التأريض هو عملية تكنولوجية مهمة تحمي الشخص من الصدمة الكهربائية العرضية عند استخدام الأجهزة المنزلية أو الأجهزة الكهربائية. لاستبدال الأسلاك أو إصلاحها أو تحديثها ، تحتاج أولاً إلى التعرف على نظام التأريض المستخدم في هيكل مبنى معين. في نهاية العمل ، ستعتمد سلامة الأسر ، وكذلك تشغيل المعدات ، على هذا.
تصنيف أنظمة التأريض
هناك عدة أنواع من أنظمة التأريض التي طورتها اللجنة الكهروتقنية الدولية واعتمدتها معايير الدولة للاتحاد الروسي. تم سردها جميعًا ووصفها بالتفصيل في "قواعد التركيب الكهربائي" (PUE).
- نظام TN وثلاثة أنواع فرعية ؛
- نظام TT ؛
- نظام تكنولوجيا المعلومات.
يكمن الاختلاف الرئيسي بينهما في مصدر الكهرباء المستخدمة ، وكذلك طرق تأريض الأجهزة الكهربائية. يتم تحديد تصنيفات أنظمة التأريض بالحروف وفقًا لمبدأ معين.
بالحرف الأول ، من الممكن تحديد كيفية تأريض مصدر الطاقة:
- T - التوصيل المباشر لموصل العمل المحايد لمصدر الطاقة (محايد) بالأرض.
- أنا - في هذه الحالة ، يتم توصيل محايد مصدر الطاقة بالأرض حصريًا من خلال المقاومة.
يشير الحرف الثاني في الاختصار إلى التأريض في الأجزاء الموصلة المكشوفة من المبنى:
- T - يشير إلى تأريض منفصل (محلي) لمصدر الطاقة والأجهزة الكهربائية.
- N - مصدر الطاقة مؤرض ، ولكن يتم تأريض المستهلكين فقط من خلال موصل PEN.
يحدد الحرف N طريقة وظيفية ، يكمن جوهر تنفيذها في جهاز الموصلات الواقية الصفرية والصفر العاملة:
- ج - تعمل وظائف كلا الموصلين بفضل موصل مشترك يسمى PEN.
- S - يشير إلى أن موصل العمل المحايد (N) والواقي (PE) منفصلان.
تنقسم أنظمة التأريض أيضًا إلى عاملة ووقائية. الأول مخصص للتشغيل الآمن والفعال لجميع الأجهزة الكهربائية ، وجوهر الأخير هو ضمان السلامة الكاملة أثناء تشغيل هذه الأجهزة.
يمكن أن تصل قيم الجهد والتيار إلى مستويات حرجة لسببين فقط - الاستخدام غير السليم للمعدات وضربة الصواعق.
أنواع التأريض الطبيعية والاصطناعية
يتم استخدام ما يلي كحماية طبيعية:
- وضع أغلفة الكابلات الرصاصية في خنادق تحت الأرض ؛ خطوط السكك الحديدية من الجوانب غير المكهربة والسكك الحديدية وما إلى ذلك.
- الهياكل الخرسانية المسلحة والمعدنية لأي هياكل بناء على اتصال مباشر بالأرض.
- أنابيب المياه الجوفية والصرف الصحي. لا تستخدم الأنابيب المعدنية التي تمر عبرها المواد المتفجرة والقابلة للاشتعال.
كقاعدة عامة ، يتم استخدام الأقطاب الكهربائية الأفقية والعمودية للأقطاب الأرضية الاصطناعية. يمكن لعب دور العمودي بواسطة قضيب أو أنبوب فولاذي ، بطول 3 أمتار على الأقل.يتمثل جوهر التنفيذ في غمر الأطراف العلوية في الأرض والتوصيل بشريط من الصلب باستخدام آلة لحام. هذه التكنولوجيا تشكل حلقة أرضية.
من أجل الاستخدام الآمن للأجهزة الكهربائية ، يجب استخدام موصلات تأريض طبيعية. استخدامها يوفر ميزانية الأسرة والوقت ، حيث لا توجد حاجة لبناء أقطاب أرضية اصطناعية. إذا كانت الأنواع الطبيعية تلبي جميع متطلبات PUE لانتشار المقاومة ، فيمكن حذف النوع الاصطناعي.
مقارنة بين الكفاف الاصطناعي والطبيعي
المحيط الطبيعي عبارة عن هيكلين أو أكثر من الهياكل المعدنية التي تلامس التربة من أجل الاستخدام الآمن للأجهزة المنزلية. ينقسم التأريض الطبيعي أيضًا إلى الأنواع التالية:
- خطوط الأنابيب لأغراض مختلفة مدفونة في الأرض.
- تقوية هياكل المباني المغمورة في طبقات التربة.
يجب توصيل هذه الأنواع من الكفاف الواقي بالكائن بعنصرين على الأقل. كقاعدة عامة ، يتم تثبيتها في أجزاء مختلفة من الهيكل.
يحظر استخدامه كحماية طبيعية:
- أنظمة التدفئة وخطوط الصرف الصحي.
- الأنابيب ، التي يكون سطحها مغطى بمركب مضاد للتآكل ؛
قطب أرضي اصطناعي - الهياكل المعدنية المخصصة لنقل المواد القابلة للاشتعال والسامة.
المحيط الصناعي عبارة عن هيكل خاص مصنوع من المعدن. للعمل ، هم مغمورون في طبقات التربة. الأمثلة الأكثر شيوعًا لدوائر الأمان الاصطناعية هي:
- صفائح معدنية مدمجة في الأرض. يمكن أن تتميز بأشكال وأحجام مختلفة.
- توضع القضبان والزوايا والأنابيب والعوارض الفولاذية في الأرض.
يجب أن يحتوي كل عنصر من عناصر الدائرة الاصطناعية بالضرورة على موصلات كهربائية مقاومة للتآكل مصنوعة من الزنك أو النحاس.
أنواع التأريض الاصطناعي
الوثيقة التنظيمية الرئيسية في روسيا التي تسمح باستخدام أنظمة التأريض المختلفة هي PUE ، البند 1.7. تم تطويره مع مراعاة طرق ترتيب أنظمة التأريض وتصنيفها ومبادئها. تمت الموافقة على الوثيقة من خلال بروتوكول خاص للجنة الكهروتقنية الدولية.
الأسماء المختصرة للأنظمة الحالية هي مجموعات من الأحرف الأولى من الكلمات الفرنسية.
- T - التأريض.
- ن - اتصال محايد.
- أنا - العزلة.
- ج - توصيل الموصلات العاملة والحماية المحايدة في سلك واحد.
- S - استخدام منفصل للموصلات المحايدة الواقية والعمل.
لفهم ماهية الاختلافات وكيفية تنفيذها ، تحتاج إلى التعرف على كل مجموعة بمزيد من التفصيل.
جهاز التأريض TN
لتنفيذ هذه الطريقة ، يلزم دفع مجموعة من المسامير تقنيًا إلى الأرض في وضع رأسي بحيث لا يقل العمق عن 2.5 متر. يجب توصيل جميع المسامير ببعضها البعض باستخدام كابل وشريط لتشكيل كفاف واحد لمبنى سكني.
نظام TN-C
اليوم ، يحمل هذا النوع خطرًا محتملاً ، لأنه لا يحتوي على موصل منفصل واحد.إذا انقطع السلك المحايد ، في حالة طارئة أو غير طبيعية ، وتركزت الإمكانات الكهربائية بالكامل على الأجهزة ، وهذا يشكل بالفعل خطرًا على صحة الإنسان وحياته ، فهناك احتمال لحدوث حريق.
نظام TN-S
تم استخدام نظام تأريض جديد في المباني الجديدة الجاري تصميمها. يكمن جوهر تنفيذه في وجود سلك طور منفصل ، موصل محايد ووقائي. تعتبر موصلات PE و N مكونات منفصلة لنظام إمداد الطاقة.
من بين الطرق المقبولة والمعتمدة لتأريض الشبكة الكهربائية ، يعتبر نظام TN-S الأكثر أمانًا والأكثر موثوقية. من بين العيوب يجب تسليط الضوء على التكلفة العالية.
نظام التأريض TN-C-S
دمج نظام التأريض هذا أفضل صفات أسلافه وأزال جزئيًا عيوبهم الطريقة سهلة التنفيذ نسبيًا ، ومن المزايا الأخرى للرأي أنه يمكن تنفيذها أثناء إعادة بناء وتحديث المباني القديمة. النقطة هي تنظيم نظام TN-C ، هنا ينقسم السلك المحايد إلى موصلين N و PE ، ثم يبدأ تنفيذ طريقة TN-S.
ومع ذلك ، فإن مشكلة الدائرة الواقية لنظام TN-C لم يتم حلها بعد. في حالة تعطل الحافلة ، تتركز جميع الإمكانات الكهربائية على الأجهزة المنزلية. من الممكن التعامل مع هذا العيب بمساعدة الهياكل المساعدة ، على سبيل المثال ، مرحل الجهد ، القادر على إجراء فصل طارئ للأجهزة من الشبكة تلقائيًا.
نوع التأريض الوظيفي TT
يتم استخدام التأريض الوظيفي في تلك الظروف عندما يكون من المستحيل ببساطة تنظيم دائرة تأريض من النوع TN. يكمن جوهر التنفيذ في جهازي تأريض منفصلين. غالبًا ما تستخدم عند وضع خطوط الطاقة العلوية. كما أنها تستخدم في حالة الطوارئ للموصلات المحايدة.
تكمن خصوصية حماية الشخص من الصدمات الكهربائية في التثبيت الإلزامي واستخدام جهاز التيار المتبقي بتيار تفاضلي لا يزيد عن 30 مللي أمبير.
مخطط أسس تكنولوجيا المعلومات
يتم تأريض المحول المحايد فقط بمساعدة الأجهزة ، التي تؤدي وظيفة الحماية من التسرب الكهربائي. إذا تعرضت الأجهزة لاستهلاك زائد للطاقة ، فسيتم إيقاف تشغيل الأجهزة.
الغرض الرئيسي من التأريض هو جعل استخدام الأجهزة الكهربائية آمنًا ، وكذلك لإطالة عمر خدمتها. لا تهمل تصميم وبناء التأريض ، فهذه مخاطرة غير مبررة.
