روش سطحی ارت

در این روش سیستم ارت در سطح زمین ( برای مناطقی که امکان حفاری وجود ندارد) و یا در عمق حدود 80 سانتیمتر اجرا می گردد .
عمق 80 سانتی مطابق با آیین نامه مقررات ملی - مبحث 13 نظام مهندسی - برای جلوگیری از یخ زدگی است.

در چه شرايطی از روش سطحی برای اجرای ارت استفاده نمائيم ؟

در شرایطی كه :

- هدف سیستم ارت، جذب صاعقه باشد. یعنی به سیستم صاعقه گیر متصل باشد

- فضای لازم و امكان حفاری در اطراف سايت وجود داشته باشد .

- ارتفاع از سطح دريا پائين باشد مانند شهرهای شمالی و جنوبی كشور .

- پستی و بلندی محوطه سايت كم باشد .ـ فاصله بين دكل و سايت زياد باشد .

با توجه به مزايای روش سطحی اجرای ارت،  از جمله هزینه ارزان تر ، این روش به روش عمقی ارجحيت دارد .

هفت روش برای اجرای زمين سطحی وجود دارد كه عبارتند از :

1- ROD   

2- RING

3- پنجه ای (شعاعی)

4- مختلط

5- حلزونی

6- الكتروشيميايی

7- شبكه ای

اجرای ارت به روش ROD كوبی

مصالح مورد نیاز :

مصالح مورد نياز همانند روش عمقی می باشد با اين تفاوت كه به جای صفحه مسی از ميله های مغز فولادی 1.5متری و با قطر 16 ميليمتر و با روكش مس استفاده می نمائيم.


روش اجرا:

كانالی به عمق 80 سانتيمتر و عرض 45 سانتيمتر و طول X حفر می نمائيم .
طول كانال را به دو روش می توان تعيين نمود.
الف - اندازه گيری مقاومت مخصوص خاك و انجام محاسبات لازم
ب -  به روش تجربی كه در ادامه شرح داده می شود.

- چنانچه سايت دارای دكل خود ايستا می باشد برای حفر كانال از فاصله بين اتاق تجهيزات و دكل و همچنين اطراف دكل استفاده شود . ( بهتر است با فونداسیون هم همبندی صورت گیرد - این کار به کاهش اهم سیستم ارت کمک کرده و از طرفی در کاهش گرادیان های ولتاژ کمک خواهد کرد ) 
بد نیست که در خصوص گرادیان ولتاژ هم کمی بدانیم : 
وقتی که صاعقه با رعدگیر ما برخورد می کند مقدار زیادی ولتاژ با جریان بسیار زیاد توسط صاعقه گیر جذب می گردد. سپس این جریان توسط هادی نزولی Down conductive  به سییستم ارت زمین هدایت می شود . اکنون باید توسط سیتم ارت جذب شود.
تذکر: در روش ارت عمقی ( چاه ارت) به دلیل وجود یک سلف (سیم پیچ) در حلقه اصلی مدل فرکانس بالا - در اولین لحظه برخورد صاعقه - چاه ارت به صورت یک مدار باز عمل می کند، یعنی درست مانند دستگاهی که کلید آن روی وضعیت خاموش درست کار می کند و در حقیقت هیچ کاری نمی کند.  
در اتصال جریان به چاه ارت در اطراف چاه حلقه های میدان به وجود می آید که هرچه از چاه دور می شویم این حلقه ها ضعیف تر می شوند و تقریبا در 20 الی 30 متری عملا میزان ولتاژ  به صفر می رسد.
حال فرض کنیم که یک دکل خود ایستا 60 متری چهار پایه تمام نبشی داریم و صاعقه به آن برخورد کرده است، و سیستم ارت آن از روش عمقی - چاه ارت است - اگر فردی روی زمین و در اطراف این چاه ارت در لحظه برخورد صاعقه در حال قدم زدن باشد، در پای جلوتر او ( نزدیک تر به چاه ) ولتاژ بزرگتر و در پای عقبی او ولتاژ کمتر خواهیم داشت. 
طبق قوانین الکتریسیته، اختلاف پتانسیل یا همان اختلاف ولتاژ باعث ایجاد جریان می شود. از آنجایی که بین پاهای این فرد اختلاف پتانسیل وجود دارد، جریانی از پای جلوتر به سمت پای عقب تر جاری می شود.

برای صاعقه گیر در آیین نامه های معتبر از جمله NFC-17-102 فرانسه و BS-IEC-60-605 اروپا و انگلیس روش سطحی- پنجه غاز ( همان پنجه کلاغی ایران )  Goose feet  توصیه شده است.
در این روش چون سیم مسی در اطراف با طول نسبتا زیاد گسترده شده است. گرادیان ولتاژی وجود ندارد و در مثال فردی که در کنار دکل در حال قدم زدن بود ، هر دو پای او دارای پتانسیل یکسان و اختلاف پتانسیل صفر است . لذا دیگر جریانی عبور نخواهد کرد و برق گرفتگی رخ نخواهد داد.



- چنانچه دكل روی ساختمان قرارداشته حفاری با در نظر گرفتن اتاق دستگاه و دكل در مسيری كه زمين رطوبت بيشتری دارد انجام گيرد.

- پس از آماده شدن كانال 2 ميله به فاصله 3متر از يكديگر در زمين می كوبيم به گونه ای كه حدود 15 سانتيمتر از ميله ها بيرون بمانند سپس 2ميله را با كابل مسی يا كابل برق به هم وصل نموده و با دستگاه ارت سنج مقاومت زمين ايجاد شده را ااندازه می گيريم ، چنانچه مقاومت نشان داده شده با دستگاه بالای 4 اهم بود ميله ديگری به فاصله 3 متر از ميله دوم می كوبيم و با اتصال 3 ميله به هم مقاومت زمين ايجاد شده را اندازه گيری می نمائيم . اينكار را تا زمانی كه مقاومت اندازه گيری شده به زير 4 اهم برسد ادامه می دهيم بعد از آنكه به تعداد كافی ميله كوبيده شد سيمی را كه به شينه مسی نصب شده در اتاق دستگاه متصل است به تك تك ميله ها جوش داده و به سمت دكل می بريم.

- برای پر نمودن كانال ابتدا با بنتونيت روی سيم مسی را پوشانده (در زمينهايی كه رطوبت كافی ندارند) و سپس با خاك سرند شده كشاورزی يا خاك نرم كانال را پر می نمائيم.
- مقاومت زمين اجرا شده را اندازه گيری نموده و ثبت می نمائيم ( بعد از پر كردن كانال مقاومت زمين اندازه گيری شده كاهش خواهد داشت و بايد كمتر از 3 اهم باشد.)
نكته : در مناطق سردسير عمق كانال حفاری شده و بطور كلی مسير عبور كابل مسی خيلی مهم می باشد و نبايد در معرض يخبندان قرار گيرد . تاثير كاهش درجه حرارت بر افزايش مقاومت سيستم زمين به شرح زير مي باشد .