هم‌بندی الکتریکی چیست و چه تفاوتی با اتصال زمین دارد؟

یک نکته مهم:

• Earthing (ارتینگ): اتصال به زمین

• Grounding: اصطلاح انگلیسی دیگری برای اتصال زمین که کاربرد آن به استاندارد و نوع سیستم بستگی دارد.

• Bonding: هم‌بندی

• Equipotential Bonding: هم‌بندی هم‌پتانسیل

• Electrical Bonding: هم‌بندی الکتریکی

   

۱. ارتینگ (Earthing) یا اتصال به زمین چیست؟

ارتینگ یعنی ایجاد یک اتصال الکتریکی بین بخش‌های مشخصی از سیستم برق و زمین، به‌منظور تأمین ایمنی یا عملکرد صحیح سیستم.

برای مثال، بدنه فلزی یک تابلو برق را در نظر بگیر. اگر به دلیل خرابی عایق، سیم فاز با بدنه فلزی تماس پیدا کند، بدنه ممکن است برق‌دار شود.

با وجود اتصال حفاظتی مناسب به زمین (PE)، مسیر عبور جریان خطا فراهم می‌شود تا تجهیزات حفاظتی مانند فیوز یا کلید جریان باقیمانده (RCD) متناسب با شرایط مدار عمل کنند.

پس هدف اصلی ارتینگ حفاظتی، کاهش خطر برق‌گرفتگی و کمک به عملکرد تجهیزات حفاظتی است.

۲. اتصال به زمین (Grounding) چیست؟

اتصال به زمین در بسیاری از متون، همان مفهوم کلی ارتینگ است.

اما یک تفاوت در کاربرد اصطلاحات وجود دارد:

• در استانداردهای IEC معمولاً اصطلاح Earthing رایج است.

• در استانداردها و متون آمریکایی، Grounding بیشتر استفاده می‌شود.

بنابراین در بسیاری از کاربردهای عمومی می‌توان این دو را معادل دانست؛ اما در طراحی فنی باید به نوع اتصال و نقش آن توجه کرد.

مثلاً اتصال نقطه خنثی ترانسفورماتور به زمین با اتصال بدنه فلزی تجهیزات به زمین، هر دو نوعی اتصال زمین هستند، ولی وظیفه یکسانی ندارند.

۳. هم‌بندی (Bonding) چیست؟

هم‌بندی یعنی اتصال الکتریکی قسمت‌های فلزی مختلف به یکدیگر، به‌طوری که اختلاف پتانسیل الکتریکی خطرناک بین آن‌ها کاهش پیدا کند.

فرض کن در یک ساختمان چند بخش فلزی داریم:

• لوله‌های فلزی آب و گاز

• اسکلت فلزی ساختمان

• سینی کابل فلزی

• بدنه فلزی تجهیزات الکتریکی

• سیستم لوله‌کشی تأسیسات

اگر بین این قسمت‌ها اختلاف پتانسیل خطرناکی ایجاد شود، احتمال عبور جریان از بدن فردی که هم‌زمان با دو قسمت تماس دارد، وجود خواهد داشت.

با اجرای هم‌بندی مناسب، این قسمت‌های فلزی به یکدیگر متصل می‌شوند تا اختلاف پتانسیل بین آن‌ها محدود شود.

نکته مهم: هم‌بندی لزوماً به معنی اتصال مستقیم تمام این قسمت‌ها به زمین نیست؛ ممکن است اتصال آن‌ها به شینه اصلی هم‌بندی انجام شود که خودش با سیستم ارت ارتباط دارد.

۴. هم‌بندی الکتریکی (Electrical Bonding) چیست؟

هم‌بندی الکتریکی در واقع همان مفهوم Bonding است؛ یعنی ایجاد اتصال الکتریکی بین قسمت‌های رسانا برای کاهش اختلاف پتانسیل.

بنابراین این دو اصطلاح را معمولاً می‌توان معادل یکدیگر در نظر گرفت.

در ساختمان دو نوع هم‌بندی مهم داریم:

الف) هم‌بندی اصلی (Main Equipotential Bonding)

در این روش، قسمت‌های رسانای بیگانه ساختمان که طبق استاندارد باید هم‌بندی شوند، به شینه اصلی اتصال زمین (MET) متصل می‌شوند.

ب) هم‌بندی تکمیلی (Supplementary Bonding)

در بعضی فضاها، مانند حمام‌ها یا محیط‌هایی با شرایط خاص، برای کاهش اختلاف پتانسیل بین قسمت‌های رسانا، هم‌بندی تکمیلی اجرا می‌شود.

۵. باندینگ (Bonding) چیست؟

باندینگ فقط شکل نوشتاری فارسی‌شده همان واژه انگلیسی Bonding است.

پس باندینگ و هم‌بندی الکتریکی دو سیستم مستقل نیستند؛ بلکه به یک مفهوم اشاره دارند.

تفاوت ارتینگ و هم‌بندی در یک نگاه

فرض کنید یک ساختمان داریم که دارای اسکلت فلزی، تابلو برق، لوله‌های فلزی تأسیسات و سیستم حفاظت در برابر صاعقه است.

در چنین ساختمانی:

1. ارتینگ: الکترودهای زمین در خاک نصب می‌شوند و از طریق هادی‌های مربوط به سیستم اتصال زمین ساختمان متصل می‌شوند.

2. هم‌بندی: قسمت‌های رسانای موردنیاز ساختمان به شینه اصلی هم‌بندی متصل می‌شوند.

3. اتصال حفاظتی تجهیزات: بدنه فلزی تجهیزات الکتریکی از طریق هادی حفاظتی PE به سیستم زمین متصل می‌شود.

4. حفاظت در برابر صاعقه: اجزای سیستم حفاظت صاعقه نیز مطابق طراحی و استاندارد مربوطه به شبکه زمین متصل و در صورت لزوم هم‌بندی می‌شوند.

مطلب پیشنهادی:

جمع‌بندی نهایی

• ارتینگ: اتصال به زمین برای اهداف حفاظتی یا عملکردی.

• گراندینگ: اصطلاح رایج دیگر برای اتصال زمین، به‌ویژه در منابع آمریکایی.

• هم‌بندی: اتصال قسمت‌های رسانا به یکدیگر برای کاهش اختلاف پتانسیل.

• باندینگ: همان هم‌بندی است و اصطلاح جداگانه‌ای محسوب نمی‌شود.

نکته مهم برای حوزه اعلام حریق و صاعقه‌گیر: ارتینگ و هم‌بندی هر دو در حفاظت ساختمان نقش دارند، اما جایگزین یکدیگر نیستند. طراحی صحیح سیستم باید هر دو را متناسب با استانداردهای مربوطه در نظر بگیرد.