أنظمة التأريض – التصنيف والأنواع واختيار أفضل خيار للحماية

أنظمة التأريض

التأريض هو أحد أهم الأساليب التكنولوجية للحماية من الصدمات الكهربائية عند العمل مع الأجهزة الكهربائية. لتحديث أو إصلاح الأسلاك بشكل صحيح ، تحتاج إلى فهم نظام التأريض المستخدم في المنشأة بدقة. تعتمد سلامة الإنسان والتشغيل العادي للمعدات على هذا. المعلومات مهمة أيضًا عند إنشاء مشروع إعادة الإعمار. وفقًا لذلك ، من الضروري دراسة جميع أنظمة التأريض المتاحة ، والاختلافات عن بعضها البعض ، بالإضافة إلى تكنولوجيا تركيبها.

المحتوى

• تصنيف أنظمة التأريض
• نظام TN ومتغيراته
• ما هو نظام TT؟
• نظام تكنولوجيا المعلومات: الميزات
• تقنية جهاز التأريض

• التكنولوجيا والمواد التقليدية
• نظام التأريض المعياري دائرة حماية تدريجية

 

تصنيف أنظمة التأريض

قامت اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) و Gosstandart بتركيب أنواع من أنظمة التأريض.

يشار إليها جميعًا في PUE (قواعد التركيب الكهربائي). تميز:

• نظام TN (مع أنظمة TN-C الفرعية ، وكذلك TN-S وأخيرًا TN-C-S) ؛
• نظام TT
• نظام تكنولوجيا المعلومات.

 

تختلف في مصدر الكهرباء وطريقة تأريض المعدات الكهربائية. يشار إلى نوع نظام التأريض بالحروف:

1. يحدد الحرف الأول كيفية تأريض مصدر الطاقة:

• إذا كانت T – ثم هناك اتصال مباشر لموصل العمل صفر (محايد) لمصدر الطاقة الكهربائية بالأرض ؛
• إذا كان I – ثم يتم توصيل مصدر الطاقة المحايد بالأرض حصريًا من خلال المقاومة.

2. يحدد الحرف الثاني التأريض في الأجزاء المفتوحة الموصلة للتركيبات الكهربائية للمبنى:

• يشير الحرف T إلى التأريض المحلي (المنفصل) للمعدات الكهربائية ومصدر الطاقة ؛
• يشير الحرف N إلى أن مصدر الطاقة مؤرض ، ولكن يتم تأريض المستهلكين فقط من خلال موصل PEN.

3. تحدد الأحرف التالية بعد N الطريقة الوظيفية التي يتم بها ترتيب الموصلات الواقية الصفرية والصفر العاملة:

• إذا كانت S تقف ، فإن وظائف الموصلات العاملة (N) والواقية (PE) يتم توفيرها مع موصلات منفصلة ؛
• إذا كانت C تقف ، فإن وظائف الموصلات العاملة والحماية الصفرية يتم توفيرها بواسطة موصل مشترك (PEN).

نظام TN ومتغيراته

يتميز نظام TN بوجود محايد مؤرض: يتم توصيل الأجزاء الموصلة المفتوحة لأي تركيب كهربائي بنقطة محايدة أرضية محددة من مصدر الطاقة من خلال موصلات حماية صفرية خاصة.

يعني مصطلح “محايد مؤرض” أن المحايدة (صفر) في محطة المحولات الفرعية متصلة مباشرة بالحلقة الأرضية (أي مؤرضة).

الشرط الرئيسي للسلامة الكهربائية TN هو كما يلي: يجب أن تتجاوز القيمة الحالية بين الجزء الموصل المفتوح وموصل الطور في حالة وجود دائرة كهربائية قصيرة التيار الكهربائي لجهاز الحماية لفترة قياسية..

النظام الفرعي TN-C الشهير

النظام الفرعي TN-C هو TN ، حيث يتم محاذاة الموصلات (صفر تعمل وكذلك واقية) في جميع أنحاء النظام (في موصل PEN واحد) ، أي يتكون التأريض الواقي. هذا هو أكثر أنواع TN المستخدمة منذ العصور السوفيتية. ومع ذلك ، هذا النظام عفا عليه الزمن الآن. من التركيبات الكهربائية الحديثة ، توجد فقط في إنارة الشوارع (من أجل الحفظ ، وكذلك تقليل المخاطر). بالنسبة للسكن الجديد ، لا يمكن التوصية به. الآن تم استبداله بأنظمة أكثر حداثة.

خيار التأريض TN-S

النظام الفرعي TN-S هو TN ، حيث يتم فصل الموصلات (صفر تعمل وكذلك واقية) في جميع أنحاء النظام. إنه نظام حديث وأكثر أمانًا ولكنه أغلى. تم استخدامه لفترة طويلة في شبكات الاتصالات (وهو جدير بالملاحظة ، عند استخدامه ، يتم استبعاد التداخل في شبكة الجهد المنخفض).

TN-C-S – تفاصيل الجهاز

النظام الفرعي TN-C-S – يمكن أن يعزى إلى الخيار المتوسط. في ذلك ، يتم الجمع بين العامل الصفري ، وكذلك الموصلات الواقية فقط في جزء واحد منه. عادة – في الدرع الرئيسي للمبنى (حيث يتم استكمال التأريض الوقائي عن طريق التأريض الوقائي). في جميع أنحاء المبنى ، يتم فصل هذه الموصلات أكثر. النظام هو الأمثل من منظور نسبة السعر إلى الجودة. هذا المخطط هو المخطط الرئيسي حاليًا ، والذي يمكن تنفيذه في أجزاء منفصلة من التركيبات الكهربائية أثناء إعادة الإعمار. لا تسمح أنظمة تأريض الأنظمة الأخرى بذلك. يتم اختيار أقسام الموصلات بناءً على قيم التيارات (المحسوبة) التي تتدفق عبرها. تبلغ مساحة المقطع العرضي (الحد الأدنى) لموصل PEN 4 مم 2. يجب توفير أن لوحة المفاتيح لها أطراف منفصلة في ناقل PEN (لكل موصل – N و PE). عند استخدام سلك مجدولة أو مفردة كموصل PEN ، يجب أن يكون لونه العازل أصفر-أخضر حصريًا.

ما هو نظام TT؟

يتميز هذا النظام بأن المصدر صفر فيه مؤرض ، في حين أن الأجزاء الموصلة المفتوحة لأي تركيب كهربائي متصلة بالأرض ، وهي مستقلة كهربائيًا عن مصدر الطاقة المؤرض صفر (محايد). وبعبارة أخرى ، ينطبق الكائن حلقة الأرض, التي لا علاقة لها بالصفر. اليوم ، يتم استخدام هذا النظام كنظام رئيسي في الهياكل المتنقلة ، على سبيل المثال ، الكبائن ، بيوت العربات ، إلخ. (حيث لا يمكن دائمًا تركيب مفتاح تأريض وفقًا للمعايير المطلوبة). يشار إلى أن تنسيق تطبيقه أكثر تعقيدًا من TN. يصبح استخدام RCDs إلزاميًا ، كما أن التأريض الجيد ضروري أيضًا (أي 4 أوم عند 380 فولت) ، وهناك العديد من الميزات عند اختيار قواطع الدائرة اللازمة.

نظام تكنولوجيا المعلومات: الميزات

يتميز هذا النظام بأن المصدر الصفري فيه معزول عن الأرض أو مؤرض من خلال أجهزة ذات مقاومة عالية ، ويتم تأريض الأجزاء المفتوحة الموصلة للتركيبات الكهربائية باستخدام أجهزة التأريض. تكنولوجيا المعلومات نادرة للغاية. في الأساس – في التركيبات الكهربائية للمباني ذات الأغراض الخاصة. على سبيل المثال ، لإضاءة الطوارئ وإمدادات الطاقة في المستشفيات. بشكل عام ، حيث يتم فرض متطلبات السلامة والموثوقية المتزايدة.

تقنية جهاز التأريض

هناك العديد من التقنيات لتثبيت الحلقة الأرضية. الأكثر استخدامًا: نظام التأريض التقليدي والمعياري.

التكنولوجيا والمواد التقليدية

يتم تنفيذ التأريض من المعدن الحديدي: الزوايا ، وشرائط الأنابيب ، وما إلى ذلك. يبدأ التثبيت بإنشاء مشروع يعكس المكان الذي سيتم فيه ترتيب الحلقة الأرضية ، وموقع الاتصالات الفنية في الأرض. بعد ذلك ، مع التركيز على الكائن ، في التربة إلى عمق 3 أمتار ، على مسافة حوالي 5 أمتار من أخرى ، المنتجات المعدنية (أقطاب كهربائية) لقسم معين (لا < 3). بعد ذلك ، يتم لحام هذه الأقطاب الكهربائية في دائرة مشتركة حول المحيط باستخدام شريط معدني..

كانت هذه التكنولوجيا أساسية لعدة عقود. ومع ذلك ، فإنه يحتوي على عدد من العيوب (على سبيل المثال ، تآكل المعادن ، وتعقيد التثبيت ، وما إلى ذلك) ، لذلك يحاولون الآن استبداله بتقنية تأريض أخرى أكثر حداثة وتقدماً.

نظام التأريض المعياري

ما هو مدرج?

1. يتكون من قضبان مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ ومطلي بالنحاس. يتم وضعها عموديا في الأرض. يبلغ طول كل من هذه القضبان حوالي متر ونصف المتر ، وقطره – 14 ملم ، كتلة العنصر الأول – لا يزيد عن 2 كجم. على جانبي كل قضيب ، يتم قطع الخيوط المطلية بالنحاس بطول 30 ملم.
2. يتم ربط العناصر الفولاذية لهذا النظام باستخدام وصلات نحاسية..
3. تتضمن مجموعة نظام التأريض المعياري أيضًا مشبك نحاسي يستخدم لتوصيل أفقي (شرائط فولاذية خاصة أو أسلاك نحاسية تمر من لوحة التوزيع مباشرة إلى دائرة التأريض لهذا النظام) وعناصر تأريض رأسية (قضبان فولاذية مطلية بالنحاس).
4. يوجد أيضًا نوعان من العروات الفولاذية التي سيتم توصيلها بالقضيب عن طريق الشد على الخيوط المطلية بالنحاس. يجب اختيار النصائح بناءً على التربة (خاصةً صلبة أو عادية). سيمر الجهاز بأكمله من نظام التأريض هذا المبنى.
5. للحماية من التآكل لجميع عناصر التأريض ، يتم عادةً تطبيق عجينة واقية ، والتي تعالج عناصر نظام التأريض المستقبلي بأكمله.
6. للحصول على اتصال أكثر أمانًا وموثوقية للمكونات الأفقية والعمودية ، استخدم شريط حماية (على سبيل المثال ، PREMTAPE).

كيف يتم التثبيت?

يتم تركيب نظام التأريض المعياري على عدة مراحل:

1. يتم تثبيت أول دبوس فولاذي عمودي.
2. قياس المقاومة المتوسطة.
3. يتم تثبيت المسامير الرأسية المتبقية.
4. مفتاح التأريض الأفقي.
5. ثم يتم توصيل العناصر ومعالجتها بشريط وقائي.

فوائد نظام التأريض المعياري

1. يسمح بحفظ المنطقة (يمكن ترتيبه على مساحة 1 متر مربع من المنطقة).
2. بسيطة ، لا تتطلب أعمال الحفر الشاقة.
3. لا يلزم لحام.
4. يمكنك استخدام هذا التأريض لأي نوع من التربة
5. تم الوصول إلى عمق كبير – حتى 50 م.
6. تستخدم موصلات الفولاذ المقاوم للصدأ.
7. لا حاجة إلى معدات خاصة.
8. عمر خدمة طويل.

من ما سبق ، يمكننا أن نستنتج أنه اليوم الأكثر عقلانية هو استخدام نظام TN-C-S وتكنولوجيا الدبوس المعياري لتركيبه. تشير جميع الحقائق إلى أن تقنيات جهاز التأريض لأحدث الأجيال تتفوق بطرق عديدة على التقنيات التقليدية. يقلل تطبيقهم من وقت العمل ، ويقلل من التكاليف المالية ، ويزيد من عمر الخدمة لعناصر التأريض.