صفحه اصلی
  • اطلاعات فنی
  • – همبندی و هم‌پتانسیل‌سازی در سیستم‌های ارتینگ و حفاظت در برابر صاعقه | کالوت

– همبندی و هم‌پتانسیل‌سازی در سیستم‌های ارتینگ و حفاظت در برابر صاعقه | کالوت

مقدمه

در سیستم‌های الکتریکی و به‌ویژه در حوزه ارتینگ و حفاظت در برابر صاعقه، دو مفهوم کلیدی وجود دارد: همبندی (Bonding) و هم‌پتانسیل‌سازی (Equipotential Bonding). این دو فرآیند نقش حیاتی در کاهش خطرات ناشی از ولتاژهای ناخواسته، جلوگیری از برق‌گرفتگی و حفاظت تجهیزات در برابر صاعقه دارند. استانداردهای بین‌المللی مانند IEC 62305 و IEEE 80 به‌طور ویژه بر اهمیت این موضوع تأکید کرده‌اند.

 

همبندی (Bonding) چیست؟

  • تعریف: اتصال الکتریکی بخش‌های فلزی مختلف یک سیستم به یکدیگر به‌گونه‌ای که اختلاف پتانسیل بین آن‌ها به حداقل برسد.
  • هدف: کاهش مقاومت مسیر جریان و ایجاد یک مسیر ایمن برای تخلیه جریان‌های خطا یا صاعقه.
  • کاربردها:
  • اتصال بدنه تجهیزات فلزی به سیستم ارت
  • اتصال سازه‌های فلزی ساختمان (اسکلت فلزی، لوله‌ها، سینی کابل‌ها)
  • کاهش خطر جرقه‌های ناخواسته در اثر اختلاف پتانسیل
شماتیک کامل همبندی اصلی در سیستم ارتینگ شامل شینه اصلی زمین (MET)، لوله آب، کابل حفاظتی و مسیر جریان خط
شکل ۱ – شماتیک کامل همبندی اصلی در ساختمان و اتصال اجزای فلزی به شینه اصلی زمین (MET)

 

شماتیک هم‌پتانسیل‌سازی در تابلو برق شامل شینه هم‌پتانسیل، اجزای فلزی و اتصال به زمین
شکل ۲ – شماتیک هم‌پتانسیل‌سازی در تابلو برق و اتصال اجزای فلزی به شینه هم‌پتانسیل و زمین

هم‌پتانسیل‌سازی (Equipotential Bonding) چیست؟

  • تعریف: فرآیندی که طی آن تمامی بخش‌های رسانای یک سیستم به یک نقطه مرجع مشترک (زمین) متصل می‌شوند تا اختلاف ولتاژ بین آن‌ها صفر یا نزدیک به صفر شود.
  • اهمیت:
  • جلوگیری از برق‌گرفتگی افراد در تماس همزمان با دو سطح فلزی
  • حفاظت تجهیزات حساس در برابر اضافه ولتاژ ناشی از صاعقه یا کلیدزنی
  • افزایش ایمنی کلی سیستم ارتینگ
شماتیک مسیر تخلیه صاعقه در ساختمان از صاعقه‌گیر روی بام تا الکترود زمین
شکل ۳ – شماتیک مسیر تخلیه صاعقه در ساختمان و اتصال صاعقه‌گیر به سیستم ارتینگ

تفاوت همبندی و هم‌پتانسیل‌سازی

هم‌پتانسیل‌سازی (Equipotential Bonding) همبندی (Bonding) ویژگی
یکسان‌سازی پتانسیل همه اجزا با زمین اتصال اجزای فلزی به یکدیگر تمرکز اصلی
حذف اختلاف ولتاژ بین نقاط مختلف کاهش مقاومت مسیر جریان هدف
حفاظت افراد و تجهیزات در برابر ولتاژ تماس کاهش مقاومت مسیر جریان کاربرد

نقش در حفاظت در برابر صاعقه

  • هنگام اصابت صاعقه به ساختمان، جریان بسیار بزرگی وارد سیستم می‌شود.
  • اگر همبندی و هم‌پتانسیل‌سازی به‌درستی انجام نشده باشد، اختلاف ولتاژ شدیدی بین بخش‌های مختلف ایجاد می‌شود که می‌تواند منجر به جرقه داخلی، آتش‌سوزی یا آسیب تجهیزات شود.
  • با اجرای صحیح این دو اصل، مسیر تخلیه جریان صاعقه کنترل‌شده و ایمن خواهد بود.

 

استانداردهای مرجع

  • IEC 62305: استاندارد بین‌المللی حفاظت در برابر صاعقه
  • IEEE 80: راهنمای طراحی سیستم‌های ارتینگ در پست‌های فشار قوی
  • مقررات ملی برق ایران (مبحث ۱۳): الزامات همبندی و ارتینگ در تأسیسات الکتریکی

 

جمع‌بندی

همبندی و هم‌پتانسیل‌سازی دو اصل جدانشدنی در طراحی سیستم‌های ارتینگ و حفاظت در برابر صاعقه هستند. اجرای صحیح آن‌ها نه‌تنها ایمنی افراد را تضمین می‌کند، بلکه از تجهیزات گران‌قیمت نیز در برابر آسیب‌های ناشی از اضافه ولتاژ محافظت می‌نماید.