تفاوت میان Grounding و Earthing و Bonding

شاید تا چند سال پیش، مباحثی مانند زمینی کردن و ارتینگ (Earthing) یا سیستم حفاظت زمین در ساختمان‌های مسکونی، اداری، تجاری یا صنعتی چندان مهم نبود و پیگیری نمی‌شد. اما امروزه ارتینگ یکی از بخش‌های اصلی و مهم تاسیسات الکتریکی سازه‌ها و ساختمان‌های مختلف را دربر می‌گیرد. این توجه که اکنون در ایران نیز به‌میزان قابل توجهی افزایش یافته است، ایمنی سازه را بالابرده و از وارد آمدن آسیب به افراد و ساختمان و اجزای مختلف آن پیشگیری می‌کند. درحال حاضر تقریبا تمامی ساختمان‌های نوساز در ایران از تجهیزات و لوازم ارتینگ یا سیستم حفاظت زمین بهره می‌برند. اما یکی از موارد حائز اهمیت در این مبحث، تفاوت بین Grounding و Earthing و Bonding است. اکنون قصد داریم به این مقوله پرداخته و تفاوت این سه را بررسی نماییم.

تفاوت ارتینگ، باندینگ و گراندینگ

درمورد تفاوت سه اصطلاح باندینگ، گراندینگ و ارتینگ اختلافات و مباحث بسیاری مطرح است. بسیاری این سه را اصطلاحات متفاوتی برای یک تعریف ثابت و یکسان می‌دانند و از هر سه درجای یک‌دیگر استفاده می‌کنند. اما بهتر است برای پی بردن به تفاوت این سه، ابتدا به بیان تعریفی مشخص از هریک بپردازیم.

ارتینگ (Earthing) چیست؟

این اصطلاح به‌طور کلی شامل «اتصالات اجزا و بخش‌های فلزی تاسیسات و تجهیزات الکتریکی به زمین» می‌شود. اتصال زمین یا ارت اصطلاحی است که در ماشین‌آلات صنعتی گرفته تا صنعت نفت و گاز کاربرد دارد. اما بیشتر کاربرد آن در حوزه عمران و تاسیسات ساختمانی است. با آگاهی از کاربرد‌های حفاظت زمین می‌توان تعریف بهتری از آن ارائه داد. این کاربردها عبارتند از:

• برقراری اتصال بین اجزا و بخش‌های فلزی موتورهای الکتریکی، آسانسورها، تابلو برق‌ها و انواع تجهیزات مشابه با زمین به‌وسیله یک هادی جریان برق مانند مس یا یک صفحه فلزی به‌منظور پیشگری از خطر برق گرفتگی
• برقراری تصال نقطه خنثی (Neutral Point) یک منبع تغذیه سه فاز، ترانسفورماتور سه فاز و … به زمین به‌منظور جاری شدن جریان خطا از سیم اتصال زمین به هنگام وقوع خطاهای اتصال کوتاه و جلوگیری از وارد آمدن آسیب به تجهیزات مربوطه
• یکی دیگر از کاربردهای مهم حفاظت زمین، استفاده در سیستم حفاظت از صاعقه است؛ به این صورت که جریان بالای ناشی از صاعقه پس از برخورد با صاعقه گیر، با استفاده از این سیستم به زمین منتقل شده و ساختمان را در برابر هرگونه خطر ناشی از صاعقه حفاظت می‌کند

به‌این ترتیب ارتینگ را باید یک سیستم محافظت از طریق زمین با برقراری اتصال به زمین دانست. این سیستم برای هدایت هرگونه جریان ناخواسته به زمین طراحی و اجرا می‌شود. سیستم ارت درواقع بارالکتریکی موجود در هر بخشی که نباید برق داشته باشد را به زمین منتقل می‌کند. به‌این ترتیب مانع از آسیب رسیدن به تجهیزات برقی یا بدن انسان می‌شود.

گراندینگ (Grounding) چیست؟

گراندین یا زمین کردن، یک اصطلاح متفاوت برای تعریف ارتینگ است. درواقع این دو اصطلاح، عناوین متفاوتی هستیند که برای یک سیستم ثابت به‌کار می‌روند. تنها اینکه گراندیگ بیشتر در بیشتر در آمریکای شمالی و کشورهای طابع استانداردهای (IEEE و NEC و ANSI و UL ) به کار می‌رود. اما استفاده از اصطلاح ارتینگ در بخش‌های دیگر دنیا مانند اروپا و انگلیس و کشورهایی که از استانداردهای ( IEC و IS ) پیروی می‌کنند مرسوم است. در فارسی هردو لغت Earth و Ground به معنای زمین است و هر دو سیستم «حفاظت زمین» یا «اتصال زمین» معنی می‌شوند. به‌این ترتیب باید برای گراندینگ نیز همان تعریف کلی و کاربرد‌های ارتینگ را درنظر گرفت و عنوان کرد که این دو هیچ تفاوتی بایکدیگر ندارند. درصورتی که در مبحث مختلف هرکدام از این عبارت را شنیده یا مشاهده کردید، یک معنی و تعریف را برای‌شان درنظر بگیرید.

باندینگ Bonding چیست؟

اما درمورد تعریف باندینگ باید گفت که تفاوت مشخصی بین این اصطلاح و سیستم با اصطلاح و سیستم ارتینگ و گراندینگ وجود دارد. باندینگ به ساده‌ترین تعبیر و تعریف، درواقع شامل «اتصال دو هادی به یکدیگیر» می‌شود. این دو هادی می‌توانند دو سیم، یک سیم و یک لوله یا … باشند. نکته مهم درمورد این دو هادی، یکسان بودن پتانسیل الکتریکی آن‌ها است. آنچه به ما اطمینان می‌دهد که بین دو جسم هیچ جریانی برقرار نمی‌شود. با اینکار می‌توان بخش‌های فلزی دو دستگاه که حامل جریان الکتریکی نیستند را هم پتانسیل کرد و احتمال برقراری جریان بین آن‌ها و وقوع خطر برق گرفتگی را کاهش داد. به‌اصطلاح بین دستگاه‌ها هم‌بندی یا باندینگ ایجاد کرد. به این ترتیب باندینگ قادر به محافظت از تجهیزات یا افراد به‌تنهایی نیست و تنها با ممانعت از ایجاد جریان بین تجهیزات یا کاهش جریان بین اجزای با پتانسیل‌های مختلف خطر برق‌گرفتگی را کاهش می‌دهد. اما هم‌بند شدن و هم‌پتانسیل شدن اجزایی که به‌طریق باندینگ با هم ارتباط دارند از طریق ارتینگ یا گراندینگ صورت می‌گیرد. به این معنی که سیستم باندینگ زمانی کارایی کامل پیدا می‌کند که با سیستم اتصال به زمین پشتیبانی گردد. به‌این ترتیب هر بخشی که با سیستم زمین کردن ایمن شده است، بخش دیگری را که به آن وصل است را در ولتاژ الکتریکی صفر حفظ می‌کند. درنتیجه نیاز است که برای نتیجه بخش بودن اتصال هم‌بندی (باندینگ) آن را به اتصال زمین (ارتینگ) متصل کرد.

اهمیت ارتینگ و باندینگ

براساس آنچه گفته شد، سیستم ارتینگ (یا گراندینگ) و باندینگ مجموعه‌ای از هادی‌های الکتریکی به هم پیوسته در سطح و زیر زمین هستند که درکنار هم ایمنی افراد و تجهزات برقی را تضمین کرده و مانع برق‌گرفتی یا آسیب‌های تغییر ولتاژ به تجهیزات و وسایل برقی می‌شوند. همین تعریف کوتاه اهمیت چاه ارت ساختمان و سیم‌کشی ارت ساختمان را ثابت می‌کند. اجرا و انجام سیستم همبندی و اتصال به زمین یا به‌ اصطلاح رایج اجرای سیم ارت ساختمان، به روش‌ها و در سطوح مختلف انجام می‌شود. اما درحال حاضر طبق مبحث ۱۳ مقرارات ملی ساختمان، اجرای سیستم همبندی و اتصال به زمین در تمامی ساختمان‌ها لازم‌الاجرا است. مطابق این مبحث همبندی و اتصال به زمین باید در قسمت‌های زیر انجام شود:

• بخش‌های اصلی فلزی مانند اسکلت فلزی و آرماتورهای بتن در ساختمان
• هادی حفاظتی کلیه وسایل و دستگاه‌های نصب ثابت و هادی‌های حفاظتی پریزها در سرویس‌های بهداشتی
• لوله‌های آب سرد و گرم، لوله‌های فاضلاب و لوله‌های حرارت مرکزی در آشپزخانه

به‌طور کلی امامی اجزای فلزی ساختمان ازجمله ستون ها، هادی‌های حفاظتی مدارهای پریز و روشنائی باید به این سیستم مجهز باشند. برای مثال:

• وان یا زیر دوشی درصورت فلزی بودن
• یخچال
• اجاق گاز
• ظرف‌شویی
• قفسه‌بندی‌های فلزی
• تمامی وسایل برقی

درواقع تمامی اجزایی که هادی جریان برق بوده و دارای پتانسیل الکتریکی متفاوت هستند باید از طریق سیستم هم‌بندی هم‌پتانسیل شده و از طریق سیستم اتصال به‌زمینی نسبت به انتقال تغییر ولتاژ ایمن شوند.

نحوه اجرای سیستم همبندی و اتصال به زمین

نحوه اجرای چاه ارت ساختمان یا سیستم اتصال زمین و سیستم هم‌بندی متفاوت است این تفاوت در نوع مدار هم‌بندی، نوع هادی‌های به‌کار رفته در دو سیستم و بخش‌های اجرا شده دو سیستم دیده می‌شود. برای مثال سیستم هم‌بندی در دو بخش اصلی و اضافی انجام می‌شود. اما به‌طور کلی شرح دستورالعمل طراحی و اجرای این دو سیستم که در راستای افزایش سطح ایمنی ساختمان‌ها و سازه‌های مختلف و اجزای الکتریکی ضروری و لازم‌الجرا شده است، در ماده پ-۱-۴-۷-۱ مبحث سیزده مقررات ملی ساختمان تدوین و ارائه شده است.

کلام آخر

از آنجا که درحال حاضر اجرا و برقراری سیستم ارتینگ و باندینگ در ساختمان‌های مختلف مسکونی، تجاری، اداری و … اهمیت بسیاری دارد، حساسیت زیادی بر نحوه اجرا و آزمون‌های این دو سیستم وجود دارد. بنابراین انجام اینکار توسط مجریان متخصص و مجرب نیز اهمیت بالایی پیدا خواهد کرد. نیرو ایستا با رعایت استانداردهای لازم ذکر شده در دستورالعمل قانونی و مثبت بودن تست و آزمون سلامت سیستم، در این زمینه آماده ارائه خدمات به مشتریان عزیز بوده است .