مهندسین برق باید بدانند

فصل دوم

2- چاه ارت

در ایستگاه هایی که تجهیزات فنی شامل دستگاه های الکترونیکی و همچنین سیستم های کامپیوتری وجود دارد، لازم است که جهت حفاظت این تجهیزات و نیروهای انسانی مستقر، در برابر صاعقه (رعد و برق) و ولتاژهای زیاد ناشی از عملکرد دستگاه ها، از چاه ارت استفاده شود. این بدین معنی است که چنانچه رعد و برقی پیش آید و یا در یک سیستم برقی جرقه ای بروز کند جریان ناشی از این موارد بایستی بطریقی تخلیه شود تا به نیروی انسانی و دستگاه های مستقر در یک ایستگاه صدمه ای وارد نشود که در اینجا چون زمین به تنهایی دارای مقاومت بالا می باشد و در نتیجه تخلیه جریان بالا بخوبی صورت نمی گیرد. لذا در این راستا از چاره ارت بعنوان مسیر  تخلیه استفاده می گردد که بایستی دارای اهم بسیار کمی باشد براین اساس طراحی و ایجاد چاه ارت با مشخصه های صحیح و پایدار و همچنین اهم کم از اهمیت ویژه ای برخوردار است که در این بخش به روش اجراء چاره ارت و اهمیت نیاز آن اشاره می شود.

در ایستگاه های در دو محل نیاز بیشتر و مبرمی به چاه ارت می باشد تا فرستنده ها و دستگاه های جانبی در برابر رعد وبرق و ولتاژ های ناشی ولتاژهای بالای جرقه، حفاظت شوند. این دو محل عبارتند از:

الف – ایجاد چاه ارت در کنار آنتن                         ب – ایجاد چاه ارت در کنار ساختمان فرستنده

بنابراین بطور خلاصه اهداف ایجاد چاه ارت عبارت است از:

1-     حفاظت و ایمنی نیروهای انسانی در ایستگاهی که کار می کنند این بدین معنی است که ولتاژهای بسیار زیاد ناشی از رعد و برق و جرقه که از طریق چاه ارت تخلیه می شوند از صدمه زدن به نیروهای انسانی در محل بر اثر تماس بدنی جلوگیری خواهد شد.

2-     جلوگیری از ضربات رعد و برق و جرقه به تجهیزات داخل سالن فرستنده، مانند فرستنده ها، راک صوتی، کامپیوترها و . . .

3-     اطمینان از عملکرد صحیح دستگاه های الکتریکی و الکترونیکی

4-     ایجاد زمین? مناسب و شرایط ایده آل جهت انجام کار و منحرف کردن جریان RF به مسیر کم اهم مانند چاه ارت

2-1- انتخاب محل چاه ارت

چاه ارت را باید در جاهایی که پایین ترین سطح را دارد و احتمال دسترسی به رطوبت حتی الامکان در عمق کمتری وجود داشته باشد و یا در نقاطی که بیشتر در معرض رطوبت و آب قرار دارند، ایجاد شود مانند زمین های چمن، باغچه های فضای سبز

ضمن اینکه باید توجه داشت چاه ارت در نزدیک ترین محل به صاعقه (بیس آنتن) و یا جرقه (زمین مرجع در کنار ساختمان فرستنده) باشد که در این صورت جهت رطوبت نگاهداشتن چاه به روشی اقدام شود که در ادامه بیان خواهد شد.

2-2- عمق چاه ارت

در هر منطقه ای با توجه به مقاومت ویژ? زمین آن، عمق چاه از 4 تا 8 متر و قطر آن حدودا" 80 سانتیمتر در نظر گرفته می شود.

در زمین هایی که خاک آن دارای مقاومت ویژ? کمتری دارند چاه با عمق کمتری حفر می شود. مانند زمین های کشاورزی و رسی

همچنین در زمین های شنی و سنگلاخی که دارای مقاوت ویژ? بالاتری هستند نیاز به چاهی می باشد که از عمق بیشتری برخوردار است.

جدول زیر با توجه به نوع خاک و مقاومت ویژ? آن, عمق مورد نیاز برای حفر چاه را نشان می دهد.

نکته: در حین اجراء کار چنانچه تا عمق 4 متر به رطوبت نرسیدیم و این احتمال وجود داشته باشد که تا بیشتر از 6 متر هم به رطوبت نخواهیم رسید دیگر نیازی نیست که چاه بیش از 6 متر حفر شود.

2-3-  مصالح مورد نیاز

صفح? مسی، با توجه به شرایط منطقه ای ابعاد صفح? مسی طبق جدول زیر انتخاب گردد.

شکل (1) نمونه ای از صفح? مسی را نشان می دهد که در چاه های ارت استفاده می گردد

شکل (1)

√      تستتستسم? به ضخامت 5/. میلیمتر و عرض 10 سانتیمتر و طول فاصل? محل نصب صفح? مسی در چاه ارت تا پایه (بیس) آنتن مربوط به محل نصب چاه ارت در کنار آنتن و همچنین به انداز? محل نصب صفح? مسی در چاه ارت در کنار ساختمان فرستنده تا زمین مرجع (در مورد زمین مرجع در کنار ساختمان فرستنده در بخش مربوط به حفاظت تجهیزات در برابر رعد و برق توضیح داده خواهد شد.)

می توان از سیم مسی نمر? 50 نیز استفاده نمود ولی ترجیحا پیشنهاد می شود که تسمه مسی بکار گرفته شود.

√    لول? پلی اتیلن 10 آتمسفر به طول فاصل? بالای صحف? مسی مستقر در چاه ارت تا لب چاه

√      حدود 450 کیلوگرم بنتونیت اکتیو (15 کیسه 30 کیلوگرمی)

2-3- روش پر کردن چاه ارت

شکل (2) چاه ارت همراه با ابعاد و متعلقات آن ا نشان می دهد.

جهت پر کردن چاه مراحل ذیل اجراء گردد.

v   تسم? مسی به صفح? مسی جوش نقره داده شود تا جهت قرار گرفتن در چاه ارت آماده باشد.

v   حدود 20 لیتر محلول آب و نمک در کف چاه ریخته شود بطوری که تمام کف چاه را پر کند.

v   24 ساعت جهت خشک شدن محلول آب و نمک تامل شود.

v   به ارتفاع 20 سانتیمتر بر روی محلول آب و نمک، خاک رس ویا خاک نرم ریخته شود.

v   بنتونیت با آب مخلوط گردد و به صورت دوغاب در آید وسپس به ارتفاع 20 سانتیمتر بر روی خاک رس ویا خاک نرم، از این دوغاب ریخته شود.

v   اکنون صفح? مسی، به صورت عمودی همراه با تسم? مسی در چاه قرار گیرد.

v   اطراف صفح? مسی با دوغاب بنتونیت پر شود به طوری که تا بالای صفحه را بگیرد.

v   حال لول? پلیکای سوراخ شده، به صورت مورب در چاه قرار گیرد و تا ارتفاع 50 سانتیمتر از ته لوله شن ریخته شود. در فصول گرم سال تزریق آب از طریق این لوله بیشتر صورت گیرد.

لازم بذکر است چنانچه ته چاه در منطقه ای به رطوبت رسیده باشد نیازی به این لوله نمی باشد.

v   بعد از قرار دادن لوله، به ارتفاع 30 سانتیمتر از بالای صفح? مسی دوغاب بنتونیت ریخته شود.

v   الباقی چاه را تا 10 سانتیمتر مانده به سر چاه از خاک سرند شد? کشاورزی همراه با ماسه پر شود.

v   10سانتیمتر باقی ماند? سر چاه، جهت نفوذ آب باران و آب های سطحی با شن وسنگریزه پر گردد.