تركيب الحلقة الأرضية - مبدأ التشغيل والحساب

تم تثبيت التأريض الكفافي لحماية المباني من الحرائق ، والناس من الصدمات الكهربائية. عند أداء العمل ، من الضروري الامتثال لمتطلبات PUE ، وحساب وتركيب الدائرة والتحقق من مستوى مقاومتها بشكل صحيح.

الجهاز ومبدأ التأريض

في المباني السكنية ، غالبًا ما يتم تثبيت نظام TN ، والذي يكون محايدًا على الأرض. يربط السلك الأرضي جميع المستهلكين بالدائرة الواقية. هذا الأخير لديه مقاومة منخفضة ، ويمر التيار دائمًا في الدائرة حيث تكون المقاومة أقل. بالمقارنة مع جهاز التأريض ، يتميز جسم الإنسان بمقاومة كبيرة ، وبالتالي فإن الدائرة تسمح لك بحل المهام الموكلة إليه.

التأريض الكنتوري هو نظام على شكل مثلث متساوي الأضلاع أو مستطيل أو مربع ، يتم تجميعه من موصلات التأريض الرأسية - قضبان أو زوايا فولاذية ، والتي يتم توصيلها عن طريق اللحام في النقاط العليا بشرائط فولاذية أفقية. يتم توصيله بمعدات مؤرضة مع كابل. النوع الأكثر شيوعًا من البناء هو الثلاثي.

الكفاف الخارجي مدفون في الأرض. يختلف مستوى مقاومة انتشار تيارات الجهاز الواقي اعتمادًا على نوع التربة وهيكلها.

يتم تسجيل أفضل المؤشرات عند تثبيت الحلقة الأرضية في التربة الخثية والطينية والطينية. في الحالة الأخيرة ، يتم توفيره بالقرب من سطح المياه الجوفية. إذا كانت التربة تتكون من شوائب صخرية كثيفة ، فسوف تتدهور المؤشرات.

يمكنك تجميع الدائرة بنفسك أو استخدام مجموعة جاهزة.

أصناف من الحلقات الأرضية

هناك عدة أنواع من الهياكل المستخدمة في التأريض.

أنظمة التأريض التقليدية

يتكون النظام من هذا النوع من الحد الأدنى من العناصر: قطبين رأسيين من التعزيز المعدني وآخر أفقي على شكل شريط يربط بين الاثنين السابقين. يجب أن تتوافق المقاطع العرضية وأحجام العناصر مع المعايير. يوصى بتثبيت الأرضية على الجانب الشمالي المظلل من الموقع في مكان رطب. ومع ذلك ، نظرًا لحقيقة أن الدائرة غالبًا ما تكون مصنوعة من الفولاذ ومن المستحيل تغطيتها بالطلاء ، فإنها تتآكل بسرعة. تتأثر مقاومة هذا الجهاز أيضًا بدرجة الحرارة ومستوى الرطوبة في التربة ، حيث يتم وضع الدائرة في الطبقات العليا.

أنظمة التأريض العمق

يتم تصنيع هذا النظام بطريقة دبوس وحدات. مقارنة بالإصدار السابق ، فإنه يختلف:

• عمر خدمة طويل
• حسابات بسيطة
• القابلية البيئية ؛
• عدم الحاجة للصيانة ؛
• سهولة التركيب.

يجب أن يتم قياس مقاومة المعدات المركبة من قبل متخصصين.

تتكون الحلقة الأرضية الخارجية من أقطاب كهربائية رأسية وعناصر تأريض أفقية. وهي مصنوعة من أربع شرائح بسماكة 40-50 ملم ويتم تثبيتها على مسافة لا تقل عن متر واحد من المبنى. يجب وضع الشريط الأفقي على عمق 50 إلى 70 سم من السطح.

حساب الدائرة الواقية

لإجراء حساب دقيق لحلقة التأريض ، يجب مراعاة:

• رطوبة التربة؛
• متوسط ​​درجة الحرارة في الشتاء والصيف في منطقة التثبيت ؛
• مقاومة التربة والملوحة ؛
• المقطع العرضي وطول موصلات التأريض والأقطاب الكهربائية ؛
• المسافة من المنزل إلى الدائرة.

يتم الحساب وفقًا للصيغ ، وهذا الإجراء صعب على الشخص الذي ليس لديه تعليم هندسي. ومع ذلك ، حتى إذا تم إجراء الحسابات الصحيحة ، فستختلف المقاومة الفعلية للدائرة عن تلك المحسوبة بسبب العدد الكبير من العوامل الديناميكية المؤثرة.

في الواقع ، يأخذ الكثيرون في الاعتبار بعد الدائرة من الأساس ، ثم يضبطون المقاومة عن طريق قياس هذا المؤشر لهيكل مثبت بالفعل.

أبعاد التأريض الموصى بها:

• خطوط - عرض - 40-50 مم ، سمك - 4-5 مم ، لا يقل طوله عن 2.5 متر ؛
• الزوايا - سمك الرف - 4-5 مم ، عرض الرف 40-50 مم ، بطول 2.5 متر على الأقل ؛
• قضبان (ناعمة بالضرورة) - المقطع العرضي 16-20 مم ، بطول 2.5 م على الأقل ؛
• أنبوب - سمك الجدار 3.5 مم ، قطر لا يقل عن 32 مم ، الطول - لا يقل عن 2.5 م.

يجب إجراء الحسابات الدقيقة ، مع مراعاة جميع المعلمات ، إذا كان من الضروري تأريض الهياكل التجارية والصناعية الكبيرة.

الأشياء التي تتطلب كفافًا

يجب أن ترتكز على:

• الأماكن التي تعمل فيها الأدوات والأجهزة والأجهزة ومصادر الإضاءة مع العلب والأغلفة المعدنية ؛
• محطات فرعية كاملة للتحويل ، وكذلك المباني التي توجد فيها المعدات الكهربائية ذات العلب الفولاذية ؛
• اللف الثانوي لمحول القياس ؛
• خطوط الأنابيب المعدنية للكابلات ، الغرف التي توجد فيها الهياكل والكابلات المعدنية والأسلاك في نفس الوقت.

ليس من الضروري للأجهزة الأرضية المثبتة على المعدات المؤرضة بالفعل ، وقواطع الدائرة في لوحات المفاتيح ، وأجهزة القياس الكهربائية.

مخططات الأسلاك

تتضمن مخططات الاتصال الأكثر شيوعًا مثلثات مغلقة وخطية مغلقة. النظام المغلق أكثر استقرارًا في التشغيل ، لأنه حتى في حالة تلف أحد موصلات التأريض الأفقية ، فسيستمر في أداء وظيفته. خطي بهذا المعنى يفقد لبناء مغلق. يتوقف عن العمل في حالة تلف الطائر.

بالإضافة إلى التصاميم الخطية والمثلثة ، يمكن صنع أجهزة حماية بيضاوية ومستطيلة ، ولكنها أقل شيوعًا.

حلقة أرضية داخل المنشأة

يتم وضع الحلقة الأرضية في الخارج والداخل. عند إنشائه في الداخل ، يجب عليك اتباع القواعد:

• لا تستخدم التدفئة المركزية والصرف الصحي وخطوط الأنابيب المماثلة ، والكابلات الداعمة ، والأكمام المعدنية ، والأسلاك المدرعة كموصلات واقية صفرية.
• يتم وضع الموصلات الأرضية والمحايدة بطريقة مفتوحة ، حيث يجب أن يكون الوصول إليها متاحًا للفحص ، ومطليًا بشرائط صفراء خضراء.
• يتم تشكيل الممرات عبر الجدران والسقوف باستخدام أنابيب مقاومة للحريق غير معدنية.
• يتم طلاء الإطارات الفولاذية ، وتعالج المفاصل الملحومة بالطلاء الزيتي.
• في الغرف الرطبة ، يتم لحام الموصلات للدعامات.

هذه هي القواعد الأساسية ، ولكن هناك قواعد أخرى ذات صلة عند وضع الدائرة الداخلية في غرف ذات بيئة عدوانية ، في متاجر الشركات الصناعية.

تركيب حلقة أرضية

وفقًا للترتيب الكلاسيكي لتركيب الحلقة الأرضية ، يتم تنفيذ العمل التحضيري أولاً ، ثم يتم تثبيت الجهاز مباشرة ويتم قياس المقاومة.

التحضير للتثبيت

للتثبيت ، من الضروري تحضير الأدوات:

• معول؛
• طاحونة أو منشار للمعادن ؛
• محول اللحام
• مطرقة الحفر؛
• الشدات في 8 ، 10 ؛
• مقاييس التيار والجهد والمقاومة.

من المواد المطلوبة:

• زوايا مصنوعة من الصلب المقاوم للتآكل 40 × 40 × 4/50 × 50 × 5 سم وطول 2.5 م على الأقل أو قضبان مستديرة فولاذية بقطر 20 مم.
• ثلاث شرائط معدنية بطول 250 سم وعرض 40 إلى 60 مم وسمك 5 مم. كلما زادت المسافة بين الأقطاب الكهربائية ، كلما كان انتشار التيارات أفضل ، حيث تتفاعل المجالات الكهرومغناطيسية بشكل أقل مع بعضها البعض. من الناحية المثالية ، يجب أن تتوافق المسافة بين الأقطاب الكهربائية مع طولها أو زيادتها بمضاعف هذه المعلمة.
• شريط من الفولاذ المقاوم للصدأ لتوصيل الدائرة بالأساس 40 × 4 أو 50 × 5 مم أو كابل الطاقة.
• البراغي M8 ، M10.
• موصل نحاسى.

يجب أن يكون مكان تركيب الدائرة بالقرب من الأساس ولوحة التوزيع.

تركيب جهاز الأمان

الخطوة الأولى هي عمل خنادق بعمق حوالي 80 سم تحت الحلقة الأرضية والشريط الذي يربط النظام بالأساس. يجب أن يتطابق تكوين الخنادق مع شكل الحلقة الأرضية. في هذه الحالة ، يتم إجراء التأريض على شكل مثلث مع جوانب بقياس 2.5 متر لكل منهما.

يجب شحذ الزوايا المعدنية بحيث تدخل الأرض بسهولة أكبر. يتم دفعها إلى التربة ، وليس حفرها. يجب أن تدخل الأقطاب الأرضية بإحكام. يتم لحام وصلات العبور إلى الأقطاب الكهربائية. يتم معالجة اللحامات بمادة البيتومين للحماية من التآكل. كابل على طول الخندق يؤدي إلى المنزل ، إلى اللوحة الكهربائية. للقيام بذلك ، بمساعدة البراغي والصواميل ، قم بإصلاح الكابل المعبأ في الاتصال النهائي بالقطب الأرضي العمودي. للقيام بذلك ، استخدم الإطارات المصنوعة من النحاس (10 مم 2) أو الألومنيوم (16 مم 2) أو المعدني (75 مم 2). أولاً يملؤون الدائرة بالرمل ، ثم بالأرض.

قياس مقاومة جهاز الحماية

لمراقبة تشغيل الجهاز ، يوصى بقياس مقاومته لانتشار التيار وفقًا لجميع القواعد. من الأفضل القيام بالعمل في الشتاء أو الصيف ، عندما تكون مقاومة التربة القصوى. بالنسبة لمعيار مقاومة الدائرة الواقية ، يتم أخذ مؤشرات 15 و 30 و 60 أوم أو 2 و 4 و 8 أوم عند قياسها بمفاتيح التأريض الطبيعية ومفاتيح التأريض المتكررة للخطوط الصادرة لشبكة 660-380 أو 380-220 أو 220-127 فولت ، على التوالي.

اختبار مقاومة الحلقة

لقياس التأريض بشكل صحيح ، يجب استخدام أجهزة قياس خاصة - "MS-08" أو "MS-416" وأقطاب اختبار. التقنية هي كما يلي:

1. يتم وضع إلكترود محتمل بين الدائرة والمنزل على مسافة 20 م على الأقل ، وآخر في خط مستقيم مع الجهاز الأول والحماية ، على مسافة لا تزيد عن 40 م.
2. عن طريق توصيل الجهد ، قم بقياس المقاومة.
3. يتم إجراء قياس التأريض عدة مرات ، مما يجعل القطب الكهربائي البعيد أقرب ، ولكن ليس أقرب من 5 أمتار.

يتم تحديد قيمة المقاومة وفقًا لأسوأ نتيجة تم الحصول عليها.

الأخطاء الأكثر شيوعًا

عند تثبيت جهاز تأريض ، تتم الأخطاء التالية في أغلب الأحيان:

• يتم توصيل الدائرة بنقطة خاطئة للتركيب الكهربائي ، على سبيل المثال ، مباشرة بالجهاز. يجب توصيله بالحافلة الأرضية الرئيسية.
• بدلاً من الدائرة ، يتم استخدام مصدر مياه أو أنبوب تسخين أو ما شابه. يمكن أن تكون هياكل أرضية مع بعض التحفظات وليس دائمًا.
• عدم اتصال الموصل المحايد في جهاز التأريض ، وكذلك تركيب قواطع الدائرة المنفصلة في الموصل المحايد.
• استخدام التعزيزات والأجسام المعدنية المدفونة وخدش العمل والأسوار كمفاتيح تأريض.
• استخدام حلقات أرضية مصنوعة من عناصر مقطع صغيرة.
• لحام أقل من 10 سم.
• لا يتم معالجة اللحام بمعاجين البيتومين من التآكل.
• لم يتم رسم شريط كفاف خرج من الأرض. يجب أن تكون مطلية باللون الأسود أو الأصفر والأخضر.
• طول غير كافٍ للتأريض الأفقي والرأسي.
• تعميق العناصر الأفقية غير كاف.
• إنهم ينشئون حلقة أرضية ، لكنهم لا يؤجلون الاتصالات الرئيسية ، التي تتكون من عناصر معدنية: إمدادات المياه والتدفئة وإمدادات الغاز والصرف الصحي.

يجب أن يكون من الممكن فصل جهاز التأريض عن التركيب الكهربائي للقياسات ، أي أنه يجب فصل الشريط الذي يخرج من جهاز التأريض. يتم توفير هذه الإمكانية من خلال توصيل العناصر بمسامير.

إذا تم التثبيت وفقًا لجميع القواعد ، كان من الممكن قياس المقاومة بشكل صحيح وتتوافق المؤشرات مع القاعدة ، فإن المبنى محمي بشكل موثوق من دائرة قصر وعواقبه.