در سیم‌کشی سیستم‌های الکتریکی از سیم‌های مختلفی استفاده می‌شود که هر کدام از این سیم‌ها دارای ویژگی‌های منحصر به فرد بوده و به همین دلیل کاربرد متفاوتی در سیستم دارند. سیم ارت و سیم نول از سیم‌های اصلی در سیستم‌های الکتریکی محسوب می‌شوند که این تصور وجود دارد که این دو سیم عملکرد و کاربرد یکسانی دارند. در واقع این تصور اشتباه بوده و هر کدام از سیم‌های نول و ارت در سیستم‌های الکتریکی از کاربرد متفاوتی برخوردار هستند. به همین دلیل آشنایی با این دو سیم و ویژگی‌های هر کدام و همچنین شناخت تفاوت سیم ارت و نول از اهمیت زیادی برخوردار است.
تفاوت سیم ارت و نول چیست؟
در خصوص تفاوت سیم نول و ارت در سیستم‌های الکتریکی باید گفت که مهم‌ترین و اصلی‌ترین تفاوت آن‌ها این است که از سیم نول در سیستم‌های AC به عنوان مسیر برگشت جریان الکتریکی اسفاده می‌شود؛ این در حالی است که در سیستم‌های AC سیم ارت نقش هدایت کننده جریان الکتریکی به زمین را بر عهده داشته و به عنوان سیم ایمن در سیستم به کار گرفته می‌شود. با توجه به اینکه هر دو سیم نول و ارت دارای ولتاژ یکسان و برابر با صفر هستند، این تصور وجود دارد که این دو سیم از نظر عملکرد و کاربرد، یکسان هستند.
سیم ارت چیست؟
دستگاه‌های الکتریکی مختلف معمولاً بدنه فلزی دارند و با توجه به اینکه فلزات رسانای خوبی برای جریان الکتریکی هستند، احتمال و خطر برق‌دار شدن آن‌ها همیشه وجود دارد. اتصال کوتاه یا وصل شدن مستقیم سیم فاز به نول یکی از مهم‌ترین دلایل برق‌دار شدن بدنه دستگاه‌ها و همچنین بروز برق‌گرفتگی است. سیم ارت در سیستم‌های الکتریکی وظیفه دارد که با اتصال به بدنه دستگاه در صورت بروز اتصال کوتاه، جریان الکتریکی را به سمت زمین هدایت کند؛ در این شرایط جریان توسط فیوز قطع شده و از کاربران و تجهیزات محافظت می‌شود. در واقع سیم ارت یکی از سیم‌های مهم در سیستم‌ها و تجهیزات الکتریکی است که سطح ایمنی را به میزان قابل توجهی ارتقاء می‌دهد. بر اساس استانداردهای بین‌المللی سیم نول باید عایق سبز-زررد داشته باشد.
نقش سیم ارت در مدارهای الکتریکی
نقش سیم ارت در مدارهای الکتریکی این است که یک اتصال به زمین برای کلیه لوازم و تجهیزات الکتریکی فراهم کند. در مدارهای الکتریکی در شرایط عادی، جریان الکتریکی از طریق سیم نول بازگشته و به همین دلیل سیم اتصال به زمین در این شرایط فاقد جریان است. در صورتی که در مدار الکتریکی، خطا رخ دهد، سیم ارت یک مسیر متناوب برای جریان خطا فراهم می‌کند. در این شرایط حفاظ‌های الکتریکی مانند فیوز شرایط را تشخیص داده و به همین دلیل اتصال مدار به منبع تغذیه را قطع می‌کنند. با توجه به این موضوع که ممکن است خطا در مدار الکتریکی آسیب‌های جدی به همراه داشته باشد، استفاده از سیم اتصال به زمین یا ارت حتی در صورتی که سیم خنثی یا نول وجود ندارد، ضروری است.
سیم نول چیست؟
برای درک بهتر این موضوع که سیم نول چیست باید گفت که در سیستم‌های الکتریکی تا زمانی که مسیری برای برگشت به منبع وجود نداشته باشد، جریان الکتریکی برقرار نمی‌شود. سیم نول یکی از سیم‌های مهم در مدار الکتریکی است که نقش مهمی در ایجاد مدار یا مسیر بسته دارد؛ سیم نول وظیفه دارد که جریان خروجی از تجهیزات الکتریکی را به منبع برگرداند. به همین دلیل این سیم فاقد هرگونه الکترون بوده و لمس کردن آن خطری برای انسان به همراه نخواهد داشت. در استانداردهای بین‌المللی سیم نول در مدار الکتریکی با آبی یا سفید مشخص می‌شود.
نقش سیم نول در مدارهای الکتریکی
به دو دلیل در مدارهای الکتریکی به سیم نول نیاز است؛ اولین دلیل بکار رفتن به عنوان یک نقطه مرجع ولتاژ صفر و دومین دلیل برای ایجاد یک مسیر برگشت برای جریان الکتریکی در مدار است. در صورتی که سیم نول در مدار وجود نداشته باشد امکان به گردش درآمدن جریان وجود نداشته و در نتیجه هیچ اختلاف ولتاژی اعمال نمی‌شود.
وظیفه سیم نول و ارت در زمان رعد و برق
تجهیزات الکتریکی که دارای بدنه فلزی هستند، ممکن است در زمان رعد و برق باردار شوند. در صورتی که سیم ارت در مدار وجود نداشته باشد، تجمع بارهای الکتریکی با کمیت‌های متفاوت روی سطح وسایل می‌تواند منجر به برق‌گرفتگی یا آتش‌سوزی شود. در واقع سیم ارت در تجهیزات الکتریکی کمک می‌کند تا بارهای جمع شده در بدنه در اثر رعد و برق یک جریان واحد به وجود آورده و به زمین منتقل شوند. در صورتی که در زمان رعد و برق از سیم نول به این منظور استفاده شود، به دلیل یکسان شدن پتانسیل سیم نول با زمین و رسیدن اختلاف پتانسیل سیم فاز با زمین به 220 ولت، جریان از زمین عبور کرده و منجر به وارد شدن شوک الکتریکی به کاربران می‌شود.
اگر سیم ارت را به سیم نول متصل کنیم چه اتفاقی می افتد؟
در صورتی که سیم ارت و سیم نول به هم متصل شوند، اگر سیم ارت حامل جریان بار باشد، خطر برق‌گرفتگی وجود خواهد داشت؛ زیرا در این شرایط فردی که سیم ارت را لمس کرده، نقش مسیر جایگزین جریان الکتریکی را ایفا کرده و با عبور جریان از بدن دچار برق‌گرفتگی خواهد شد.
اختلاف پتانسیل بین نول و ارت
در مورد اختلاف پتانسیل بین سیم نول و ارت در مدارهای الکتریکی باید به این موضوع اشاره کرد که این اختلاف در هر نقطه‌ای از مدار باید بسیار پایین و کمتر از 1 ولت باشد. برای اطمینان از این موضوع می‌توان اختلاف پتانسیل این دو سیم را به راحتی به کمک یک مولتی‌متر اندازه‌گیری کرد. برای این کار یک سر پراب مولتی‌متر به سیم نول و سر دیگر آن به سیم ارت متصل می‌شود؛ پس از این کار عدد نمایش داده شده روی مولتی‌متر، اختلاف پتانسیل بین این دو سیم است. در صورتی که اختلاف ولتاژ بین نول و ارت بالاتر از 1 ولت باشد، نشان دهنده وجود یک مشکل الکتریکی جدی در مدار است که باید برای اصلاح آن اقدام کرد.
آیا استفاده از ارت به جای نول امکان پذیر است؟
در مورد سیم نول و ارت در مدارهای الکتریکی، برابر بودن ولتاژ آن‌ها با صفر را می‌توان تنها نقطه اشتراک و شباهت آن‌ها دانست؛ زیرا این دو سیم در مدارهای الکتریکی از نظر عملکرد و کارایی کاملا متفاوت هستند. سیم ارت بیشتر نقش محافظتی در مدار دارد و در صورتی که از سیستم حذف شود، در کارکرد شبکه برق‌رسانی اختلالی به وجود نخواهد آورد. در حالی که وجود سیم نول الزامی بوده و به منظور ایجاد کردن مسیر برگشت و برقرار کردن جریان در مدار از اهمیت زیادی برخوردار است. به همین دلیل نمی‌توان سیم نول را از مدار حذف کرده و از سیم ارت به جای آن استفاده کرد.
همبندی نول و ارت
در افزایش کیفیت و امنیت فرایند سیم‌کشی ساختمان‌ها و همچنین کاهش حوادث خانگی و صنعتی، اعمال سیستم همبندی به صورت صحیح، نقش تأثیرگذاری دارد. اعمال سیستم همبندی باعث می‌شود که قسمت‌های مختلف تأسیسات به کمک اتصال اجزای مختلف سیستم ارتینگ، به صورت اصولی هم پتانسیل شوند. در خصوص همبندی نول و ارت باید به این موضوع توجه کرد که پس از اتصال سیم نول و ارت در زیر کنتور، به هیچ وجه نباید این دو سیم به یکدیگر متصل شوند؛ زیرا در این شرایط احتمال خطر برق‌گرفتگی به میزان قابل توجهی افزایش پیدا می‌کند.
Your writing strikes a chord with me on a deep level. It’s like you’re writing for me!