ما هو التأريض وما هو؟

ينقسم التصفير ، المستخدم في الشبكات الكهربائية ، إلى العمل والحماية. إذا كان التأريض يعمل ، وفقًا للفقرة 1.7.33 من PUE (انظر الفصل 1.7) ، يتم عن طريق موصل عامل N ويكون في اتصال كهربائي مع عناصر شبكة إمدادات الطاقة ، مثل محايد مؤرض لمولد أو محول (شبكة ثلاثية الطور) ، مع إخراج مؤرض للمصدر (شبكة DC أحادية الطور) ، مع نقطة مصدر مؤرض (شبكة DC أحادية الطور) ، ثم يتم إجراء التأريض الوقائي عن طريق موصل الحماية PE وهو في اتصال كهربائي مع نفس عناصر الشبكة الكهربائية مثل التأريض العامل. الغرض من تأريض العمل هو ضمان عملية إمداد الطاقة ، وتقوم الحماية بوظائف السلامة الكهربائية (الفقرة 1.7.34 من EMP) أو "التأريض الوقائي". في حالات مختلفة ، يمكن استخدام الأرض الواقية أو الأرضية الواقية للحماية من التيار الكهربائي. لذا ، على سبيل المثال ، يتم استخدام الأخير للحماية من عمل التيار الكهربائي عند لمسه بشكل غير مباشر (البند 1.7.51 من PUE). في هذه المقالة ، سنلقي نظرة فاحصة على ما هو الأساس ، ولماذا وكيف يعمل.

المحتوى:

مبدأ التشغيل
منطقة التطبيق
موعد

مبدأ التشغيل

يختلف عمل التأريض الواقي والتأريض الواقي من حيث أنه عند التأريض ، إذا ظهرت إمكانات خطيرة على علبة المعدات ، فيمكن أن يحدث دائرة مقصورة. تحت تأثير تيار الدائرة القصيرة عدة مرات أكبر في القيمة من التيار المقنن للشبكة ، يتم تنشيط الصمامات أو أي جهاز حماية آخر. مع التأريض الوقائي ، يتم تحييد التأثير الضار للتيار الكهربائي عن طريق تقليل قيمة جهد اللمس (والجهد التدريجي) إلى قيمة آمنة. يمكن تنشيط الأجهزة المنزلية التالفة أو المعدات الكهربائية التي لا تحتوي على تأريض أو تأريض وقائي لفترة طويلة وتصبح خطرة على البشر في لحظة اللمس أو عند الاقتراب من المعدات على مسافة خطيرة.

كما ذكر أعلاه ، عندما تدخل مرحلة على جسم الجهاز ، وهو مصنوع من المعدن ومتصل بالموصل الواقي ، تحدث دائرة كهربائية قصيرة. حجم تيار الدائرة القصيرة أكبر عدة مرات من التيار الاسمي. تحت تأثيرها ، يتم تشغيل أجهزة الحماية. ونتيجة لذلك ، يتم فصل الخطوط الكهربائية المتصلة عبر جهاز الحماية.

يجب اختيار منطقة المقطع العرضي للموصلات بناءً على متطلبات الفصول ذات الصلة PUE. بالنسبة للموصلات الواقية ، يحدد PUE (القسم 1.7.5) اعتماد المقطع العرضي على المقطع العرضي لموصل الطور. لذلك بالنسبة للمناطق المستعرضة لموصلات الطور أقل من 16 ملم²، حجم مساحة المقطع العرضي للموصل الواقي يساوي مساحة المقطع العرضي للموصل الواقي. إذا كانت مساحة المقطع العرضي لموصل الطور في النطاق من 16 إلى 35 ملم²، تكون مساحة المقطع العرضي للموصل الواقي 16 مم² وإذا كانت مساحة المقطع العرضي لموصل الطور أكبر من 35 ملم²، ثم يتم اختيار منطقة موصل الحماية مرتين أقل. أيضا ، يمكن حساب المنطقة المستعرضة بشكل مستقل على أساس نفس العنصر من PUE. الشرط الرئيسي للاختيار هو ضمان السرعة ، التي يتم حسابها بواسطة الصيغة:

S≥ I * √t / k ،

تعكس هذه الصيغة الاعتماد المباشر على قيمة منطقة المقطع العرضي للموصل الواقي (S) على قيمة تيار الدائرة القصيرة ، حيث يتم توفير أجهزة الحماية وفقًا للجدول 1.7.1 من القانون الكهربائي و 1.7.2 من قانون الحماية الكهربائية أو لمدة لا تزيد عن 5 ثوانٍ من 1.7.79 PUE وقيم وقت الاستجابة لجهاز الحماية (t). الاعتماد المعكوس على قيمة المعامل ، والتي تحددها مادة الموصل الواقي ، وعزله ، ودرجات الحرارة الأولية والنهائية للموصل. القيمة ك بالنسبة للموصلات الواقية في ظروف مختلفة ، ترد في الجدول 1.7.6-1.7.9 من EMP.

يكرر الرسم البياني أدناه مبدأ التشغيل المذكور سابقًا واستخدام نظام التأريض الوقائي.

الغرض من هذا الجهاز هو فصل المعدات الكهربائية المعيبة عن الطاقة بسرعة ، وبالتالي تحييد التأثير الضار للتيار الكهربائي عندما يلمس الشخص جهازًا معيبًا.

يتم عرض مخطط تشغيل نظام التأريض في حالة انهيار العزل أدناه:

اكتشف، ما الفرق بين التأريض والتأريضيمكنك من مقالتنا!

منطقة التطبيق

يتم استخدام التأريض الوقائي في شبكات AC ثلاثية الطور وشبكات AC و DC أحادية الطور ، والتي يصل مستوى جهدها إلى 1000 فولت.

إذا كانت الشبكة الكهربائية عبارة عن تيار متناوب من ثلاث مراحل ومستوى الجهد هو 660 / 380V أو 380 / 220V أو 220 / 127V ، فإن الموصل المحايد مؤرض - شبكة من نوع TN.

إذا كانت الشبكة تيارًا متناوبًا أحادي الطور ، فسيتم تطبيق التأريض الوقائي بشرط أن يكون منفذ الشبكة مؤرضًا.

إذا كانت الشبكة ذات تيار مباشر أحادي الطور ، فسيتم استخدام التأريض الوقائي إذا تم تأريض نقطة الوسط لمصدر الطاقة الكهربائية.

يمكن إجراء التأريض الوقائي بمساعدة موصلات PE ، وبمساعدة موصل PEN مدمج. يعتمد استخدام هذا النوع أو هذا النوع من التأريض الوقائي على نظام التأريض المستخدم في التركيبات الكهربائية وحجم منطقة المقطع العرضي لكابلات الطاقة.

وفقًا للفقرة 1.7.131 من PUE ، يمكن الجمع بين وظيفة الموصلات الواقية الصفرية والعمل صفر ، شريطة أن يتم استخدامها في دوائر متعددة الأطوار في نظام TN ووضع ثابت. في هذه الحالة ، يجب مراعاة متطلبات ضمان المنطقة المستعرضة للموصلات المصنوعة من مواد مختلفة. يجب أن تحتوي موصلات الكابلات النحاسية على مساحة مستعرضة لا تقل عن 10 مم²- عروق كابلات الألمنيوم - لا تقل عن 16 مم².

يحظر البند 1.7.132 PUE الجمع بين وظائف الموصلات الواقية و صفر العاملة في طور واحد ودوائر التيار المباشر. من أجل التأريض الوقائي ، يتم استخدام موصل ثالث منفصل - الاستثناء هو الفرع من الخط العلوي بجهد يصل إلى 1 كيلو فولت إلى مستهلكي الكهرباء أحادي الطور.

موعد

يستخدم التأريض الوقائي كحماية ضد الصدمات الكهربائية أثناء تشغيل المعدات الكهربائية لأغراض مختلفة - منزلية وصناعية.

في الشكل أعلاه ، تم تسمية الموصل الواقي المحايد لنظام TN-S بـ PE. تظهر دائرة موصلة تربط الأسطح الموصلة المفتوحة ونقطة محايدة مؤرضة على مصدر طاقة في شبكة ثلاثية الطور. يعكس هذا الرسم البياني الغرض من الموصل المحايد الواقي عند تأريض الموصل الوقائي المحايد في نظام TN-S عند استخدام موصل وقائي منفصل.

إذا تم تطبيق التأريض في النظام TN-C، سيبدو المخطط على النحو التالي:

في هذه الحالة ، يتم الجمع بين الموصلات الواقية الصفرية والصفر في موصل PEN واحد.

وفي هذه الشبكة المكونة من ثلاث مراحل ، يتم فصل موصل الحماية المحايد PE عن موصل PEN عند دخل التركيب الكهربائي:

في نظام التيار المستمر ، يتم تأريض نقطة المنتصف للمصدر - الشكل أدناه:

1 - تأريض محايد (نقطة المنتصف) في شبكة DC ؛ 2 - عناصر الشبكة الموصلة المفتوحة ؛ 3 - التيار المستمر.

في جميع الحالات التي تم النظر فيها ، يقوم الموصل المحايد الواقي بوظيفة الحماية ، وفي حالة الاندماج مع الموصل العامل N في نظام TN-C ، فإنه يؤدي أيضًا وظيفة الموصل المحايد العامل.
نوصي أخيرًا بمشاهدة فيديو مفيد حول هذا الموضوع: