بنتونیت به عنوان یک ماده ضروری در سیستم‌های ارتینگ، با حفظ رطوبت و افزایش رسانایی الکتریکی، به طور مؤثر مقاومت بین خاک و الکترود زمین (مانند میله ارتینگ مسی) را کاهش می‌دهد. این ویژگی نقش بسیار مهمی در افزایش ایمنی و عملکرد تجهیزات الکتریکی ایفا می‌کند.
مقاومت زمین یکی از پارامترهای مهم در طراحی سیستم چاه ارت است. این پارامتر نشان می‌دهد که زمین چقدر به عنوان یک هادی الکتریکی خوب عمل می‌کند. مقاومت زمین باید به صورت دوره‌ای اندازه گیری شود تا از کارایی سیستم ارت اطمینان حاصل شود.
پودر بنتونیت به راحتی در اطراف الکترود پخش شده و فضای خالی بین الکترود و دیواره چاه را به طور کامل پر می‌کند. این امر باعث ایجاد یک مسیر رسانای یکنواخت و کاهش مقاومت زمین می‌شود که این امر راندمان سیستم ارتینگ را به شدت افزایش می‌دهد.
چاه ارت یکی از مهم ترین اجزای سیستم زمین در تاسیسات برقی است که نقش حیاتی در ایمنی افراد و تجهیزات ایفا می‌کند. به زبان ساده، چاه ارت یک مسیر ایمن برای تخلیه جریان‌های الکتریکی اضافی به زمین است. این جریان‌ها ممکن است در اثر نشت جریان، اتصال کوتاه یا صاعقه ایجاد شوند.
چاه ارت یک سیستم ایمنی حیاتی در هر تاسیسات برقی است. اجرای صحیح و نگهداری مناسب از چاه ارت، می‌تواند از بروز حوادث ناگوار جلوگیری کرده و حفاظت از جان انسان ، حفاظت از تجهیزات و کاهش تداخلات الکترومغناطیسی را تضمین کند.
• الکترود زمین: معمولاً از جنس مس یا گالوانیزه بوده و به صورت عمودی در زمین قرار می‌گیرد.
• سیم اتصال به زمین: سیم مسی با سطح مقطع مناسب که الکترود زمین را به تجهیزات برقی متصل می‌کند.
• بنتونیت: نوعی خاک رس که رطوبت را به خود جذب کرده و مقاومت زمین را کاهش می‌دهد.
ترکیب بنتونیت ماده‌ای مقرون به صرفه برای پرکردن اطراف الکترودهای زمین و بهبود عملکرد در مواقعی است که عملاً نمی‌توان میله های زمین را عمیق تر فرو برد و شرایط زمین چالش‌برانگیز مانند سنگ یا گرانیت وجود دارد.
در ادامه 4 دلیل اصلی استقاده از بنتونیت در چاه ارت را بررسی می‌کنیم:
بنتونیت با ایجاد یک محیط مرطوب و رسانا در اطراف الکترود زمین، مقاومت الکتریکی خاک را کاهش می‌دهد و به این ترتیب، جریان‌های اضافی الکتریکی را به راحتی به زمین هدایت می‌کند.
بنتونیت با ایجاد یک لایه چسبنده در اطراف الکترود، باعث می‌شود که الکترود محکم در جای خود قرار گرفته و از جابه‌جایی آن جلوگیری شود.
استفاده از بنتونیت باعث افزایش طول عمر چاه ارت می‌شود، زیرا از خوردگی الکترود جلوگیری کرده و مقاومت آن را در برابر تغییرات محیطی افزایش می‌دهد.
استفاده از بنتونیت به دلیل سهولت در تهیه و اجرای آن، پر کردن یکنواخت چاه، کاهش نیروی کار و زمان اجرا، سازگاری با انواع خاک و افزایش طول عمر سیستم باعث کاهش زمان و هزینه های اجرای چاه ارت می‌شود.
این ماده به دلیل خاصیت جذب آب و افزایش حجم، بنتونیت باعث کاهش مقاومت زمین می‌شود. در نتیجه، نیازی به حفر چاه‌های بسیار عمیق نیست و با حفر چاه‌هایی با عمق کمتر نیز می‌توان به مقاومت زمین مطلوب دست یافت.
نتونیت، یک ماده معدنی رسی با خواص منحصر به فرد است که در بهبود عملکرد سیستم ارتینگ نقش بسیار مهمی ایفا می‌کند. این ماده با کاهش مقاومت زمین، به عنوان یک هادی الکتریکی بهتر عمل کرده و در نتیجه راندمان سیستم ارتینگ را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد.
بنتونیت با جذب آب، متورم شده و ساختار آن به صورت لایه‌های نازک و لغزنده در می‌آید. این لایه‌ها به عنوان یک هادی الکتریکی عمل کرده و باعث کاهش مقاومت زمین می‌شوند. همچنین، بنتونیت با ایجاد یک محیط قلیایی، از خوردگی الکترود جلوگیری می‌کند.
افزایش ایمنی افراد: با کاهش مقاومت زمین، خطر برق گرفتگی به شدت کاهش می‌یابد.
کاهش هزینه‌ها: استفاده از بنتونیت به دلیل کاهش مقاومت زمین، باعث کاهش اندازه الکترود و سیم اتصال به زمین شده و در نتیجه هزینه‌های اجرای چاه ارت را کاهش می‌دهد.
افزایش طول عمر تجهیزات: با کاهش جریان‌های سرگردان، طول عمر تجهیزات الکتریکی افزایش می‌یابد.
پایداری بیشتر سیستم: استفاده از بنتونیت باعث افزایش پایداری سیستم ارتینگ در طول زمان می‌شود.
در گذشته از مخلوط نمک و ذغال استفاده می‌شد، اما به دلیل خاصیت خورندگی نمک، امروزه کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. زمانی که خاک‌ها و شرایط زمین بسیار اسیدی یا قلیایی باشند یا مشکوک به این ویژگی‌ها باشند، استفاده از ترکیبات یا مواد پرکننده مانند بنتونیت می‌تواند به طور قابل توجهی عمر میله های ارتینگ مسی و نوارهای ارتینگ مسی بدون پوشش را افزایش دهد. بعلاوه، بنتونیت آب را نگه می‌دارد که باعث افزایش سطح تماس با خاک و در نتیجه کاهش مقاومت ارتینگ می‌شود. پرکننده های مبتنی بر کربن اغلب حاوی آلاینده‌های دیگری مانند گوگرد و عناصر دیگر هستند که برای مس مضر بوده و باید از آن‌ها اجتناب شود.
• عمق استاندارد چاه ارت معمولاً بین 2 تا 3 متر است، اما این مقدار بسته به نوع خاک و شرایط محلی می‌تواند تغییر کند.
• قطر چاه ارت نیز به نوع الکترود و حجم خاک مورد نیاز برای کاهش مقاومت زمین بستگی دارد، اما معمولاً حداقل 60 سانتی‌متر است.
• برای عملکرد بهتر، از بنتونیت با کیفیت بالا و بدون ناخالصی استفاده شود.
• تناسب مخلوط بنتونیت و خاک باید به‌درستی رعایت شود (معمولاً نسبت 1:2 یا 1:3)
• نظارت دوره‌ای بر میزان رطوبت چاه ارت ضروری است.
• بهترین خاک برای چاه ارت، خاک مرطوب و دارای املاح معدنی است.
• پس از اتمام کار، مقاومت زمین باید اندازه‌گیری شود و مطابق با استانداردهای مربوطه باشد.
لیست مقالات مرتبط:
بنتونیت به دلیل خواص منحصر به فرد خود، نقش بسیار مهمی در بهبود عملکرد چاه ارت ایفا می‌کند. این ماده با کاهش مقاومت زمین، ایجاد چسبندگی بین الکترود و خاک، افزایش طول عمر چاه ارت و سهولت اجرا باعث بهبود عملکرد سیستم ارتینگ می‌شود.
برای اطمینان از عملکرد صحیح چاه ارت، باید به صورت دوره‌ای مقاومت زمین را اندازه‌گیری کرد. این کار توسط دستگاه‌های مخصوصی انجام می‌شود. همچنین، باید از سالم بودن اتصالات و عدم وجود خوردگی در الکترود و سیم اتصال به زمین اطمینان حاصل کرد.
