فروشگاه اینترنتی سپهر |
mohammadzohourian 
دکل‌های مخابراتی نقش بسیار مهمی را در حوزه‌ی ارتباطات ایفا می‌کنند. بر روی این دکل‌ها انواع تجهیزات ارتباطی مانند آنتن‌ها، کابل‌ها و دستگاه‌های ارتباطی مورد استفاده قرار می‌گیرند. هنگامی که بخواهیم تجهیزات ارتباطی را بر روی دکل مخابراتی نصب کنیم به یک سیستم ارتینگ مناسب نیاز داریم. ارتینگ (Earthing) به مجموعه اقداماتی گفته می‌شود که از تجهیزات الکترونیکی و الکتریکی در برابر آسیب‌های ناشی از شوک الکتریکی و نوسانات ولتاژ محافظت میکند.
ارتینگ تجهیزات روی دکل‌های مخابراتی از مهم‌ترین اقدامات ایمنی در این صنعت است که باعث می‌شود در صورت بروز حوادثی مانند صاعقه، انرژی ایجاد شده به سمت زمین منتقل شود و خطرات احتمالی مانند برق گرفتگی برای افراد و تجهیزات کاهش پیدا کند. برای ارتینگ تجهیزات روی دکل‌های مخابراتی ابتدا باید موقعیت مناسب شناسایی شود سپس اقدامات لازم انجام بگیرد که سیستم به طور کامل عمل کند.
در ساختمان‌ها و مکان‌هایی که دارای سیستم انتقال برق و سیستم‌های مخابراتی هستند برای جلوگیری از برق گرفتگی و خطرات آن و جلوگیری از ایجاد نویز در شبکه از ارتینگ استفاده می‌شود. در گذشته که استفاده از سیستم ارت چندان متداول نبوده است مردم به کرات شاهد اتفاقاتی مانند برق گرفتگی و صدمات ناشی از آن برای انسان‌ها و ساختمان‌ها بوده‌اند.
فهرست مطالب
اهمیت ارتینگ تجهیزات در دکل‌های مخابراتی
دکل‌های مخابراتی به دلیل نوع تجهیزاتی که روی آن‌ها نصب می‌شود بسیار حساس هستند. به طور مثال آنتن‌های ارتباطی که روی دکل‌های مخابراتی نصب شده‌اند باید در برابر شوک الکتریکی و نوسان ولتاژ محافظت شوند. در صورتی که آسیب‌های این چنینی به این تجهیزات دکل‌های مخابراتی وارد شود باعث خرابی آن‌ها و در نتیجه قطع ارتباطات می‌شود. این قطع ارتباط و اختلال در خدمات ارتباطی می‌تواند برای کاربران و مشترکین خدمات ارتباطی بسیار ناراحت کننده باشد.
در این میان حادثه‌ای طبیعی مانند صاعقه از رویدادهایی است که می‌تواند برای ساختمان‌های بلند، دکل‌های مخابراتی و تجهیزات آن مخرب باشد و برای انسان‌ها به قیمت جانشان تمام شود. بنابراین انجام اقداماتی برای جلوگیری از اتفاقات خطرناک ناشی از این پدیده طبیعی بسیار مهم است و بر اهمیت استفاده از ارتینگ در دکل‌های مخابراتی به عنوان بخشی از یک سیستم امنیتی و محافظی می‌افزاید.
سیستم ارتینگ در دوربین‌های مدار بسته برای محافظت از تجهیزات نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. چنانچه دوربین مدار بسته به دکلی متصل باشد احتمال آسیب دیدن آن و تجهیزات متصل به آن در پی حوادث و اتفاقاتی که پیش‌تر اشاره شد وجود دارد. به دلیل استفاده از دوربین‌های مدار بسته در مدت زمان طولانی و اهمیت استفاده از آن در شرایط مختلف محافظت از آن‌ها بسیار حائز اهمیت است.
استانداردهای ارتینگ تجهیزات در دکل‌های مخابراتی
برای ایجاد یک سیستم ارتینگ مناسب در دکل‌های مخابراتی باید به استانداردهای آن توجه شود. این استانداردها و قوانین مرتبط با آن‌ها در بسیاری از کشورها چه در سطح ملی و چه در سطح محلی به عنوان بخشی از استانداردهای ایمنی و حفاظتی در صنعت مخابرات به حساب می‌آید. در ایران نیز استانداردها و مقررات دقیقی برای نصب و استفاده از سیستم ارتینگ تجهیزات در دکل‌های مخابراتی تعیین شده است.
استاندارهای مختلفی در زمینه ارتینگ تجهیزات در دکل‌های مخابراتی وجود دارند که به طور کلی در موارد زیر خلاصه می‌شوند.
- استفاده از مواد و تجهیزات مناسب و استاندارد برای ارتینگ در دکل‌های مخابراتی.
- نصب سیستم ارتینگ به گونه‌ای که از کلیه‌ی تجهیزات نصب شده بر روی دکل مخابراتی محافظت نماید.
- انجام اتصالات و وصله‌هایی که بتوانند برای مدت طولانی ماندگاری داشته باشند.
- بررسی و تعمیر دوره‌ای سیستم ارتینگ به منظور حفظ عملکرد بهینه آن و جلوگیری از ایجاد خرابی و نقصان در تجهیزات دکل مخابراتی.
رعایت این استانداردها علاوه بر تضمین بهبود عملکرد و پایداری سیستم ارتباطی و خدمات مخابرات، هزینه‌های ناشی از خرابی و تعمیرات را برای شرکت‌های مخابراتی کاهش می‌دهد.
اجرای سیستم ارتینگ در تجهیزات دکل‌های مخابراتی
سیستم ارتینگ یا سیستم گرانروی در دکل‌های مخابراتی شامل اجزای مختلفی است که به صورت هماهنگ با یکدیگر کار می‌کنند. برخی از این اجزا شامل برق‌گیر (Lightning Arrester)، هادی مسی (Grounding Rod)، سیم زمین (Grounding Wire)، اتصالات (Connections)، پایه (Base) و راد یا صفحه مسی (Rod) هستند. برق‌گیر از قسمت‌های اصلی سیستم ارتینگ است که برای تخلیه انرژی و هدایت بار الکتریکی به زمین طراحی شده است. هادی مسی برای ایجاد ارتباط بین سیم زمین و زمین استفاده می‌شود و سیم زمین برای هدایت جریان‌های الکتریکی به زمین استفاده می‌شود. راد یا صفحه مسی نیز به عنوان الکترود ارت مورد استفاده قرار می‌گیرد.
انجام ارتینگ تجهیزات در دکل‌های مخابراتی به عنوان یکی از اولویت‌های اصلی در حفاظت از تجهیزات ارتباطی در نظر گرفته می‌شود. طراحی، اجرا و بررسی‌های دوره‌ای باید به صورتی انجام شوند که عملکرد بهینه سیستم ارتینگ حفظ شود. اجرای ارتینگ در دکل‌های مخابراتی در چند مرحله صورت می‌گیرد. در ابتدا بررسی‌های لازم در رابطه با سطح دکل و تجهیزات انجام می‌شود. در مرحله بعد اجزای لازم متناسب با استانداردهای ملی و بین المللی نصب می‌شوند.
بررسی دوره‌ای سیستم ارتینگ شامل بررسی ویژگی‌های سیستم ارتینگ، اندازه گیری مقاومت الکتریکی، اندازه گیری جریان و ولتاژ، بررسی تاریخچه عیب‌های سیستم، بررسی شرایط محیطی و بررسی کابل‌ها و اتصالات آن می‌شود. بررسی همه این موارد می‌تواند به شناسایی مشکلات و خرابی‌های سیستم ارتینگ کمک کند. همچنین باید زمان مناسب برای این بررسی‌های دوره‌ای سیستم ارتینگ در نظر گرفته شود.
در ارتینگ بهتر است که شیب مثبت وجود داشته باشد. به عبارت دیگر، نقطه اتصال به زمین در نقطه بالاتری نسبت به نقطه ورود جریان الکتریکی قرار داشته باشد. چنان چه شیب منفی در ارتینگ وجود داشته باشد یعنی جریان الکتریکی از نقطه بالاتر به نقطه پایین‌تر جریان پیدا کند، ممکن است باعث ایجاد مشکلاتی شود. برخی از این مشکلات شامل کاهش کارایی سیستم ارت، خطر شوک الکتریکی، آسیب به تجهیزات و … می‌شوند.
شینه مسی وسیله‌ای برای اتصال و ارتباط بین تجهیزات الکتریکی و سیستم‌های ارت است. استفاده از شینه مسی به دلیل خواص خوب رسانایی الکتریکی و پایداری شیمیایی آن پیشنهاد می‌شود. از شینه مسی در ساختمان‌های بلند و تجهیزات الکتریکی داخل آن‌ها، صنایع بزرگ و … استفاده می‌شود. به طور کلی تمام تجهیزات باید به گراند کلی متصل شوند. در این حالت یک شینه مسی به عنوان اتصال کلی بین تمام تجهیزات و سیستم ارت و زمین استفاده می‌شود. این کار می‌تواند بهبود عملکرد سیستم ارتینگ و کاهش خطرات مرتبط با شوک الکتریکی یا آسیب به تجهیزات را به همراه داشته باشد.
چاه ارت در سیستم ارتینگ
چاه ارت در واقع قسمتی از سیستم ارتینگ است که باید با حساسیت و دقت بالایی اجرا و تست شود. عمق این چاه در موارد مختلف می‌تواند متفاوت باشد اما حداقل عمق چاه ارت باید به گونه‌ای باشد که به طور کامل با خاک تماس داشته باشد. حداقل عمق چاه ارت مطابق با استانداردهای ملی ایران در برق‌های خانگی و ساختمان‌های مسکونی یا تجاری برابر با ۲ متر است. در صنایع بزرگتر نیز بر اساس مقاومت خاک و تجهیزات الکتریکی موجود باید تعیین شود که در برخی موارد ممکن است عمق چاه ارت به ۱۰ متر هم برسد. کمترین عمق استاندارد نیز ۶۰ سانتی متر است.
چاه ارت به روش‌های مختلفی ایجاد می‌شود که انواع آن شامل چاه ارت عمقی و چاه ارت سطحی می‌شوند. همچنین ممکن است سیم مسی به دو شکل سبدی یا حلقه‌ای درون چاه قرار بگیرد که به دلیل عدم استفاده از جوش و ارتباط بیشتر سیم با خاک انجام می‌شود. علاوه بر عمق و قطر چاه ارت، جنس الکترود ارت، وضعیت خاک و رطوبت آن و دمای محیط اطراف چاه از مواردی هستند که باید به آن‌ها توجه شود.
الکترود ارت می‌تواند از جنس فولادی یا مسی باشد. الکترود مسی به عنوان یک الکترود پایدارتر و باارزش‌تر محسوب می‌شود اما هزینه آن نسبت به الکترود فولادی بیشتر است. عمق و قطر الکترود نیز باید به گونه‌ای باشد که ارتباط کاملی با خاک داشته باشد. قطر الکترود ارت ممکن است بین ۱۰ تا ۵۰ میلی‌متر باشد اما در بیشتر مواقع قطر ۲۵ میلی‌متر استفاده می‌شود.
در فرآیند حفاری و ساخت چاه ارت قوانین و مقرراتی که باید رعایت شوند به عنوان استانداردهای چاه ارت تلقی می‌شوند. این استانداردها پس از بررسی‌ها و محاسبات دقیق محل حفر چاه ارت توسط افراد متخصص این زمینه تعیین می‌شوند. علاوه بر ارتفاع و قطر چاه ارت باید به مسائل ایمنی و بهداشتی کارگران، تجهیزات مناسب، استفاده دقیق و متعادل از آب نیز توجه شود. در برخی از شرایط لازم است که چاه دوم حفر شود در این مواقع باید موارد لازم مجددا بررسی شوند تا فاصله دو چاه و عمق چاه جدید نیز به درستی مشخص شود.
پس از حفر و ساخت چاه ارت، همان طور که قبل‌تر اشاره شد بازرسی سیستم ارتینگ به منظور بهبود عملکرد چاه و کاهش خطرات احتمالی از اهمیت بالایی برخوردار است. در مناطق و نقاط خشک به دلیل کاهش رطوبت چاه و سختی در کنترل گرد و غبار و ناخالصی‌ها آب ریخت و خیس نگه داشتن چاه ارت بسیار مهم است. استفاده از آب باید به میزان کافی و به صورت دقیق و با رعایت استانداردها انجام شود تا گرد و غبارها کاهش پیدا کنندد و رطوبت لازم حفظ شود. در صورت استفاده بیش از حد از آب ممکن است مشکلات زیادی ایجاد شوند. همچنین باید از آب با کیفیت مناسب استفاده شود.
در چاه ارت معمولاً از مواد کاهنده مقاومت زمین به منظور بهبود عملکرد و کاهش مقاومت الکتریکی زمین استفاده می‌شود. استفاده از این مواد باعث می‌شود انتقال جریان الکتریکی به زمین به خوبی انجام شود و احتمال شوک الکتریکی و آسیب به تجهیزات و دستگاه‌ها کاهش پیدا کند. با این حال باید از مواد کاهنده مقاومت زمین باکیفیت با توجه به استانداردعای مربوطه و به دقت استفاده شود زیرا در غیر این صورت نتیجه عکس به دنبال دارد. برخی از این مواد کاهنده شامل بنتونیت، زغال و … می‌شوند.
انواع سیستم‌های ارتینگ در دکل‌های مخابراتی
انواع سیستم ارتینگ در دکل‌های مخابراتی برای محافظت از تجهیزات روی آن وجود دارد که هر کدام برای شرایط مختلفی مناسب هستند. در انتخاب سیستم ارتینگ مناسب باید به نوع دکل، ارتفاع آن و محیط اطراف توجه شود. همچنین عواملی مانند نوع خاک، تعداد و نوع تجهیزات نیز در انتخاب آن تأثیرگذار هستند.
سیستم ارتینگ یکپارچه (Integrated Grounding System): این سیستم ارتینگ برای دکل‌های کوتاه و متوسط که نیاز محافظت کمتری دارند استفاده می‌شود. در این روش تمام اجزای سیستم از یک سیم زمین مشترک استفاده می‌کنند.
سیستم ارتینگ به زمین با سیم زمین (Down Conductor Grounding System): این سیستم ارتینگ برای دکل‌های بلند و در محیط‌های با احتمال خطر بالای آسیب استفاده می‌شود. در این روش از چندین سیم زمین کوتاه استفاده می‌کنند.
سیستم ارتینگ شبکه‌ای (Grid Grounding System): این سیستم ارتینگ برای دکل‌های بزرگ و در محیط‌های با احتمالا بالای خطر آسیب دیدن تجهیزات استفاده می‌شود. در این روش از یک شبکه سیم‌های زمین به منظور جذب جریان‌های الکتریکی بیشتر از حداکثر مقدار جریان‌های خطا در دکل‌ها استفاده می‌کنند.
سیستم ارتینگ فشار زیاد (High Voltage Grounding System): در این سیستم از سیم‌های زمین ضخیم و برق‌گیرهای قوی استفاده می‌شود.
به طور کلی نصب و استفاده از سیستم ارتینگ در دکل‌های مخابراتی به بهبود کیفیت خدمات ارتباطی و افزایش بهره‌وری در صنعت مخابرات کمک میکند. ارتینگ تجهیزات روی دکل‌های مخابرابی از این لحاظ که از تجهیزات الکترونیکی و ارتباطی در برابر آسیب‌های ناشی از شوک الکتریکی، نوسانات ولتاژ و صاعقه محافظت میکند، بسیار حائز اهمیت است.
چنانچه دکل مخابراتی در مناطقی مانند پارک‌ها، مناطق محافظت شده حیوانات و غیره قرار داده شده باشد، باید از سیستم ارتینگ و تجهیزاتی استفاده شود که از این مناطق در برابر آسیب رسیدن به انسان‌ها، حیوانات، گیاهان و … محافظت کند.
