[cmsmasters_row data_shortcode_id=”41c4twfirl” data_padding_bottom_mobile_v=”0″ data_padding_top_mobile_v=”0″ data_padding_bottom_mobile_h=”0″ data_padding_top_mobile_h=”0″ data_padding_bottom_tablet=”0″ data_padding_top_tablet=”0″ data_padding_bottom_laptop=”0″ data_padding_top_laptop=”0″ data_padding_bottom_large=”0″ data_padding_top_large=”0″ data_padding_bottom=”50″ data_padding_top=”0″ data_bg_parallax_ratio=”0.5″ data_bg_size=”cover” data_bg_attachment=”scroll” data_bg_repeat=”no-repeat” data_bg_position=”top center” data_color=”default” data_bot_style=”default” data_top_style=”default” data_padding_right=”3″ data_padding_left=”3″ data_width=”boxed”][cmsmasters_column data_width=”1/1″ data_shortcode_id=”zviyj9f8e9″ data_animation_delay=”0″ data_border_style=”default” data_bg_size=”cover” data_bg_attachment=”scroll” data_bg_repeat=”no-repeat” data_bg_position=”top center”][cmsmasters_text shortcode_id=”bp91zjczka” animation_delay=”0″]
در مقاله قبل ساخت دکل، فوندانسیون، سیستم روشنایی و سیستم برقگیر مورد بررسی قرار گرفت. در این مقاله به ادامه جزییات ساخت دکل‌های مخابراتی می‌پردازیم.
جزییات ساخت دکل‌های مخابراتی(بخش اول)
صاعقه گیر چگونه عمل می‌کند؟ و انواع آن کدامند؟
ميله‌های ساده فرانکلینی: اولين واحد جذب كه توسط فرانكلين پيشنهاد گرديد، ميله‌های ساده بودند كه ضربه مستقيم صاعقه به اندازه طول میله‌ها، دور از ساختمان اتفاق می‌افتاد و شعاع حفاظتی اين صاعقه گيرهای ساده در كلاس‌های حفاظتی براساس تئوری زاويه محاسبه می‌گرديد.
قفس فارادی: با گسترش ابعاد ساختمان‌ها و با توجه به محدوديت‌های ميله ساده، قفس فارادی (Faraday Cage) جايگزين ميله‌های ساده فرانکلینی شد، امروزه نيز اكثر استانداردهای جهانی استفاده از قفس فارادی را بهترين روش ميدانند. در اين روش سعی می‌شود ساختمان را در قفسی از هادی‌های مسی يا فولادی محصور نمود.
صاعقه گيرهای يونيزه كننده هوا: طراحی و نصب اين صاعقه گيرها، براساس استاندارد NFC 17-102 انجام می‌گيرد. ريشه اين استاندارد نيز همان تئوری گوی غلطان است كه در تمامی استانداردها از آن استفاده شده است. NFC 17-102 با وارد كردن پارامتر ΔL در فرمول محاسبات، شعاع پوشش افزايش يافته صاعقه گير را محاسبه می‌كند.
صاعقه گير پس از نصب روی ساختمان، می‌بايست بوسيله هادی‌های ميانی Down Conductor از طريق سيم مسی بدون روكش به سيستم زمين متصل گردد. مقاومت الكترود زمين صاعقه گير می‌بايست زير 10 اهم باشد و پس از اجرا به شبكه هم پتانسيل كل سايت متصل شود. در اجرای الكترود زمين هر صاعقه گير می‌بايست از اقلامی چون صفحه‌های مسی، مواد كاهنده مقاومت (LOM) ، اتصالات جوش انفجاری استفاده نمود.
صاعقه گیر الکترونیکی : درست قبل از حدوث صاعقه بطور طبيعی محتوی الکتريکی اتمسفر بطور ناگهانی افزايش می‌يابد. اين تغيير وضعيت توسط واحد جرقه زن حس و کنترل می‌شود صاعقه گيرهای الکترونيکی انرژی موجود در هوای متلاطم پيش از طوفان را (که حدود چندين هزار ولت بر هر متر است) جذب و در واحدهای جرقه زن ذخيره می‌نمايد و در نهايت واحد جرقه زن با تخليه بار الکتريکی خازن‌ها بين الکترودهای فوقانی و الکترود مرکزی‌اش هوای اطراف را يونيزه می‌نمايد.
اصول عملکرد صاعقه گیر الکترونیکی:
آزادسازی کنترل شده يون‌ها: واحد جرقه زن (TRIGGERING) صاعقه گيرهای الکترونیکی شرايطی را ايجاد می‌کند تا چشمه جوشانی از يون (کرونا) در اطراف ميله نوک تيز فراهم شود. دقت عمل اين واحد بايد به گونه‌ای کنترل شده باشد که آزادسازی يون‌ها را درست چند ميکرو ثانيه قبل از حدوث و تخليه صاعقه صورت دهد.
اثر کرونا و واحد جرقه زن: حضور حجم وسيع بارهای الکتريکی در اطراف ميله نوک تيز صاعقه گير پس از يونيزاسيون توسط واحد جرقه زن سبب می‌شود تا پديده طبيعی تجمع بارهای الکترونيکی اطراف ميله (Corona effect) تقويت و تشديد شود.
تسريع در بروز علمدار حمله زمينی: صاعقه گيرهای الکترونیکی طوری طراحی شده‌اند که ارسال علمدار حمله زمينی را خيلی زودتر از نقاط هم ارتفاع مشابه همان محدوده به انجام برسانند و اين به معنی تشکيل نقطه ترجيهی دريافت صاعقه در منطقه تحت حفاظت با صاعقه گيرهای الکترونیکی نسبت به ساير نقاط می‌باشد.
چاه ارت
ایجاد ارت جهت حفاظت افراد و وسایل و تجهیزات الکترونیکی و ابزار و لوازم حساس حائز اهمیت می‌باشد.
به طور خلاصه اهداف بکارگیری سیستم ارتینگ یا گراندینگ عبارتند از:
الف ـ حفاظت و ایمنی جان انسان
ب ـ حفاظت و ایمنی وسایل و تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی
ج ـ فراهم آوردن شرایط ایده‌ال جهت کار
د ـ جلوگیری از ولتاژ تماسی
ه ـ حذف ولتاژ اضافی
و ـ جلوگیری از ولتاژهای ناخواسته و صاعقه
ز ـ اطمینان از قابلیت کار الکتریکی
روش‌های اجرای ارت یا زمین حفاظتی:
بطور کلی جهت اجرای ارت و سیستم حفاظتی دو روش کلی وجود دارد که ذیلاً ضمن بیان آنها، موارد استفاده و تجهیزات مورد نیاز هر روش و نحوه اجرای هر یک بیان می‌گردد.
۱ـ زمین عمقی:
در این روش که یک روش معمول می باشد از چاه برای اجرای ارت استفاده می‌شود.
۲– زمین سطحی:
در این روش سیستم ارت در سطح زمین (برای مناطقی که امکان حفاری عمیق در آنها وجود ندارد) و یا در عمق حدود ۸۰ سانتیمتر اجرا می‌گردد.
در چه شرایطی از روش سطحی برای اجرای ارت استفاده نمائیم؟
در مکان‌هایی که:
ـ فضای لازم و امکان حفاری در اطراف سایت وجود داشته باشد.
ـ ارتفاع از سطح دریا پائین باشد مانند شهرهای شمالی و جنوبی کشور.
ـ پستی و بلندی محوطه سایت کم باشد.
ـ فاصله بین دکل و سایت زیاد باشد.
با توجه به مزایای روش سطحی اجرای ارت به این روش ارجحیت دارد.
اجرای ارت به روش عمقی:
الف ـ انتخاب محل چاه ارت:
چاه ارت را باید در جاهایی که پایین‌ترین سطح را داشته و احتمال دسترسی به رطوبت حتی‌الامکان در عمق کمتری وجود داشته باشد و یا در نقاطی که بیشتر در معرض رطوبت و آب قرار دارند مانند زمین‌های چمن، باغچه‌ها و فضاهای سبز حفر نمود.
ب- عمق چاه
با توجه به مقاومت مخصوص زمین، عمق چاه از حداقل ۴ متر تا ۸ متر و قطر آن حدوداً ۸۰ سانتیمتر می‌تواند باشد. در زمین‌هایی که با توجه به نوع خاک دارای مقاومت مخصوص کمتری هستند مانند خاک‌های کشاورزی و رسی عمق مورد نیاز برای حفاری کمتر بوده و در زمین‌های شنی و سنگلاخی که دارای مقاومت مخصوص بالاتری هستند نیاز به حفر چاه با عمق بیشتر می‌باشد. برای اندازه گیری مقاومت مخصوص خاک از دستگاه‌های خاص استفاده می‌گردد. در صورتی که تا عمق ۴ متر به رطوبت نرسیدیم و احتمال بدهیم در عمق بیشتر از ۶ متر به رطوبت نخواهیم رسید نیازی نیست چاه را بیشتر از ۶ متر حفر کنیم. بطور کلی عمق ۶ متر و قطر حدود ۸۰ سانتیمتر برای حفر چاه پیشنهاد می‌گردد.
محدوده مقاومت مخصوص چند نوع خاک در جدول زیر آمده است.
- نوع خاک مقاومت مخصوص زمین ( اهم متر )
- باغچه‌ای ۵ الی ۵۰
- رسی ۸ الی ۵۰
- مخلوط رسی، ماسه‌ای و شنی ۲۵ الی ۴۰
- شن و ماسه ۶۰ الی ۱۰۰
- سنگلاخی و سنگی ۲۰۰ الی ۱۰۰۰۰
ج ـ مصالح مورد نیاز
مصالح مورد نیاز و مشخصات آن برای اجرای چاه ارت (روش عمقی) و Rod کوبی (روش سطحی) در جدول زیر آمده است.
| دیف | نوع جنس | توضیحات |
| ۱ | میله برقگیر | میله برقگیر به طول ۵/۱متر و قطر آن۱۶ میلیمتر وجنس آن مس خالص و نوک تیز باشد |
| ۲ | بست میله برقگیر به سیم ارت | جهت اتصال میله برقگیر به سیم ارت در نقاطی که ارتفاع دکل حدوداً ۲۰ متر باشد |
| ۳ | یونولیت | جهت استفاده در میله برقگیر |
| ۴ | بست سیم به دکل | سیم نمره ۵۰ را به اندازه‌های لازم بریده و رشته رشته کرده جهت اتصال سیم ارت به دکل استفاده مینمائیم |
| ۵ | تسمه آلومینیومی یا مسی | در اندازه ۳*۳۰*۱۰۰ میلیمتر عدد بکارگیری با یوبولیت جهت بستن میله برق گیر در دکل‌های مهاری |
| ۶ | سیم مسی نمره ۵۰ میلیمتر | ۷ رشته |
| ۷ | کابلشو نمره ۵۰ | جهت اتصال سیستم ارت به شینه داخل سایت و یا اتصال پای دکل‌های مهاری و خود ایستا به سیستم ارت |
| ۸ | لوله پلی اتیلن ۱۰ اتمسفر | برای ایجاد پوشش عایق روی سیم مسی در محوطه و محل تردد |
| ۹ | بست لوله پلی اتیلن همراه پیچ و رولپلاک | جهت اتصال لوله پلی اتیلن به دیوار |
| ۱۰ | پودر انفجاری cadweld | جهت جوش دادن سیم به صفحه یا سیم به میله ROD یا اتصال سیم‌ها به یکدیگر در نقاطی که دسترسی به جوش نقره یا جوش برنج وجود ندارد . |
| ۱۱ | شینه مسی به ابعاد ۳*۳۰*۲۵۰ میلیمتر | برای نصب در داخل سایت و اتصال دستگاه‌ها به آن |
| ۱۲ | صفحه مسی ۵/.*۵۰*۵۰ | مورد استفاده در روش عمقی × |
| ۱۳ | مقره همراه پیچ و رولپلاک | جهت اتصال شینه مسی به دیوار |
| ۱۴ | پیچ و مهره نمره ۸ با واشر فنری و تخت | جهت استفاده شینه مسی –پلیت-شینه پای دکل و … |
| ۱۵ | بست سیم به صفحه مسی | به منظور محکم کردن اتصال سیم روی صفحه مسی |
| ۱۶ | بست دو سیم نمره ۵۰ | جهت اتصال دو سیم نمره ۵۰ روی زمین |
| ۱۷ | پلیت مخصوص اتصال میله برقگیر به دکل | برای دکل‌های خود ایستای ۶۰متری استفاده می‌گردد. |
| ۱۸ | شینه مسی مخصوص پای دکل ۳*۳۰*۱۰۰ | برای وصل نمودن پای دکل‌های خود ایستای ۶۰متری به سیستم ارت |
| ۱۹ | میله ROD | در روش سطحی استفاده می‌گردد. |
| ۲۰ | بست مربوط به سیم مسی و میله ROD | برای اتصال سیم به میله برقگیر یاROD |
| 21 | کرپی ابروئی همراه پیچ و مهره | برای بستن میله برقگیر به دکل های ۱۰۰ فوتی و دکل‌های خود ایستای لوله‌ای |
| ۲۲ | بنتونیت اکتیو کیلو | برای روش عمقی و سطحی |
| ۲۳ | بست میله برقگیر به پلیت | جهت اتصال میله برقگیر به پلیت در دکل‌های خود ایستای۶۰متری |
- صفحه مسی به ابعاد ۵/.*۴۰*۴۰ سانتیمتر برای مناطق شمالی کشور و ۵/۰*۵۰*۵۰ سانتیمتر برای مناطق نیمه خشک مانند تهران و ۵/۰*۷۰*۷۰ سانتیمتر برای مناطق کویری استفاده شده و محصول کارخانه مس شهید باهنر باشد. از صفحه مسی با ضخامت ۳ یا ۴ میلیمتر نیز می‌توان استفاده نمود.
د – اتصال سیم به صفحه مسی
اتصال سیم به صفحه مسی بسیار مهم می‌باشد و هرگز و در هیچ شرایطی نباید این اتصال تنها با استفاده از بست، دوختن سیم به صفحه و یا … برقرار گردد. بلکه حتماً باید سیم به صفحه جوش داده شود و برای استحکام بیشتر با استفاده از ۲ عدد بست سیم به صفحه (ردیف ۱۵ جدول مصالح مورد نیاز) بسته شده و محکم گردد.
برای جوش دادن قطعات مسی به یکدیگر از جوش برنج یا نقره استفاده شود و در صورت عدم دسترسی به این نوع جوش از جوش (Cadweld) استفاده گردد.
ه – حفر چاه ارت
با توجه به شرایط جغرافیایی منطقه چاهی با عمق مناسب و در مکان مناسب (با توجه با راهنمای انتخاب محل چاه ارت) حفر گردد. شیاری به عمق ۶۰ سانتیمتر از چاه تا پای دکل برای مسیر سیم چاه ارت تا برقگیر روی دکل همچنین برای سیم ارت داخل ساختمان حفر نمائید. در صورتی که مسیر دو سیم مشترک باشد بهتر است مسیر دو سیم ایزوله گردند. همینطور مسیر سیم‌ها باید کوتاه‌ترین مسیر بوده و سیم میله برقگیر و ارت حتی الامکان مستقیم و بدون پیچ و خم باشد و نبایستی خم‌های تند داشته باشد و در صورت نیاز به خم زدن سیم در طول بیش از ۵۰ سانتیمتر انجام گردد.
و – پر نمودن چاه ارت
۱-ابتدا حدود ۲۰ لیتر محلول آب و نمک تهیه و کف چاه میریزیم بطوریکه تمام کف چاه را در برگیرد بعد از ۲۴ ساعت مراحل زیر را انجام میدهیم.
۲-به ارتفاع ۲۰ سانتیمتر از ته چاه را با خاک رس و یا خاک نرم پر مینمائیم.
۳- به مقدار لازم (حدود ۴۵۰کیلو گرم معادل ۱۵ کیسه ۳۰ کیلو گرمی) بنتونیت را با آب مخلوط کرده و بصورت دوغاب در میاوریم و مخلوط حاصل را به ارتفاع ۲۰ سانتیمتر از کف چاه میریزیم هر چه مخلوط حاصل غلیظ‌تر باشد کیفیت کار بهتر خواهد بود.
۴-صفحه مسی را به ۲ سیم مسی نمره ۵۰ جوش میدهیم این سیم‌ها یکی به میله برقگیر روی دکل و دیگری به شینه داخل ساختمان خواهد رفت بنابراین طول سیم‌ها را متناسب با طول مسیر انتخاب می نمائیم.
۵- صفحه مسی را بطور عمودی در مرکز چاه قرار میدهیم.
۶- اطراف صفحه مسی را با دوغاب تهیه شده تا بالای صفحه پر مینمائیم.
۷- لوله پلیکای سوراخ شده را بطور مورب در مرکز چاه و در بالای صفحه مسی قرار میدهیم و داخل لوله پلیکا را شن میریزیم تا ۵۰ سانتیمتر از انتهای لوله پر شود این لوله برای تأمین رطوبت ته چاه می‌باشد و در فصول گرم سال تزریق آب از این لوله بیشتر انجام گردد. لازم بذکر است در مواردی که چاه ارت در باغچه حفر شده باشد و یا ته چاه به رطوبت رسیده باشد و یا کلاً در جاهایی که رطوبت ته چاه از بالای چاه یا از پایین چاه تأمین گردد نیازی به قراردادن لوله نمی‌باشد.
۸- بعد از قراردادن لوله پلیکا به ارتفاع ۲۰ سانتیمتر از بالای صفحه مسی را با دوغاب آماده شده پر مینمائیم.
۹-الباقی چاه را هم تا ۱۰ سانتیمتر بر سر چاه مانده، با خاک معمولی همراه با ماسه یا خاک سرند شده کشاورزی پر مینمائیم و ۱۰ سانتیمتر از چاه را برای نفوذ آب باران و آب‌های سطحی به داخل چاه با شن و سنگریزه پر مینمائیم. روی چاه مخصوصاً در مواقعی که از لوله پولیکا استفاده نمی‌گردد نباید آسفالت شده و یا با سیمان پرگردد.
۱۰-داخل شیارهای حفاری شده را با خاک سرند شده کشاورزی یا خاک نرم معمولی و یا خاک معمولی مخلوط با بنتونیت پر نمائید.
[/cmsmasters_text][/cmsmasters_column][/cmsmasters_row]