ضرورت سیستم ارتینگ اتاق سرور و استانداردهای آن
سیستم ارتینگ (Earthing) یکی از مهم‌ترین بخش‌های زیرساختی اتاق سرور و مراکز داده است که نقش حیاتی در ایمنی تجهیزات، کاهش نویزهای الکترومغناطیسی و جلوگیری از آسیب‌های ناشی از اضافه ولتاژ و صاعقه ایفا می‌کند. در این مقاله، اهمیت سیستم ارتینگ، اجزای آن، استانداردها و روش‌های اجرای ارتینگ در اتاق سرور بررسی خواهد شد.
۱. اهمیت سیستم ارتینگ در اتاق سرور
اتاق سرور شامل تجهیزات حساس الکترونیکی مانند سرورها، سوییچ‌های شبکه، روترها و ذخیره‌سازهای اطلاعات است که در برابر نوسانات ولتاژ و تخلیه‌های الکترواستاتیکی بسیار آسیب‌پذیرند. دلایل استفاده از سیستم ارتینگ در اتاق سرور عبارتند از:
✅ حفاظت از تجهیزات IT: جلوگیری از آسیب‌دیدگی سخت‌افزارها در اثر اضافه ولتاژ.
✅ کاهش نویزهای الکترومغناطیسی (EMI): بهبود عملکرد تجهیزات شبکه و جلوگیری از اختلالات سیگنال.
✅ افزایش ایمنی کارکنان: کاهش خطر برق‌گرفتگی در هنگام کار با تجهیزات.
✅ محافظت در برابر صاعقه و تخلیه‌های الکتریکی: جلوگیری از آسیب‌های ناشی از رعد و برق به تجهیزات.
✅ افزایش عمر مفید تجهیزات: کاهش استهلاک ناشی از نوسانات برق.
۲. اجزای اصلی سیستم ارتینگ در اتاق سرور
سیستم ارتینگ اتاق سرور از چندین بخش مهم تشکیل شده است که هر کدام نقش خاصی در حفاظت از تجهیزات دارند:
۲.۱. الکترود زمین (Earth Electrode)
🔹 یک صفحه یا میله فلزی است که در زمین دفن می‌شود تا جریان‌های اضافه به زمین منتقل شوند.
🔹 معمولاً از جنس مس یا فولاد گالوانیزه ساخته می‌شود.
🔹 برای کاهش مقاومت زمین، از ترکیباتی مانند بنتونیت یا زغال و نمک استفاده می‌شود.
۲.۲. هادی ارت (Earth Conductor)
🔹 سیم‌هایی که بین تجهیزات اتاق سرور و الکترود زمین ارتباط برقرار می‌کنند.
🔹 معمولاً از جنس مفتول مسی با روکش PVC یا کابل‌های شیلددار استفاده می‌شود.
۲.۳. چاه ارت (Grounding Pit)
🔹 محل قرارگیری الکترود زمین، که برای کاهش مقاومت سیستم ارتینگ حفر می‌شود.
🔹 در مراکز داده، چاه ارت باید به گونه‌ای طراحی شود که مقاومت الکتریکی آن کمتر از۵ اهم باشد.
۲.۴. شینه ارت (Earth Busbar)
🔹 یک صفحه مسی که تمام تجهیزات ارت به آن متصل می‌شوند.
🔹 به کاهش نویزهای الکتریکی و توزیع یکنواخت جریان کمک می‌کند.
۲.۵. میله‌های همبندی (Bonding Conductors)
🔹 اتصال بین تجهیزات مختلف برای هم‌پتانسیل‌سازی و جلوگیری از ایجاد ولتاژ ناخواسته.
۳. انواع سیستم ارتینگ در اتاق سرور
سیستم‌های ارتینگ به چند دسته تقسیم می‌شوند که بسته به شرایط محیطی و نوع تجهیزات از یکی از آن‌ها استفاده می‌شود:
۳.۱. سیستم ارتینگ منفرد (Single Point Grounding)
🔹 در این روش، تمام تجهیزات به یک نقطه ارت مرکزی متصل می‌شوند.
🔹 مناسب برای اتاق‌های سرور کوچک.
۳.۲. سیستم ارتینگ شبکه‌ای (Mesh Grounding)
🔹 یک شبکه گسترده از سیم‌های مسی که در کف اتاق سرور قرار داده می‌شود.
🔹 این روش مقاومت زمین را کاهش داده و از ایجاد اختلاف پتانسیل بین تجهیزات جلوگیری می‌کند.
۳.۳. سیستم ارتینگ مشترک (Common Grounding)
🔹 در این روش، سیستم ارتینگ اتاق سرور با سایر بخش‌های ساختمان مشترک است.
🔹 معمولاً در ساختمان‌های اداری و دیتاسنترهای کوچک استفاده می‌شود.
۴. استانداردهای مهم در طراحی سیستم ارتینگ اتاق سرور
برای اطمینان از عملکرد صحیح سیستم ارتینگ، رعایت استانداردهای بین‌المللی ضروری است. برخی از مهم‌ترین استانداردها شامل:
📌 IEEE Std 1100 (Green Book): استانداردی برای طراحی ارتینگ در مراکز داده.
📌 NFPA 780: استاندارد حفاظت در برابر صاعقه.
📌 IEC 60364: استاندارد بین‌المللی سیستم‌های الکتریکی و ارتینگ.
📌 BS 7430: استاندارد بریتانیا برای ارتینگ تجهیزات الکتریکی.
📌 IS 3043: استاندارد ارتینگ صنعتی در هند.
۵. مراحل اجرای سیستم ارتینگ در اتاق سرور
برای پیاده‌سازی یک سیستم ارتینگ کارآمد، مراحل زیر انجام می‌شود:
۵.۱. بررسی شرایط خاک و انتخاب محل چاه ارت
🔹 انجام تست مقاومت زمین برای اطمینان از کیفیت خاک.
🔹 انتخاب مکان مناسب برای حفر چاه ارت.
۵.۲. حفاری و نصب الکترود زمین
🔹 حفر چاه به عمق ۲ تا ۳ متر.
🔹 قرار دادن صفحه یا میله مسی در چاه و پر کردن آن با بنتونیت و نمک برای بهبود رسانایی.
۵.۳. اتصال تجهیزات به ارت
🔹 استفاده از سیم‌های مسی ضخیم برای اتصال شینه ارت به تجهیزات اتاق سرور.
🔹 اجرای کابل‌کشی استاندارد برای کاهش نویزها.
۵.۴. تست و اندازه‌گیری مقاومت سیستم ارتینگ
🔹 اندازه‌گیری مقاومت زمین با دستگاه ارت‌سنج.
🔹 مقاومت ایده‌آل برای اتاق سرور باید زیر ۵ اهم باشد.
۵.۵. نگهداری و تست دوره‌ای
🔹 بررسی سالانه وضعیت چاه ارت و سطح رسانایی آن.
🔹 در صورت افزایش مقاومت، اضافه کردن مواد بهبوددهنده مانند بنتونیت.
سیستم ارتینگ یکی از مهم‌ترین بخش‌های حفاظتی اتاق سرور است که نقش کلیدی در محافظت از تجهیزات، افزایش ایمنی و کاهش نویزهای الکتریکی دارد. طراحی و اجرای صحیح این سیستم مطابق با استانداردهای بین‌المللی باعث افزایش طول عمر تجهیزات و جلوگیری از اختلالات شبکه خواهد شد. بنابراین، نصب، تست و نگهداری منظم سیستم ارتینگ، برای هر مرکز داده و اتاق سرور ضروری است.