جستجو کنید...

سیم ارت چیست؟ بررسی کاربرد، معرفی انواع و جدول سایزبندی

انتشار: 19 آبان 1404
:بروزرسانی 08 بهمن 1404
سیم ارت چیست؟ بررسی کاربرد، معرفی انواع و جدول سایزبندی

سیم ارت یکی از تجهیزات ایمنی در سیستم‌های برق‌رسانی ساختمان و لوازم الکتریکی محسوب می‌شود. از جمله مهم‌ترین مشخصات سیم ارت این است که رسانایی بالایی دارد، مقاومت مکانیکی آن مناسب است و با مس یا آلومینیوم ساخته می‌شود.

این مدل سیم، جریان اضافی را به زمین منتقل می‌کند تا از برق‌گرفتگی و سوختن لوازم جلوگیری شود. بر همین اساس، هم در سیستم برق‌کشی ساختمان‌ها و هم در لوازم برقی خانگی مانند کولر، لباسشویی و مایکروفر وجود دارد. با توجه به نقش حیاتی که سیم ارت در حفاظت از جان افراد و طول عمر مفید لوازم برقی دارد، آشنایی با عملکرد و ویژگی‌های آن، برای تمام افراد حتی کسانی که دانش زیادی از برق ندارند نیز ضروری است.

سیم ارت چیست؟

سیم ارت که به آن سیم زمین هم گفته می‌شود، یک مسیر ایمن برای هدایت کردن جریان نشتی برق به سمت زمین است. در واقع سیم ارت، جریان ناخواسته برق را به سوی زمین انتقال می‌دهد و مانند یک سپر، مقابل برق اضافه قرار می‌گیرد. با این عمل، از بروز حوادثی مانند برق‌گرفتگی افراد و آسیب به وسایل جلوگیری می‌شود.

علامت اختصاری سیم ارت

علامت اختصاری سیم ارت که روی بدنه سیم یا تجهیزات الکتریکی وجود دارد، PE است. این دو حرف مخفف عبارت Protective Earth بوده و به معنی «زمین حفاظتی» یا «سیم محافظ» هستند.

علاوه بر آن، نمادی شامل سه خط افقی کوتاه روی هم (⏚) نیز در نقشه‌های سیم‌کشی و روی بدنه برخی دستگاه‌های برقی درج می‌شود. این علامت نشان‌دهنده وجود سیم ارت در مدار است و به برق‌کاران کمک می‌کند تا محل اتصال زمین را سریع‌تر و دقیق‌تر پیدا کنند.

علامت اختصاری سیم ارت

تفاوت سیم ارت و نول

سیم ارت فقط زمانی که یک خطا مثل اتصال بدنه فلزی دستگاه به برق یا ایجاد نشتی جریان وجود داشته باشد، فعالیت می‌کند. یعنی در مواقع ضروری، جریان الکتریکی اضافه را به سمت زمین می‌فرستد. چون این جریان اضافه، سبب برق گرفتن افراد یا سوختن لوازم برقی می‌شود. در نتیجه، سیم ارت یک ابزار ایمنی است.

اما سیم نول یکی از سیم‌های اصلی مدار الکتریکی است و زمانی‌که وسیله برقی کار می‌کند یا مدار فعال است، جریان برق را از مصرف‌کننده به‌سمت منبع تغذیه هدایت می‌کند.

سیم ارت چه رنگی است؟

مطابق استاندارد رنگ سیم برق در ایران و سایر کشورها، رنگ سیم ارت سبز یا زرد یا ترکیبی از نوارهای سبز و زرد است. چون با این نوع رنگ‌بندی، تشخیص سیم ارت از سیم فاز و نول برای برقکار ساختمان یا تعمیرکار لوازم برقی ساده‌تر می‌شود.

کاربرد سیم ارت چیست؟

مهم‌ترین کاربرد سیم ارت، جلوگیری از افزایش ناگهانی ولتاژ و ارتقای ایمنی در ساختمان‌ها و لوازم برقی است. این سیم با هدایت جریان نشتی یا برق اضافی به سمت زمین، سبب حفاظت از افراد و دستگاه‌ها می‌شود و از بروز خطرات جبران‌ نشدنی پیشگیری خواهد کرد. همچنین از آسیب دیدن عایق‌های مدار در برابر افزایش ولتاژ محافظت می‌کند. در نتیجه طبق استانداردهای برق‌کشی ساختمان‌ و تولید لوازم برقی، استفاده از ارت در ساختمان‌ها و لوازم الکتریکی ضروری است.

نقش سیم ارت در ساختمان

در سیستم برق‌کشی ساختمان، سیم ارت یکی از تجهیزات چاه ارت است که به زمین وصل می‌شود تا یک مسیر امن برای انتقال جریان اضافی یا نشتی برق به‌وجود بیاید. به‌عنوان مثال، گاهی اوقات به‌علت خراب شدن عایق‌ها یا اتصال بدنه فلزی تجهیزات به برق، یک جریان اضافه در مدار به‌حرکت در می‌آید. سیم ارت، بلافاصله این برق اضافه را به زمین می‌فرستد تا حوادث جبران‌ناپذیر رخ ندهد.

در حالت کلی باید گفت که اگر سیم ارت در ساختمان وجود داشته باشد، خطاهای الکتریکی به ساکنان یا وسایل آسیب نمی‌زنند. زیرا ارت به‌سرعت این خطا را از بین می‌برد. در نتیجه یکی از الزامات اصلی استانداردهای ایمنی برق، نصب کردن سیم ارت در تمام ساختمان‌های مسکونی، اداری و صنعتی است.

نقش سیم ارت در لوازم الکتریکی

نقش سیم ارت در لوازم الکتریکی، افزایش عمر مفید دستگاه‌ها و همچنین جلوگیری از آسیب دیدن عایق‌های داخلی، بردها و قطعات حساس الکترونیکی است. به‌همین منظور، سیم ارت را به بدنه لوازم الکتریکی وصل می‌کنند تا اگر دستگاه با نشت جریان الکتریکی یا افزایش ولتاژ مواجه شد، جریان اضافه به سمت زمین حرکت کند.

مثلا گاهی اوقات، بدنه دستگاه‌های الکتریکی مانند کولر آبی، ماشین لباسشویی، مایکروفر، یخچال، اجاق برقی و رایانه ناگهان دارای برق می‌شوند. در چنین مواقعی اگر فردی دست خود را به بدنه دستگاه مورد نظر بزند، قطعا دچار برق گرفتگی خواهد شد. حتی در این مواقع، امکان آتش‌سوزی ناشی از اتصال کوتاه (اتصال کوتاه چیست؟) هم وجود دارد. ولی اگر دستگاه دارای سیم ارت باشد، این نوع حوادث رخ نمی‌دهد چون برق از طریق سیم به زمین می‌رود.

معرفی انواع سیم ارت

با توجه به این که از این نوع سیم در سیستم‌های الکتریکی مختلف استفاده می‌شود، انواع سیم ارت در بازار موجود است. هر یک از این سیم‌ها دارای یک‌سری ویژگی‌ها و قابلیت‌ها هستند تا با محیط نصب، نوع سیستم برق، شرایط آب‌وهوایی و بودجه پروژه سازگار شوند.

1. سیم ارت افشان

سیم ارت افشان دارای رشته‌های نازک در هم تنیده و انعطاف‌پذیر مسی است. به همین دلیل انعطاف بالایی دارد و برای مدارهای الکتریکی که لازم است سیم خم شود یا حرکت کند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مزایای سیم ارت افشان

  • نصب ساده
  • انعطاف‌پذیری بالا
  • دارای رسانش الکتریکی قوی و پایدار
  • قابل استفاده برای مدارهای الکتریکی کوچک یا  مسیرهای پرپیچ‌وخم

2. سیم ارت مفتولی

سیم ارت مفتولی، از یک هادی مسی یا آلومینیومی تک‌رشته ساخته می‌شود. در نتیجه، ساختار محکم و انعطاف‌پذیری کمی دارد و بیشتر در تابلو برق و تاسیسات ثابت یا زیرزمینی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مزایای سیم ارت مفتولی

  • ساختار محکم و مقاوم
  • تنوع بالا از نظر سطح مقطع و جریان
  • مقاومت و پایداری بالا در برابر فشار و ضربه
  • قابل نصب در تاسیسات برق صنعتی و ساختمانی

3. سیم ارت روکش دار

همان‌طور که از نام سیم ارت روکش‌دار مشخص است، یک لایه عایق از جنس PVC یا پلاستیک روی آن وجود دارد. این لایه، ایمنی سیم را در برابر رطوبت، تماس فیزیکی و آسیب‌های محیطی افزایش می‌دهد.

مزایای سیم ارت روکش‌دار

  • نصب آسان
  • طول عمر مفید طولانی
  • افزایش سطح ایمنی برای هنگام لمس سیم یا تجهیزات
  • دوام بالا در برابر عوامل محیطی مانند باران، آفتاب و زنگ‌زدگی

4. سیم ارت مسی

سیم مسی جزو پرکاربردترین انواع سیم ارت در مدارهای الکتریکی است. چون فلز مس رسانایی بسیار بالایی دارد و جریان برق را با کمترین میزان مقاومت از خود عبور می‌دهد. در نتیجه برای حفاظت از تجهیزات برقی و افزایش ایمنی سیستم‌های الکتریکی بسیار مناسب خواهد بود.

مزایای سیم ارت مسی

  • طول عمر مفید و طولانی
  • عملکرد عالی در شرایط محیطی سخت و مرطوب
  • قدرت رسانایی بالا برای عبور جریان الکتریکی
  • مقاومت بالا در برابر رطوبت، خوردگی و تغییرات آب‌وهوایی

5. سیم ارت آلومینیومی

سیم‌ ارت آلومینیومی، جایگزین سیم‌های مسی است زیرا قیمت آلومینیوم از مس ارزان‌تر و وزن آن نیز از مس سبک‌تر است. پس برای پروژه‌های ساختمانی و صنعتی یک گزینه اقتصادی و کارآمد محسوب می‌شود. البته نا‌گفته نماند که آلومینیوم، رسانایی الکتریکی کمتری نسبت به مس دارد.

مزایای سیم ارت آلومینیومی

  • نصب آسان
  • قیمت مقرون‌به‌صرفه
  • قابل استفاده برای پروژه‌هایی با منابع مالی محدود
  • بازده عالی در سیستم‌های ارت با طراحی اصولی

6. مس بدون روکش

سیم مس بدون روکش، قدیمی‌ترین و مؤثرترین انواع سیم ارت است که در چاه ارت، شبکه‌های زمین گسترده و سیستم‌های حفاظتی بزرگ قرار داده می‌شود. سطح فلزی این نوع سیم، روکش یا عایق ندارد و سیم به‌صورت مستقیم با خاک یا اجزای سیستم ارت تماس دارد. از آنجایی که این نوع سیم، پوشش ندارد، جریان‌های نشتی یا برق اضافی، با حداکثر رسانش و کمترین مقاومت به سمت زمین حرکت می‌کند.

مزایای سیم ارت مس بدون روکش

  • توان بسیار بالا در عبور جریان الکتریکی
  • قابل استفاده در چاه‌ها و تأسیسات زیرزمینی
  • ماندگاری و استحکام بالا در استفاده طولانی‌مدت
  • اتصال مستقیم به زمین برای تخلیه سریع بار الکتریکی

7- سیم ارت شیلددار

سیم ارت شیلددار، علاوه بر هادی اصلی، یک لایه‌ محافظ به نام شیلد (Shield) نیز دارد. جنس این شیلد معمولاً از مس قلع‌اندود یا آلومینیوم است و از مدار در برابر نویزها و تداخلات الکترومغناطیسی (EMI) محافظت می‌کند. به‌همین منظور، از سیم شیلد‌دار برای تجهیزات الکترونیکی حساس، سیستم‌های کنترل دقیق، یا دستگاه‌های مخابراتی استفاده می‌کنند.

مزایای سیم ارت شیلددار

  • مقاومت بالا در برابر سایش، رطوبت و تغییرات دما
  • افزایش ایمنی و کاهش خطای عملکردی در تجهیزات الکترونیکی
  • کاربرد گسترده در صنایع مختلف مانند برق، مخابرات و کنترل صنعتی
  • از بین بردن تداخلات الکترومغناطیسی و نویزها در سیستم‌های کنترل و اندازه‌گیری

سایزبندی سیم ارت

سایز سیم ارت معمولاً با توجه به سطح مقطع آن (بر حسب میلی‌متر مربع) تعیین می‌شود. سایز و مشخصات سیم ارت، دو فاکتوری هستند که بر روی عملکرد و ایمنی سیستم برق‌کشی تاثیر می‌گذارند.

نمره سیم ارت در ساختمان به نوع کاربری و مقدار جریان الکتریکی وابسته است. برای مثال:

  • در ساختمان‌های مسکونی، باید از سیم‌هایی با سطح مقطع ۲.۵ تا ۶ میلی‌متر استفاده شود. زیرا جریان مصرفی پایینی دارند.
  • در محیط‌های صنعتی یا کارگاه‌ها، باید سیم‌هایی با سطح مقطع ۱۰ تا ۵۰ میلی‌متر مربع به‌کار برده شود. چون در این محیط‌ها جریان‌های بالاتری در رفت‌و‌آمد است.
  • از سوی دیگر، سایز سیم مسی چاه ارت بر اساس شدت جریان نشتی و طول مسیر زمین تعیین می‌شود. مثلا بهترین سیم برای سیستم‌های ارتینگ، سیم مسی بدون روکش با سطح مقطع ۱۶ تا ۵۰ میلی‌متر است.

جدول سایز سیم ارت

برای آن که انتخاب راحت‌تری داشته باشید، در جدول سایزبندی سیم ارت بررسی کرده‌ایم که هر سایز سیم ارت تا چه جریانی را می‌تواند از خود عبور دهد و چه کاربردی دارد.

سایز سیم ارت (میلی‌متر مربع)حداکثر جریان مجاز عبوریکاربرد و موارد مصرف
۱.۵۱۶مدارهای روشنایی و پریزهای کوچک
۲.۵۲۰انواع پریز برق خانگی و مدارهای معمولی برق
۴۲۵مدارهای تغذیه جزئی در ساختمان
۶۳۲ماشین‌آلات کوچک صنعتی و وسایل پرمصرف خانگی
۱۰۴۰تابلوهای تغذیه اصلی و الکتروموتورهای کوچک
۱۶۶۳ماشین‌آلات سنگین صنعتی و کابل‌های اصلی برق‌رسانی
۲۵۸۰موتورهای سه‌فاز بزرگ و تابلوهای مرکزی
۳۵۱۰۰چاه‌های ارت صنعتی با طراحی خاص
۵۰۱۲۵ایستگاه‌های توزیع برق و واحدهای مدیریت توان
۷۰۱۶۰دیتاسنترها، واحدهای تولیدی و مجتمع‌های صنعتی
۹۵۲۰۰تجهیزات ولتاژ بالا و پست‌های اصلی برق

استاندارد سیم ارت

منظور از استاندارد سیم ارت، یک مجموعه‌ از ضوابط و دستورالعمل‌های فنی است که برای تولید و نصب سیم ارت تدوین می‌شوند. این استانداردها مخصوص ویژگی‌های مهم سیم مانند جنس هادی، سطح مقطع، مقاومت الکتریکی، رنگ روکش سیم و نحوه اتصال آن به زمین هستند. به بیان‌دیگر این استانداردها باعث می‌شوند که فرایند انتقال اضافه‌بار به سمت زمین، بدون خطا انجام شود.

IEC 60228 (تعیین ویژگی‌های هادی)، IEC 60364 (ایمنی و طراحی سیستم ارتینگ) و استاندارد ملی ایران ISIRI 607 چند نمونه از مهم‌ترین استانداردهای سیم ارت هستند که تولیدکنندگان سیم و کابل، موظف هستند که این استانداردها را در محصولات خود لحاظ کنند. رعایت کردن این استانداردها، منجر به افزودن ویژگی‌های زیر به سیم ارت می‌شوند:

  • ایمنی سیم در برابر برق‌گرفتگی و آتش‌سوزی افزایش پیدا می‌کند.
  • مقاومت سیم در برابر خوردگی و شرایط محیطی مختلف بیشتر می‌شود.
  • رنگ‌بندی مشخص (سبز یا زرد) سبب شناسایی سریع سیم برق در مدار می‌شود.
  • هدایت الکتریکی و رسانایی افزایش پیدا می‌کند تا سیم قابلیت تخلیه سریع جریان را در هنگام نشت جریان یا اتصال کوتاه داشته باشد.
  • افزایش استحکام و دوام سیم در برابر حرارت، فشار و جریان‌های ناگهانی برق منجر به طول عمر بیشتر آن می‌شود.

جدول استانداردهای سیم ارت

نام استانداردموضوع اصلیتوضیح و هدفکاربرد
ISIRI 607استاندارد ملی سیم و کابل در ایرانمقررات فنی مربوط به سیم‌های برق در ایران مانند نوع عایق، رنگ سیم ارت، مقاومت مکانیکی و شرایط تستپروژه‌های ساختمانی، مسکونی و صنعتی داخل کشور
IEC 60228مشخصات فنی هادی‌هاتعیین ویژگی‌های هادی‌های مسی و آلومینیومی را بر اساس جنس، سطح مقطع و مقاومت الکتریکی برای هدایت جریان در سیم ارت به‌صورت ایمنکلیه سیم‌ها و کابل‌های برق از جمله سیم ارت در پروژه‌های ساختمانی و صنعتی
IEC 60364طراحی و ایمنی سیستم ارتینگمشخص شدن نحوه طراحی، نصب و اندازه‌گذاری سیم ارت و تعیین قوانین ایمنی در برابر برق‌گرفتگی و اضافه‌ولتاژساختمان‌ها، تأسیسات صنعتی، کارگاه‌ها و سیستم‌های زمین حفاظتی
NEC (National Electrical Code)ایمنی سیستم‌های الکتریکیمجموعه‌ای از قوانین و دستورالعمل‌ها برای جلوگیری از شوک الکتریکی، آتش‌سوزی و خطاهای برق‌کشیپروژه‌های بین‌المللی، مراکز صنعتی و سیستم‌های حساس برق
NFPA (National Fire Protection Association)حفاظت در برابر آتش ناشی از برقاستانداردهای مربوط به ایمنی الکتریکی و پیشگیری از حوادث آتش‌سوزی در سیستم‌های برق صنعتی نیروگاه‌ها، کارخانه‌ها و مراکز کنترل انرژی

پرسش‌های رایج درباره سیم ارت

در ادامه به سوال متداول کاربران درباره سیم ارت پاسخ کوتاه داده‌ایم. درصورتی‌که پاسخ سوالات خود را در لیست زیر پیدا نکردید؛ پرسش خود را در بخش نظرات بنویسید و برای ما ارسال کنید تا در اسرع وقت به آن پاسخ دهیم.

1. سیم ارت را به کجا وصل کنیم؟

سیم ارت را باید به چاه ارت، صفحه مسی یا سیستم زمین استاندارد ساختمان وصل کنید. چون با این کار، جریان نشتی برق به شکل ایمن و کنترل‌شده به سمت زمین منتقل می‌شود. برای آموزش نصب و نحوه وصل کردن سیم ارت، مطلب “سیم ارت را به کجا وصل کنیم؟ آموزش نحوه اتصال سیم ارت” را بخوانید.

2. سیم چاه ارت چیست؟

سیم چاه ارت یک هادی مسی یا آلومینیومی است که وظیفه متصل کردن چاه ارت به تابلو برق یا سیستم ارت ساختمان بر عهده دارد. در واقع این سیم جریان خطا و ولتاژ اضافی را در زمین تخلیه می‌کند.

3. سیم ارت تابلو برق چیست؟

سیم ارت تابلو برق، در واقع یک هادی است که بدنه‌ و اجزای فلزی تابلو برق را به سیستم ارتینگ یا چاه ارت وصل می‌کند. این سیم هنگام بروز نشتی برق، جریان اضافی را به زمین می‌دهد تا از سوختن تجهیزات و خطر برق‌گرفتگی جلوگیری شود.

4. آیا سیم ارت برق دارد؟

سیم ارت در شرایط عادی که جریان الکتریکی در مسیر اصولی خود حرکت می‌کند، برق ندارد. ولی اگر نشت جریان یا اتصال کوتاه در مدار اتفاق بیفتد، سیم ارت برق‌دار می‌شود و نباید به آن دست بزنید.

5. جنس سیم ارت چیست؟

جنس سیم ارت از مس است زیرا رسانایی قدرتمندی دارد. ولی چون مس جزو فلزات گران‌بها محسوب می‌شود، برخی از سیم‌های ارت را با فلز آلومینیوم می‌سازند تا قیمت سیم، برای مصرف‌کننده ارزان‌تر باشد.

6. سیم ارت کولر به کجا وصل می‌شود؟

برای نصب سیم ارت کولر آبی و گازی باید آن را به پیچ اتصال به زمین که نزدیک موتور یا قسمت داخلی بدنه کولر است، وصل کنید.

7. سیم ارت ماشین ظرفشویی کجاست؟

سیم ارت ماشین ظرفشویی به بدنه فلزی دستگاه که در قسمت پشت آن قرار دارد، وصل می‌شود. سپس داخل چاه ارت ساختمان قرار می‌گیرد تا جریان اضافه را به سمت زمین منتقل کند.

8. سیم ارت کولر گازی چه رنگی است؟

رنگ سیم ارت کولر گازی سبز یا زرد است یا امکان دارد که به‌صورت راه‌راه سبز و زرد باشد.

9. اگر یک دستگاه بدون سیم ارت باشد، چه اتفاقی می‌افتد؟

اگر دستگاهی سیم ارت نداشته باشد و اتفاقاتی نظیر نشت جریان یا اتصال کوتاه رخ دهد، امکان برق‌گرفتگی افراد یا آتش‌سوزی وجود دارد.

10. سیم ارت لباسشویی چه رنگی است؟

رنگ سیم ارت لباسشویی سبز یا زرد یا به‌صورت نوارهای سبز و زرد است تا تشخیص آن از سیم فاز و نول راحت باشد.

11. سیم ارت مایکروفر را به کجا وصل کنیم؟

سیم ارت مایکروفر را باید به پریز ارت‌دار یا سیستم ارت ساختمان متصل کنید. برای وصل کردن ارت  به پریز، اگر پریز شما سه‌شاخه است، آن را داخل پین میانی که سایز بزرگ‌تری دارد، قرار دهید.

12. نحوه اتصال سیم ارت به کولر آبی چگونه است؟

نحوه نصب سیم ارت کولر آبی، به این صورت است که یک سر سیم باید به پیچ روی بدنه کولر و سر دیگر آن باید به چاه ارت یا سیم ارت ساختمان وصل شود.

13. اگر سیم ارت به سیم نول وصل شود چه اتفاقی می‌افتد؟

در صورتی که سیم ارت به سیم نول متصل شود، بدنه دستگاه نیز برق‌دار می‌شود و احتمال برق‌گرفتگی دو برابر می‌شود. چون سیم نول دارای جریان برق است و آن را به ارت انتقال می‌دهد.

14. رنگ سیم ارت در دوشاخه چیست؟

رنگ سیم ارت در دوشاخه سبز یا زرد است. این سیم در دو‌شاخه به پین میانی که بین پین فاز و نول قرار دارد و سایز آن از دو پین دیگر بزرگ‌تر است، وصل می‌شود.

15. سیم اتصال بدنه چه رنگی است؟

سیم اتصال بدنه یا همان سیم ارت را به رنگ سبز یا زرد یا ترکیبی از سبز و زرد می‌سازند. زیرا طبق استانداردهای جهانی چنین رنگ‌هایی برای تولید سیم ارت تعیین شده است.

16. سیم ارت آبگرمکن برقی کجاست؟

سیم ارت در آبگرمکن برقی، در بخش پایین یا پشت دستگاه  قرار دارد و با یک پیچ یا ترمینال مخصوص به دستگاه متصل می‌شود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *