ارت سنج

ارت سنج چیست؟

ارت‌ سنج یا ارت تستر (Earth Tester / Ground Resistance Tester) تجهیزی تخصصی در شاخه‌ ی مهندسی برق و الکترونیک است که برای اندازه‌ گیری مقاومت اتصال زمین یا مقاومت مسیر تخلیه جریان الکتریکی به زمین مورد استفاده قرار می گیرد. این دستگاه یکی از تجهیزات کلیدی سیستم‌ های ایمنی الکتریکی محسوب می‌ شود و نقش حیاتی در اطمینان از عملکرد صحیح چاه ارت و سیستم ارتینگ دارد.

هدف اصلی استفاده از ارت‌ سنج، بررسی سلامت و کارایی شبکه ارتینگ در برابر خطرات احتمالی ناشی از نشتی جریان یا وقوع صاعقه است. در تمام تأسیسات الکتریکی، صنعتی و ساختمانی، جریان‌ های نشتی یا خطا باید از مسیرهایی با مقاومت بسیار کم به زمین منتقل شوند تا از برق‌ گرفتگی افراد، آسیب به تجهیزات، و ایجاد اختلال در مدارهای کنترلی جلوگیری شود.

بر اساس استانداردهای بین‌ المللی (IEC 60364، IEEE Std 81، NFPA 70)، مقاومت زمین باید تا حد امکان پایین و ترجیحاً کمتر از 5 اهم باشد. این مقدار تضمین می‌ کند که هنگام بروز اضافه‌ولتاژ یا اتصال کوتاه، جریان خطا به‌سرعت تخلیه شود و انرژی آن در زمین پخش گردد، بدون اینکه خطر فیزیکی یا حرارتی ایجاد کند.

هدف از این مقاله آشنایی با انواع، کاربردها، مزایا، برندها و نکات کلیدی خرید ارت سنج می باشد تا هنگام انتخاب بتوانید بهترین محصول را از فروشگاه پیکاتک خریداری نمایید.

عملکرد ارت سنج چگونه است؟

ارت تستر  تجهیزی است که با تزریق جریان بسیار کوچک و کنترل‌ شده به زمین، مقاومت مسیر تخلیه جریان الکتریکی را اندازه‌گیری می‌ کند. این فرآیند معمولاً به روش‌ های سه یا چهار سیمه انجام می‌ شود و به کمک میخ‌ های مخصوص (Electrode Spikes) انجام تست ارت در خاک انجام می‌ گیرد. ارت تستر معمولاً از اجزای زیر تشکیل شده است:

• نمایشگر دیجیتال یا آنالوگ: برای نمایش مقدار مقاومت زمین بر حسب اهم (Ω)
• میخ‌ های کمکی یا الکترودها: سه یا چهار عدد که در فواصل مشخص از الکترود اصلی فرو برده می‌ شوند.
• سیم‌ های رابط: جهت اتصال دستگاه به میخ‌ ها و انتقال ولتاژ و جریان تست
• منبع جریان داخلی دستگاه: تولید جریان متناوب با فرکانس پایین (معمولاً حدود ۱۲۰ تا ۱۳۰ هرتز)

مراحل انجام تست ارت به شرح زیر است:

• نصب الکترودها در زمین: سه الکترود (میخ) در امتداد مستقیم در زمین قرار داده می‌ شوند. الکترود اول، چاه ارت یا الکترود اصلی (E)، الکترود دوم برای اندازه‌گیری ولتاژ (P) و الکترود سوم برای تزریق جریان © است. فاصله بین هر میخ، بسته به شرایط خاک، معمولاً 5 تا 10 متر تعیین می‌ شود.
• اتصال سیم‌ ها: هر سیم با رنگ مشخص (قرمز، زرد و سبز) به پایانه‌های متناظر روی دستگاه و الکترودها وصل می‌ شود تا خطای اتصال کاهش یابد.
• تزریق جریان و اندازه‌گیری ولتاژ: پس از روشن شدن دستگاه، جریان متناوبی از الکترود C به زمین تزریق و اختلاف پتانسیل بین الکترودهای E و P اندازه‌ گیری می‌ شود.
• محاسبه مقاومت زمین: دستگاه با استفاده از رابطه‌ی ساده‌ی قانون اهم مقدار مقاومت R=V/I را محاسبه کرده و بر روی صفحه نمایش نشان می‌ دهد.

یکی از نکات کلیدی در نحوه کار ارت تستر، استفاده از جریان متناوب با فرکانس پایین است. این جریان به‌ صورت کنترل‌ شده در خاک پخش می‌ شود تا اثرات واکنش‌ های شیمیایی خاک یا ایجاد ولتاژهای مزاحم (EMF بازگشتی) بر نتیجه اندازه‌ گیری به حداقل برسد. در نتیجه، مقدار مقاومت محاسبه‌ شده واقعی‌ تر و دقیق‌ تر است، زیرا نوسانات ولتاژی ناشی از تماس فلز با خاک یا وجود یون‌ ها در خاک در این حالت کاهش می‌ یابد.

انواع ارت سنج

ارت سنج ها بر اساس نوع کاربرد، روش تست و فناوری اندازه‌ گیری، در مدل‌ های مختلفی تولید می‌ شوند. شناخت نوع مناسب در هر پروژه، موجب دقت بالاتر در اندازه‌گیری مقاومت زمین و صرفه‌ جویی در زمان اجرا می‌ شود. در ادامه انواع رایج ارت سنج عبارتنداز:

ارت‌ سنج آنالوگ (Analog Earth Tester)

ارت‌ سنج آنالوگ از یک عقربه مکانیکی برای نمایش مقدار مقاومت زمین استفاده می‌ کند. این مدل‌ ها عمدتاً با سیستم اندازه‌گیری مغناطیسی کار می‌کنند و نیاز به تنظیم دستی دارند.

از مزایای این مدل میتوان به دوام بالا، عدم حساسیت به شرایط محیطی و قیمت مناسب اشاره کرد اما دقت پایین‌ تری نسبت به مدل‌ های دیجیتال دارد. ارت سنج مناسب برای محیط‌ های صنعتی ساده یا آموزشگاهی که تست‌ های پایه‌ای انجام می‌ شود.

ارت‌ سنج دیجیتال (Digital Earth Tester)

این نوع مجهز به صفحه‌نمایش LCD یا LED است و نتایج را به‌صورت عددی (گاهی با دو یا سه رقم اعشار) نمایش می‌ دهد. بسیاری از مدل‌ های جدید دارای قابلیت ثبت داده و خروجی USB یا Bluetooth می باشند.

مزایای این مدل شامل دقت بالا، سرعت تست بیشتر، قابلیت ذخیره‌ سازی نتایج می شود اما دارای معایبی نظیر مصرف باتری بیشتر و قیمت بالاتر است. ارت سنج دیجیتال برای شرکت‌ های پیمانکاری، آزمایشگاه‌ های کالیبراسیون و واحدهای HSE استفاده می شود.

 ارت‌ سنج سه سیمه (3‑Pole Earth Tester)

در این روش از سه سیم مجزا E (Earth Electrode) برای الکترود اصلی و P (Potential Probe) برای ولتاژ اندازه‌گیری و C (Current Probe) برای تزریق جریان تست استفاده می‌ شود. این مدل از دقیق‌ ترین روش‌ های اندازه‌گیری مقاومت زمین است و مبنای تست استاندارد به شمار می‌ رود.

این مدل قابلیت خوانایی دقیق مقاومت واقعی زمین را دارد و برای تست چاه‌های ارت جدید و کنترل دوره‌ای ارت تأسیسات صنعتی به کار می رود.

ارت‌ سنج چهار سیمه (4‑Pole Earth Tester)

مدل چهار سیمه نسخه‌ ی پیشرفته‌ تر از سه سیمه است که یک سیم اضافی برای جبران مقاومت کابل‌ های رابط دارد. این مدل دقت بسیار بالا حتی در فواصل طولانی (تا 50 تا 100 متر) را دارد و مناسب برای محیط‌هایی با نویز بالا (پالایشگاه، نیروگاه، مراکز داده) می باشد که نیاز به اندازه‌ گیری با حساسیت زیاد دارند.

 ارت‌ سنج کلمپی (Clamp‑on Earth Tester)

در این نوع، نیازی به الکترود کمکی و قطع مدار نیست. دستگاه دارای کلمپ جریان و ولتاژ است که دور سیم ارت حلقه می‌ شود و مقاومت زمین را به‌ صورت خودکار اندازه گیری می کند. این مدل سریع‌ ترین و بی‌ نیاز از آماده‌سازی محل تست است و مناسب برای تست تابلوهای برق، برج‌ های مخابراتی و سیستم‌ های ارت چندگانه در مجتمع‌ ها و کارخانه‌ ها می باشد.

کاربردهای ارت ارسنج

ارت‌ سنج برای اندازه‌ گیری و پایش مقاومت زمین (Earth Resistance) در سیستم‌ های الکتریکی و حفاظتی مورد استفاده قرار می گیرد. این تجهیز یکی از مهم‌ترین ابزارهای مهندسان و تکنسین‌ های برق، واحدهای HSE و پیمانکاران تأسیسات صنعتی محسوب می‌ شود و نیاز آن در پروژه‌ های ساختمانی، صنعتی، مخابراتی و انرژی، کاملاً حیاتی است. برخی از کاربردهای رایج ارت سنج در موارد زیر ذکر می شوند:

 سنجش عملکرد چاه ارت در تأسیسات الکتریکی

ارت‌ سنج برای اندازه‌گیری مقاومت چاه ارت در محل نصب تابلوها، ترانسفورماتورها، ژنراتورها و UPS‌ها مورد استفاده قرار می گیرد. در واقع این تست مشخص می‌ کند آیا مسیر تخلیه جریان به زمین دارای مقاومت استاندارد (کمتر از ۵ اهم) هست یا نه؛ چون مقاومت بالا باعث تأخیر در تخلیه جریان و خطر برق‌ گرفتگی می‌ شود.

کنترل ایمنی تابلوهای برق و سیستم‌ های حفاظتی

در تابلوهای فشار ضعیف و فشار متوسط، وجود ارت مناسب برای حفاظت جان افراد و تجهیزات الزامی است. ارت‌ سنج با تست دوره‌ای مسیر ارت، از عملکرد صحیح کل سیستم حفاظت زمین اطمینان می‌ دهد و مانع از افزایش ناگهانی ولتاژ تماس یا ولتاژ گام در زمان وقوع خطا می‌ شود.

 ارزیابی مقاومت زمین در سایت‌ های مخابراتی و دکل‌ ها

در دکل‌ های مخابراتی و آنتن‌های رادیو، سیستم ارت نقش کلیدی در محافظت از تجهیزات در برابر شوک‌های القایی و ولتاژهای صاعقه دارد. با استفاده از ارت تستر، مقاومت شبکه ارت پایه‌ ها و فریم‌ ها اندازه‌ گیری می‌ شود تا از پایداری سیگنال و سلامت تجهیزات RF اطمینان حاصل شود.

بررسی کیفیت ارتینگ در پالایشگاه‌ ها و صنایع نفت و گاز

در محیط‌های با خطر انفجار یا نشت جریان، کنترل مقاومت زمین اهمیت بسیار بالایی دارد. ارت‌سنج در واحدهای کنترلی این صنایع برای اطمینان از ایمنی سیستم‌ های ابزار دقیق و موتورهای صنعتی به کار می رود. جلوگیری از تجمع بار الکتریکی در تجهیزات فرآیندی و تضمین عملکرد سیستم‌ های ایمنی کاربرد اصلی آن می باشد.

 تست دوره‌ای ارتینگ مراکز داده (Data Centers)

در مراکز داده و اتاق‌های سرور، تغییرات جزئی در مقاومت زمین می‌ تواند باعث تداخل نویز، خطای عملکرد منابع تغذیه و آسیب به تجهیزات شود. ارت‌ سنج دیجیتال با قابلیت ذخیره اطلاعات، امکان مانیتورینگ دقیق تغییرات مقاومت زمین در بازه‌ های زمانی مختلف را فراهم می‌ کند. حفظ پایداری ولتاژ و جلوگیری از تداخل جریان‌ های نشتی در تجهیزات حساس IT وظیفه اصلی این تجهیز است.

پروژه‌ های ساختمانی و سیستم ارت عمومی ساختمان

در پروژه‌ های بزرگ عمرانی، قبل از تحویل نهایی ساختمان باید تست ارت انجام شود تا از مطابقت مقاومت زمین با استانداردهای IEC 60364 اطمینان حاصل گردد. ارت‌ سنج سه سیمه در این تست‌ ها بیشترین کاربرد را دارد. کاربرد اصلی آن تأیید عملکرد چاه ارت واحدها و حفاظت ساکنین در برابر خطرات ناشی از برق است.

نگهداری پیشگیرانه (Preventive Maintenance)

ارت تستر ابزار حیاتی در برنامه‌ های تعمیر و نگهداری پیشگیرانه است. این دستگاه اطلاعات دقیق از تغییرات مقاومت زمین را در طول زمان ارائه می‌ دهد و امکان پیش‌ بینی خرابی احتمالی سیستم ارتینگ را پیش از وقوع مشکل فراهم می‌ کند.

برندهای مطرح ارت سنج

• ارت سنج یونیتی (UNI-T)
• ارت سنج تس (TES Instrument)
• ارت سنج پروا (PROVA)
• ارت سنج سم (CEM)
• ارت سنج  فلوک (Fluke)
• ارت سنج مستک (Mastech) 
• ارت سنج هیوکی (Hioki)
• ارت تستر کیوریتسو (Kyoritsu)

نکات کلیدی انتخاب و خرید ارت سنج

در فرآیند انتخاب و خرید ارت سنج مناسب، نکات کلیدی زیر را در نظر بگیرید:

• برند سازنده
• رنج مقاومتی (اهم)
• رنج ولتاژ (V)
• ویژگی ها (دیتالاگر، بک لایت، مقاومت در برابر اضافه بار و ....)
• نوع تست (2P، 3P، 4P یا Clamp)
• نوع نمایشگر (دیجیتال با نور پس زمینه یا آنالوگ)
• دقت و رزولوشن
• ایمنی و استانداردها (بر اساس IEC 61010-1 یا CAT III تأیید شده باشد تا در تست‌های نزدیک تجهیزات برق ایمن باشد)
• قابلیت ذخیره و انتقال داده‌ ها (وجود USB، Bluetooth یا حافظه داخلی)
• منبع تغذیه (باتری قابل شارژ لیتیومی و ...)
• مقاومت در برابر شرایط محیطی ( IP54 یا بالاتر )
• تجهیزات جانبی (باتری، دفترچه راهنما، کیف قابل حمل و ...)

خرید انواع ارت سنج از فروشگاه اینترنتی پیکاتک

فروشگاه اینترنتی پیکاتک به‌ عنوان یکی از مراجع تخصصی و معتبر در حوزه ابزار دقیق و تجهیزات اندازه‌گیری قابل‌حمل، مرجعی مطمئن برای خرید ارت‌سنج (Earth Tester / ارت تستر) در ایران محسوب می‌ شود. این مجموعه با ارائه‌ی طیف گسترده‌ای از تجهیزات مهندسی از جمله گوس‌ متر، آمپرمتر، مولتی‌ متر، منبع تغذیه، اسیلسکوپ، فانکشن ژنراتور و ارت‌ سنج، نیاز صنایع مختلف را به‌ صورت جامع پوشش می‌ دهد.

در پیکاتک، همه‌ی محصولات ابزار دقیق با کیفیت تضمین‌ شده، استانداردهای بین‌ المللی و قیمت رقابتی عرضه می‌ شوند. برای انتخاب و خرید ارت‌سنج، کافی است در همین صفحه مشخصات فنی، قابلیت‌ ها و قیمت مدل‌ های مختلف را بررسی کرده و بر اساس نوع پروژه‌ی خود صنعتی، ساختمانی یا آزمایشگاهی گزینه‌ی مناسب را انتخاب کنید.

تمامی مدل‌ های ارت‌ سنج در پیکاتک همراه با توضیحات تخصصی کامل، جدول مشخصات فنی دقیق، و تصاویر باکیفیت صنعتی ارائه شده‌اند تا خریداران بتوانند تصمیمی آگاهانه و حرفه‌ای داشته باشند.

در صورت نیاز به راهنمایی بیشتر یا دریافت مشاوره فنی دقیق‌ تر، می‌ توانید با کارشناسان فروش و فنی پیکاتک تماس بگیرید. تیم متخصص ابزار دقیق پیکاتک با تجربه‌ی گسترده در زمینه‌ی تجهیزات اندازه‌گیری آماده است تا بهترین گزینه را بر اساس شرایط خاک، نوع تست (۳ سیمه، ۴ سیمه یا کلمپی) و کاربرد مورد انتظار شما پیشنهاد دهد.