التأريض الوقائي – تصميم وتخطيط وتصميم نظام يزيل خطر الهزيمة

الأرض وقائية

يعد تنظيم نظام موثوق به للأمان الكهربائي الوقائي أحد الشروط الرئيسية التي تمنع الضرر لمستخدمي التركيبات الكهربائية. سيوفر الحماية ليس فقط للبشر ، ولكن أيضًا للأجهزة. سوف يمنع التأريض الوقائي المصمم والمركب بشكل صحيح التأثير السلبي لمجموعة واسعة من التيارات المتداولة التي لا يمكن التنبؤ بها ، ويقضي على دائرة قصرها على الحالات. ونتيجة لذلك ، سيتم استبعاد احتمال وقوع إصابات ، وكذلك فشل الأجهزة التقنية المعقدة.

 

المحتوى

• عمل نظام التأريض الوقائي
• كيف تتم الحسابات؟

• تصنيف التأريض
• طريقة حساب المعلمة

مخطط الدائرة والتثبيت

نظام التأريض دون تأريض عميق

نظام المجموعة مع التأريض الاصطناعي

الغرض من التأريض الوقائي هو إنشاء توصيلات كهربائية للأرض من العناصر المعدنية غير الموصلة المعرضة لخطر الجهد. يمكن أن يكون سبب حدوث الجهد غير المرغوب فيه هو تصريفات البرق ، ودائرة قصر للحالة ، وتنفيذ إمكانات ، وتحريض يظهر تحت تأثير الأجهزة القريبة التي تحمل التيار أو أجزائها وعدد من المواقف الأخرى. يمكن إجراء الاتصال بالتربة أو ما يعادله ، مثل مياه البحر أو النهر ، والفحم في المحجر ، والأشياء الأخرى الطبيعية أو الاصطناعية التي تم إنشاؤها باستخدام خصائص مشابهة.

عمل نظام التأريض الوقائي

عمل نظام التأريض الوقائي هو تقليل معلمات الجهد والخطوة واللمس ، في الوصول بها إلى قيم آمنة. نتيجة لجهاز مختص من نظام التأريض:

• يتم تقليل إمكانات المعدات الكهربائية الأرضية ؛
• تتوافق معلمات إمكانات القاعدة التي يقف عليها المستخدمون مع إمكانات التثبيت الفني المؤرض.

مهم. في حالة عدم وجود تأريض للتركيبات الكهربائية ، فإن لمس مسكنها أمر خطير مثل لمس سلك طور لشبكة كهربائية.

استنادًا إلى تقليل القيم أو إلى معادلة إمكانات المعدات الكهربائية المؤرضة ، يساعد مبدأ التأريض الوقائي على تقليل جهد السكن بالنسبة للكائن المستخدم للتأريض ، والذي يُستخدم غالبًا كتربة. ونتيجة لذلك ، فإن التيار المار عبر جسم المستخدم وفولت اللمس (الخطوة) سيصل إلى قيم آمنة تمامًا للبشر والتكنولوجيا.

سيتم تنفيذ وظيفة التأريض بالكامل إذا لم تزد مؤشرات تيار خطأ الأرض بسبب انخفاض مقاومة التأريض. تتوافق هذه الحالة تمامًا مع شبكة محايدة معزولة – مع مولد أو جهاز محول غير متصل بنظام التأريض أو متصل به من خلال مقاومة عالية لمختلف أجهزة القياس والإشارة والحماية.

كيف تتم الحسابات؟

بشكل أساسي ، يتكون حساب التأريض الوقائي من التحديد الدقيق للمعلمات الرئيسية. مطلوب منهم إنشاء دائرة تشكل الخطوة الأكثر أمانًا ولمس الفولتية التي تظهر في لحظة إغلاق المرحلة للإسكان. استنادًا إلى القيم المحسوبة التي تقع ضمن الحدود المسموح بها ، يتم حساب عدد وأبعاد موصلات التأريض وتخطيط العناصر الفردية.

تصنيف التأريض

حسب الأصل ، تنقسم موصلات التأريض إلى فئتين ، عند إجراء الحسابات ، من الضروري مراعاة اختلافاتهم وميزاتهم المحددة:

• كائنات طبيعية ممثلة بأجزاء موصلة من أطراف ثالثة على اتصال مباشر بالأرض. تشمل فئة موصلات التأريض الطبيعية أيضًا الأشياء التي يتم الاتصال الكهربائي بها مع الأرض من خلال وسيط موصل متوسط.

في موصل التأريض الطبيعي ، يتم تثبيت التربة (مطروقة ، وخفضها في الآبار المحفورة) عناصر رأسية مترابطة أفقيًا

بالإضافة إلى التربة والمياه ، تشتمل فئة موصلات التأريض الطبيعية على الأنابيب المعدنية للمياه وغيرها من المرافق الموضوعة بطريقة الخندق. لا يمكن استخدام خطوط الأنابيب التي تحتوي على مواد قابلة للاحتراق والمتفجرة ، والطرق السريعة التي يتم إنشاؤها باستخدام الاستخدام الجزئي للأنابيب والأجزاء من PVC كموصلات تأريض ذات أصل طبيعي. تم تصميمه لتوفير وظائف خالية من المتاعب للمعدات الكهربائية في حالات الطوارئ والظروف العادية ، ويتم تثبيت العمل والأرضية الوقائية ، والقضاء على احتمالية التلف ، بشكل أساسي في الأرض.

• أقطاب صناعية أرضية ، غالبًا ما يتم تمثيلها بأقطاب كهربائية رأسية أو أفقية.

طريقة حساب المعلمة

لإجراء الحسابات ، البيانات التالية مطلوبة:

• خصائص معدات كهربائية محددة ، مثل نوع التركيب وأجهزته الرئيسية ، وفولتات التشغيل ، والطرق الممكنة لتأريض محايدات تحويل وتوليد الأجهزة ؛
• حجم وتكوين الأقطاب الكهربائية ، مما يجعل من الممكن مراعاة العمق التقديري لغمرها في الأرض ؛
• معلومات عن قياسات مقاومة طبقة التربة في الأراضي المجهزة بنظام التأريض ، وخصائص منطقة مناخية محددة (يمكنك الحصول عليها في خدمة الطقس المحلية) ؛

دائرة التأريض الواقية الموضحة في القسم

مهم. عند وضع نظام تأريض وقائي في طبقتين من التربة ، ستكون هناك حاجة إلى بيانات حول مقاومة كل واحدة منها ، وستكون هناك حاجة إلى بيانات دقيقة حول قوة الطبقة العليا.

• ستتطلب أيضًا معلومات حول توفر موصلات التأريض الطبيعية المناسبة ، والتي يمكن استخدام الأشياء عليها للتأريض ، مؤشرات حقيقية لمقاومة الانتشار الحالي لهذه الأشياء التي تم الحصول عليها بالقياس ؛
• مؤشرات دقيقة لتيار خطأ الأرض المحسوب محسوب بطريقة قياسية ؛
• خصائص التصميم لقواعد وقواعد الجهد المسموح به في EMP ، فترة حماية التأريض ، وهي ضرورية إذا تم إجراء الحسابات وفقًا لقيم جهد اللمس وقيم جهد الخطوة.

يتم حساب التأريض الوقائي والتصفير للتركيبات الكهربائية في حالات تركيب عناصر نظام التأريض في تربة متجانسة. ومع ذلك ، تم الآن تطوير طرق الحساب ويتم تطبيقها بترتيب موصلات التأريض في أرض غير متجانسة.

• يتطلب حساب موصلات التأريض الموجودة في بيئة متجانسة مراعاة قيم مقاومة طبقة التجميد الموسمية خلال فترات تجميد الأرض وتجفيفها. للحصول على قيم دقيقة ، يتم استخدام معاملات خاصة في حسابات لأنظمة التأريض أي تعقيد.
• يتطلب حساب موصلات التأريض المثبتة في طبقتين أو أكثر من التربة مراعاة قيم المقاومة لجميع الطبقات. يعتمد الحساب على مراعاة جميع الإمكانات المستحثة على الأقطاب الكهربائية المركبة التي تعد جزءًا من بنية معقدة من مجموعة مفاتيح التأريض.

بغض النظر عن طريقة الحساب ، فإن المعلمة المشتركة في جميع المخططات هي المقاومة المطلوبة ، والتي يتم تحديدها وفقًا للوائح PES.

بالنسبة للمعدات الكهربائية بجهد يصل إلى 1 كيلو فولت ، يتم حساب مقاومة عنصر التأريض المتضمن في نظام التأريض الوقائي مع المحايدة المعزولة (النوع IT) وفقًا للشرط:

في هذا التفاوت ، يكون المتغير Rz هو قيمة مقاومة جهاز التأريض (معبرًا عنه في أوم) ، والقيمة الثابتة هي Upr.add. – معلمة جهد الاتصال (50 فولت) ، Iz – القيمة الإجمالية لخطأ الأرض ، معبراً عنه في A.

وفقًا للمتطلبات التنظيمية ، تتراوح قيمة Rz من 4 أوم إلى 10 أوم (لا يتم فرض متطلبات خاصة على القيمة الحدية الدنيا ، الحد الأعلى هو الحد الأقصى المسموح به) ، بشرط ألا تكون قوة إمداد التيار الكهربائي والمحولات والمولدات المتصلة بالتوازي أعلى من 100 كيلو فولت أمبير.

لتنظيم التأريض الوقائي للمنشآت ذات الجهد العالي ، يتم استخدام قيم أخرى في الحسابات:

• 0.5 أوم في شبكات الطاقة مع محايد مؤرض بشكل فعال مع تياراتها الكبيرة المميزة على الأرض ؛
• لا يزيد عن 10 أوم عند 250 فولت من جهد التلامس في الأنظمة ذات المحايدة المعزولة (الشرط صالح عند تيارات منخفضة إلى كائن التأريض للمعدات ذات جهد أكثر من 1000 فولت).

ملحوظة. يفضل الحد الأدنى لقيم المقاومة للحلقات الأرضية. كلما انخفضت قيمته ، زادت فعالية حركة التيار عبر الأجسام الأقل مقاومة.

قد تزيد مقاومة الانتشار الحالية المحسوبة لتركيب نظام التأريض ، المحسوبة لموصل التأريض ، أثناء التشغيل. يجب مراقبة قيمته باستمرار..

مخطط الدائرة والتثبيت

في المباني متعددة الشقق ، يتم تثبيت قواطع الدائرة لحماية السكان من التلف ؛.

في المساكن المستقلة وفي البيوت الصيفية ، بسبب الافتقار إلى القدرة التقنية على تثبيت أتمتة الفصل ، يلزم وجود جهاز تأريض وقائي ، والذي يمكن القيام به عن طريق الاتصال بالكهربائيين ، أو صنعه بيديك.

نظام التأريض دون تأريض عميق

يمكن تثبيت عناصر الدائرة ، التي لا تحتوي على قطب أرضي عميق ، على التوالي أو ترتيبها على شكل من أشكال هندسية. يعتمد شكل الكفاف على ميزات الموقع. تسري هذه الطريقة عندما يصل طول الخطوط الأرضية إلى 3 أمتار.

• اختراق عمودي. يتم حساب المسافة بين مفاتيح التأريض المثبتة عموديًا في الأرض بناءً على طول هذه الأجزاء من نظام التأريض. يعد ذلك ضروريًا لتقليل التدريع ، نظرًا لأنه كلما اقتربت العناصر ، زاد تأثير التدريع.

• يتم إجراء قياس خطوة بخطوة لقيم المقاومة الحقيقية لموصلات التأريض الفردية. يجب تثبيتها بكمية تضمن تكوين الحد الأدنى من المقاومة..

ملحوظة. في كثير من الأحيان ، يتم استخدام عدد مختلف من عناصر التأريض لتأريض مساحات متساوية من الأرض ، لأن مقاومة التربة تتأثر بالمقاومة المحددة للتربة.

• اتصال مفاتيح التأريض الفردية قيد التقدم. يتم توصيل مفاتيح التأريض ذات الطلاء المقاوم للتآكل باستخدام موصلات خاصة. يتم توصيل أجهزة التأريض المصنوعة من المعدن الحديدي حصريًا عن طريق اللحام ، وتغطى اللحامات بمادة البيتومين.

نظام المجموعة مع التأريض الاصطناعي

هذه دائرة تأريض وقائية بسيطة متاحة للتنفيذ المستقل مع محيط مثلث متساوي الساقين. يقع نظام الحماية الكهربائية هذا على بعد متر من الحد السفلي للقاعدة أو الجدار.

• وفقًا للتكوين المحدد ، تم حفر خندق بعمق 0.8 متر. طول ضلع المثلث 3 م.
• عند رؤوس المثلث ، من المستحسن حفر آبار بعمق ثلاثة أمتار. إذا تقرر ربط موصلات التأريض العمودية بمطرقة ثقيلة ، فسيكون 1.5 متر من الآبار كافية.

ملحوظة. من الأسهل بكثير أن تدق الأشياء ذات النهايات المدببة. شحذ المواد التي ستطرقها بمطحنة.

كمادة للتأريض العمودي ، فإن الأنبوب المعدني بقطر 50 مم ، وقضيب فولاذي 10 مم ، وزاوية مع جانب 50 مم مناسبة. سوف يستغرق ثلاثة أجزاء ثلاثة أمتار. يمكن صنع عنصر التأريض الأفقي من تسعة أمتار من الشريط الفولاذي بسمك 4 مم وعرض 40 مم.

• ثم يتم توصيل الحلقة الأرضية المركبة عن طريق اللحام بموصل. وهي مصنوعة من شريط مستدير أو صلب قطاعي. يتصل موصل التأريض الطبيعي..

ستقوم الدائرة المركبة بنجاح بتخصيص مقاومة وقائية إذا كانت متصلة بأنبوب ماء فولاذي تم وضعه في الأرض ، وأنابيب غلاف معدنية من آبار المياه ، وغيرها من الهياكل المسلحة والخرسانة المسلحة. بعد تثبيت التأريض الوقائي ، يجب ملء جميع الخنادق والحفريات بتربة متجانسة دون إدراج الحجر المسحوق وحطام البناء.

بعد أن حصلت على فكرة عما يسمى التأريض الوقائي ، بعد أن تعرفت على طرق بناء نظام الحماية الكهربائية ، يمكنك المتابعة بأمان في التثبيت الذاتي. لا تنس قياس قيمة المقاومة بعد التثبيت. إذا لم تكن هناك أجهزة ومهارات مقابلة ، فيجب الاتصال بالكهربائيين.