ارت سنج: معرفی، انواع، روش استفاده و راهنمای خرید

جلوگیری از برق گرفتگی مهم‌ترین اصل در طراحی سیستم برق ساختمان است. برای جلوگیری از خطر برق گرفتگی، بدنه فلزی دستگاه‌های برقی را به زمین وصل می‌کنند و با احداث چاه ارت و اتصال رسانایی از ساختمان تا زمین این امنیت تأمین می‌شود. چاه ارت طبق استاندارد‌ها موجود باید شرایطی جهت کسب مجوز داشته باشد و مقاومت چاه ارت بسیار حائز اهمیت است. دستگاهی که مقاومت چاه ارت را اندازه گیری می‌کند، ارت تستر (earth tester) یا ارت سنج نام دارد. اگر تمایل دارید تا بیشتر درباره ارت سنج و نحوه عملکرد آن بدانید، در ادامه همراه ما باشید.

ارت سنج یا ارت تستر چیست؟ 

ارت سنج یا ارت تستر ابزاری دقیق است که می‌تواند میزان مقاومت زمین را اندازه‌گیری کند. این وسیله یکی از مهم‌ترین ابزارها برای اطمینان از عملکرد درست چاه ارت محسوب می‌شود. ارت سنج نه تنها میزان مقاومت چاه ارت را اندازه‌گیری می‌کند بلکه برای اندازه‌گیری مقاومت مخصوص خاک نیز استفاده می‌شود. 

این ابزار دارای الکترودهای جریان، زمین، و پتانسیل است که از طریق میله‌ای فلزی به زمین متصل می‌شوند. توصیه می‌شود حداقل 3 سال یک‌بار به بررسی سیستم ارتینگ از طریق ارت سنج بپردازید.

کاربرد ارت سنج چیست؟ 

این دستگاه جزء لوازم اندازه‌گیری دقیقی است که برای مشخص کردن کیفیت سیستم زمین مورد استفاده قرار می‌گیرد. مقاومت چاه ارت با تستر ارت بررسی می‌شود، در نتیجه هر جا چاه ارت حفر شده باشد، ارت سنج هم کاربرد دارد. از ارت سنج در موارد گوناگون جهت بررسی سیستم زمین و مقاومت آن استفاده می‌شود که برخی از کاربردهای مهم آن عبارتند از:

• تیر برق: تیرهای برق یک پورت متصل به زمین دارند که در برابر صاعقه از آن‌ها محافظت می‌کند. از آنجایی که دارای ترانسفورماتورهای توزیع دو الکترودی هستند، امکان اندازه‌گیری مقاومت زمین نیز به‌آسانی فراهم است.
• شبکه روشنایی خیابانی: در شبکه‌های روشنایی خیابان‌ها ارت سنج کاربرد دارد و به‌دلیل اتصال ارت به زمین می‌توان به‌طور دقیق، مقاومت زمین را اندازه‌گیری کرد.
• سیستم حفاظت از صاعقه: سیستم‌های حفاظت از صاعقه در برخی از ساختمان‌ها وجود دارند. این سیستم‌ها کمک می‌کنند که در برخورد صاعقه با ساختمان خطرات برق گرفتگی و آتش‌سوزی در اثر جریان برق رخ ندهد. سیستم‌های صاعقه گیر باید انرژی و بار را به چاه ارت منتقل کنند، در نتیجه به ارت سنج نیاز دارند.
• باجه‌های تلفن: در باجه‌های تلفن انرژی الکتریکی زیادی مبادله می‌شود و امکان بروز خطر در اثر برق گرفتگی زیاد است. به همین خاطر باید در نزدیکی آن‌ها چاه ارت حفر کرد تا از بروز خطرات جلوگیری شود. باید با استفاده از الکترودهای زمین، مقاومت باجه ‌های تلفن به‌خوبی مورد بررسی قرار گیرند تا عملکرد مناسبی از خود نشان دهند.

ارت سنج چگونه مقاومت چاه ارت را اندازه گیری می‌کند؟ 

برای اندازه‌گیری مقاومت چاه ارت توسط ارت‌سنج روش‌های مختلفی وجود دارد که در ادامه هر یک از آن‌ها را برای شما توضیح داده‌ایم: 

1- تست مقاومت با دو میله و سه سیم

قدیمی‌ترین روش برای تعیین مقاومت چاه ارت توسط ارت‌سنج که البته به متعلقات بیشتری هم نیاز دارد، تست مقاومت به وسیله دو میله و سه سیم است. برای اندازه‌گیری با این روش دو میله یا الکترود در زمین کوبیده می‌شود؛ فاصله الکترودها باید 5 یا 10 متر باشد. سپس سه سیم یا کابل که در رنگ‌های مختلف هستند به میله‌ها وصل می‌شوند. از آنجایی که کابل‌ها همگی به دستگاه متصل هستند، مقاومت چاه بر روی دستگاه نشان داده می‌شود. این روش اندازه‌گیری مقاومت چاه ارت نسبتاً ساده است اما به تجهیزات نیاز دارد.

2- تست مقاومت با دو سیم

در این روش اندازه‌گیری مقاومت چاه ارت به میله یا الکترود نیازی نیست. روش تست مقاومت با دو سیم برای مکان‌ها یا زمین‌هایی مناسب است که به هر دلیلی نمی‌توان الکترود یا میله را در زمین کوبید؛ برای مثال زمین‌های بسیار مرطوب یا حتی سنگلاخی امکان کوبیدن الکترود را ندارند. دو کابل را در این روش اندازه‌گیری به سیستم ارتی که از برق شهری تامین می‌شود، متصل می‌کنیم و سپس سیم‌ها را به لوله فلزی که داخل زمین است وصل می‌کنیم. در نهایت برای به دست آوردن مقاومت چاه ارت، فاصله این دو عدد را اندازه می‌گیریم.

ساختار ارت‌سنج چگونه است؟ 

دستگاه ارت تستر از یک ژنراتور با محور دستی تشکیل شده است و یک معکوس‌کننده جریان به‌همراه یکسوکننده‌ها در شفت ژنراتور DC نصب شده‌اند؛ یکسوکننده در DC عامل اصلی عملکرد دستگاه ارت‌سنج است. این دستگاه دارای دو کموتاتور بوده که وظیفه آن‌ها تبدیل جهت جریان است. هر کموتاتور شامل چهار جاروبک است که همیشه به آن متصل هستند و کموتاتورها به روش سری با آرمیچر ژنراتور وصل می‌شوند. جاروبک‌ها برای هدایت نیرو از قطعات ثابت به سوی قسمت‌های متحرک دستگاه‌ها قرار داده شده‌اند. نحوه قرارگیری جاروبک یا همان برس‌ها به‌گونه‌ای است که به‌طور متناوب با یکی از بخش‌ها حتی پس از چرخش در کموتاتور در ارتباط باشند.

ارت سنج دو سیم پیچ فشار و جریان دارد که هر یک از آن‌ها دو ترمینال دارند. سیم پیچ فشار و سیم پیچ جریان در برابر آهنربای دائمی قرار دارند و از طرف دیگر به الکترودهای کمکی متصل شده‌اند. یک پایه ترمینال سیم پیچ فشار به یکسوکننده و پایه دیگر آن به الکترود زمین متصل است. 

انواع ارت سنج 

ارت سنج یکی از وسایل مهم در اجرا و عیب‌یابی سیستم چاه ارت است. انواع مختلفی از این ابزار متناسب با کاربردهای متفاوت تولید و در بازار عرضه شده است که در ادامه به معرفی هر یک از آن‌ها پرداخته‌ایم.

1- ارت تستر بر اساس نوع نمایشگر

• ارت سنج آنالوگ یا عقربه‌ای: این نوع ارت تستر دارای فناوری قدیمی است و تنها قادر است مقاومت را اندازه‌گیری کند؛ عدد به دست آمده توسط عقربه نشان داده می‌شود.
• ارت تستر دیجیتال: این نوع ارت سنج که امروزه به‌دلیل امکانات بیشتر و سهولت کاربری جایگزین نمونه آنالوگ شده است، دارای دقت اندازه‌گیری بالاست و خواندن اعداد از روی آن آسان است. این دستگاه عدد اندازه‌گیری شده را به‌صورت دیجیتالی بر روی صفحه نمایشگر خود نمایش می‌دهد.

2- ارت سنج بر اساس عملکرد

1. ارت سنج سه سیمه: ساده‌ترین و متداول‌ترین نوع ارت سنج، ارت تستر سه سیمه نام دارد که با اتصال یک سیم به چاه ارت و دو پین به فواصل 5 الی 10 متر از یکدیگر اندازه‌گیری مقاومت چاه ارت را انجام می‌دهد.
2. ارت سنج چهار سیمه: این نوع ارت تستر علاوه بر اندازه‌گیری مقاومت چاه ارت می‌تواند مقاومت مخصوص خاک را نیز اندازه بگیرد.
3. ارت سنج کلمپی: این نوع ارت تستر قادر به اندازه‌گیری جریان به کمک یک هادی است و سرعت تست آن بالا است. نحوه اندازه‌گیری با ارت سنج کلمپی به این صورت است که کلمپ این دستگاه باید به دور سیم یا میله‌ای که به چاه ارت منتهی می‌شود بسته شود. ساده‌ترین روش اندازه‌گیری مقاومت چاه ارت که دقت بالایی دارد، استفاده از ارت سنج کلمپی است.

چرا باید از ارت سنج استفاده کرد؟ 

ارت تستر برای از بین بردن ولتاژهای اضافه تولیدشده در بدنه دستگاه‌هایی که با برق کار می‌کنند، استفاده می‌شود. سیستم ارت سنج برای محافظت از افراد و دستگاه‌‌ها در برابر این ولتاژهای اضافی ضروری است.

امروزه با سیستم‌های دیجیتالی بسیار حساسی که در اتوماسیون‌ها و سیستم‌ها و… به‌کار می‌رود، باید سیستم‌های حفاظتی ارتینگ  قوی‌تری به‌کار گرفته شود، تا بتواند از تمامی لوازم الکترونیکی محافظت کند. معمولاً سیستم‌های حفاظتی جدید که قوی‌تر هستند در پست‌های خیابانی، تیرهای چراغ برق و برج‌های مخابراتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه لیستی از مزایای استفاده از ارت سنج را ارائه کرده‌ایم: 

• جلوگیری از ولتاژهای ناخواسته و صاعقه برای بخش‌های اصلی دستگاه‌ها
• حفظ ایمنی تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی در برابر افزایش ولتاژ
• حذف هر نوع ولتاژ اضافی و جلوگیری از آسیب رساندن به موتور دستگاه 
• ایجاد یک محیط امن برای کار کردن افراد با دستگاه‌های مختلف 
• جلوگیری از کلیه ولتاژهای تماسی موجود در بدنه دستگاه 

نکات مهم هنگام خرید ارت سنج

اگر قصد دارید ارت تستر مناسب خریداری کنید، در این بخش همراه ما باشید تا با رعایت نکات زیر بتوانید بهترین و مناسب‌ترین ارت سنج موردنظر خود را انتخاب و تهیه کنید.

• کیفیت ساخت
• حمل و نقل آسان
• قابلیت اندازه‌گیری ولتاژ  AC
• دقت اندازه‌گیری
• اندازه‌گیری حداقل و حداکثر مقاومت الکتریکی
• قابلیت اتصال به کامپیوتر
• نوع دستگاه
• قابلیت ذخیره سازی داده‌ها
• ایمنی دستگاه در برابر گرد و غبار و رطوبت
• استانداردهای بین‌المللی ایمنی
• قابلیت نمایش بیشترین اعشار
• گارانتی
• قیمت

معرفی بهترین برندهای ارت سنج در بازار ایران

برندهای مختلفی برای ارت سنج در بازار ایران موجود هستند که هرکدام ویژگی‌های به‌خصوصی دارند. در ادامه چند مورد از برندهای معتبر و باکیفیت ارت تستر را معرفی کرده‌ایم: 

1- ارت سنج یونیتی

در میان کمپانی‌های مطرح سازنده ارت سنج در دنیا، کمپانی چینی یونیتی یکی از محبوب‌ترین برند‌ها است. از ارت سنج‌های این برند جهت سنجش و اندازه‌گیری مقاومت زمین و تست سلامت چاه ارت استفاده می‌شود. ارت تستر‌های یونیتی (UNI-T) از کیفیت خوبی برخوردار بوده و با قیمت مناسبی عرضه می‌شوند.

2- ارت سنج کیوریتسو

شرکت کیوریتسو همواره تولید محصولات باکیفیت بالا را در اولویت خود قرار داده است. ارت تستر کیوریتسو از مشهورترین و پرمصرف‌ترین مدل‌های ارت سنج بوده که مورد تایید شرکت‌های برق و مهندسین برق است. از ارت سنج‌های این برند برای اندازه‌گیری مقاومت چاه ارت استفاده می‌شود. ارت تستر‌های کیوریتسو از استاندارد IP54 پشتیبانی می‌کنند، به این معنا که این ارت سنج در برابر پاشش آب و گردوغبار تا حد مطلوبی محافظت شده است.

3- ارت سنج هیوکی

شرکت هیوکی سال‌های سال است که در زمینه تولید تجهیزات اندازه‌گیری فعالیت می‌کند. ارت سنج‌های این برند ژاپنی برای اندازه‌گیری میزان مقاومت چاه ارت کاربرد دارند و در سه مدل کلمپی، 3 سیمه و چهار سیمه به فروش می‌رسند. ارت تسترهای هیوکی جزء پرطرفدارترین دستگاه‌ها در زمینه تست میزان مقاومت خاک و زمین هستند.

4- ارت سنج مستک

شرکت مستک (Mastech) با هدف تولید تجهیزات اندازه‌گیری در هنگ کنگ تاسیس شد و بعد از مدت کوتاهی به‌عنوان یکی از بزرگ‌ترین شرکت‌های تولیدکننده این تجهیزات در دنیا معرفی شد. ارت سنج‌های این برند به‌دلیل کیفیت بالایی که دارند، از مشهورترین دستگاه‌ها در زمینه اندازه‌گیری میزان مقاومت چاه ارت محسوب می‌شوند.

5- ارت سنج CEM

برند چینی CEM از بزرگ‌ترین کمپانی‌های تولیدکننده محصولات High Tech و انواع ابزارهای اندازه‌گیری پیشرفته است. محصولات این برند به کشورهای مختلفی در قاره‌های آمریکای شمالی و جنوبی، آفریقا و آسیا ارسال می‌شوند. شرکت CEM از استاندارد ISO 9001 پیروی می‌کند و محصولات آن مطابق با استانداردهای صدور گواهینامه کیفیت بین‌المللیCE، UL  و ROHS تولید می‌شوند. ارت تستر‌های این برند از کیفیت مطلوبی برخوردار بوده و دارای خدمات پس از فروش و گارانتی 1 ساله هستند.

نتیجه گیری

ارت تستر وسیله‌ای برای اندازه‌‎گیری مقاومت الکتریکی زمین است. در سیستم‌های چاه ارت که برای انتقال ولتاژ و انتقال بار اضافی الکتریکی ساختمان‌ها و فضاهای عمومی حفر می‌شود، استفاده از ارت سنج ضروری است. متخصصین موظف هستند تا هرچند سال یکبار مقاومت ارت را بسنجند و در ساختمان‌ها این مقاومت باید زیر 2 اهم باشد. فصل تابستان بهترین زمان برای اندازه‌گیری مقاومت زمین بوده و به دلیل خشکی زمین، این کار به راحتی ممکن است و همچنین دقیق‌تر خواهد بود.