۱- هدف از اتصال به زمین
الف) تامین ایمنی در برابر برقگرفتگی
ب) حفظ عایق بندی
ج) ایجاد مسیر برای جریان عملیاتی
۲- شرایط الکترود زمین
الف) دارای مقاومت کم باشد
ب) توانایی عبور جریانهای اتصال به زمین را دارا باشد
۳- برای تحقق هدفهای فوق موارد زیر باید بررسی شود
الف) جنس، مقاومت ویژه، دما و رطوبت خاک
ب) جنس، اندازه و نحوه نصب الکترود
زمین
ج) نحوه انجام اتصالات به الکترود زمین
۴- اندازه گیری مقاومت الکترود زمین نسبت به جرم کلی زمین و اندازه گیری مقاومت ویژه خاک مهمترین کاری است که باید انجام شود.
۵- هر الکترود در اطراف خود دارای حوزه ولتاژ است. اگر دو الکترود از حوزه ولتاژ هم خارج باشند ، میتوان آنها را دو الکترود مستقل فرض نمود و در صورتی که در حوزه ولتاژ یکدیگر قرار بگیرند، نمیتوان آنها را مستقل فرض نمود.
۶- فاصله ای که الکترودها از حوزه ولتاژ هم خارج میشوند بستگی مشخصات الکتریکی خاک دارد( در عمل ۱۰ تا ۲۵ متر)
۷- مقاومت ویژه خاک بستگی به جنس و سپس دما و رطوبت دارد.
۸- رطوبت بیش از ۲۰ درصد(حداکثر) در زمینهای معمولی تاثیر قابل ملاحظه ای در جهت کاهش مقاومت خاک نخواهد داشت
۹- اولویت نوع زمین جهت احداث الکترود اتصال زمین عبارتند از
الف) زمین باتلاقی
ب) زمین رسی یا چمنزار
ج) زمین رسی مخلوط با کمی ماسه
د) زمین رسی مخلوط با سنگریزه و شن و ماسه
۱۰- زمین های که باید سعی شود تا احداث الکترود اتصال زمین در آنها انجام نشود عبارتند از
الف) زمین خشک
ب) زمین ماسه ای و شنی
ج) زمین دارای انواع سنگ سخت مانند گرانیت
د) زمینی که در آن لایه سنگی گسترده ای در عمق کمی نسبت به سطح زمین قرار دارد.
۱۱- برای ایجاد یک اتصال زمین با عمر بالا، باید خاک اطراف الکترود را با خاک یا ماده ای که مقاومت ویژه آن کم است تعویض نمود.
۱۲- کاربردی ترین مواد استفاده شده در جهت کاهش مقاومت خاک اطراف الکترود عبارتند از: بتونیت، بتن معمولی و بتن خاص(از گرانولهای کربن یا خاک ذغال به جای ماسه استفاده میکنند).
۱۳- در کشور ما معمولا از صفحه ۵۰× ۵۰ ، عمق چاه ۳ تا ۲۵ متر و سیم ۲۵ به عنوان هادی اتصال زمین استفادا میکنند.
۱۴- بیشترین افت ولتاژ در یک سیستم الکترود زمین، در حجم خاکی اتفاق می افتد که در فاصله حدود یک متری از سطح الکترود قرار دارد.
۱۵- برای کم کردن تراکم جریان در حجم ناحیه ای که در مجاورت الکترود قرار دارد، لازم است که یکی از ابعاد حجم الکترود از دو بعد دیگر مقدار بزرگتری داشته باشد. به این دلیل استفاده از میله، سیم و یا تسمه نسبت به صفحه با همان
سطوح جانبی، ارجحیت دارد.
۱۶- مقاومت یک الکترود با مساحت جانبی آن نسبت معکوس دارد.
۱۷- الکترود مصنوعی فقط با هدف ایجاد اتصال زمین برای تاسیسات الکتریکی نصب میشود.
۱۸- الکترود موجود یا طبیعی، الکترودهایی هستند که در تمای با زمین بوده و مانعی برای استفاده از آنها به عنوان الکترود وجود ندارد. مانند غلاف کابل، میلگردهای شمعهای بتنی، لوله کشی آب و ...
۱۹- الکترود های مصنوعی عبارتند از: صفحه ای، قائم و افقی.
۲۰- مقاومت یک الکترود صفحه ای تقریبا با عکس ریشه دوم مساحت آن متناسب استنه با عکس مساحت آن. بنابراین بهتر است به جای استفاده از یک الکترود با سطح بزرگ، از دو یا چند الکترود موازی با سطحی کوچکتر استفاده نمود.
۲۱- الکترود صفحه ای بهتر است به صورت قائم دفن شود تا خطوط جریان خارج شده از صفحه تا جای ممکن به صورت یکنواخت پخش شده و کوتاه باشند و فشار خاک به دوسمت آن یکنواخت باشد.
۲۲- الکترود صفحه ای کم عمق با حداقل پوشش خاک از لبه بالایی صفحه برابر ۱۵۰ سانتیمتر دفن میشود، جنس آن از مس با ضخامت حداقل ۲ میلیمتر و یا آهن گالوانیزه گرم با ضخامت حداقل ۳ میلیمتر است.
۲۳- اتصال هادی به صفحه باید در حداقل دو نقطه انجام شود و اگر جنس هادی با صفحه متفاوت است با ماده قیر مانند اندود شود.
۲۴- در مواردی که امکان خوردگی سریع هادی وجود داشته و یا قطر آن کم است، بهتر است که هادی از نوع عایقدار باشد.
۲۵- اگر یک الکترود مقاومت لازم را ندارد، میتوان از چند صفحه موازی استفاده نمود. در حالت کلی با فاصله ۱۰ متر، اما با توجه به عمق کم صفحه میتوان فاصله را تا ۲ متر کاهش داد.
۲۶- در برخی موارد توصیه میشود برای حفظ مقاومت الکترودها در حد معقول فاصله بین چندین صفحه موازی به مقدار ۳ برابر بزرگترین بعد صفحه، بین آنها برقرار شود.
۲۷- عمق الکترود صفحه ای عمیق بیش از ۳ متر است.
۲۸- در یک الکترود قائم اگر مقاومت ویژه خاک و قطر را ثابت فرض کنیم، ۱ تا ۳ متر اولیه طول بیشترین اثر را بر مقدار مقاومت الکترود دارد. بنابراین بهتر است به جای یک الکترود با طول زیاد از چندین الکترود موازی با طول ۱ تا ۳ متر استفاده شود.
۲۹- از الکترود قائم با عمق زیاد در مواقعی استفاده میشود که مقاومت ویژه خاک در عمق، کمتر از لایه های بالایی خاک باشد.
۳۰- فاصله بین دو الکترود موازی در عمل، حداقل به اندازه عمق آنها انتخاب میشود.۳۱- الکترود قائم به دو روش کوبیدن و دفنی در زمین قرار می گیرند.
۳۲- در روش کوبیدن معمولا از الکترودهای میله ای از جنس مس سخت، هسته فولاد با روکش مس، فولاد ضدزنگ، فولاد گالوانیزه گرم و یا الکترود لوله ای از جنس فولاد گالوانیزه گرم و چدن استفاده می شود.
۳۳- در روش دفنی معمولا از الکترود لوله ای از جنس فولاد گالوانیزه گرم، مس سخت و چدن استفاده می شود.
۳۴- قطر الکترودهای قائم کوبیده شده، حدود ۹ ، ۱۲ ، ۱۵ و یا ۱۶ میلیمتر است.
۳۵- عمق دفن الکترودهای قائم کوبیده شده نباید از ۲ متر کمتر باشد.
۳۶- الکترودهای افقی معمولا از نوع تسمه مسی، تسمه آهن گالوانیزه گرم و یا سیم مسی است.
۳۷- الکترود تسمه مسی باید دارای سطح مقطع ۵۰ میلیمتر مربع و ضخامت ۲ میلیمتر باشد ( حداقل تسمه ۲۵×۲ میلیمتر).
۳۸- الکترود آهن گالوانیزه گرم باید دارای سطح مقطع ۱۰۰ میلیمتر مربع و ضخامت ۳ میلیمتر باشد( حداقل تسمه ۳۰×۳/۵).
۳۹- الکترود سیم مسی باید چند مفتولی، حداقل ۱۶ ( توصیه شده حداقل ۲۵ ) و قطر هر یک از مفتول ها نباید از ۱/۷ کوچکتر باشد.
۴۰- الکترودهای افقی میتواند به فرم های یک شاخه، دوشاخه ۹۰ درجه، سه شاخه ۱۲۰ درجه و چهار شاخه ۹۰ درجه باشد.