو برق برای شرکت یا مجموعه خود را دارید، کارشناسان آداک بهین نیرو آماده ارائه خدمات مشاوره در زمینه طراحی، ساخت، نصب و خدمات پس از فروش انواع تابلو برق فشار ضعیف و تابلو برق فشار متوسط به شما مشتری گرامی می باشند. بدین منظور کافیست از طریق شماره های زیر یا تکمیل فرم مربوطه با اسکن کد QR، با ما تماس بگیرید:

دفتر مرکزی: کرج، عظیمیه. بلوار 45 متری کاج، پلاک 199، واحد 1 و 3

تلفن: 02634156000

ایمیل: info@adakbn-co.com

دفتر تهران: بزرگراه اشرفی اصفهانی، خیابان مخبری، پلاک 10 واحد 6

تلفن: 02144498064

ایمیل: sales@adakbn-co.com