حماية التأريض

تُستخدم أجهزة التأريض والربط في جميع أنواع المعدات الكهربائية وهي عنصر أساسي في أي نظام كهربائي في كل من التطبيقات التجارية والسكنية. ترتبط معظم مشكلات جودة الطاقة بقضايا التأريض والحجم المحايد بتكلفة تقديرية تتراوح بين $15 مليار إلى $30 مليار سنويًا. يساعد نظام التأريض المثبت بشكل صحيح والذي يستخدم معدات التأريض والربط على ضمان سلامة الأفراد، وحماية المعدات، وتبديد الصواعق، والكهرباء الساكنةالتفريغ (ESD) وتقليل ضوضاء الإشارة في المعدات الإلكترونية.

لماذا تطبيق حماية التأريض؟

نظام التأريض هو جزء أساسي من أي تركيب كهربائي، ويهدف إلى:

– الحد من فرق الجهد بين الكتل المعدنية والأرضية.

- التأكد من عمل أجهزة الحماية.

– القضاء أو التقليل من المخاطر الناجمة عن خطأ في المعدات الكهربائية المستخدمة.

اختيار مواد التأريض

هناك ثلاثة أجزاء رئيسية لأي نظام تأريض بعد جهاز الحماية: مستوى التأريض، وسلك التأريض، والرابط بينهما.

طائرة التأريض:

1. أفضل طائرات التأريض هي: أ.

أ. قضبان أرضية مغطاة بالنحاس أو النحاس مدفوعة في الأرض

ب. أنابيب المياه النحاسية أو غيرها من أرضيات البناء، مثل الإطار الهيكلي المعدني

ج. العبوات والأغلفة المعدنية (والتي بدورها يجب أن تكون مؤرضة على الأرض)

2. يجب أن تكون قضبان التأريض إما من النحاس أو الفولاذ المجلفن، وأن يبلغ قطرها 5/8 بوصة على الأقل.

3. لا ينبغي استخدام الألومنيوم في الدفن المباشر للتربة كقضيب تأريض لأن قلوية التربة ستؤدي إلى حفر المعدن. يؤدي هذا إلى انقطاع الاتصال وزيادة المعاوقة بين نظام التأريض والأرض الأرضية.

سلك التأريض:

1. استخدم مقاييس الأسلاك الثقيلة (10 AWG أو أكبر) لتشغيل سلك التأريض. يعد هذا أمرًا مهمًا نظرًا لأن مقياس السلك السميك، جنبًا إلى جنب مع كابل قصير، يعمل على تقليل مقاومة سلك التأريض، مما يحافظ على انخفاض الجهد أثناء الزيادات إلى الحد الأدنى.

2. يمكن أن يكون الكابل صلبًا أو مجدولًا (طالما أنه مقياس سلك ثقيل بدرجة كافية). يمكن أن يكون السلك مكشوفًا أو معزولًا.

الرابطة بينهما:

1. يجب تجنب استخدام معادن مختلفة للتوصيل من جهاز الحماية من زيادة التيار إلى مستوى التأريض. مع مرور الوقت، يمكن أن يتآكل الاتصال ويسبب تأثيرات غير مرغوب فيها على نظام التأريض، حيث سيتدهور الاتصال بسبب الطبقات المؤكسدة التي تتشكل بينهما.

2. يجب ربط الأسلاك الأرضية بمستوى التأريض (مثل قضيب التأريض أو أنابيب المياه النحاسية) باستخدام مشابك التأريض. تأكد من اختيار المشبك الذي يتناسب مع حجم القضيب أو الأنبوب.

3. كل من النحاس والألمنيوم معتمدان من UL للاستخدام في أنظمة الحماية الأرضية. ومع ذلك، يعتبر النحاس موصلًا أفضل للكهرباء ويمكن استخدامه في أجهزة قياس أصغر.

هناك نوعان رئيسيان من الحماية يعتمدان على الاتصال الأرضي لتشغيلهما بشكل صحيح. هذه هي الحماية من زيادة التيار (حماية الجهد الزائد العابر للمعدات) وحماية التسرب الأرضي (حماية الأفراد من الاتصال غير المباشر، أي الصدمات الكهربائية).

يتم تجنب تأثيرات الجهد الزائد العابر على التثبيت باستخدام أجهزة الحماية من زيادة التيار (SPD). تعمل هذه عن طريق تحويل طاقة الجهد الزائد إلى الأرض، وبالتالي تجنب تلف المعدات الكهربائية والإلكترونية.

ترتبط جودة الحماية من زيادة التيار بشكل وثيق بنظام التأريض، نظرًا لأن مسار المعاوقة العالية قد يزيد من تعرض المعدات الحساسة لتأثيرات زيادة التيار. في الواقع، في حالة الفقد الكامل أو عدم وجود اتصال أرضي، تفقد الحماية من زيادة التيار كل فعاليتها.

إرشادات التثبيت السليم:

1. لا تقم بثني أسلاك الحماية من زيادة التيار بشكل حاد أثناء الإنهاء. تقديم طريق مستقيم إلى الأرض.

2. اجعل أسلاك الحماية من زيادة التيار قصيرة قدر الإمكان لتحسين الفعالية ووقت الاستجابة.

3. احتفظ بجهاز الحماية من زيادة التيار على بعد بضعة أقدام من المعدات المحمية للسماح بوقت استجابة كافٍ لقمع الجهد العابر.

4. تأكد من اتصال جميع الأنظمة بنفس نقطة التأريض مرة واحدة فقط. تؤدي المسارات المتعددة إلى المخطط الأرضي إلى إنشاء إمكانات جهد مختلفة على النظام والتي يمكن أن تؤدي إلى حدوث زيادات عابرة. هذا يعني ببساطة وضع قضيب نحاسي واحد فقط في الأرض للتأريض.