ระบบสายดินแบบ Uferเป็น วิธี การต่อสายดิน ทางไฟฟ้า ที่พัฒนาขึ้นในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง โดยใช้อิเล็กโทรดที่หุ้มด้วยคอนกรีตเพื่อปรับปรุงการต่อสายดินในพื้นที่แห้ง เทคนิคนี้ใช้ในการก่อสร้างฐานรากคอนกรีต

ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง กองทัพสหรัฐฯ ต้องการระบบสายดินสำหรับห้องเก็บระเบิดใกล้เมืองทูซอนและแฟลกสตาฟ รัฐแอริโซนาระบบสายดินแบบเดิมใช้ไม่ได้ผลในบริเวณนี้ เนื่องจากภูมิประเทศที่เป็นทะเลทรายไม่มีน้ำใต้ดิน และมีปริมาณน้ำฝนน้อยมาก สภาพดินที่แห้งแล้งอย่างมากจะทำให้ต้องตอกแท่งโลหะยาวหลายร้อยฟุตลงไปในดินเพื่อสร้างสายดิน ที่มีความต้านทานต่ำเพื่อป้องกันอาคารจากฟ้าผ่า

ในปี ค.ศ. 1942 เฮอร์เบิร์ต จี. ยูเฟอร์ เป็นที่ปรึกษาที่ทำงานให้กับกองทัพสหรัฐฯ ยูเฟอร์ได้รับมอบหมายให้ค้นหาทางเลือกที่ประหยัดกว่าและใช้งานได้จริงมากกว่าแท่งทองแดงแบบดั้งเดิมสำหรับการต่อลงดินในพื้นที่แห้งแล้งเหล่านี้ ยูเฟอร์ค้นพบว่าคอนกรีตมีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าที่ดีกว่าดินส่วนใหญ่ จากนั้นยูเฟอร์จึงพัฒนาระบบการต่อลงดินโดยการหุ้มตัวนำลงดินด้วยคอนกรีต วิธีการนี้พิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพมาก และถูกนำไปใช้ทั่วทั้งพื้นที่ทดสอบในรัฐแอริโซนา

หลังสงคราม Ufer ยังคงทดสอบวิธีการต่อสายดินของเขาต่อไป และผลลัพธ์ของเขาได้รับการตีพิมพ์ในเอกสารที่นำเสนอใน การประชุมทางเทคนิค IEEE Western Appliance ในปี 1963 ^{[ 1 ] [ 2 ]}การใช้ตัวนำสายดินที่หุ้มด้วยคอนกรีตถูกเพิ่มเข้าไปในรหัสไฟฟ้าแห่งชาติ ของสหรัฐอเมริกา (NEC) ในปี 1968 ไม่จำเป็นต้องใช้หากมีท่อน้ำหรืออิเล็กโทรดต่อสายดิน อื่น อยู่แล้ว ในปี 1978 NEC อนุญาตให้ใช้เหล็กเส้นขนาด 1/2 นิ้วเป็นอิเล็กโทรดต่อสายดินได้ [NEC 250.52(A)(3)] NEC เรียกสายดินประเภทนี้ว่า "อิเล็กโทรดหุ้มด้วยคอนกรีต" (CEE) แทนที่จะใช้ชื่อสายดิน Ufer

ตลอดหลายปีที่ผ่านมา คำว่า "Ufer ground" กลายเป็นคำพ้องความหมายกับการใช้ตัวนำสายดินที่หุ้มด้วยคอนกรีตทุกประเภท ไม่ว่าจะสอดคล้องกับรูปแบบการต่อสายดินดั้งเดิมของ Ufer หรือไม่ก็ตาม^{[ 3 ]}

คอนกรีตมีคุณสมบัติเป็นด่าง ตามธรรมชาติ (มีค่า pH สูง ) Ufer สังเกตว่าหมายความว่ามีไอออน อยู่จำนวนมาก จึงทำให้เป็นกราวด์ไฟฟ้าที่ดีกว่าดินเกือบทุกชนิด Ufer ยังพบว่าดินรอบๆ คอนกรีตกลายเป็น "ดินเจือปน" และค่า pH ที่เพิ่มขึ้นในภายหลังทำให้ความต้านทานโดยรวมของดินลดลง^{[ 2 ]}โครงสร้างคอนกรีตยังเพิ่มพื้นที่ผิวของการเชื่อมต่อระหว่างตัวนำกราวด์กับดินโดยรอบ ซึ่งช่วยลดความต้านทานโดยรวมของการเชื่อมต่อด้วย

ระบบสายดินดั้งเดิมของ Ufer ใช้ทองแดงหุ้มด้วยคอนกรีต อย่างไรก็ตาม ค่า pH สูงของคอนกรีตมักทำให้ทองแดงแตกและหลุดลอก ด้วยเหตุนี้จึงมักใช้เหล็กแทนทองแดง

เมื่อบ้านสร้างบนแผ่นคอนกรีตเป็นเรื่องปกติที่จะดึงปลายเหล็กเส้น ด้านหนึ่ง ขึ้นมาจากคอนกรีตในตำแหน่งที่สะดวกเพื่อให้เป็นจุดเชื่อมต่อที่ง่ายสำหรับอิเล็กโทรดลงดิน^{[ 4 ]}

หากใช้สายดิน Ufer จะเหมาะสมกว่าการใช้แท่งกราวด์ ในบางพื้นที่ (เช่นเดสโมอินส์ รัฐไอโอวา ) จำเป็นต้องใช้สายดิน Ufer สำหรับอาคารที่อยู่อาศัยและอาคารพาณิชย์ทุกหลัง^{[ 5 ]} โดยปกติแล้ว ค่าการนำไฟฟ้าของดินจะเป็นตัวกำหนดว่าจำเป็นต้องใช้สายดิน Ufer ในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่งหรือไม่

สายดิน Ufer ที่มีขนาดขั้นต่ำตามที่กำหนดได้รับการยอมรับจากรหัสไฟฟ้าแห่งชาติของสหรัฐอเมริกาว่าเป็นอิเล็กโทรดต่อลงดิน^{[ 6 ]}ตัวนำต่อลงดินต้องมีการหุ้มด้วยคอนกรีตอย่างเพียงพอเพื่อป้องกันความเสียหายเมื่อกระจายกระแสไฟฟ้าแรงสูงจากฟ้าผ่า^{[ 7 ]}

ข้อเสียของสายดิน Ufer คือความชื้นในคอนกรีตอาจกลายเป็นไอน้ำอย่างรวดเร็วระหว่างฟ้าผ่าหรือสภาวะความผิดปกติที่มีพลังงานสูงที่คล้ายกัน ซึ่งอาจทำให้คอนกรีตโดยรอบแตกและสร้างความเสียหายต่อฐานรากของอาคารได้^{[ 8 ]}

• "The Ufer Ground" . 1995. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2022-03-04 . เรียกดูเมื่อ13 กันยายน 2022 .
• มุมมองใหม่เกี่ยวกับระบบภาคพื้นดินของ Ufer