مدونة

ما هو التأريض؟ ?

Topraklama Nedir ?

بالإضافة إلى المعرفة الأساسية النظرية والعملية، هناك حاجة إلى معايير ولوائح وبرامج مدعومة بالكمبيوتر صالحة لكل مشروع لتخطيط وتحديد حجم وحساب وتقييم مشاريع التأريض في التركيبات الكهربائية. يعد التركيب والتشغيل الصحي للتركيبات الكهربائية أمرًا مهمًا جدًا لسلامة الأرواح والممتلكات.


يتم فحص التأريض في التركيبات الكهربائية في جزأين رئيسيين.

التأريض في المنشآت ذات الجهد المنخفض

التأريض في المنشآت ذات الجهد العالي
 




ما هو التأريض؟ إذا أجبنا على السؤال؛

نظام التأريض؛ يمكن تعريفه على أنه إنشاء اتصال موصل بين نقاط اللمس المحددة للألواح والأجهزة والآلات والقطب الأرضي. يتم دفن هذا القطب الأرضي (وتد التأريض، لوحة التأريض، وما إلى ذلك) في الأرض كجزء موصل ويحقق اتصالاً كهربائيًا مع الأرض.

التأريض هو ربط جسم الجهاز بالأرض عن طريق إنشاء اتصال موصل بين الأجهزة والأرض لأسباب مثل أعطال العزل التي قد تحدث في الأجهزة. وبهذه الطريقة لا توجد مشكلة بالنسبة للناس لأن تيار الصدع يتدفق نحو الأرض. إذا لم يكن هناك تأريض، فقد يحدث الموت اعتمادًا على مستوى هذا التيار، حيث ستتدفق تيارات العطل عبر الشخص الذي يلمس هذا الجهاز. لذلك، بفضل التأريض، يتم توجيه تيارات التسرب بأمان إلى الأرض وإذا تم توصيلها بنظام التعثر التلقائي (مرحل التيار المتبقي، وما إلى ذلك)، يتم قطع الطاقة الكهربائية بأمان.




ما هي أنواع التأريض؟

 

التأريض للحماية


هو التوصيل المباشر لأقسام المحطة الموصلة غير ذات الجهد الكهربي مع أجهزة التأريض أو المقاطع المؤرضة لضمان فتح الدائرة الكهربائية بأجهزة حماية التيار الزائد في حالة وجود خطأ عازل.

أمثلة على التأريض الحفظي؛

الأجزاء المعدنية للجسم للمحركات والمولدات الكهربائية، والعوارض،

الأجزاء الموصلة والتي يمكن الوصول إليها من المباني،

غمد الرصاص والدروع المعدنية للكابلات ذات الجهد المنخفض والعالي،

اللفات الثانوية لمحولات القياس،

أسلاك حماية الخطوط الجوية ذات الجهد العالي،

 

التأريض التشغيلي


يُطلق على تأريض المقاطع النشطة والموصل الصفري اسم التأريض التشغيلي. يتم التأريض التشغيلي بطريقتين. هؤلاء هم:

► التأريض التشغيلي الخالي من المقاومة: يتم التأريض مباشرة دون وضع مقاومة في دائرة التأريض.

التأريض التشغيلي المقاوم: هو التأريض الذي يتم من خلال مقاومة أومية أو حثية أو سعوية ويتم تطبيقه بشكل عام في أنظمة الجهد المتوسط.

التأريض ضد البرق


في حالة حدوث صاعقة هو تأريض المقاطع الموصلة غير المرتبطة بدائرة تيار التشغيل وذلك لمنع القفزات إلى الموصلات تحت الجهد الناتج عن التشغيل إلى حد كبير ولنقل تيار الصاعقة إلى الأرض. ومع ذلك، في هذه المرحلة، لا يمكن نقل تيار نبض البرق بالكامل إلى الأرض ويتم توجيه بعض النبض من خط التأريض إلى التركيبات الكهربائية لدينا. إذا لم يكن هناك نظام صواعق داخلي (مانع الصواعق) في تركيبنا، فقد يحدث تلف في اللوحة الرئيسية واللوحة الثانوية والأجهزة.

 

 


المصطلحات المتعلقة بالتأريض


1) التربة: هي تعبير الأرض مادة ومكاناً، حيث يكون الجهد الكهربائي صفراً عند كل نقطة. مثال: التربة الدبالية، التربة الطينية، التربة الرملية، الطينية، الأراضي الصخرية.

2) التربة المرجعية (التربة المحايدة): هي ذلك الجزء من الأرض البعيد بدرجة كافية عن منشأة التأريض وخارج منطقة الارتطام بمنشأة التأريض. بين أي نقطتين في هذا القسم، يكون الجهد الناتج عن التيار الأرضي صغيرًا بشكل لا يذكر.

3) موصل التأريض: هو موصل موضوع خارج الأرض أو معزول داخل الأرض يربط جهاز أو جزء من المنشأة المراد تأريضه بجهاز التأريض. إذا تم توصيل وصلة عازلة أو فاصل أو ملف تأريض أو مقاومة بالوصلة بين الموصل المحايد أو الموصل الرئيسي وجهاز التأريض، فسيتم فقط الاتصال بين موصل التأريض والطرف الأرضي الأقرب إلى الأجهزة المحددة هو موصل التأريض.

4) شريط التأريض (موصل التأريض): هو شريط التأريض (الموصل) الذي يتصل به أكثر من موصل تأريض.

5) مرفق التأريض: هو مجموع موصلات التأريض وموصلات التأريض المتصلة ببعضها البعض كموصلات وتقع ضمن مساحة محدودة، أو التي تؤدي نفس الوظيفة (مثل أرجل القطب غير المطلية والدروع وأغلفة الكابلات المعدنية).

     

تغيير إمكانات الأرض والفولتية حول جهاز التأريض

 

6) التأريض: توصيل جزء موصل للكهرباء بالأرض عن طريق أداة التأريض.

7) التأريض: هو كافة الأدوات والأجهزة والطرق المستخدمة للتأريض. وتتميز التأريضات حسب أنواعها وأغراضها وأشكالها:
 

7.1) التعريفات حسب أنواع التأريض:

 

ط) التأريض المباشر: هو التأريض الذي لا يحتوي على أي مقاومة غير مقاومة التأريض.

2) التأريض غير المباشر: هو التأريض المصنوع من مقاومات أومية أو حثية أو سعوية متصلة بالإضافة إلى موصل التأريض.

3) التأريض المفتوح: هو التأريض الذي يتم توصيل مانعة الصواعق أو المضاف إليه على موصل التأريض.

 

7.2) تعريفات حسب أغراض التأريض:

ط) تأريض الحماية: هو تأريض جزء موصل غير موجود في دائرة التشغيل الحالية من أجل حماية الأشخاص من الفولتية الخطرة التي تعمل باللمس.

2) التأريض التشغيلي: هو تأريض نقطة من دائرة تيار التشغيل للتشغيل العادي للأجهزة والمرافق. يمكن إجراء هذا التأريض بطريقتين:

- التأريض التشغيلي المقاوم (المباشر): في هذه الحالة لا توجد مقاومة غير مقاومة التأريض العادية على مسار التأريض.

- التأريض التشغيلي المقاوم: في هذه الحالة، هناك مقاومات أومية أو تحريضية أو سعوية إضافية.

3) التأريض الوظيفي: هو التأريض الذي يتم إجراؤه لغرض تحقيق الوظيفة المطلوبة لمنشأة اتصال أو عنصر تشغيل. يحمل التأريض الوظيفي أيضًا تيارات التشغيل لأجهزة الاتصال التي تستخدم الأرض كموصل إرجاع.

4) التأريض الوظيفي والحماية: هو التأريض الذي يتم فيه استخدام التأريض الوظيفي باستخدام نفس موصل التأريض ويستخدم أيضًا كتأريض للحماية.

v) التأريض منخفض الضوضاء: هو اتصال تأريض لا ينتج عن مستوى التداخل (بمقادير مشوهة) المنقول من مصادر خارجية تأثيرات غير مقبولة تؤدي إلى فقدان المعلومات في الحوسبة أو الأجهزة المماثلة التي يتصل بها.

6) التأريض ضد البرق: في حالة حدوث ضربة صاعقة، هو تأريض الأجزاء الموصلة غير المرتبطة بدائرة تيار التشغيل، وذلك لمنع القفزات (القفزات الخلفية) إلى حد كبير للموصلات التي تكون تحت الجهد بسبب التشغيل ولنقل تيار البرق إلى الأرض.

7) تأريض نظام السكك الحديدية: هو الاتصال المباشر أو غير المباشر أو المفتوح بين الأجزاء الموصلة وأرض نظام السكك الحديدية. نظام السكك الحديدية الأرضي هو القضبان والأجزاء الموصلة المتصلة بها، والتي تعمل كموصلات رجوع وتتصل بالأرض من خلال عوارض أو مرافق التأريض.

7.3) تعريفات حسب نوع التأريض:

ط) التأريض الفردي (المفرد): هو التأريض الذي يتم فيه توصيل عنصر التشغيل أو الجهاز بالتأريض الخاص به فقط.

2) التأريض على شكل نجمة: هو مجموعة موصلات التأريض للعديد من عناصر التشغيل أو الأجهزة على شكل نجمة عند نقطة مؤرضة.

3) التأريض المتعدد: التأريض الذي يتم فيه توصيل عنصر التشغيل أو الجهاز بعدة موصلات مؤرضة (مثل موصل التعادل المحتمل أو موصل الحماية (PE) أو موصل التأريض الوظيفي (FE)). قد تكون موصلات التأريض هذه متصلة بنفس موصل التأريض أو بموصلات تأريض مختلفة.

4) التأريض السطحي: هو التأريض الذي يتم فيه ربط الأجزاء الموصلة لعناصر أو أجهزة التشغيل ووسائل الاتصال المراد تأريضها والتي لا تحمل تيار التشغيل مع بعضها البعض على شكل شبكة للتأريض الوقائي أو لتعمل و أسس الحماية.
 

 
8) التأريض (قطب التأريض): وهي الأجزاء الموصلة التي يتم دفنها في الأرض ولها اتصال موصل بالأرض، أو تكون مدمجة في الخرسانة ولها اتصال سطحي كبير.
 

9) أنواع الأرضي:

9.1) الأرضيون حسب الموقع:

 

ط) التأريض السطحي: بشكل عام 0.5 - 1 م. وهو عبارة عن جهاز تأريض يوضع على عمق بين . يمكن أن تكون مصنوعة من شريط مجلفن أو موصل دائري أو مجدول ويمكن أن تكون نجمة أو حلقة أو أداة تأريض العين أو خليطًا منها.

2) أداة التأريض العميقة: وهي أداة التأريض التي يتم وضعها بشكل عامودي على عمق يزيد عن 1 متر. يمكن أن تكون مصنوعة من الأنابيب المجلفنة أو القضبان المستديرة أو المواد الجانبية المماثلة.

 

9.2) أدوات التأريض حسب الشكل والملف الشخصي:

ط) أداة التأريض الشريطية: وهي أداة تأريض مصنوعة من مادة موصلة على شكل شريط.

2) أداة التأريض للأنابيب والملف الشخصي: هي أداة التأريض المصنوعة من مادة موصلة على شكل أنبوب وملف جانبي.

iii) أداة التأريض الموصلة المجدولة: هي أداة التأريض المصنوعة من مادة موصلة مجدولة. لا ينبغي أن تكون الأسلاك التي تشكل الموصل الذي تقطعت به السبل رفيعة.

4) التأريض الطبيعي: الأجزاء المعدنية مثل المقاطع الفولاذية، وتركيبات الأنابيب، وأكوام الأساس للهياكل التي تتلامس مع التربة أو الماء مباشرة أو من خلال الخرسانة، والتي ليس غرضها الرئيسي التأريض ولكنها فعالة في التأريض.

v) الكابل ذو تأثير التأريض: هو الكابل الذي يتمتع غلافه المعدني ودرعه (الشاشة) ودرعه بخاصية التوصيل مقارنة بالأرض وله خصائص التأريض الشريطي.

6) موصل التأريض العاري: يعتبر جزء موصل التأريض العاري المتصل بموصل التأريض المتبقي في الأرض جزءًا من موصل التأريض.

7) أداة التأريض (أداة التأريض الموضوعة في الأساس): عبارة عن موصل مدمج في الخرسانة ومتصل بالتربة (من خلال الخرسانة) على سطح كبير.

10) جهاز التأريض المنظم المحتمل: هو جهاز التأريض الذي يعمل على تنظيم التوزيع المحتمل بدلاً من توفير مقاومة انتشار معينة.

11) مقاومة التربة (pe): هي المقاومة الكهربائية للتربة. تُعطى هذه المقاومة عادةً بالأوم m2/m أو ohm-m. هذه المقاومة هي المقاومة بين سطحين متقابلين لمكعب من الطين طول ضلعه 1m.

12) مقاومة الانتشار (RE) لجهاز التأريض أو منشأة التأريض: هي مقاومة التربة بين جهاز التأريض أو منشأة التأريض والتربة المرجعية. مقاومة التبديد مقبولة تقريبًا كمقاومة أومية.

13) مقاومة التأريض: هي مجموع مقاومة الانتشار لجهاز التأريض ومقاومة موصل التأريض.

14) مقاومة التأريض الكلية : هي المقاومة الكلية لجميع التأريض التي يمكن قياسها في مكان ما ويتم قياسها .

15) مقاومة التأريض (ZE): هي مقاومة التيار المتردد بين منشأة التأريض والأرض المرجعية (عند تردد التشغيل). يتم الحصول على القيمة المطلقة لهذه المعاوقة عن طريق التوصيل المتوازي لمقاومات الانتشار لأجهزة التأريض وممانعات موصلات تأثير السلسلة مثل الموصلات الأرضية والكابلات ذات تأثير التأريض.


   
16) مقاومة التأريض: هي المقاومة الفعالة أثناء مرور التيارات الصاعقة بين أي نقطة من منشأة التأريض والأرض المرجعية.

17) جهد التأريض (ارتفاع جهد الأرض) (UE): هو الجهد الذي يحدث بين منشأة التأريض والأرض المرجعية.

18) الجهد الأرضي: هو الجهد بين نقطة على الأرض والأرض المرجعية.

19) جهد اللمس (UT): هو جزء من الجهد الأرضي الذي يمكن للبشر تجسيره (انظر الشكل-2). وفي هذه الحالة يكون مسار التيار على جسم الإنسان من اليد إلى القدم (المسافة الأفقية إلى المكان الملموس حوالي 1 متر) أو من يد إلى يد.

20) جهد اللمس المتوقع (أكبر جهد لمس ممكن) (UST): هو الجهد الذي يحدث أثناء الصدع الأرضي بين الأجزاء الموصلة والأرض، بينما لم يتم لمس هذه الأجزاء بعد (جهد المصدر).

21) جهد الخطوة (الولايات المتحدة): هو جزء الجهد الأرضي الذي يمكن للإنسان أن يعبره بمسافة خطوة قدرها 1 متر. وفي هذه الحالة يكون المسار الحالي على جسم الإنسان من القدم إلى القدم.

22) توزيع الجهد: عندما يحدث قصر في الجسم نتيجة خطأ في عنصر التشغيل الكهربائي المؤرض، فإنه يجب توزيع الجهد على الأرض بدءاً من الأرض المرجعية ونحو عنصر التشغيل الكهربائي المعني. قياس.
   










التيار والجهد والمقاومات في محطة محولات فرعية يتم تأريض نقطة نجمها من خلال مقاوم منخفض القيمة في حالة حدوث خطأ أرضي

 

23) تنظيم التوزيع المحتمل (التنظيم المحتمل): تنظيم التوزيع المحتمل لمنشأة التأريض هو التأثير على التوزيع المحتمل عن طريق وضع أسس تنظيمية محتملة لتقليل جهد الخطوة واللمس (انظر الشكل 2). لا يهم ما إذا كانت أجهزة التأريض المنظمة متصلة بمنشأة التأريض أم لا.

24) المعادلة المحتملة: إزالة الفروق المحتملة. على سبيل المثال، هي ترتيبات يتم إجراؤها لإزالة الاختلافات المحتملة بين موصلات الحماية والأنابيب الموصلة وأجزاء البناء الموصلة، أو بين هذه الأنابيب وأجزاء المبنى.

25) موازنة إمكانات الوظيفة: هذه هي الترتيبات التي يتم إجراؤها لتقليل الجهد بين الأجزاء الموصلة إلى قيم منخفضة بما يكفي لتشغيل عنصر التشغيل أو الجهاز أو المنشأة بسلاسة.

26) موازنة إمكانات الحماية: هي الترتيبات التي يتم إجراؤها لمنع ظهور جهود عالية بين الأجزاء الموصلة.

27) موازنة إمكانات الوظيفة والحماية: هي مزيج من موازنة إمكانات الوظيفة وموازنة إمكانات الحماية وهي كافية لضمان الظروف المتوقعة لعنصر التشغيل أو الجهاز أو المنشأة من حيث الوظيفة والحماية.

28) خط معادلة الجهد (الترابط المتساوي الجهد): هذه هي موصلات الاتصال المستخدمة لضمان التوازن المحتمل.

29) عزل المكان الذي تطأ عليه: ويعني زيادة المقاومة بين المكان الذي تطأه والأرض حتى لا تحدث فولتات لمس غير مقبولة.

30) الانحراف المحتمل: هو نقل الجهد الصاعد لمنشأة التأريض إلى المنطقة ذات الجهد المنخفض أو إلى منطقة التربة المرجعية بواسطة موصل متصل بهذه المنشأة (على سبيل المثال أغلفة الكابلات المعدنية، موصل PEN، أنابيب المياه ، سكة حديدية). ويحدث فرق محتمل في هذا الموصل مقارنة بما يحيط به.

31) نظام التأريض العالمي: هو نظام التأريض الذي يتم الحصول عليه عن طريق ربط منشآت التأريض المحلية ببعضها البعض ويضمن عدم حدوث أي جهد تأريض خطير (زيادة جهد الأرض) في منشآت التأريض الواقعة على مقربة من بعضها البعض. تسمح هذه الأنظمة بتقسيم تيار العطل الأرضي، وبالتالي تقليل الجهد الأرضي في نظام التأريض المحلي. مثل هذا النظام يشكل سطح متساوي الجهد.