روش متصل کردن بخشهای غیر حامل جریان به زمین یا خاک، مانند قاب فلزی دستگاه الکتریکی یا برخی اجزای الکتریکی سیستم توان، مانند نقطه نوترال سیستم ستارهای، به عنوان زمینسازی شناخته میشود که همچنین به آن زمینبندی گفته میشود.
برای جلوگیری از حوادث و خسارت به تجهیزات سیستم، سیستمهای الکتریکی باید همیشه زمینسازی شوند.
این پست درباره رسانههای زمینسازی و نحوه تعیین اندازه مناسب برای رسانه زمینسازی بر اساس تقاضا صحبت خواهد کرد.
در یک سیستم الکتریکی، عبارت "رسانه زمینسازی" به سیم یا رسانهای اشاره دارد که به طور خاص به زمین یا خاک متصل شده است. سیم زمین، سیم خاک و رسانه زمینسازی همه نامهای دیگر برای همان مؤلفه هستند.
غلاف یا بدنه فلزی خارجی یک دستگاه الکتریکی معمولاً به یک سمت رسانه زمینسازی متصل میشود، در حالی که سمت دیگر به زمین متصل میشود. سپس رسانه زمینسازی به زمین متصل میشود. حفاظت از حوادث و خسارات که ممکن است به دلیل نقص در عملکرد سیستمهای الکتریکی به وجود آیند، هدف اصلی رسانه زمینسازی است. وقتی همه چیز به درستی کار میکند، سیم زمین هیچ جریان الکتریکی از طریق خود ندارد.
رسانه زمینسازی به گونهای انتخاب میشود که بتواند مسیری با مقاومت بسیار کم برای جریان الکتریکی قوی در شرایط غیربهینه فراهم کند. به عنوان نتیجه، رسانه زمینسازی مسیر جایگزینی با مقاومت کم برای جریان خطا ارائه میدهد.
بنابراین، وقتی مشکلی در یک دستگاه الکتریکی پیش میآید، جریانهای نشتی از طریق بدنه فلزی دستگاه میگذرند. جریانهای نشتی میتوانند از طریق سیم زمین جریان یابند اگر یک رسانه زمینسازی بین دستگاه و زمین متصل شده باشد. این میتواند جلوی جریان جریانهای نشتی از طریق بدن شخص یا بخشهای غیر حامل جریان دستگاه را بگیرد.
رسانه زمینسازی تقریباً همیشه یک سیم بدون پوشش است، که به این معنی است که هیچ نوع یا رنگ پوشش عایقی ندارد. این وضعیت در تعداد زیادی از شرایط وجود دارد.
با این حال، سیم عایقبندی شده به عنوان یک رسانه زمینسازی در انواع مختلف کاربردها استفاده میشود؛ بنابراین رنگ پوشش عایقی این سیم باید سبز یا خطوط سبز و زرد باشد.
رنگ پوشش عایقی سیم که به عنوان یک رسانه زمینسازی استفاده میشود، در تعدادی از استانداردهای مختلف به صورت خطوط سبز و زرد مشخص شده است. این استانداردها شامل
IEC-60446,
BS-7671, و
AS/NZS 3000:2007 3.8.3, میباشند.
در سایر کشورها به عنوان یک رسانه زمینسازی در کشورهایی مانند
هند،
کانادا، و
برزیل،
سیم رسانه زمینسازی با پوشش عایقی سبز استفاده میشود.
وظیفه رسانه زمینسازی ارائه مسیری برای جریان الکتریکی با امپدانس بسیار کم در موقعیت خطا است.
به عنوان نتیجه این، ولتاژ خانه یا بدنه تجهیزات الکتریکی به صفر میرسد. به دلیل این موضوع، لازم است یک سیم با اندازه مناسب برای رسانه زمینسازی در یک کاربرد خاص انتخاب شود و اندازه سیم باید بر اساس رتبه جریان خطا سیستم تعیین شود.
در زمان انتخاب اندازه یک رسانه زمینسازی برای استفاده در کاربردهای واقعی، روال استاندارد پیروی از قاعدهای است که ظرفیت جریان رسانه نمیتواند کمتر از ۲۵٪ ظرفیت رسانه فاز یا دستگاه بیش از جریان باشد.
کد الکتریکی ملی (NEC) جدول زیر را ارائه میدهد که در تعیین حداقل اندازه رسانه زمینسازی که باید استفاده شود، مفید است.