سیستم ارتینگ مکمل حفاظتی دکل مخابراتی

ارت در زمینهای سنگی و صخره‏ای

اجرای سیستم ارت مناسب در زمین‏های صخره‏ای و سنگی کاری بسیار دشوار است و امکان ایجاد مقاومت زمین مناسب بسیار سخت است، سیستم ارتی که در اینگونه زمین‏ها اجرا می‏شود در نهایت آن چیزی که ما می‏خواهیم از آب در نمی‏آید و احتمال آسیب به تجهیزات خصوصا سیستمهای حساس را بالا می‏برد.

• شیارهایی بصورت ستاره و پنجه ای ایجاد نموده و تسمه مسی را در داخل شیارها خوابانده و برای كاهش مقاومت روی تسمه را با مخلوط خاك و بنتونیت می پوشانیم .
• در زمینهای صخره ای كه امكان حفاری وجود ندارد با مصالح ساختمانی كانال ساخته، تسمه مسی را در كف كانال خوابانده و كانال را با بنتونیت پر می نمائیم . برای گرفتن نتیجه مطلوب میبایستی داخل كانال بصورت مصنوعی دائما مرطوب نگهداشته شود.
• روش شبكه ای: بدین صورت كه ابتدا شبكه شطرنجی با سیم مسیو در نقاط مناسب اتصال به هم جوش داده شده درست كرده ،سپس آنرا با استفاده از بنتونبت در زمین قرار دهیم.

روش‏های دیگری نیز پیشنهاد شده است، ولی موضوعی که مهم است این است که مقاومت زمین خوانده شده بر روی دستگاه ارت تستر هر چقدر هم پایین باشد، نمی ‏تواند نشاندهنده مناسب بودن سیستم اتصال زمین ما باشد و تاثیرات منفی خود را در زمانهای حساس خواهد گذاشت و علاوه بر اختلال در عملکرد صحیح سیستمهای کنترلی و الکترونیکی، می‏ تواند باعث آسیب و خسارت‏های شدید شود.

پیشنهاد جهت بهبود عملکرد سیستم ارت صخره‏ای

پیشنهاد می‏کنیم در کنار استفاده از هر یک از روش‏هایی که مد نظر دارید، از مدل خاصی از  سیستم ارت الکترونیکی که یک سیستم مکمل ارت جهت حفاظت از تجهیزات و نیز جهت بهبود عملکرد آنها، استفاده نمایید، سیستم ارت الکترونیکی امپدانس بسیار کمی با بدنه مصرف کننده ایجاد می‏کند و می‏تواند علاوه بر حفاظت در مقاطع حساس، نقطه رفرنس مناسب بدنه تجهیزات حساس را ایجاد نماید تا عملکرد و بهره‏وری این سیستم‏ها با مشکل مواجه نشود.

سیستم ارت ایجاد شده در زمین‏های صخره‏ای و سنگی به هر روشی انجام شده باشد با توجه به ماهیت جنس زمین منطقه، قابل اطمینان صد در صد نیست و با توجه به مقاومت ویژه بسیار بالا زمینهای صخره ای، با کندی همراه خواهد بود، سیستم ارت الکترونیکی جدا از میزان مقاومت اتصال زمین محل مربوطه، ولتاژهای ناخواسته‏ای که بر روی بدنه تجهیزات شیلد کابلهای ارتباطی  بوجود می‏آید را با سرعت به سمت خود می‏کشاند و همزمان با ذخیره آن با استفاده از یک مدار امپدانسی و همچنین سیستم اتصال زمین احداث شده، آنرا به گرما تبدیل می‏نماید و یا به زمین منتقل می‏نماید.

یک مزیت سیستم ارت الکترونیکی در این مواقع آن است که در صورتیکه زمین به هر دلیلی اشباع شده باشد و یا برقدار باشد مانند زمانیکه در حال تخلیه موج صاعقه است، از تاثیر زمین اشباع شده بر عملکرد تجهیزات حساس و یا وارد آمدن خسارت به آنها ، جلوگیری می‏نماید.

همچنین یکی از مشکلاتی که در اینگونه سیستمهای ارت وجود دارد آن است که با توجه به مقاومت ویژه بالای زمین در این مناطق، حفاظت در مقابل اتصال بدنه و نشتی بدنه با تاخیر و کندی انجام می‏شود، سیستم ارت الکترونیکی در این موارد نیز بسیار راه‏ گشا است چرا که حفاظت از اتصال بدنه در سیستم ارت الکترونیکی بصورت مستقل و در ولتاژ کمتر از 45 ولت انجام می‏شود و افزایش یا کاهش مقاومت زمین در آن تاثیری ندارد.

ضربه صاعقه:

بطور کلی موج صاعقه رو ضربه مجزا وارد می نماید:

• ضربه اول که همان ضربه اصلی صاعقه است و می تواند تا هزاران ولت انرژی داشته باشد.
• ضربه دوم بسیار ضعیفتر است و در واقع همان اثرات ضربه اصلی موج صاعقه است و می تواند بصورت القا و یا میدانهای مغناطسی و از طریق شیلد کابلهای ارتباطی وارد سیستمهای جریان ضعیف شوند و خسارت را به آنها وارد نمایند.

پیشنهاد:

ضربه اول موج صاعقه را با استفاده از یک یا چند راد و با استفاده از فرانکلین بسمت زمین منحرف نماییم، مقاومت راد(ها) نسبت به زمین در زمینهای سنگلاخی و صخره ای بالا بوده و جهت عملکرد سیستمهای جریان ضعیف مناسب نمی باشد ولی می تواند موج اصلی صاعقه را به سمت زمین منحرف نماید.

در این صورت جهت حفاظت از سیستمهای حساس الکترونیکی و کامپیوتری می توان از مدل خاصی از سیستم ارت الکترونیکی که یک سیستم حفاظتی مکمل دکل می باشد، استفاده نمود. این سیستم با استفاده از همان رادها و اتصال زمین هر چند که مقاومت بالایی داشته باشند، نقطه گراند سیستمهای حساس را ایجاد می نماید. ارت الکترونیکی مجهز به یک مدار امپدانسی خاص است که از یک سمت به بدنه تجهیزات و از سمت دیگر به اتصال زمین ایجاد شده، متصل می شود.

امپدانس سیستم ارتینگ مکمل حفاظتی دکل با بدنه مصرف کننده ها کمتر از 0.5 اهم می باشد و هر گونه ولتاژ اضافی که بر روی بدنه تجهیزات یا شیلدها حادث شود را به سمت خود میل داده و به گرما تبدیل می نماید و در صورت نیاز از اتصال زمین کمک می گیرد. عملکرد حفاظتی ارت الکترونیکی کنزا سرعت بالایی داشته و برخی از حفاظتهای آن به شرح ذیل است:

• حفاظت الکترونیکی از اتصال فاز به بدنه تجهیزات با امنیت بسیار بالا.
• حفاظت از اتصال فاز به بدنه تجهیزات با سرعت بالا و در کمترین زمان ثبت شده.
• حفاظت در مقابل اضافه ولتاژهای گذرا و ناگهانی
• تخلیه الکتریکی کامل بدنه تجهیزات.
• حفاظت از سیستمها در زمان نشت فاز به بدنه.
• حفاظت از تجهیزات در زمان شناور شدن نول و قطع نول.
• عدم تغییر مشخصه های حفاظتی در زمان تغییرات زمین و تغییرات جوی
• تشکیل نقطه رفرنس بدون تغییر بر روی بدنه تجهیزات جهت عملکرد بهتر سیستمهای الکترونیکی و کامپیوتری و مخابراتی
• حفاظت در زمان اشباع شدن زمین لوکال
• حفاظت و جلوگیری از تاثیر میدانهای مغناطیسی که ممکن است از طریق شیلدها وارد سیستم ها شوند.

جهت عملکرد صحیح بهتر سیستم ارت الکترونیکی مدل مکمل حفاظتی دکل مخابراتی نیاز است موارد زیر مد نظر قرار داده شود:

• حداقل یک راد در محل کوبیده شود و یا از یکی از روشهای بالا، زمین جهت تخلیه صاعقه ایجاد شود.
• تجهیزاتی که به دکل مخابراتی متصل هستند از دکل ایزوله باشند، تا تحت ضربه اصلی صاعقه قرار نگیرند، بطور کلی در تجهیزاتی که از سیستم ارت الکترونیکی استفاده می نمایند، ارت و گراند آنها باید تنها از طریق ارت الکترونیکی تامین شوند و از طریق ارت الکترونیکی کنزا به زمین متصل شوند.
• در صورتیکه فاصله کابلی از منبع انرژی زیاد است از کابل های با قطر بیشتر استفاده شود تا دچار تاثیرات امپدانسی نشویم.
• سیستم ارت الکترونیکی بصورت سری با مصرف کننده قرار می گیرد و تغذیه تجهیزات از طریق این سیستم انجام میشود در نتیجه نیاز است حداکثر توان مصرفی و تکفاز یا سه فاز بودن تجهیزات مشخص باشد.
• در اینگونه مصارف، سفارشی سازی بر اساس نوع مصرف و تجهیزات و شرایط جوی صورت می پذیرد.

دستگاه شکل زیر یک نمونه از سیستمهای مکمل حفاظت دکل تولید شده در شرکت کنزا صنعت و با قدرت 10A می باشد، این مدل توسط یک ارگان جهت حفاظت از سیستمهای گرانقیمت مخابراتی سفارشی سازی شده است. این دستگاه علاوه بر سیستم ارت الکترونیکی و محافظ مرکزی دارای سیستم حفاظت از نول و همچنین سرج پروتکشن و حفاظتهای تکمیلی می باشد.