التأريض هو عملية تكنولوجية مهمة تحمي الشخص من الصدمة الكهربائية العرضية أثناء تشغيل الأجهزة المنزلية أو الأجهزة الكهربائية. لاستبدال الأسلاك أو إصلاحها أو ترقيتها ، تحتاج أولاً إلى التعرف على نظام التأريض المستخدم في هيكل مبنى معين. عند الانتهاء من العمل ، تعتمد سلامة الأسر ، وكذلك تشغيل المعدات على ذلك.
تصنيف أنظمة التأريض
هناك عدة أنواع من أنظمة التأريض التي تم تطويرها من قبل اللجنة الكهروتقنية الدولية واعتمدتها معايير الدولة في الاتحاد الروسي. يتم سردها جميعًا ووصفها بالتفصيل في "قواعد التركيب الكهربائي" (PUE).
- نظام TN وثلاث سلالات فرعية ؛
- نظام TT ؛
- نظام تكنولوجيا المعلومات.
يكمن اختلافهم الرئيسي في مصدر الكهرباء المستخدمة ، وكذلك طرق تأريض الأجهزة الكهربائية. يشار إلى تصنيفات أنظمة التأريض بالحروف وفقًا لمبدأ محدد.
بالحرف الأول ، من الممكن تحديد كيفية تأريض مصدر الطاقة:
- ت- التوصيل المباشر للموصل العامل الصفري لمصدر الكهرباء (المحايد) بالأرض.
- أنا - في هذه الحالة ، يتم توصيل محايد مصدر الطاقة الكهربائية حصريًا من خلال المقاومة.
يشير الحرف الثاني في الاختصار إلى التأريض في الأجزاء المفتوحة الموصلة للمبنى:
- 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 ، وجوهر تنفيذها هو جهاز الموصلات الواقية و صفر العاملة:
- ج - تعمل وظائف كلا الموصلات بفضل موصل مشترك يسمى - PEN.
- S - يشير إلى أن الموصل المحايد العامل (N) والحماية (PE) منفصلان.
تنقسم أنظمة التأريض أيضًا إلى العمل والحماية. 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 فقط لسببين - الاستخدام غير السليم للمعدات وضربات البرق.
التأريض الطبيعي والصناعي
يتم استخدام الدفاع الطبيعي:
- أغلفة الكابلات من الرصاص الموضوعة في الخنادق تحت الأرض ؛ خطوط السكك الحديدية لطرق الوصول غير المكهربة والسكك الحديدية وما إلى ذلك.
- الهياكل الخرسانية والمعدنية المسلحة لأي هياكل مباني تتلامس مباشرة مع الأرض.
- خطوط المياه الجوفية والصرف الصحي. لا تستخدم الأنابيب المعدنية التي تمر من خلالها المواد المتفجرة والاحتراق.
كقاعدة ، يتم استخدام الأقطاب الكهربائية الأفقية والرأسية لموصلات التأريض الاصطناعية. يمكن لعب دور عمودي بواسطة غصين أو أنبوب فولاذي ، بطول 3 أمتار على الأقل. جوهر التنفيذ هو غمر الأطراف العلوية في الأرض والتوصيل بشريط من الفولاذ باستخدام آلة لحام. تشكل هذه التكنولوجيا حلقة أرضية.
للاستخدام الآمن للأجهزة الكهربائية ، يجب استخدام موصلات التأريض الطبيعية.يوفر تطبيقهم ميزانية الأسرة والوقت ، حيث لا توجد حاجة لبناء موصلات التأريض الاصطناعية. إذا كان المظهر الطبيعي يفي بجميع متطلبات PUE لنشر المقاومة ، فلا يمكن بناء الاصطناعي.
مقارنة المحيط الصناعي والطبيعي
الدائرة الطبيعية هي هيكلان معدنيان أو أكثر يتلامسون مع التربة للاستخدام الآمن للأجهزة المنزلية. ينقسم التأريض الطبيعي أيضًا إلى الأصناف التالية:
- تم تصميم خطوط الأنابيب لأغراض مختلفة تقع في الأرض.
- تدعيم هياكل البناء المغمورة في طبقات التربة.
يجب توصيل هذه الأنواع من الدوائر الواقية بالجسم مع عنصرين على الأقل. كقاعدة ، يتم تثبيتها في أجزاء مختلفة من الهيكل.
كدفاع طبيعي ، يحظر استخدام:
- أنظمة التدفئة والصرف الصحي ؛
- الأنابيب ، التي يتم طلاء سطحها بمركب مضاد للتآكل ؛
التأريض الاصطناعي - الهياكل المعدنية المخصصة لنقل المواد القابلة للاشتعال والسامة.
الخطوط الاصطناعية هي الإنشاءات الخاصة المصنوعة من المعدن للعمل ، يتم غمرهم في طبقات التربة. الأمثلة الأكثر شيوعًا على دوائر الحماية الاصطناعية:
- وضعت لوحات معدنية في الأرض. قد تتميز بأشكال وأحجام مختلفة.
- قضبان وزوايا وأنابيب وعوارض فولاذية موضوعة في الأرض.
يجب أن يكون لكل عنصر من عناصر الدائرة الاصطناعية بالضرورة موصلات كهربائية مقاومة للتآكل مصنوعة من الزنك أو النحاس.
أنواع التأريض الصناعي
الوثيقة التنظيمية الرئيسية في روسيا ، والتي تسمح باستخدام أنظمة التأريض المختلفة - PUE الفقرة 1.7. تم تطويره مع مراعاة طرق أنظمة التأريض وتصنيفها ومبادئها. تمت الموافقة على الوثيقة من قبل بروتوكول خاص للجنة الكهرتقنية الدولية.
الأسماء المختصرة للأنظمة الموجودة هي مجموعات من الأحرف الأولى للكلمات الفرنسية.
- T - التأريض.
- N - اتصال محايد.
- أنا - عزلة.
- ج - توصيل الموصلات المحايدة العاملة والوقائية بسلك واحد.
- ق - الاستخدام المنفصل للموصلات المحايدة والعاملة العاملة.
لفهم الاختلافات وطرق التنفيذ ، تحتاج إلى التعرف على كل مجموعة بمزيد من التفاصيل.
جهاز التأريض TN
النوع الأكثر شيوعًا من أنظمة التأريض. جوهرها هو الجمع بين الأصفار والأرض على طول الطول. هذا النوع له اسم بديل آخر - توريد محايد مؤرض.
لتنفيذ الطريقة ، يلزم دفع مجموعة من المسامير إلى الأرض تقنيًا في وضع رأسي بحيث لا يقل العمق عن 2.5 متر. يجب توصيل جميع الدبابيس ببعضها البعض باستخدام كابل وشرائط في دائرة واحدة من مبنى سكني.
نظام TN-C
نظام قديم إلى حد ما ، والذي لا يزال يستخدم في أسهم المساكن القديمة. جوهر الحماية هو أن الصفر N يلعب أيضًا دور موصل الحماية PE ؛ يتم الجمع بين وظيفتين في موصل واحد. تكمن ميزة هذه الطريقة في بساطة التنفيذ والتصنيع منخفض التكلفة ، والمصممة للأجهزة الكهربائية بسعة لا تزيد عن 1000 فولت.
اليوم هذا النوع يحمل خطرًا محتملاً ، لأنه لا يحتوي على موصل واحد منفصل. إذا انكسر سلك محايد في حالة الطوارئ أو الطوارئ ، تتركز جميع الإمكانات الكهربائية على الأجهزة ، وهذا ينطوي بالفعل على خطر على صحة الإنسان والحياة ، فهناك احتمال نشوب حريق.
نظام TN-S
تستخدم المباني الجديدة قيد الإنشاء نظام تأريض جديد. جوهر تنفيذها هو وجود سلك طور منفصل وموصل محايد وواقي.الموصلات PE و N هي مكونات منفصلة لنظام تزويد الطاقة.
من الطرق المقبولة والمعتمدة لتأريض الشبكة الكهربائية ، يعتبر نظام TN-S هو الأكثر أمانًا والأكثر موثوقية. من أوجه القصور يجب تسليط الضوء على التكلفة العالية.
نظام التأريض TN-C-S
أدرج نظام التأريض هذا أفضل الصفات من سابقاته وأزال جزئياً عيوبهم. الطريقة بسيطة نسبيًا للتنفيذ ، وهي ميزة أخرى من النوع - يمكن تنفيذها أثناء إعادة بناء وتحديث المباني القديمة. الهدف هو تنظيم نظام TN-C ، وهنا ينقسم السلك المحايد إلى موصلين N و PE ، ثم يبدأ تنفيذ طريقة TN-S.
ومع ذلك ، لا تزال مشكلة الدائرة الواقية لنظام TN-C غير محلولة. إذا تعطلت الحافلة ، تتركز كل الإمكانات الكهربائية على الأجهزة المنزلية. يمكنك التعامل مع هذا العيب بمساعدة الهياكل المساعدة ، على سبيل المثال ، مرحل الجهد ، الذي يمكنه إجراء فصل طارئ للأجهزة من الشبكة تلقائيًا.
تأريض TT
يتم استخدام التأريض الوظيفي في تلك الظروف عندما يكون من المستحيل ببساطة تنظيم دائرة تأريض من النوع TN. جوهر التنفيذ هو جهازين مؤرضين منفصلين. غالبا ما تستخدم عند وضع خطوط الكهرباء العلوية. كما أنها تستخدم في حالة الطوارئ الموصلات صفر.
ميزة حماية الشخص من الصدمة الكهربائية هي التثبيت الإلزامي واستخدام جهاز التيار المتبقي بتيار تفاضلي لا يزيد عن 30 مللي أمبير.
دائرة التأريض لتكنولوجيا المعلومات
يتم استخدام النظام حصريًا في التعدين ، على سبيل المثال ، المناجم أو المحاجر. ميزات استخدام المعدات الكهربائية في مثل هذه الشركات هي أنه من المستحيل ببساطة توفير دائرة واقية عالية الجودة هناك.
فقط المحايدة من المحول مؤرضة بمساعدة أدوات القياس التي تؤدي وظائف الحماية ضد التسرب الكهربائي. إذا التقطت الأجهزة استهلاكًا مفرطًا للطاقة ، فسيتم إغلاق الأجهزة بشكل غير طبيعي.
الغرض الرئيسي من التأريض هو جعل استخدام الأجهزة الكهربائية آمنًا ، وكذلك لإطالة عمرها التشغيلي. لا تهمل تصميم وبناء التأريض ، فهذا خطر غير مبرر.
