سیم ارت یو پی اس اغلب با انواع لوله‌های فلزی اشتباه گرفته می‌شود که عمدتا در پشت بام ساختمان‌ها استفاده می‌شد تا در صورت ایجاد رعد و برق بتواند بار اضافی را دریافت نموده و آن را به زمین انتقال دهد و بدین ترتیب از وارد شدن آسیب‌های جدی به ساختمان جلوگیری می‌کند. اما امروزه انواع شکل سیم ارت وجود دارند و به عبارتی سیم ارت در واقع دارای شکل‌های متنوع و متفاوتی بوده که یکی از مهم‌ترین آن‌ها سیم ارت یو پی اس است.
اگر نیاز به مشاوره تخصصی در زمینه نحوه قرارگیری صحیح سیم ارت ups یا سایر مسائل مرتبط با راه‌اندازی، بازدید، نصب، سرویس نگهداری و تعمیرات سیستم‌های برق اضطراری دارید، می‌توانید با کارشناسان شرکت صنایع الکترونیک نامیرا نیرو تماس بگیرید و از خدمات مشاوره رایگان تخصصی بهره‌مند شوید.
سیم ارت یو پی اس چیست؟
پیش از آنکه بدانید سیم ارت یو پی اس چیست و چه وظیفه‌ای دارد، لازم است در ابتدا به صورت کلی با این سیم آشنا شوید. شاید برای شما نیز پیش آمده باشد که در برخی مواقع و با دست گذاشتن بر وسایل برقی مانند لباس‌شویی ناگهان احساس برق‌گرفتگی کنید. این نوع تخلیه بار ضعیف می‌تواند برای بدن انسان بسیار خطرناک بوده و البته به هر میزان که قوی‌تر باشد با خطرات بیشتری نیز همراه خواهد بود. به همین دلیل است که اغلب دستگاهها و تجهیزات برقی یک سیم رسانا دارند که به زمین وصل شده و می‌توانند از یک طرف بار اضافی را وارد زمین کنند. این سیم رسانا در اصل سیم ارت بوده که عدم استفاده از آن می‌تواند با خرابی و یا حتی آتش‌سوزی نیز همراه باشد.
موضوع ارتینگ در سیستم‌های یو پی اس، به‌ویژه در مدل‌های یو پی اس سه فاز، از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. حتی در یو پی اس تک فاز، مشتریان با زیرساخت‌های حساس‌تر مانند فرودگاه‌ها، بیمارستان‌ها و دیتا سنترها به دلیل نیاز به ایمنی و عملکرد بهینه، توجه ویژه‌ای به این موضوع دارند. ارتینگ صحیح علاوه بر کاهش نویزهای الکتریکی، از خطرات جانی و آسیب به تجهیزات حساس و گران‌قیمت مصرف‌کننده جلوگیری می‌کند و نقشی حیاتی در افزایش امنیت دارد.
نحوه ایجاد سیم ارت در مجموعه‌ها برای دستگاه‌های یو پی اس چگونه است؟
شاید برای شما سوال باشد که سیم ارت را به کجا وصل کنیم؟ نکات مختلفی در این زمینه وجود دارند که در این بخش قصد داریم به آن اشاره کنیم. برای ایجاد سیم ارت در یو پی اس، در ابتدا باید یک سیم مسی و یا آلومینیومی از بدنه فلزی یو پی اس به سیستم زمین متصل کنید.
متصل شدن به سیستم زمین باید به نحوی باشد که جریان اضافی و یا نشت برق را به راحتی از آن به زمین هدایت کنند. این اتصال باید بر اساس استانداردهای ایمنی نصب یو پی اس است تا از انواع خطرات احتمالی جلوگیری شود. در ادامه نکاتی که برای ایجاد این سیم باید در نظر بگیرید را معرفی می‌کنیم.
● انتخاب سیم ارت مناسب:
در ابتدا باید سیم ارت مناسب ups را انتخاب کنید. بدین منظور باید ضخامت سیم ارت و همچنین طول سیم ارت را در نظر بگیرید. برای انتخاب این سیم باید از سیم‌های دارای ظرفیت بالاتر و مقاومت کم استفاده کنید. معمولا سیم‌های مسی یا آلومینیومی با مقطع مناسب انتخاب می‌شوند. علاوه‌بر این باید به استانداردهای ملی و بین‌المللی دقت کنید.
● اتصال به بدنه دستگاه:
این سیم باید به بدنه دستگاه متصل شود تا هر نوع بار الکتریکی اضافی به زمین انتقال داده شود. این اتصال معمولا از راه یک پیچ و یا کلمپ فلزی انجام می‌شود و البته باید محکم و ضد زنگ باشد.
● اتصال به سیستم زمین:
سیستم زمین باید با یک صفحه زمین وصل شود که در عمق خاک قرار داده شود. این اتصال باید به نحوی باشد که جریان الکتریکی را به شکل موثر به زمین انتقال داده و از خطرات الکتریکی نیز جلوگیری کند. علاوه‌بر این باید اطمینان پیدا کنید که مقاومت زمین در حد مجاز باشد.
به صورت کلی در یک نصب الکتریکی یا سیستم تامین برق، سیستم زمین یا سیستم اتصال به زمین، بخش‌های خاصی از آن نصب را به سطح رسانای زمین برای اهداف ایمنی و عملکردی متصل می‌کند.
- زمین‌گذاری: به اتصال بخش‌های رسانای نمایان نصب از طریق هادی‌های حفاظتی به “ترمینال اصلی زمین” گفته می‌شود که به یک الکترود در تماس با سطح زمین متصل است.
- هادی حفاظتی زمین (PE): خطر شوک الکتریکی را با نگه‌داشتن سطح رسانای نمایان دستگاه‌های متصل نزدیک به پتانسیل زمین در شرایط خرابی، کنترل می‌کند. در صورت بروز خرابی، جریان می‌تواند از طریق سیستم زمین به زمین هدایت شود. اگر این جریان بیش از حد باشد، سیستم حفاظت اضافه جریان مانند فیوز یا کلید مینیاتوری فعال می‌شود و بدین ترتیب از مدار محافظت کرده و ولتاژهای ناشی از خرابی را از سطح‌های رسانای نمایان حذف می‌کند.
- زمین عملکردی: این اتصال دارای هدفی غیر از ایمنی الکتریکی است و ممکن است در حین عملکرد عادی جریان را حمل کند. مهم‌ترین مثال از زمین عملکردی، نول در سیستم تامین برق است که به عنوان یک هادی حامل جریان به الکترود زمین در منبع برق الکتریکی متصل است. استاندارد بین‌المللی IEC 60364/ IS 3043 (استاندارد iec) سه دسته از آرایش‌های زمین را با استفاده از کدهای دو حرفی TN، TT و IT (کدهای سه حرفی فقط برای سیستم‌های TN) متمایز می‌کند.
| حرف اول | حرف دوم | حرف سوم (برای سیستم (TN |
| اتصال خنثی | تجهیزات زمین | هادی PE |
| T
اتصال مستقیم به زمین توزیع برق |
T
متصل به یک زمین محلی مستقل از زمین توزیع برق |
C
همان هادی برای PE و خنثی |
| I
جدا شده از زمین |
N
به زمین توزیع برق متصل است |
S
هادی جداگانه برای PE و خنثی |
انواع سیستم ارتینگ
 |
سیستم TT
سیستم توزیع برق دارای یک نقطه مستقیم به زمین است:
|
 |
سیستم IT
سیستم توزیع برق از زمین جدا شده است، با این تفاوت که یک نقطه ممکن است از طریق یک امپدانس یا یک محدود کننده ولتاژ به زمین متصل شود:
|
 |
سیستم TN
سیستم توزیع برق مستقیماً به زمین متصل می شود:
TN-S هادی خنثی و محافظ (PE) به طور جداگانه توزیع می شود. TN-C هادی خنثی و محافظ (PEN) در یک هادی واحد ترکیب می شوند. TN-C-S ترکیبی از دو سیستم توزیع برق فوق. |
اصول زمین‌گذاری سیستم UPS با ترانسفورماتور و بدون ترانسفورماتور
در این سیستم (شکل ۱)، UPS خنثی نباید به هادی زمین متصل شود. این پیکربندی زمین‌گذاری برای هر دو نوع UPS با ترانسفورماتور و بدون ترانسفورماتور مشابه است و شامل نکات زیر است:
- عدم تغییر سیستم زمین‌گذاری بالادستی و پایین‌دستی: این پیکربندی بر روی سیستم‌های زمین‌گذاری قبلی تأثیری ندارد.
- عدم ارائه ایزولاسیون گالوانیک: این سیستم‌ها ایزولاسیون فیزیکی بین ورودی و خروجی را فراهم نمی‌کنند.
- عدم کاهش نویز حالت مشترک: این نوع سیستم‌ها به طور طبیعی نمی‌توانند نویز حالت مشترک را کاهش دهند.
این نکات برای اطمینان از ایمنی و عملکرد صحیح سیستم UPS بسیار حائز اهمیت هستند.
شکل 3 یو پی اس بدون ترانسفورماتور بدون بای پس
ترانسفورماتور مبتنی بر UPS بدون بای‌پس
در این سیستم (شکل ۱)، نول UPS باید به هادی زمین متصل شود.
این پیکربندی زمین:
- سیستم زمین بالادست و پایین‌دست را تغییر می‌دهد.
- ایزولاسیون گالوانیکی را فراهم می‌کند.
- کاهش نویز مد مشترک را ارائه می‌دهد.
شکل 1 سیستم ارتینگ – یو پی اس با بای پس
UPS بدون ترانسفورماتور و بدون بای‌پس
در این سیستم (شکل ۳)، نول UPS نباید به هادی زمین متصل شود. این پیکربندی زمین برای هر دو نوع UPS با ترانسفورماتور و بدون ترانسفورماتور با بای‌پس مشابه است و
- سیستم زمین بالادست و پایین‌دست را تغییر نمی‌دهد.
- هیچ ایزولاسیون گالوانیکی را فراهم نمی‌کند.
- کاهش نویز مد مشترک را ارائه نمی‌دهد.
شکل 2 یو پی اس مبتنی بر ترانسفورماتور بدون بای پس
UPS با بای‌پس ایزوله
در این سیستم (کدوم شکل؟)، یک ترانسفورماتور در مسیر بای‌پس UPS معرفی شده است. نول خروجی UPS باید به هادی زمین متصل شود. UPS به عنوان یک منبع جدا شده عمل می‌کند. این پیکربندی زمین
- سیستم زمین بالا و پایین‌دست را تغییر می‌دهد.
- ایزولاسیون گالوانیکی فراهم می‌کند.
- کاهش نویز مد مشترک را فراهم می‌آورد.
نکات مهم در زمین‌گذاری UPS
- استفاده از کلیدهای ۴ قطبی در ورودی ممنوع است، زیرا این کار نول ورودی را قطع کرده و منجر به شناور شدن نول خروجی می‌شود.
- نول خروجی UPS نباید زمین‌گذاری شود مگر اینکه در بای‌پس یا ورودی ترانسفورماتوری وجود داشته باشد.
- برق‌رسانی به بای‌پس و برق‌رسانی به یکسو کننده باید از یک سیستم زمین تأمین شود. در صورتی که سیستم‌های زمین متفاوت باشند، نیاز به در نظر گرفتن یک ترانسفورماتور در بای‌پس یا ورودی یکسو کننده است.
- در سیستم TNS، زمین‌گذاری نول باید تنها در یک نقطه (در منبع) انجام شود و زمین‌گذاری چندگانه طبق استانداردها ممنوع است.
شکل 4 یو پی اس با بای پس ایزوله
انتخاب اندازه های زمین
نیازمندی‌های اندازه هادی زمین در جدول زیر قرار داده شده است. این بر اساس استاندارد IEC 60364-5-54 است.
| سطح مقطع هادی فاز (mm2) | حداقل سطح مقطع هادی PE(mm2) |
| Sph≤ 16 | 16 sq mm |
| 16 < Sph≤ 25
25 < Sph≤ 35 |
16 sq mm |
| 35 < Sph≤ 50
Sph > 50 |
Sph/2 |
اندازه‌گیری و بررسی سیم ارت یو پی اس چگونه انجام می‌شود؟
برای اندازه‌گیری و بررسی سیم ارت یو پی اس باید موارد زیر را در نظر داشته باشید:
● اندازه‌گیری مقاومت زمین:
اندازه‌گیری مقاومت زمین با استفاده از دستگاه‌های به خصوص اعم از زمین‌سنج انجام می‌شود. مقدار مقاومت باید از 5 اهم کمتر بوده تا ایمنی و عملکرد صحیح سیستم تضمین شود. این اندازه‌گیری موجب جلوگیری از خطرات برق گرفتگی و همچنین آسیب به تجهیزات می‌شود. در این فرایند الکترودها به زمین متصل شده و مقدار مقاومت نیز خوانده می‌شود.
● بررسی اتصال به سیستم زمین:
بررسی کردن اتصال به سیستم زمین می‌تواند شامل ارزیابی اتصالات فیزیکی و کیفیت سیم‌ها باشد. اتصالات باید محکم و بدون زنگ زدگی بوده تا از انتقال دادن صحیح جریان اطمینان داشته باشید. علاوه‌بر این استفاده از سیم‌های با کیفیت به منظور افزایش کارایی و ایمنی سیستم ضروری است. این بررسی به منظور جلوگیری از خطرات ناشی از اتصالات ضعیف انجام می‌شود.
● آزمایش عملکرد سیستم:
پس از نصب باید عملکرد سیم ارت و سیستم زمین بررسی شود تا از کارکرد صحیح آن اطمینان پیدا کنید. این بررسی می‌تواند شامل بررسی بار، جریان نشت و زمان پاسخ سیستم به نشت جریان است.
کاربرد و هدف استفاده از سیم ارت در یو پی اس چیست؟
اصلی‌ترین کاربرد سیم ارت این است که هر یک از سیم‌های فاز و یا سیم نول به هر روشی به بدنه دستگاه اتصال پیدا می‌کند و مدار الکتریکی مورد نظر دچار نشتی جریان شود. این نوع نشتی‌ها توسط جریان سیم ارت به زمین انتقال داده می‌شود و از برق گرفتگی دستگاه جلوگیری می‌کنند.
در زمان اتصال کامل سیم‌های فاز به سیم ارت فیوز مربوط به آن فاز عمل کرده و جریان را قطع می‌کند و در زمان اتصال کامل سیم نول به سیم ارت در صورتی که مدار ارتینگ فیوز محافظ جان (FI) داشته باشد، این فیوز از 30 میلی آمپر نشتی جریان به بالا را قطع نموده و موجب قطع شدن کامل جریان فاز و نول می‌شود. به صورت کلی کاربرد و هدف این محصول به ترتیب زیر است:
● محافظت از افراد و تجهیزات:
سیم ارت به عنوان سیستم حفاظتی عمل کرده و در صورتی که مشکلات برقی ایجاد شود از بروز شوک‌های الکتریکی به افراد جلوگیری می‌شود. این امر علاوه‌بر این از آسیب رساندن به تجهیزات الکترونیکی و حساس جلوگیری کرده و موجب ایجاد اطمینان از عملکرد صحیح دستگاهها می‌شود.
● ایمنی در صورت وقوع خطا:
در صورتی ایجاد خطا اعم از اتصال کوتاه، سیم ارت موجب هدایت جریان اضافی به سمت زمین می‌شود. این عمل موجب کاهش خطر آتش‌سوزی و البته آسیب رساندن به افراد می‌شود و بنابراین موجب تضمین ایمنی کلی سیستم و ایمنی کار با ups می‌شود.
● عملکرد صحیح یو پی اس:
در صورتی که خطایی در سیستم ایجاد شود، جریان‌های اضافی به راحتی به زمین هدایت می‌شود. سیم ارت به دستگاه یو پی اس کمک می‌کند تا در شرایط غیرعادی عملکرد درستی داشته باشد.
وظایف سیم ارت یو پی اس چیست؟
از مهم‌ترین وظیفه سیم ارت می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
● هدایت جریان اضافی به زمین:
سیم ارت در دستگاه یو پی اس موظف است تا جریان‌های اضافی و غیرعادی ایجاد شده توسط خطاهای الکتریکی را به زمین هدایت کند. این عمل نه تنها از آسیب به تجهیزات جلوگیری می‌کند بلکه خطر شوک الکتریکی به افراد را نیز کم می‌کند.
● ایجاد تعادل در سیستم الکتریکی:
سیم ارت با ایجاد یک مسیر بازگشت برای جریان‌های الکتریکی موجب ایجاد تعادل در سیستم الکتریکی شده که این تعادل باعث می‌شود ولتاژ در یک سطح مناسب حفظ شود و از ایجاد نوسانات خطرناک جلوگیری می‌شود.
مزایا و معایب وجود سیم ارت در یو پی اس چیست؟
سیم ارت برای یو پی اس دارای مزایای متعددی بوده و البته مانند هر سیم دیگر می‌تواند با معایبی نیز همراه باشید که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
مزایا:
- ایمنی بالا: وجود این سیم موجب افزایش ایمنی شده و به عبارتی در صورت بروز خطا، جریان اضافی را به زمین هدایت کرده و خطر شوک الکتریکی را کاهش دهد.
- پایداری و کارایی سیستم: این سیم موجب حفظ تعادل در سیستم الکتریکی می‌شود و از نوسانات ولتاژ جلوگیری می‌کند. این امر موجب بهبود کارایی و افزایش عمر مفید تجهیزات می‌شود.
- رعایت استانداردهای ایمنی: کمک گرفتن از این سیم‌ها موجب رعایت استانداردهای ایمنی شده و این موضوع می‌تواند برای کسب‌وکارها اعتماد و اعتبار بیشتری داشته باشد.
معایب:
- هزینه اضافی: نصب و نگهداری این سیم‌ها می‌تواند با هزینه‌های اضافی همراه باشد. این هزینه‌ها می‌تواند برای برخی از کاربران بار مالی ایجاد کند.
- نیاز به نصب دقیق: نصب نادرست سیم می‌تواند موجب عملکرد نادرست سیستم و خطرات ایمنی شود. بنابراین به نصب بسیار دقیق نیازمند است.
اهمیت استفاده از سیم ارت در یو پی اس و مشکلات احتمالی در صورت عدم استفاده چیست؟
استفاده از سیم ارت در دستگاه یو پی اس بسیار ضروری است، چرا که این سیم می‌تواند از خطرات جدی جلوگیری کند. در صورت بروز خطا و یا نشت برق، این سیم کمک می‌کند تا جریان اضافی به زمین هدایت شده و از وارد شدن آسیب به تجهیزات و خطرات برق گرفتگی جلوگیری می‌کند. از جمله مشکلات در صورت عدم استفاده از این سیم می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- خطر برق‌گرفتگی: عدم استفاده از سیم ارت می‌تواند موجب ایجاد پتانسیل‌های خطرناک در سیستم‌های الکتریکی می‌شود. در صورت بروز خطا برق می‌تواند به بدن انسان انتقال داده شده و آسیب جدی به جای بگذارد.
- آسیب به تجهیزات: تجهیزات الکتریکی بدون این سیم‌ها در معرض نوسانات ولتاژ و تخلیه الکتریکی قرار می‌گیرند. این مورد می‌تواند موجب وارد شدن آسیب به مدارهای داخلی و همچنین کاهش عمر مفید یو پی اس و دستگاهها شود.
- عدم کارکرد صحیح سیستم و ناتوانی در رعایت استانداردهای ایمنی: نبود سیم ارت می‌تواند موجب عدم کارکرد صحیح یو پی اس و نقض استانداردهای ایمنی در کار با یو پی اس شده و البته خطرات بیشتری ایجاد می‌کند.
علل خرابی سیم ارت یو پی اس چیست؟
- اتصال ضعیف یا نادرست: اتصال ضعیف و یا نادرست سیم ارت می‌تواند موجب عدم کارایی سیستم حفاظتی شود. این مسئله می‌تواند به خطرات جدی از جمله برق‌گرفتگی و آسیب به تجهیزات شود.
- آسیب فیزیکی به سیم ارت: آسیب فیزیکی به این سیم می‌تواند از فشار، خوردگی و یا آسیب محیطی ناشی شود. این نوع آسیب‌ها می‌توانند موجب کاهش و یا قطع عملکرد سیم و در نهایت افزایش خطرات ایمنی شود.
- خرابی در سیستم زمین: اگر سیستم زمین دچار خرابی یا افزایش مقاومت شود، جریان اضافی نمی‌تواند به درستی به زمین هدایت شود و این می‌تواند باعث مشکلات جدی شود.
تفاوت نول و ارت در یو پی اس چیست؟
نول نوعی سیم است که به منظور بازگشت جریان از دستگاهها به منبع تغذیه به کار برده می‌شود. این نوع سیم در سیستم‌های الکتریکی نقش بازگشت جریان مصرفی دارد. اما سیم ارت ups در واقع به منظور هدایت جریان‌های اضافی و یا خطرناک به زمین به کار برده می‌شوند. این سیم در واقع به منظور حفاظت از افراد و تجهیزات طراحی شده و در زمان بروز خطا و یا نشت برق از آسیب‌های ناشی از آن جلوگیری می‌کند.
در این نوع سیستم‌ها سیم نول یو پی اس برای بازگشت جریان به منبع و ارت برای هدایت جریان اضافی به زمین عمل می‌کند. این دو سیم به هیچ وجه نمی‌توانند جایگزین یکدیگر شوند و هر کدام وظایف متفاوتی دارند.
سخن پایانی
سیم ارت برای حفاظت تجهیزات الکترونیکی در زمان قطعی برق به کار برده می‌شود. در بسیاری از کشورها به منظور نصب سیم ارت در دستگاه یو پی اس، باید یک‌سری استانداردهای خاص رعایت شود. این استانداردها می‌تواند شامل الزامات مربوط به رنگ سیم ارت، علامت سیم ارت، اندازه سیم، نوع اتصال به زمین و روش‌های نصب باشند که هدف از آن‌ها جلوگیری از بروز خطرات ناشی از نشت برق است.
اگر به دنبال خرید یو پی اس با کیفیت و نصب آن به صورت اصولی هستید با کارشناسان نامیرا نیرو در ارتباط باشید. ما با تضمین قیمت و ضمانت کیفیت برتر محصولات، اطمینان می‌دهیم که بهترین‌ها را در اختیار شما قرار دهیم. همچنین با ارائه گارانتی بدون قید و شرط و تحویل سریع در تهران و دیگر شهرها، تجربه‌ای بی‌نقص برای مشتریان فراهم می‌کنیم.
با نمایندگی‌های فعال در کلان‌شهرهای ایران و تیم پشتیبانی 24 ساعته در تمام روزهای هفته، همیشه در کنار شما هستیم تا در هر مرحله از خرید، نصب و خدمات پس از فروش، شما را همراهی کنیم. نامیرا نیرو، با تخصص در سیستم‌های برق اضطراری و یو پی اس، آماده است تا بهترین خدمات را ارائه دهد.
