همه ما تا کنون بارها و بارها عبارت‌های فاز نول و ارت را شنیده‌ایم ولی شاید برای خیلی‌ها سوال باشد که این عبارت‌ها به چه معنا هستند و اصلاً چه تفاوتی با هم دارند. همه ما می‌دانیم برای آن که بتوانیم یک وسیله برقی را روشن کنیم باید آن را در یک مدار بسته قرار دهیم. در واقع آن وسیله را بین دو نقطه قرار بدهیم که آن دو نقطه با یکدیگر دارای اختلاف پتانسیل الکتریکی باشند. به عنوان مثال برای روشن کردن یک لامپ می‌توانیم آن را بین دو قطب یک باتری قرار دهیم (چرا که این دو قطب با یکدیگر اختلاف پتانسیل دارند) با توجه به مطالبی که در بالا عنوان شد می‌توان گفت هر مدار الکتریکی دارای سه نوع سیم است.

سیم فاز

می‌توان سیم فاز را به عنوان خطرناک‌ترین سیم در مدار الکتریکی یک ساختمان در نظر گرفت. به این دلیل که سیم فاز حامل بار الکتریکی است و به محض تماس با اجزای رسانا بار الکتریکی خود را به آن‌ها منتقل می‌کند به همین خاطر به فاز، سیم حامل جریان هم گفته می‌شود. فاز معمولاً با عایق مشکی رنگی قابل تشخیص است. البته برای نمایش دادن سیم فاز به غیر از مشکی از هر رنگ دیگری به غیر از سفید، سبز، خاکستری و آبی استفاده می‌شود. در نیروگاه‌های برق سه سیم برق‌دار برق را به مصرف‌کننده می‌رسانند. این سه سیم برق مشابه هم هستند. اما ولتاژ آن‌ها باهم اختلاف فاز دارد. معنی این جمله این است که این سه سیم با هم اختلاف پتانسیل دارند پس همانطور که قبلاً گفتیم اگر دو تا از آن‌ها را به دو سر یک وسیله وصل کنیم آن وسیله روشن می‌شود. موتور سه فاز به همین روش کار می‌کند به هر کدام از این سیم‌ها برق تک فاز گفته می‌شود. اختلاف پتانسیل بین هر کدام از این سیم‌ها بسیار بالا می‌باشد. برای مثال اختلاف پتانسیل بین هر سیم در سیستم برق‌رسانی خارج از شهر، برابر 2000 ولت می‌باشد سپس این سیم‌ها به درون پست‌های برق محلی می‌آیند و در آن‌‌جا توسط مبدلی به نام ترانسفورماتور به چهار سیم تبدیل می‌شود. این چهار سیم شامل سه فاز و یک نول است. که هر کدام از فازها نسبت به هم دارای اختلاف پتانسیل 380 ولت و هر فاز نسبت به سیم نول دارای اختلاف پتانسیل 220 ولت است.

تصویر 1 - سیم فاز

سیم نول

سوالی که در اینجا مطرح می‌شود این است که سیم نول چیست و چه کاربردی دارد؟ سیم نول یکی از سیم‌های مهم در سیستم برق‌رسانی برق شهر است که هیچ خطری برای مردم نداشته و می‌توان بدون برق‌گرفتگی آن را لمس نمود. همان‌طور که اشاره شد جریان الکتریکی تا زمانی که مسیر برگشت به منبع نداشته باشد برقرار نمی‌شود. سیم نول در واقع همان سیمی است که برای ایجاد این مدار یا مسیر بسته مورد استفاده قرار می‌گیرد و در واقع جریان خروجی از وسیله برقی را به مولد بر می‌گرداند. سیم نول معمولاً با عایقی به رنگ آبی قابل شناسایی است.

تصویر 2- سیم نول

سیم ارت

اکثر دستگاه‌های الکتریکی دارای بدنه فلزی می‌باشند. از آن‌جا که فلزات رسانای جریان برق هستند لذا همواره خطر برق‌دار شدن آن‌ها وجود دارد. برای حل این مسئله و جلوگیری از مشکلات احتمالی از سیستم ارتینگ در ساختمان و تمام تجهیزات دارای بدنه فلزی استفاده می‌شود. برای حفاظت از افراد، هنگام کار با وسایل برقی معمولاً بدنه وسیله را با یک سیم به لوله آب وصل می‌کنند که لوله آب با قسمت‌های مرطوب زمین در تماس است. به این سیم سیم ارت یا زمین می‌گویند. در حقیقت این سیم نیز باید به چاه ارت وصل شود ولی برای صرفه‌جویی آن را به لوله آب وصل می‌کنند. این سیم با رنگ‌های سبز-زرد عایق‌بندی (روکش) می‌شود.

تصویر 3 - سیم ارت

تفاوت نول و ارت در چیست؟

اگر به هر علتی برق با بدنه تماس پیدا کند، فیوز بیرون می‌پرد زیرا سیم ارت با مقاومت 0 تمامی جریان ورودی به خانه را به زمین منتقل می‌کند. یعنی به یکباره جریان شدیدی از فیوز عبور کرده و فیوز می‌پرد. سیم ارت فقط برای محافظت بیشتر به کار می‌رود. وجود آن الزامی نیست در حالی که وجود نول الزامی است. در بیشتر کشورها سیم ارت هنگام سیم کشی در مدار لحاظ می‌شود. پس به جای دو شاخه، از سه شاخه استفاده می‌کنند که یکی از شاخه‌ها سیم ارت است.