• 27/04/2022
• التصنيفات: شقة ومنزل ريفي

كيفية حساب التأريض – الحالات المحلية اللازمة لجهاز حماية فعال

كيفية حساب التأريض

يبدو أن مسألة تأريض المعدات الكهربائية المنزلية لمعظم الناس العاديين ثانوية واختيارية ، لأنه منذ وقت ليس ببعيد ، لم يكن تركيب سلك التأريض منصوصًا عليه في الأسلاك الكهربائية للمنازل. في الوقت الحاضر ، زاد عدد الأجهزة الكهربائية المنزلية في كل عائلة بشكل ملحوظ ، وزاد استهلاكها للطاقة ، مما يعني أن الحمل على شبكة الكهرباء قد زاد. لتجاهل ما هو واضح سيكون ارتفاع عدم المسؤولية ، وبالتالي ، فإن متطلبات السلامة الكهربائية الحديثة تنظم القواعد التي بموجبها تخضع جميع الأجهزة الكهربائية المنزلية بسعة أكثر من 1.3 كيلو واط للتأريض الوقائي. وبالتالي ، حتى إذا لم يتم توفير التأريض في البداية ، فيجب أن تكون مجهزة بمواردها الخاصة ، والتي ، أولاً وقبل كل شيء ، توفر حساب التأريض. من المهم لأي شخص واجه مشكلة مماثلة أن يفهم جوهر ما يحدث ، لأنه إذا تم حساب التأريض عبر الإنترنت بواسطة برنامج على جهاز كمبيوتر ، فإن هذا الحساب لن يضيف فهمًا للمبادئ الأساسية للهندسة الكهربائية إلى مستخدم بسيط. سوف يستفيد المستخدم المسؤول عن حياة وصحة أحبائهم دون شك من المعلومات الواردة أدناه. سيساعد ذلك على إثبات نفسه في الحاجة إلى ترتيب التأريض ، والذي سيتجنب في النهاية اللحظات غير السارة والخطيرة أثناء تشغيل الأجهزة الكهربائية في الحياة اليومية. خذ بعين الاعتبار الصيغ الحسابية الضرورية ، حاول فهم تفاصيل المشكلة بمزيد من التفصيل.

 

المحتوى

• مثال على تشغيل البرنامج
• حساب المقاومة الأرضية
• حساب الحلقة الأرضية

 

أثناء تشغيل الأجهزة الكهربائية ، يظهر جهد على غلافها الموصل بسبب مرور التيار من خلال لف المحولات أو المحركات الكهربائية. حتى إذا لم يكن للحالة اتصال مباشر بخط الكهرباء ، يتم توليد الجهد عليها ، بسبب المجال الكهرومغناطيسي من مثل هذه التيارات. من أجل تحويل الجهد من جسم الجهاز ، يجب توصيله بالأرض ، أي الأرض.

خذ بعين الاعتبار حساب تأريض الكمبيوتر – مثال على عمل برنامج Elcut.

مثال على تشغيل البرنامج

كما ترى ، يقوم البرنامج بحساب التأريض ببراعة ، ولكن عليك أولاً فهم ميزات البرنامج.

ضع في اعتبارك الجدوى الفنية للتأريض كمثال على تشغيل أجهزة التلفزيون الحديثة وواقيات الطفرة. تحتوي أجهزة التلفزيون الحديثة على أجهزة إيقاف تشغيل طارئة للجهد الزائد ، ويلزم التأريض لضمان تشغيله ، وإلا فلن يستجيب الجهاز لتجاوز معلمات الجهد المسموح بها ، مما سيؤدي إلى تلف جهاز باهظ الثمن. تتطلب واقيات الطفرة لتوصيل أجهزة الكمبيوتر أيضًا جهاز تأريض للتشغيل الفعال ، وإلا سيعمل الفلتر كبل تمديد بسيط.

بالإضافة إلى الحاجة التقنية للتأريض ، هناك مهمة أكثر أهمية – سلامة الأجهزة الكهربائية. للتوضيح ، نعتبر موقفًا شائعًا: الثلاجة بالقرب من البطارية ، الجهاز غير مؤرض بشكل صحيح وظهر جهد صغير على العلبة ، حوالي 50-100 فولت ، الشخص البالغ الذي يلمس الحالة قد لا يشعر بأي إزعاج ، ولكن إذا كانت الحالة إذا لمس الطفل الجهاز ، أثناء لمس بطارية التدفئة المركزية (عن طريق الخطأ أو عن قصد) ، فستكون بين موصل مؤرض (بطارية) ومصدر جهد (ثلاجة) ونتيجة لذلك سيتم إغلاق الدائرة الكهربائية عبر جسم الطفل. يمكن أن يؤدي مرور التيار عبر جسم الطفل إلى عواقب لا رجعة فيها ، لذلك يجب أخذ جهاز التأريض الوقائي على محمل الجد.

في المباني الشاهقة الحديثة ، لا يكون التأريض صعبًا. تشتمل الأسلاك في هذه المنازل بالفعل على سلك تأريض ، تم وضعه بالتوازي مع خط الكهرباء. للتشغيل الآمن للأجهزة الكهربائية ، سيكون كافياً لتثبيت وتوصيل مأخذ بثلاثة أسنان بشكل صحيح.

في تلك المنازل حيث تأريض دائرة المخرج لم يتم توفيره أثناء البناء ، يمكن القيام به بيديك ، إذا كان الدرع مع العدادات في مدخل بئر السلم. في مثل هذا الدرع ، يتم توصيل سلك أرضي أو صفر (اعتمادًا على مخطط إمداد الطاقة للمنزل – أربعة أو خمسة أسلاك) بالإسكان المعدني للدرع ، للتوصيل به ، ما عليك سوى العثور على محطة طرفية مجانية على السكن. في هذه الحالة ، يجب مراعاة القاعدة – يجب توصيل كل سلك أرضي بمسمار منفصل.

ولكن من غير المحتمل أن يكون من الممكن ترتيب التأريض أو التأريض في “خروتشوف” القديم ، يحظر استخدام سلك محايد عامل لغرض التأريض ، لذلك يلزم وجود قطب أرضي منفصل. كموصلات تأريض ، يمكن استخدام الهياكل الموصلة الطبيعية التي لها اتصال مباشر بالأرض والأجهزة المصممة خصيصًا والتي تسمى موصلات التأريض الاصطناعية. يمكن أن يكون التأريض الطبيعي: تعزيز الأساسات ، وأنابيب المياه (باستثناء نظام التدفئة) ، والغلاف المعدني الخارجي للكابلات المدرعة (باستثناء الألومنيوم). أجهزة التأريض الاصطناعية رأسية وأفقية. أي ، يتم إنتاجه على شكل قضبان معدنية مدفوعة في الأرض ، ملحومة معًا بشريط موصل ، أو على شكل أقطاب معدنية موضوعة أفقيًا في الأرض ، تحت مستوى تجميد التربة.

حساب المقاومة الأرضية

للحصول على جهاز تأريض فعال ، من الضروري إجراء حسابات أولية ، المعلمة العددية الرئيسية لحلقة التأريض هي مقاومتها ، تنظم قواعد التركيب الكهربائي الحديثة قيمته لا تزيد عن 8 أوم في شبكة بجهد 220 فولت و 4 أوم بجهد 380 فولت.يجب مراعاة هذه المعلمات لمقاومة الحلقة أثناء كل الفصول. وبطبيعة الحال ، بجهد منخفض ، يُسمح بقيمة أكبر للمقاومة ، لأن مهمة التأريض هي ضمان سلامة الأشخاص الذين يتلامسون مع مبيت التركيب في حالة جهد الطور.

مع مقاومة تأريض أقل ، سيظهر جزء أصغر من الجهد الكهربائي على علبة الجهاز. يتم قياس مقاومة التأريض بواسطة عدادات خاصة.

حساب الحلقة الأرضية

حساب الحلقة الأرضية استنادًا إلى قياس مقاومة التربة ، هذه خاصية تحدد مستوى الموصلية الكهربائية للأرض. تعتمد المقاومة النوعية للتربة على كثافتها وتكوينها الكيميائي والميكانيكي ودرجة حرارتها ورطوبتها. يتضح من هذا أن هذا المؤشر سيختلف اختلافًا كبيرًا في ظل ظروف الطقس المختلفة وفي أوقات مختلفة من السنة ، وبالتالي ، يتم أخذ أكبر مؤشرات المقاومة الموسمية للحسابات.

يتم حساب مقاومة نظام قطب أرضي عمودي واحد وفقًا للصيغة:

أين:

R₁ – المقاومة المحسوبة لقضيب واحد (أوم)

∏ – ثابت (3.141592)

ρ – مقاومة التربة (أوم • م)

L – طول قضيب الأرض (m)

ln هو اللوغاريتم الطبيعي

T هي المسافة من منتصف القضيب إلى سطح الأرض (م)

د هو قطر القضيب (م)

لحساب مقاومة القطب الأرضي المكون من عدة قضبان متطابقة وتقع في نفس العمق ، يتم استخدام الصيغة التالية:

أين:

R هي المقاومة المحسوبة لقطب الأرض المكون من عدة قضبان

R₁ هي مقاومة قضيب واحد (أوم)

K₁ – معامل التأثير المتبادل للأقطاب الكهربائية

N هو عدد القضبان في التأريض

يعتمد معامل التأثير المتبادل للأقطاب على المسافة بين الأقطاب ، تذكر أنه لا ينبغي أن يكون أقل من طولها. المسافة المثلى 2.2 مرة طول القضبان. يتم توصيل القضبان في قطب أرضي متعدد الأقطاب بشريط معدني مع مقطع عرضي 150 مم 2.

كما يتبين من الصيغ أعلاه ، تعتمد المقاومة الإجمالية للقطب الأرضي على المقاومة المحددة للتربة وطول الأقطاب الكهربائية ، أي كلما زادت المقاومة الكهربائية للتربة ، كلما كانت الأقطاب الكهربائية في القطب الأرضي أطول. إذا كانت طبيعة التربة لا تسمح بقيادة أقطاب كهربائية طويلة ، فيجب استخدامها بكميات أكبر ، وفي الصخور الحجرية للغاية ، قد يكون من الضروري استخدام التأريض الأفقي أو الكهربائي.