سیم ارت یا سیم اتصال به زمین یک نوع سیم برق به رنگ سبز و زرد است که در داخل لوازم الکترونیکی و برقی مختلف مانند یخچال، ماشین لباسشویی، ظرفشویی و.. و همچنین در سیستم برق ساختمان در کنار سیم‌های فاز و نول قرار دارد. همانطور که از نام این سیم پیدا است می‌تواند جریان حاصل از برق را به زمین منتقل و آن را بی‌خطر کند. در سیم ارت معمولا از هادی مسی استفاده می‌شود و با توجه به نوع کاربرد می‌توان از نوع سیم افشان یا سیم مفتول باشد. حفاظت از جان افراد در برابر برق‌گرفتگی، کارکرد صحیح تجهیزات الکترونیکی، کاهش ولتاژهای خطرناک و مهار جریان‌های اضافه برق از مهم‌ترین کاربردهای این سیم به حساب می‌آید. 

اهمیت نصب سیم ارت و کاربردهای آن 

همه دستگاه‌ها و تجهیزاتی که با برق کار می‌کنند ممکن است با نشتی جریان برق مواجه شوند. در صورتی که این نشتی کنترل نشود می‌تواند آسیب‌های جبران‌ناپذیری به دنبال داشته باشد. به همین دلیل استفاده از سیم ارت در وسایل الکترونیکی و همچنین در پریزهای برق ساختمان الزامی است تا بتوان نشتی موجود در جریان الکتریسیته را به زمین منتقل کند. از مهم‌ترین اهداف سیستم ارتینگ و سیم ارت می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• مهار جریان‌های تولید شده از القائات الکترومغناطیسی
• تخلیه الکتریسیته ساکن
• کارکرد صحیح وسایل و سیستم‌های الکتریکی، الکترونیکی و دیجیتالی
• کارکرد صحیح تجهیزات حفاظتی
• حفاظت از جان انسان‌ها
• کاهش ولتاژ گام و ولتاژ تماس در مواقع بروز اختلاف پتانسیل

سیم ارت را به کجا وصل کنیم؟ 

این سیم از یک سمت به لوازم الکتریکی و از سمت دیگر به سیستم لوله‌کشی آب ساختمان یا چاه ارت متصل می‌شود. بهترین گزینه برای اتصال سیم ارت استفاده از چاه ارت است. به حفره‌ای که با توجه به میزان رطوبت خاک عمق آن تعیین و سیم ارت در داخل آن قرار می‌گیرد، چاه ارت گفته می‌شود. 

توسط زغال، خاک و آهک چاه ارت پر می‌شود و در داخل به صورت عمودی یک صفحه مسی بزرگ در داخل خاک قرار داده می‌شود. این روش نصب صفحه مسی باعث می‌شود که رسانایی زمین افزایش یابد و در این شرایط سیم ارت بازدهی حداکثر دارد. بر اساس قوانین و مقررات ملی و بین‌المللی همه لوازم الکتریکی و الکترونیکی به سیم ارت نیاز دارند. اما وسایلی که دارای بدنه فلزی یا رسانای الکتریکی هستند بیشتر از سایر وسایل به این سیم نیاز دارند، زیرا ممکن است باعث برق‌گرفتگی کاربران شوند. 

وسایل الکتریکی مختلف به دلایلی مانند پوسیده‌ شدن عایق، ضربه خوردگی، لخت شدن قسمتی از سیم و کابل، وجود رطوبت، گرد و غبار و… ممکن است دچار نشتی جریان الکتریکی شوند. به همین منظور برای جلوگیری از خطرات احتمالی و همچنین افزایش سطح ایمنی مدارهای الکتریکی از سیم ارت استفاده می‌شود. در این شرایط جریان نشتی را به زمین انتقال دهد. 

سیم ارت لوازم برقی را به کجا وصل کنیم؟ 

در داخل منازل از دستگاه‌ها و وسایل الکتریکی و الکترونیکی متعددی مانند یخچال، ماشین ظرفشویی، ماشین لباسشویی و… استفاده می‌شود که ممکن است به هر دلیل دارای نشتی جریان الکتریکی باشند. در این شرایط در صورتی که کاربران به بدنه این دستگاه‌ها دست بزنند، دچار برق گرفتگی ضعیف یا شوک الکتریکی می‌شوند. به همین دلیل برای هر کدام از این لوازم معمولا از سیم ارت یا اتصال به زمین استفاده می‌کنند. 

اتصال سیم ارت یخچال 

به منظور اتصال سیم ارت برای یخچال معمولا از لوله‌کشی آب ساختمان استفاده می‌شود. با توجه به اینکه لوله‌کشی‌ها درون زمین تعبیه شده‌اند، می‌توانند به خوبی جریان برق اضافی را به زمین منتقل کنند. به همین منظور جهت اتصال سیم ارت یخچال از شیر آب موجود در پشت آن استفاده می‌شود. 

اتصال سیم ارت لباسشویی 

برای اتصال سیم ارت ماشین لباسشویی نیز از شیر آب و سیستم لوله‌کشی استفاده می‌شود. بدنه دستگاه با یک سیم به شیر آب اتصال داده می‌شود. 

سیم ارت ماشین ظرفشویی 

برای اتصال ماشین ظرفشویی به زمین نیز از سیستم لوله‌کشی آب ساختمان استفاده می‌شود. این دستگاه را به وسیله یک تکه سیم به شیر آب موجود متصل می‌نمایند. 

اتصال سیم ارت به لوله گاز 

معمولا لوله‌های که برای گاز کشی در ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرند فلزی بوده و به راحتی می‌توانند جریان الکتریسیته را عبور دهند. در صورتی که احتیاط لازم صورت نگیرد و سیم فاز و نول برق به لوله گاز تماس پیدا کند، هنگام نشتی و همچنین با توجه به اشتعال‌زا بودن گاز، انتقال الکتریسیته به لوله فلزی می‌تواند باعث بروز آتش‌سوزی شود. در این شرایط به منظور پیشگیری از این حوادث، سیم ارت به لوله گاز متصل می‌شود تا سیم‌های فاز و نول منجر به اتصال جریان الکتریسیته به لوله نشوند. 

نحوه اتصال سیم ارت به پریز 

پریزهایی که در داخل ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرند باید دارای سیم اتصال به زمین یا سیم ارت باشند تا در صورت اتصال سیم به پریز خطر برق‌گرفتگی وجود نداشته باشد. پریزهای برق معمولا دارای 3 پیچ یا کنتاکت هستند که هر کدام از سیم‌های فاز، نول و ارت به این پیچ‌ها متصل می‌شوند. با استفاده از فازمتر می‌توان به راحتی هر کدام از این سیم‌ها را تشخیص داده و تفکیک کرد. 

اگر قصد دارید سیم ارت را به پریز متصل کنید باید ابتدا سیم فاز را به طول 1 سانتیمتر لخت کرده و آن را به سمت راست پریز متصل کنید. در ادامه سیم نول را به همین صورت لخت کرده و آن را به سمت چپ پریز متصل کنید. در نهایت سیم ارت را به همین صورت لخت کرده و به پیج بین سیم فاز و نول متصل کنید. پس از این کار سیم ارت می‌توان جریان‌های حاصل از افزایش ولتاژ را کنترل کرده و به زمین منتقل کند. 

روش‌های نصب سیم ارت ساختمان 

در ساختمان‌ها به منظور اجرای سیم‌کشی ارت معمولا از 2 روش استفاده می‌شود که هر کدام کاربرد خاصی داشته و به تجهیزات خاصی نیز نیاز دارند. روش “زمین عمقی” و “زمین سطحی”، برای اجرای سیم‌کشی ارت در ساختمان‌ها است. در روش زمین عمقی از چاه ارت استفاده می‌شود در حالی که در روش زمین سطحی نیازی به حفر چاه عمیق وجود ندارد و می‌توان سیم را در عمق 80 سانتیمتری از سطح به زمین متصل کرد. 

نصب سیم ارت ساختمان به روش زمین عمقی 

در این روش برای نصب سیم ارت پس از پیدا کردن محل مناسب برای حفر چاه باید این نکته را در نظر گرفت که در زمین‌های دارای خاک رس که مقاومت کمتری دارند، نیاز به حفر چاه کم عمق بوده و در زمین‌های سنگی و شنی باید چاه عمیق حفر شود. در خصوص حفر چاه ارت بهتر است محل‌هایی را انتخاب کنید که دارای سطح پایین و در مجاورت آب یا محیط مرطوب مانند زمنی‌های چمن،‌ باغچه‌ها، فضای سبز و… باشد. 

عمق چاه ارت به مقاومت زمین بستگی دارد. در روش زمین عمقی، چاه باید دارای عمق 4 تا 8 متر و قطر 80 سانتیمتر باشد. در زمین‌هایی با خاک کشاورزی و رسی چاه‌هایی با عمق کمتر و در زمین‌های سمتی و سنگلاخی چاه با عمق بیشتر مورد نیاز خواهد بود. دستگاه‌های مخصوصی وجود دارد که از آن‌ها می‌توان برای سنجش میزان مقاومت خاک استفاده کرد. 

پس از اینکه بر اساس مقاومت زمین چاه مورد نیاز حفر شد، سیم ارت را به یک صفحه مسی منتقل کرده و برای اتصال بهتر آن‌ها را به صفحه جوش می‌دهیم. در خصوص نحوه قرارگیری سیم ارت و سیم میله برق‌گیر باید به این نکته اشاره کرد که باید در مسیر مستقیم بوده و دارای پیچ و تاب کمی باشند. در این مرحله باید 20 لیتر محلول آب و نمک تهیه کرده و آن را در کف چاه ریخت تا کل کف چاه را در بر بگیرد. 

پس از گذشت 24 ساعت از ریختن محلول آب و نمک، باید کف چاه را به ارتفاع 20 سانتیمتر با خاک نرم مانند رس پر کرد. سپس باید بتونیت را با آب مخلوط کرده و آن را به ارتفاع 20 سانتیمتر در کف چاه ریخت. در خصوص مخلوط بتونیت هر چه از غلظت بیشتری برخوردار باشد، بهتر است. در این مرحله باید صفحه مسی را به دو سیم مسی جوش داد؛ یکی از این سیم‌ها به میله برق‌گیر و سیم دیگر به شینه داخل ساختمان متصل می‌شود. نهایتاً صفحه مسی به صورت عمودی در داخل چاه و در قسمت مرکزی آن قرار می‌گیرد و اطراف آن را با محلول بتونیت پر می‌کنیم به طوری که محلول تا بالای صفحه مسی را بپوشاند. 

در این مرحله باید یک لوله پلیکای دارای سوراخ را به صورت مورب در بالای صفحه مسی قرار داد و داخل آن را تا ارتفاع 50 سانتی‌متر از شن پر کرد. کاربرد اصلی این لوله تأمین رطوبت مورد نیاز برای فصل تابستان است. لذا در صورتی که رطوبت مورد نیاز چاه از کف آن تأمین می‌شود نیاز به نصب این لوله بر روی صفحه مسی نیست. 

در مرحله بعد روی صفحه مسی باید با محلول دوغاب تا ارتفاع 20 سانتی‌متر پر شود. مابقی ارتفاع چاه تا 10 سانتی‌متری دهانه آن نیز باید با خاک معمولی پر شود. 10 سانتی‌متر باقی مانده تا دهانه چاه بهتر است با سنگریزه پر شود که شرایط را برای نفوذ آب باران فراهم کند. در آخرین مرحله باید شینه و میله برق‌گیر را متصل کرد. همه تجهیزات مورد استفاده در ساختمان باید به صورت جداگانه و موازی به شینه متصل شوند. در صورتی که بر روی ساختمان دکل وجود دارد، سیم میله برق‌گیر باید به صورت روکار و از بیرون ساختمان تا شینه کشیده شود و دارای عایق باشد. 

نصب سیم ارت به روش زمین سطحی 

همانطور که اشاره شد، این روش اتصال ارت ساختمان در مکان‌هایی است که امکان حفاری با عمق زیاد وجود ندارد. همچنین در صورتی که ارتفاع منطقه پایین‌تر از سطح دریا باشد، یا پستی و بلندی‌های محوطه سایت زیاد باشد یا فاصله بین دکل و سایت کم باشد، بهترین گزینه استفاده از روش زمین سطحی برای اتصال سیم ارت ساختمان است. در این روش حداکثر عمق چاه ارت 80 سانتیمتر بوده و با توجه به مقاومت زمین می‌توان به جای صفحه مسی از صفحه فولادی با روکش مس استفاده کرد. 

در مرحله بعد کابل‌های مسی به صفحه متصل می‌شود و دو میله با فاصله 3 متر از یکدیگر در داخل زمین قرار می‌گیرند. فاصله میله‌ها باید به گونه‌ای باشد که حدود 15 سانتی‌متر از آن‌ها بیرون بماند. این دو میله به وسیله کابل برق مسی به یکدیگر متصل می‌شوند. در ادامه با دستگاه ارت‌سنج مقاومت زمین اندازه‌گیری می‌شود. در صورت عدم رسیدن به مقاومت دلخواه تعداد میله‌ها را تا رسیدن به مقاومت مورد نظر افزایش می‌دهیم. پس از دستیابی به مقاومت مورد نظر باید سیم متصل به شینه مسی را به تک تک میله‌ها جوش داد و به طرف دکل ببریم. 

در این مرحله باید روی سیم مسی با یتونیت پوشاند و با خاک نرم یا خاک کشاورزی پر شود. نکته مهم در مورد این روش عمق کانال حفاری شده برای مسیر عبور سیم مسی در مناطق سردسیر است. این مسیر در مناطق سردسیر باید به منظور جلوگیری از یخ‌زدگی عایق شود. در روش زمین سطحی،‌ سیم‌کشی ارت را می‌توان به روش‌های شعاعی، مختلط، شبکه‌ای، حلزونی، الکتروشیمیایی و غیره انجام داد. 

اتصال سیم ارت به نول 

یکی از روش‌های نه چندان معمول برای نصب ارت ساختمان این است که سیم ارت به نول متصل شود. سیم نول در واقع یک سیم خنثی محسوب می‌شود که کاربری خاص خود را دارد. اما استفاده از این روش برای نصب ارت ساختمان اصولی نیست و بهتر است سیم ارت به زمین و سیم نول به سیم‌کشی نول شهری متصل باشد. 

شباهت سیم ارت و سیم نول چیست؟

بسیاری از افراد تصور می‌کنند که سیم ارت و سیم نول عملکرد مشابهی دارند. در نتیجه تنها از سیم نول در سیم‌کشی ساختمان استفاده می‌کنند و از سیم ارت چشم‌پوشی می‌کنند. در صورتی که این باور اشتباه است و تنها شباهت بین سیم ارت و سیم نول، مربوط به ظاهر و عدم وجود جریان برق در آن‌ها است و از نظر عملکرد تفاوت‌های زیادی دارند. هیچگاه نمی‌توان از این دو سیم به جای یکدیگر در سیستم برق‌کشی استفاده کرد. 

تفاوت میان سیم نول و سیم ارت چیست؟

سیم نول و سیم ارت این قابلیت را دارند که بتوان آن‌ها را به چاه ارت یا چاه نول متصل کرد. حتی این امکان وجود دارد که آن‌ها را در داخل ساختمان‌ها به سیستم لوله‌کشی آب متصل کرد. تفاوت چندانی بین این دو نوع سیم وجود ندارد. اما اتصال سیم ارت به چاه ارت و اتصال سیم نول به سیم‌کشی نول شهری اصولی‌تر است.