تفاوت نول و زمین حفاظتی و زمین الکتریکی

نول (Neutral) :
جهت تکمیل مدار یک وسیله برقی ، علاوه بر فاز نیاز به سیم دیگری داریم تا برق از وسیله به مولد برق (نیروگاه) برگشت یابد ، در نتیجه به این سیم “نول” گفته می شود. این سیم جریان خروجی از وسیله برقی را به مدار بر می گرداند. سیم نول را وارد چاهی مرطوب می کنند تا به زمین وصل شود. چاه مذبور چاه نول نام دارد. در این حالت چاه نول به عنوان قسمتی از مدار بین مصرف کننده و مولد قرار می گیرد.

زمین حفاظتی (Earth) :
اتصال بدنه فلزی دستگاه به زمین جهت جلوگیری از خطرات ناشی از نشتی برق به بدنه و برق گرفتگی و آتش سوزی را “زمین حفاظتی” می گویند. در این صورت اختلاف پتانسیلی بین بدنه فلزی دستگاه با زمین ایجاد نگردیده و در صورت اتصال یکی از فازها به بدنه دستگاه جریانی در مدار برقرار می گردد که باعث قطع رله حفاظتی یا فیوز می گردد.

زمین الکتریکی (Electrical Ground) :
زمین کردن نقطه ای از دستگاه الکتریکی و یا تجهیزات برقی که شامل مدار الکتریکی می باشند را “زمین الکتریکی” می گویند. به عنوان مثال در ترانسفورماتورها و ژنراتورها نقطه خنثی ستاره موتور را به زمین وصل می کنند.

دلیل استفاده از زمین حفاظتی (Earth) :
حفاظت از جان انسان
تامین ایمنی هنگام کار با دستگاه الکتریکی در برابر جریان نشتی
ثابت نگه داشتن ولتاژ در صورت بروز خطا دراتصال فاز
محافظت از دیگر سیستم های الکتریکی و نورپردازی های موجود در ساختمان یا سیستم کل
جلوگیری از خطر آتش سوزی

اجزای سیستم حفاظتی :
جهت اتصال بدنه فلزی دستگاه به زمین ابتدا باید مقدمات اولیه مهیا باشد که به شرح زیر است :

1-الکترود زمین (Earth Electrode) :
منظور از این الکترود یک هادی دفن شده درون زمین می باشد که در اشکال مختلف مانند صفحه رسانا ، میله رسانا ، لوله ارت و یا هر هادی با مقاومت کم می باشد.

2-هادی اتصال زمین (Earth Continuity Conductor) :
این قسمت در میان دستگاه های الکتریکی و لوازم برقی وجود دارد و ممکن است به اشکال مختلفی از جمله لوله ، غلاف کابل و یا سیم منعطف فلزی باشد که جهت اتصال مورد استفاده قرار می گیرد.
*نکته قابل ذکر در این میان ، اندازه سطح مقطع هادی اتصال زمین می باشد که نباید کمتر از نیمی از سطح مقطع سیم مورد استفاده در سیم کشی باشد.

3-مقاومت زمین (Earth Resistance) :
مقاومت ویژه خاک تعیین کننده مقاومت زمین هر منطقه می باشد. با توجه به استاندارد IEEE مقاومت بین زمین و هادی اتصال زمین نباید بیش از 1 اهم باشد. در نتیجه مقاومت سیم زمین باید از 1 اهم کمتر باشد.

مشخصات صفحه ارت :

مس       CU :     60 cm * 60 cm * 3.18 mm
آهن گالوانیزه   GI :     60 cm * 60 cm * 6.35mm

نحوه نصب :
عمودی به طوری که نباید کمتر از 3 متر از سطح زمین نصب شود.

لوله ارت :
جنس فولاد گالوانیزه عمودی در خاک مرطوب نصب می شود. اندازه لوله بسته به نوع خاک می باشد. به طور معمول در خاک عادی یا خاک خشک و سنگی ، لوله ای با قطر 40 میلی متر و طول 2.75  متر نصب می گردد.

میله ارت :
قسمت مسی دارای قطر 12.5 میلی متر و یا 16 میلی متر می باشد. همچنین قسمت گالوانیزه یا بخش توخالی میله با قطر 25 میلی متر و طول 2.5 متر می باشد. این میله به صورت دستی یا با کمک پتک پنوماتیک در زمین دفن می شود.

– معمولا حفر چاه با دهانه 1.5 m * 1.5 m و عمق حدود 6 تا 9 متر انجام می گیرد.
– برای حفظ شرایط رطوبت حدودا 30 سانتی متر زغال سنگ و مخلوط آهک در اطراف صفحه زمین قرار
می دهند و یا به جای آن از خاک مقاومت پایین بنتتونیت استفاده می شود.
– الکترود زمین در فاصله حداقلی 1.5 متر نسبت به ساختمان نصب می گردد.