سیم لخت مسی (سیم مسی ارت بدون روکش) برای ارتینگ و حفاظت در برابر صاعقه

کد، نمره و وزن سیم لخت مسی

«نمره» سطح مقطع اسمی سیم به میلی‌متر مربع است؛ سطح مقطع سیم مسی رشته‌ای را استانداردها بر پایهٔ مقاومت الکتریکی آن (⁦IEC 60228⁩) تعیین می‌کنند. سیم لخت مسی را در کلاف یا قرقره و به طول سفارش عرضه می‌کنیم. محصولات ما پیوسته بهبود می‌یابند و ابعاد برخی از آن‌ها ممکن است به‌روز شود؛ پیش از خرید، ابعاد نهایی را از کارشناسان ما استعلام کنید.

رشته‌بندی، کلاف و جدول کد

دانلود رشته‌بندی، کلاف و جدول کد (PDF)

ساختار و شکل عرضهٔ سیم لخت مسی

سیم لخت مسی از رشته‌های مسی ساخته می‌شود که لایه‌لایه و هم‌مرکز دور یک رشتهٔ میانی پیچیده شده‌اند: ۷، ۱۹، ۳۷ یا ۶۱ رشته بسته به نمرهٔ سیم. سیم نرم (آنیل‌شده) پس از کشش، حرارت دیده و به‌آسانی خم می‌شود؛ سیم سخت این حرارت را ندیده، استحکام کششی بیشتری دارد و در مسیرهای کشیده صاف‌تر می‌ماند. سیم را در کلاف برای متراژهای کم و در قرقره برای متراژهای زیاد و به طول سفارش عرضه می‌کنیم.

کاربردهای سیم لخت مسی در ارتینگ و حفاظت در برابر صاعقه

• شبکهٔ ارت و حلقهٔ ارت: الکترود افقی دور ساختمان، در فاصلهٔ ۱ متری دیوارهای بیرونی، و شبکهٔ ارت پست‌ها، نیروگاه‌ها و کارخانه‌ها، در عمق ۷۰ تا ۸۰ سانتی‌متر؛ اتصال‌های دفن‌شده با جوش احتراقی.
• اتصال میله‌های ارت: وصل کردن میلهٔ ارت کاپرباند و میلهٔ ارت مسی به هم و به شینهٔ دریچهٔ ارت؛ با بست برنجی روی سر میلهٔ ارت، درون دریچه.
• چاه ارت: به گفتهٔ مبحث ۱۳، سیم لخت مسی در چاه ارت بر صفحهٔ مسی برتری دارد: ارزان‌تر است و الکترود و هادی اتصال زمین، یک‌تکه و بی‌مفصل‌اند. ما انتهای سیم را به‌صورت مارپیچ پنج‌حلقه به قطر ۵۰ سانتی‌متر در چاه می‌گذاریم و سیم لخت را یک‌تکه تا شینهٔ دریچهٔ ارت بالا می‌آوریم؛ از دریچه به بالا تا شینهٔ اصلی ارت، کابل ارت مسی سبز و زرد به کار می‌رود. برای چاه ارت، سیم ۵۰ را پیشنهاد می‌کنیم.
• هادی اتصال زمین: از الکترود تا شینهٔ اصلی ارت؛ بخشی که لخت در خاک است، اندازهٔ الکترود را می‌خواهد و از دریچه به بالا کابل ارت مسی سبز و زرد به کار می‌رود.
• هادی نزولی و شبکهٔ بام: هادی نزولی در گوشه‌های ساختمان و در فاصله‌های ۱۰ تا ۲۰ متری دور آن (بسته به کلاس حفاظت)، و شبکهٔ هادی گیرنده روی بام، با بست برنجی دوپارچه، بست تک‌سوراخهٔ مسی (OHCC) و بست چهارراه برنجی؛ برای آشنایی با اجزا، سیستم حفاظت در برابر صاعقه و اجزای آن را ببینید.
• هم‌بندی: اتصال شینه‌های هم‌بندی، اسکلت و مخزن فولادی، دکل و سینی کابل به سیستم زمین، با بست‌های TECD، TECS و PTEC و کابلشو. اتصال به دکل، سازه یا سینی کابل گالوانیزه را فقط در هوا و بالاتر از سطح زمین بسازید، کابلشوی قلع‌اندود یا بست برنجی به کار ببرید، محل اتصال را با پوشش ضد خوردگی بپوشانید و سیم مسی را بالاتر از قطعات گالوانیزه نکشید؛ هم‌بندی و هم‌پتانسیل‌سازی را ببینید.
• ارت فونداسیون: سیم لخت مسی را می‌توان درون بتن و روی آرماتور پی هم به کار برد و مستقیم به میلگرد وصل کرد؛ سیستم ارتینگ بر اساس ارت فونداسیون را ببینید.

شبکهٔ ارت با سیم لخت مسی و میلهٔ ارت

دانلود شماتیک شبکهٔ ارت (PDF)

شبکهٔ بام و هادی نزولی با سیم لخت مسی

دانلود شماتیک شبکهٔ بام و هادی نزولی (PDF)

حالت‌های اتصال سیم لخت مسی با بست‌های برنجی و جوش احتراقی کالوت

دانلود حالت‌های اتصال (PDF)

مراحل اجرای سیم لخت مسی

1. مسیر شبکه، جای میله‌های ارت، دریچه‌ها و شینهٔ اصلی ارت را از نقشهٔ ارت بگیرید و نمرهٔ سیم را بر پایهٔ نقش آن و جریان اتصالی انتخاب کنید.
2. ترانشه را به عمق ۷۰ تا ۸۰ سانتی‌متر بکنید؛ در مناطق سردسیر، سیم را زیر عمق یخ‌زدگی بگذارید. ⁦IEC 62305-3⁩ حلقهٔ ارت را دست‌کم ۰٫۵ متر زیر زمین می‌خواهد، مبحث ۱۳ الکترود افقی را در عمق ۰٫۵ تا ۰٫۸ متر و دستورالعمل اجرای سیستم زمین دست‌کم ۰٫۷ متر.
3. سیم را از کلاف یا قرقره بدون پیچ‌خوردگی و گره باز کنید و مراقب باشید رشته‌ها از هم باز نشوند؛ در ترانشه، سیم نرم را پیشنهاد می‌کنیم، چون با دست خم می‌شود و در خاک به استحکام کششی سیم سخت نیازی نیست.
4. میله‌های ارت را در جای هر دریچه بکوبید: میلهٔ ارت کاپرباند یا میلهٔ ارت مسی.
5. درون دریچهٔ ارت، سیم لخت را با بست G تایپ یا بست U برنجی روی سر میلهٔ ارت ببندید و با کابلشو به شینهٔ دریچه وصل کنید؛ دور دریچهٔ ارت بتن بریزید. مهره‌ها را طبق دستورالعمل نصب همان بست در صفحهٔ محصول سفت کنید.
6. تقاطع‌ها و انشعاب‌هایی را که در خاک دفن می‌شوند، با جوش احتراقی بسازید؛ بست را در خاک دفن نکنید و آن را فقط درون دریچه، درون بتن یا بالای زمین به کار ببرید.
7. ترانشه را با خاک نرم و مرطوب، بدون سنگ، نخالهٔ ساختمانی و زغال پر کنید و بکوبید؛ در خاک پرمقاومت دور سیم را با مواد کاهندهٔ GIM پر کنید.
8. از دریچه به بالا تا شینهٔ اصلی ارت، کابل ارت مسی سبز و زرد را به کار ببرید.
9. هادی نزولی و شبکهٔ بام: هادی نزولی را مستقیم و با کوتاه‌ترین مسیر پایین بیاورید و آن را درون ناودان یا لولهٔ آب باران نگذارید. طبق ⁦IEC 62305-3⁩، سیم لخت مسی را در مسیر قائم تا ارتفاع ۲۰ متر و روی سطح‌های افقی بام هر ۱ متر، و در مسیر افقی روی دیوار یا جان‌پناه و مسیر قائم بالاتر از ۲۰ متر هر ۰٫۵ متر با بست برنجی مهار کنید. پای هر هادی نزولی، سیم لخت درون دریچهٔ ارت به میلهٔ ارت می‌رسد.
10. تقاطع‌های شبکهٔ بام را با بست چهارراه برنجی یا بست سه‌راه ببندید و روی هر هادی نزولی، بالاتر از سطح زمین، یک اتصال آزمون بگذارید که فقط با ابزار باز شود.
11. پس از اجرا، پیوستگی مسیر را اندازه بگیرید و مقاومت زمین را در اتصال آزمونِ باز بسنجید؛ نتیجه را با تاریخ در پروندهٔ سیستم ارت ثبت کنید.

دانلود مراحل نصب (PDF)

ابزار نصب

آچار برای مهرهٔ بست‌ها، پرس هیدرولیک کابلشو، قالب و پودر جوش احتراقی، قیچی کابل‌بر، متر، دستگاه اندازه‌گیری پیوستگی (میلی‌اهم‌متر)، دستگاه اندازه‌گیری مقاومت زمین و دوربین برای ثبت مسیر پیش از پر کردن ترانشه یا بتن‌ریزی.

کنترل پیوستگی، اندازه‌گیری و بازدید

اتصال‌های درون ترانشه و بتن پس از پر شدن دیده نمی‌شوند؛ پس پیش از آن، مسیر سیم و هر اتصال را کنترل کنید و با نقشه و عکس ثبت کنید. در هر بازدید، سفتی بست‌ها درون دریچه و روی ساختمان، سلامت سیم در محل ورود به خاک و بتن و مقاومت زمین در اتصال آزمون را بسنجید. سبز شدن رویهٔ سیم مسی در هوا، لایهٔ محافظ طبیعی مس است؛ ولی اگر مقاومت یک اتصال بالا رفته، آن را تمیز و دوباره سفت کنید. ⁦IEC 62305-3⁩:2010 بیشترین فاصلهٔ بازدید سیستم حفاظت در برابر صاعقه را در سطح حفاظت I و II، بازدید چشمی هر سال و بازرسی کامل هر ۲ سال، و در سطح حفاظت III و IV، بازدید چشمی هر ۲ سال و بازرسی کامل هر ۴ سال پیشنهاد می‌کند؛ در شرایط حساس (سازه‌های دارای سامانه‌های داخلی حساس، ساختمان‌های اداری و تجاری و مکان‌های پرجمعیت) بازرسی کامل هر سال، و برای سازه‌هایی با خطر مواد منفجره، بازدید چشمی هر ۶ ماه و آزمون الکتریکی هر سال. برای روش اندازه‌گیری، مقاومت پایانهٔ زمین چگونه اندازه‌گیری می‌شود را ببینید.

انتخاب و استعلام قیمت سیم لخت مسی

برای استعلام قیمت سیم لخت مسی، نمره (سطح مقطع)، نوع سیم (نرم یا سخت)، متراژ و شکل عرضه (کلاف یا قرقره)، کاربرد (شبکهٔ ارت، چاه ارت، هادی نزولی، شبکهٔ بام یا هم‌بندی) و بست‌ها و متعلقات لازم (بست میلهٔ ارت، بست سیم به سیم، بست دیواری، کابلشو، جوش احتراقی، دریچهٔ ارت و کابل ارت مسی سبز و زرد) را برای کارشناسان ما بفرستید. اگر نقشهٔ ارت یا طرح صاعقه‌گیر پروژه را هم بفرستید، کارشناسان ما در گروه کالوت فهرست سیم و متعلقات را همراه قیمت روز به شما اعلام می‌کنند.

مس در بیشتر خاک‌ها و در هوا در برابر خوردگی پایدار است و رسانایی آن از دیگر فلزهای سیستم زمین بیشتر است؛ برای همین سیم مسی با سطح مقطع کمتر، همان جریان را هدایت می‌کند. سیم لخت مسی انعطاف‌پذیر است، در ترانشه و چاه ارت و دور قطعات خم می‌شود و در زین بست‌ها می‌نشیند. چند نکته را هم در نظر بگیرید: ⁦IEC 62305-3⁩ یادآوری می‌کند که خوردگی مس با ترکیب‌های گوگردی، مواد آلی و خاک اسیدی یا آمونیاکی بیشتر می‌شود و سیم رشته‌ای در برابر خوردگی آسیب‌پذیرتر از هادی توپر است، به‌ویژه در محل ورود به خاک و بتن؛ برای همین، محل ورود سیم به خاک و بتن را با دقت اجرا می‌کنیم و در هر بازدید می‌سنجیم و اتصال‌های مکانیکی را فقط درون دریچهٔ ارت، درون بتن یا بالای زمین می‌گذاریم. در خاک، مس را به فولاد گالوانیزه وصل نکنید؛ اتصال به سازه‌های گالوانیزه را فقط در هوا، با کابلشوی قلع‌اندود و پوشش ضد خوردگی بسازید و مس را بالاتر از قطعات گالوانیزه نصب نکنید.

مزایای سیم لخت مسی کالوت

• رسانایی بیشتر: مس رساناتر از دیگر فلزهای سیستم زمین است؛ همان جریان با سطح مقطع کمتر هدایت می‌شود.
• پایدار در خاک و هوا: مس در بیشتر خاک‌ها، در هوا و درون بتن در برابر خوردگی پایدار است.
• انعطاف‌پذیر: سیم نرم با دست خم می‌شود و در ترانشه، چاه ارت و دور قطعات اجرا می‌شود.
• از ۶ تا ۴۰۰: یک خانوادهٔ کامل، از هم‌بندی تأسیسات داخلی تا شبکهٔ ارت پست‌ها؛ نرم و سخت.
• اتصال با محصولات کالوت: بست‌های برنجی، کابلشو، جوش احتراقی، دریچهٔ ارت و شینهٔ دریچه از یک عرضه‌کننده؛ سیم ۴۰۰ را با جوش احتراقی وصل می‌کنیم.
• عرضه در کلاف و قرقره: به طول سفارش؛ مسیرهای بلند بی‌مفصل اجرا می‌شوند.

انتخاب نمرهٔ سیم مسی ارت بر پایهٔ نقش آن در طرح

اندازه‌ها از ⁦IEC 62561-2⁩:2018، ⁦IEC 62305-3⁩:2010، ⁦IEC 60364-5-54⁩:2011، مبحث ۱۳ مقررات ملی ساختمان و دستورالعمل اجرای سیستم زمین در ساختمان‌هاست؛ نمرهٔ نهایی را طرح و جریان اتصالی تعیین می‌کنند. برای جنس هادی‌ها و الکترودها، جنس الکترودهای زمین را ببینید.

این محصولات را هم ببینید

مقایسهٔ همهٔ بست‌های ارتینگ و هم‌بندی را در جدول «کدام بست را انتخاب کنیم؟» ببینید.

⁦IEC 62561-2⁩:2018 (اجزای سیستم حفاظت در برابر صاعقه؛ هادی‌ها و الکترودهای زمین) برای سیم مسی رشته‌ایِ هادی گیرنده و هادی نزولی، کمترین سطح مقطع را ۵۰ میلی‌متر مربع با رشته‌های پیشنهادی ۱٫۱۴ تا ۱٫۷ میلی‌متر، و برای هادی الکترود زمین، ۵۰ میلی‌متر مربع با رشته‌های ۱٫۷ میلی‌متری آورده است. همین استاندارد سطح مقطع سیم مسی رشته‌ای را بر پایهٔ مقاومت الکتریکی آن طبق ⁦IEC 60228⁩ تعیین می‌کند و برای مس، بیشترین مقاومت ویژه را ۰٫۰۱۸ میکرواهم‌متر و استحکام کششی را ۲۰۰ تا ۴۵۰ نیوتن بر میلی‌متر مربع می‌خواهد.

⁦IEC 62305-3⁩:2010 (حفاظت سازه‌ها در برابر صاعقه) کمترین سطح مقطع سیم مسی رشته‌ای را برای هادی گیرنده، هادی نزولی و الکترود زمین ۵۰ میلی‌متر مربع، برای هادی هم‌بندی میان شینه‌ها و سیستم زمین ۱۶ میلی‌متر مربع و برای هم‌بندی تأسیسات فلزی درون ساختمان ۶ میلی‌متر مربع می‌داند. حلقهٔ ارت را دست‌کم ۰٫۵ متر زیر زمین و در فاصلهٔ ۱ متری دیوارهای بیرونی می‌خواهد، کمترین قطر رشته را ۱٫۷ میلی‌متر می‌داند و یادآوری می‌کند که هادی رشته‌ای در برابر خوردگی آسیب‌پذیرتر از هادی توپر است، به‌ویژه در محل ورود به خاک و بتن. به گفتهٔ همین استاندارد، قطعهٔ مسی نباید بالاتر از قطعهٔ گالوانیزهٔ بدون محافظ نصب شود، چون ذره‌های ریز مس حتی بدون تماس، روکش روی را می‌خورند؛ اتصال با بست در خاک را جز با محافظت مؤثر در برابر خوردگی نمی‌پذیرد و از اتصال پرسی در خاک تجربهٔ خوبی گزارش می‌کند. ما بست را در خاک دفن نمی‌کنیم و اتصال‌های دفن‌شده را با جوش احتراقی می‌سازیم.

⁦IEC 60364-5-54⁩:2011 (آرایش‌های اتصال به زمین و هادی‌های حفاظتی) برای الکترود زمین از سیم مسی رشته‌ای، ۵۰ میلی‌متر مربع با رشته‌های ۱٫۷ میلی‌متری را می‌خواهد و اگر الکترود فقط برای حفاظت در برابر برق‌گرفتگی باشد، ۲۵ میلی‌متر مربع را می‌پذیرد. هادی اتصال زمین را از مس دست‌کم ۶ میلی‌متر مربع و، وقتی سیستم حفاظت در برابر صاعقه به الکترود وصل است، دست‌کم ۱۶ میلی‌متر مربع را پیشنهاد می‌کند؛ بخشی از هادی اتصال زمین که لخت در خاک است، باید اندازهٔ الکترود را داشته باشد. اتصال‌ها با جوش احتراقی، اتصال‌دهندهٔ فشاری، بست یا اتصال‌دهندهٔ مکانیکی مناسب ساخته می‌شوند و اتصالی که فقط به لحیم متکی باشد، پذیرفته نیست. سطح مقطع لازم برای جریان اتصالی هم با رابطهٔ S = I√t / k محاسبه می‌شود.

مبحث ۱۳ مقررات ملی ساختمان (ویرایش ۱۳۹۵) برای الکترود زمین از سیم لخت مسی چندمفتولی، ۲۵ میلی‌متر مربع با رشته‌های دست‌کم ۱٫۷ میلی‌متری را تعیین می‌کند و الکترودهای افقی را در عمق ۰٫۵ تا ۰٫۸ متر می‌خواهد. در چاه ارت، سیم لخت مسی را بر صفحهٔ مسی برتر می‌داند و پیچیدن انتهای آن را به‌صورت مارپیچ پنج‌حلقه، هر حلقه به قطر ۵۰ سانتی‌متر، پیشنهاد می‌کند؛ کمترین سطح مقطع شینهٔ اصلی ارت را با هادی مسی ۵۰ میلی‌متر مربع می‌داند و در جدول سازگاری فلزها، هم‌بندی الکترود فولاد گالوانیزه با مس را نامناسب می‌داند.

دستورالعمل اجرای سیستم زمین در ساختمان‌ها برای الکترود از سیم مسی رشته‌ای، ۲۵ میلی‌متر مربع با رشته‌های ۱٫۷ میلی‌متری، و وقتی سیم مسی خودش الکترود چاه ارت است، دست‌کم ۳۵ میلی‌متر مربع با دست‌کم پنج حلقه را می‌خواهد و الکترود افقی را دست‌کم در عمق ۰٫۷ متری و زیر عمق یخ‌زدگی اجرا می‌کند.

⁦BS 7430⁩:2011 (آیین کار اتصال به زمین) یادآوری می‌کند که هنگام کشیدن سیم رشته‌ای، رشته‌ها نباید از هم باز شوند، فاصلهٔ بست‌های مهار نباید از ۱ متر بیشتر شود و سیم مسی نباید برای نصب سوراخ شود. همین آیین کار اتصال پرسی را برای سیم رشته‌ای، و جوش احتراقی، لحیم سخت بدون روی یا پیچ و مهره را برای اتصال مس به مس می‌پذیرد.