ستتكون قصتي من ثلاثة أجزاء.
  جزء واحد. التأريض (معلومات عامة ، مصطلحات وتعريفات).
  جزءان. الطرق التقليدية لبناء أجهزة التأريض (الوصف والحساب والتركيب).
  3 جزء. الطرق الحديثة لبناء أجهزة التأريض (الوصف ، الحساب ، التركيب).

في الجزء الأول (نظرية) سأقوم بوصف المصطلحات ، والأنواع الرئيسية من التأريض (التعيين) ومتطلبات التأريض.
  في الجزء الثاني (الممارسة) ستكون هناك قصة حول الحلول التقليدية المستخدمة في بناء أجهزة التأريض ، مع ذكر مزايا وعيوب هذه الحلول.
  الجزء الثالث (الممارسة) بمعنى سيستمر الثاني. وسوف تحتوي على وصف للتقنيات الجديدة المستخدمة في بناء أجهزة التأريض. كما هو الحال في الجزء الثاني ، سرد مزايا وعيوب هذه التقنيات.

إذا كان للقارئ معرفة نظرية وهو مهتم فقط بالتطبيق العملي ، فمن الأفضل له أن يتخطى الجزء الأول ويبدأ بالقراءة من الجزء الثاني.

إذا كان القارئ لديه المعرفة اللازمة ويريد التعرف فقط على المستجدات - فمن الأفضل تخطي أول جزأين والذهاب مباشرة إلى قراءة الجزء الثالث.

وجهة نظري حول الأساليب والحلول الموصوفة هي إلى حد ما أحادية الجانب. أطلب من القارئ أن يفهم أنني لا أضع مادتي في العمل الموضوعي الشامل وأن أعبر عن وجهة نظري ، تجربتي.

بعض النص عبارة عن حل وسط بين الدقة والرغبة في شرح "اللغة البشرية" ، لذلك من الممكن إجراء تبسيط يمكن أن "يقطع آذانًا" القارئ المتمرس تقنيًا.

جزء واحد. أساس
  في هذا الجزء سأتحدث عن المصطلحات ، الأنواع الرئيسية من التأريض والخصائص النوعية للأجهزة الأرضية.

الشروط والتعاريف
  الغرض من (ق) التأريض
  B1. العمل (وظيفية) التأريض
  B2. أرضية واقية
  B2.1. التأريض كجزء من الحماية من الصواعق الخارجية
  B2.2. التأريض كجزء من نظام حماية الجهد الزائد (SPD)
  B2.3. التأريض في شبكة الطاقة
  باء جودة التأريض. مقاومة التأريض.
  B1. العوامل المؤثرة على جودة التأريض
B1.1. منطقة الاتصال الأرضية إلى الأرض
  B1.2. المقاومة الكهربائية للتربة (محددة)
  B2. المعايير الحالية لمقاومة الأرض
  B3. حساب مقاومة الأرض

الشروط والتعاريف
  لتجنب الارتباك وسوء الفهم في القصة المستقبلية - سأبدأ من هذه النقطة.
  سأقدم التعريفات المحددة من المستند الحالي "قواعد جهاز التثبيت الكهربائي (PUE)" في أحدث إصدار (الفصل 1.7 في إصدار الطبعة السابعة).
  وسأحاول "ترجمة" هذه التعريفات إلى لغة "بسيطة".

أساس  - التوصيل الكهربائي المتعمد لأي نقطة من الشبكة أو التركيبات الكهربائية أو المعدات مع جهاز التأريض (PUE 1.7.28).
  التربة بيئة لها خاصية "تمتص" تيارًا كهربائيًا. وهي أيضًا نقطة "شائعة" في الدائرة الكهربائية ، والتي ينظر إليها فيما يتعلق بالإشارة.

  - مجموعة من موصلات التأريض / التأريض وموصلات التأريض (PUE 1.7.19).
  هذا الجهاز / الدائرة ، يتألف من موصل تأريض وموصل تأريض يربط مفتاح التأريض هذا بالجزء المتأصل من الشبكة أو التركيب أو المعدات الكهربائية. يمكن توزيعها ، أي يتكون من عدة مفاتيح تأريض متبادلة.

في الشكل تظهر من خلال خطوط حمراء سميكة:

  - جزء موصل أو مجموعة من الأجزاء الموصلة المتصلة التي تكون في اتصال كهربائي مع الأرض (PUE 1.7.15).
  الجزء موصل - معدني (موصل) هيكل العنصر / القطب، وأي هيكل (دبوس، أنبوب، شريط، لوحة، عيون، دلو :-)، الخ) تقع في أرض الواقع، والتي من خلالها أنه "يعمل" التيار الكهربائي من التركيبات الكهربائية.
  تكوين التأريض (رقم، طول، موقف الأقطاب) يعتمد على متطلبات إليها، وقدرة التربة "تمتص" لتشغيل التيار الكهربائي / "يتدفق" من محطة توليد الكهرباء عن طريق هذه الأقطاب.

في الشكل تظهر من خلال خطوط حمراء سميكة:

مقاومة الأرض  - نسبة الجهد على جهاز التأريض إلى التيار المتدفق من القطب الأرضي إلى الأرض (PUE 1.7.26).
  مقاومة التأريض هي المؤشر الرئيسي لجهاز التأريض ، الذي يحدد قدرته على أداء وظائفه ويحدد جودته ككل.
  تعتمد مقاومة الأرض على المنطقة اتصال كهربائي  أسس (أقطاب التأريض) مع الأرض ( "استنزاف" الحالية) والمقاومة الكهربائية محددة من التربة، حيث هي التي شنت القطب الأرض ( "نقع" الحالية).

- الجزء الموصل في التلامس الكهربائي مع الأرض المحلية (شرط GOST R 50571.21-2000 3.21)
  تكرار، وجزء موصل قد يكون من المعدن (موصل) عنصر في أي لمحة وهيكل (دبوس، أنبوب، شريط، لوحة، شبكة، دلو :-)، الخ) تقع في أرض الواقع، والتي من خلالها أنه "يدير" التيار الكهربائي من التركيبات الكهربائية.

في الشكل تظهر من خلال خطوط حمراء سميكة:

  - "الشعب" هو اسم التأريض أو التأريض الجهاز، تتكون من عدة أقطاب الأرض (مجموعة القطب) ترتبط مع بعضها البعض والتي شنت حول كائن جنبا إلى جنب في محيط / كفاف.

في الشكل ، يشار إلى الكائن بساحة رمادية في الوسط ،
  والحلقة الأرضية - خطوط حمراء سميكة:

مقاومة كهربائية محددة للتربة  - معلمة تحديد مستوى "الموصلية الكهربائية" كما موصل الأرض، أي مدى سوف تتدفق في مثل هذا التيار الكهربائي المتوسط ​​من القطب الأرض.
  هذه كمية قابلة للقياس ، حسب تركيبة التربة وحجمها وكثافتها
  الالتزام ببعضها البعض من جسيماتها ، والرطوبة والحرارة ، وتركيز المواد الكيميائية القابلة للذوبان (الأملاح ، والمخلفات الحمضية والقلوية).

الغرض من (ق) التأريض
  ينقسم التأريض إلى نوعين رئيسيين للدور الذي يؤديه - على العمل (الوظيفي) والحماية. أيضا في مصادر مختلفة هي أنواع إضافية ، مثل: "مفيدة" ، "قياس" ، "السيطرة" ، "راديو".

B1. العمل (وظيفية) التأريض
  هذا هو أساس نقطة أو نقاط الأجزاء الحية من التركيبات الكهربائية ، التي أجريت لضمان تشغيل التركيبات الكهربائية (وليس لأغراض السلامة الكهربائية) (PUE 1.7.30).

يتم استخدام أرضية العمل (الاتصال الأرضي الكهربائي) للتشغيل العادي للتركيبات أو المعدات الكهربائية ، أي لعملهم في الوضع التقليدي.

B2. أرضية واقية
  يتم تنفيذ هذا التأريض لأغراض السلامة الكهربائية (PUE 1.7.29).

قد تنشأ الأرض وقائية ويحمي المعدات الكهربائية فضلا عن توفير الحماية للأشخاص ضد الفولتية والتيارات الخطرة في حالات الفشل، وتقنيات عملية غير صحيحة (أي، في وضع الطوارئ) والتصريف البرق.
  أيضا ، يتم استخدام التأريض الواقي لحماية المعدات من التداخل عند التبديل في شبكة تزويد الطاقة ودوائر الواجهة ، وكذلك من التداخل الكهرومغناطيسي الناجم عن معدات قريبة.

تعلم المزيد وظيفة واقية  يمكن اعتبار التأريض على مثالين:
كجزء من نظام الحماية من الصواعق الخارجي على شكل كاشف ضوئي أرضي
  في نظام الحماية ضد الدافع الزائد
  في شبكة الكائن

B2.1. التأريض كجزء من الحماية من الصواعق
  البرق هو تفريغ أو بعبارة أخرى "انهيار" ينشأ من سحابة إلى الأرض ، عندما تتراكم كمية حرجة (بالنسبة إلى الأرض) في السحابة. من الأمثلة على هذه الظاهرة على نطاق أصغر هو "انهيار" في مكثف وتفريغ الغاز في المصباح.

الهواء هو وسيط ذو مقاومة عالية جدا (عازل كهربائي) ، ولكن التفريغ يتغلب عليه ، لأن لديه قوة كبيرة. يمر مسار التفريغ عبر المناطق الأقل مقاومة ، مثل قطرات الماء في الهواء والأشجار. وهذا يفسر الهيكل الأساسي للبرق في الهواء والصاعق المتكرر في الأشجار والمباني (لديهم مقاومة أقل من الهواء في هذه الفجوة).
  عندما تحقن في سقف المبنى، والبرق يواصل طريقه على الأرض، ومناطق اختيار الأقل مقاومة: الجدران الرطبة، والأسلاك والأنابيب والأجهزة الكهربائية - وبالتالي تقديم خطرا على البشر والمعدات الموجودة في المبنى.

تم تصميم الحماية من الصواعق لتصريف صاعقة البرق من المبنى / الكائن المحمي. البرق تمتد على طول الطريق الأقل مقاومة توضع molniepriomnik المعدنية على الكائن، تليها قضبان البرق المعادن وضعه خارج الكائن (على سبيل المثال، الجدار)، ينزل على الأرض، حيث يحيد فيها (أذكر: الأرض هي وسيلة وجود خاصية "نقع "في حد ذاته تيار كهربائي).

من أجل جعل الحماية من الصواعق "جذابة" للالبرق وكذلك للقضاء على انتشار التيارات البرق من الأجزاء البرق (استقبال والانحناءات) داخل الكائن، ويتم ارتباطه أرض الواقع من خلال القطب الأرض وجود أسس مقاومة منخفضة.

التأريض في مثل هذا النظام هو عنصر إلزامي ، لأن فهي توفر انتقالًا كاملاً وسريعًا لتيارات الصواعق على الأرض ، ولا تسمح بانتشارها عبر الجسم.

B2.2. التأريض في نظام الحماية ضد الزخم الدافع (SPD)
  تم تصميم SPD لحماية الأجهزة الإلكترونية من تهمة المتراكمة في أي جزء من خط / شبكة نتيجة التعرض للحقول الكهرومغناطيسية (EMF) الناجمة عن قرب يقف (خطوط أو عالية الجهد) الكهربائية قوية أو EMF الناشئة في وثيقة (تصل إلى مئات الأمتار) التفريغ البرق.

والمثال الصارخ على هذه الظاهرة هو تراكم الشحنة على كبل نحاسي في شبكة منزلية أو على "رمي" بين المباني خلال عاصفة رعدية. عند نقطة معينة ، لا تتحمل الأجهزة المتصلة بهذا الكابل (بطاقة شبكة الكمبيوتر أو منفذ التبديل) "حجم" الشحنة المتراكمة ويحدث الانهيار الكهربائي داخل هذا الجهاز ، مما يؤدي إلى تدميرها (مبسطة).
  ل "تفريغ" تهمة المتراكمة في "الحمل" الموازي على خط أمام المعدات يضع جامعة جنوب المحيط الهادئ.

إن SPD الكلاسيكي عبارة عن مُفْرِض غاز مصمم لعتبة معينة من الشحنة ، وهي أقل من "عامل الأمان" للمعدات المحمية. يتم تأريض أحد أقطاب هذا الصادم ، والآخر متصل بأحد أسلاك الخط / الكابل.

عندما يتم الوصول إلى هذا الحد ، ينشأ تصريف داخل arrester :-) بين الأقطاب الكهربائية. ونتيجة لذلك ، يتم تفريغ الشحنة المتراكمة في الأرض (من خلال الأرض).

كما هو الحال في الحماية من الصواعق - التأريض في مثل هذا النظام هو عنصر إلزامي ، لأن يوفر تفريغًا مضمونًا في الوقت المناسب في SPD ، مما يمنع الشحن الزائد على الخط فوق المستوى الآمن للمعدات المحمية.

B2.3. التأريض في شبكة الطاقة
  المثال الثالث للدور الوقائي للتأريض هو توفير الأمن البشري والمعدات الكهربائية في حالة الأعطال / الحوادث.

إن أبسط طريقة هي تحطيم هذا الخطأ عن طريق إغلاق سلك تزويد التيار الكهربائي إلى جسم الجهاز (تقصير في وحدة تزويد الطاقة أو تقصير في سخان الماء عبر الوسط المائي). الشخص الذي يلمس مثل هذا الجهاز سيخلق المزيد الدائرة الكهربائية، والتي من خلالها سيتم تشغيل التيار ، مما تسبب في تلف الجسم للأعضاء الداخلية - في المقام الأول على الجهاز العصبي والقلب.

للقضاء على هذه العواقب ، فإن توصيل العلب إلى مفتاح التأريض (لإزالة تيارات الطوارئ إلى الأرض) والوقاية الأجهزة التلقائية، لجزء من الثانية إيقاف التيار في حالة الطوارئ.

على سبيل المثال ، تأريض جميع المباني ، وخزانات ورفوف معدات الاتصالات السلكية واللاسلكية.

باء جودة التأريض. مقاومة التأريض.
  للحصول على أسس مناسبة لوظائفها ، يجب أن يكون لها معلمات / خصائص معينة. واحدة من الخصائص الرئيسية التي تحدد جودة التأريض هي مقاومة التيار المتدفق (مقاومة الأرض) ، التي تحدد قدرة القطب الكهربائي (أقطاب التأريض) لنقل التيارات القادمة إليها من المعدات إلى الأرض.
هذه المقاومة لها قيم محدودة ، وفي الحالة المثالية ، هي صفر ، مما يعني أنه لا توجد مقاومة عند تمرير التيارات "الضارة" (وهذا يضمن امتصاصها الكامل بالأرض).

  تعتمد المقاومة أساسًا على شرطين:
  المنطقة (S) من الاتصال الكهربائي الأرضي الأرض
  المقاومة الكهربائية (R) للتربة نفسها ، والتي فيها الأقطاب الكهربائية

B1.1. منطقة ملامسة لمفتاح التأريض مع الأرض.
  كلما زادت مساحة التلامس الأرضية مع الأرض ، كلما زادت مساحة المنطقة الحالية من مفتاح التأريض هذا للدخول إلى الأرض (كلما تم إنشاء ظروف أكثر ملاءمة لتدفق التيار إلى الأرض). ويمكن مقارنة ذلك بسلوك عجلة السيارة عند المنعطف. يحتوي الإطار الضيق على منطقة تلامس صغيرة مع الأسفلت ويمكنه بسهولة الانزلاق عليه ، "إرسال" السيارة إلى زلاجة. وعلاوة على ذلك ، فإن الإطار العريض المنكمش قليلاً ، يحتوي على منطقة اتصال أكبر بكثير مع الأسفلت ، مما يوفر قبضة موثوقة ، وبالتالي ، تحكم موثوق في الحركة.

زيادة مساحة اتصال مع الأرض يمكن التأريض أو عن طريق زيادة عدد من الأقطاب الكهربائية، والانضمام معا (منطقة مطوية من عدة أقطاب)، أو عن طريق زيادة حجم الأقطاب الكهربائية. عند استخدام أقطاب التأريض العمودية ، تكون الطريقة الأخيرة فعالة للغاية إذا كانت الطبقات العميقة من الأرض لديها مقاومة كهربائية أقل من تلك العليا.

B1.2. المقاومة الكهربائية للتربة (محددة)
  اسمحوا لي أن أذكركم: هذه هي الكمية التي تحدد مدى أداء الأرض لتيار من خلال نفسه. كلما قلت المقاومة التي تتمتع بها التربة ، زادت كفاءة / سهولة "امتصاص" التيار من القطب الكهربائي.

من الأمثلة على التربة التي تجري بئر حالي هي سولونشاك أو طين مرطب بشدة. البيئة الطبيعية المثالية للنقل الحالي هي مياه البحر.
  مثال على أرض "سيئة" للأرض هو الرمل الجاف.
  (إذا كانت مهتمة ، يمكنك أن ترى المستخدمة في حسابات أجهزة التأريض).

وبالعودة إلى العامل الأول، وسيلة لتقليل مقاومة الأرض كما يزيد من عمق القطب يمكن القول أن أكثر من 70٪ من التربة على عمق 5 أمتار في الممارسة لها المقاومة الكهربائية عدة مرات أقل تحديدا مما هو من السطح بسبب محتوى الرطوبة العالي وكثافة . غالبًا ما تكون هناك مياه جوفية توفر مقاومة منخفضة جدًا للأرض. تبين أن التأريض في مثل هذه الحالات يكون عالي الجودة ويمكن الاعتماد عليه.

B2. المعايير الحالية لمقاومة الأرض
وبما أن المثالي (صفر المقاومة للانتشار) لا يمكن أن يتحقق ، وجميع المعدات الكهربائية و الأجهزة الإلكترونية  يتم إنشاؤها بناءً على بعض القيم الطبيعية للمقاومة الأرضية ، على سبيل المثال 0.5 و 2 و 4 و 8 و 10 و 30 والمزيد من أوم.

للتوجيه ، أعطي القيم التالية:
  لمحطة فرعية بجهد 110 كيلو فولت ، يجب ألا تكون مقاومة الانتشار الحالية أكثر من 0.5 أوم (PUE 1.7.90)
  عند توصيل معدات الاتصالات السلكية واللاسلكية ، يجب أن يكون للأرض عادة مقاومة لا تزيد عن 2 أو 4 أوم
  للتشغيل الموثوق من موانع الغاز في أجهزة حماية خطوط الاتصالات العلوية (على سبيل المثال ، شبكة محلية تعتمد على كابل النحاس  أو كبل RF (RF)) ، يجب ألا تزيد مقاومة الأرض التي تتصل بها (موانع الصواعق) عن 2 أوم. هناك حالات مع شرط من 4 أوم.
  عند مصدر التيار (على سبيل المثال ، محطة محولات فرعية) ، يجب ألا تزيد مقاومة الأرض عن 4 أوم عند خط فولطية 380 فولت من المصدر التيار ثلاث مراحل  أو 220 فولت من المصدر تيار أحادي الطور  (PUE 1.7.101)
  عند التأريض المستخدم للاتصال بأجهزة الكشف عن البرق ، يجب ألا تكون المقاومة أكثر من 10 أوم (RD 34.21.122-87 ، البند 8)
  للمنازل الخاصة ، مع اتصال بالشبكة الكهربائية 220 V / 380 V:
  عند استخدام نظام TN-C-S ، من الضروري أن يكون لديك أرضية محلية بمقاومة موصى بها لا تزيد عن 30 أوم (أكون مسترشدة بـ P.10 1.7.103)
  باستخدام نظام TT (من أسس عزل مصدر في الوقت الراهن محايد) وتطبيق جهاز الحماية (RCD) مع رحلة الحالية من 100 مللي أمبير من الضروري أن تكون هناك مقاومة أرضية محلية أقل من 500 أوم (PUE 1.7.59)

B3. حساب مقاومة الأرض
  بالنسبة للتصميم الناجح لجهاز التأريض الذي يتمتع بمقاومة الأرض المطلوبة ، يتم استخدام تكوينات جهاز الأرضية النموذجية والصيغ الأساسية لإجراء الحسابات بشكل عام.

عادة ما يتم اختيار تكوين مفتاح التأريض من قبل المهندس بناء على خبرته وإمكانية تطبيقه (التكوين) في منشأة معينة.

يعتمد اختيار صيغ الحساب على التكوين المختار لمفتاح التأريض.
  الصيغ أنفسهم احتواء هذه معلمات التكوين (على سبيل المثال، وعدد من أقطاب الأرض، طولها، سمك) والمعلمات من الكثير كائن معين، سوف يكون موجودا حيث التبديل التأريض. على سبيل المثال ، بالنسبة إلى قطب رأسي واحد ، ستكون هذه الصيغة:

عادة ما تكون دقة الحساب منخفضة وتعتمد مرة أخرى على الأرض - في الممارسة العملية ، يحدث التناقض بين النتائج العملية في 100٪ تقريبًا من الحالات. ويرجع ذلك إلى عدم تجانسه الكبير (الأرضي): فهو لا يختلف في العمق فحسب ، بل أيضًا في المنطقة - مما يشكل بنية ثلاثية الأبعاد. صيغة المتاحة لحساب المعلمات من الأرض يكافحون من أجل التعامل مع التباين أحادي البعد من التربة، وفي حساب هيكل ثلاثي الأبعاد يترافق مع القدرة الحاسوبية ضخمة وتتطلب مشغل المدربين تدريبا عاليا جدا.
  وبالإضافة إلى ذلك، لإنشاء خريطة دقيقة من التربة اللازمة لجعل كمية كبيرة من العمل الجيولوجي (على سبيل المثال، وتبلغ مساحتها 10 × 10 متر ضرورية لتقديم وتحليل نحو 100 حفر ما يصل إلى 10 مترا)، والذي يسبب زيادة كبيرة في تكلفة المشروع وفي معظم الأحيان غير ممكن.

في ضوء ما سبق ، فإن الحساب دائمًا إلزامي ، ولكنه إجراء إرشادي ، ويتم إجراؤه عادة وفقًا لمبدأ تحقيق "مقاومة لا تتعدى". يتم استبدال الصيغ لقيم المتوسط المقاومية  التربة ، أو أكبر قيمها. وهذا يوفر "هامش أمان" ويعبر عنه عمليًا في قيم أقل عمداً (أقل - تعني) مقاومة الأرض من المتوقع في التصميم.

بناء الموصلات التأريض
  عند بناء مفاتيح التأريض ، غالباً ما تستخدم أقطاب التأريض الرأسية. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الأقطاب الأفقية من الصعب أن يتراجع إلى عمق أكبر، وعلى عمق صغير مثل هذه الأقطاب - لديهم زيادة كبيرة في مقاومة التأريض (تدهور الخصائص الأساسية) في الشتاء ويرجع ذلك إلى الطبقة العليا من تجميد التربة، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في تقريرها محددة المقاومة الكهربائية.

في جودة الأقطاب الكهربائية العمودية ، يتم دائمًا اختيار أنابيب الصلب والدبابيس والقضبان والأركان وغيرها. المنتجات المدرفلة القياسية ، لها طول طويل (أكثر من 1 متر) بأبعاد مستعرضة صغيرة نسبيًا. ويرتبط هذا الخيار بإمكانية اختراق هذه العناصر بسهولة في الأرض ، على النقيض من ذلك ، على سبيل المثال ، ورقة مسطحة.

مزيد من التفاصيل حول البناء - في الأجزاء التالية.

أليكسي Rozhankov ، متخصص تقني.

في إعداد هذه المقالة ، تم استخدام المواد التالية:
  قواعد جهاز التركيب الكهربائي (PUE) ، الجزء 1.7 في طبعة الطبعة السابعة
  GOST R 50571.21-2000 (IEC 60364-5-548-96)
أجهزة التأريض وأنظمة معادلة الإمكانات الكهربائية في التركيبات الكهربائية التي تحتوي على معدات معالجة المعلومات (google)
  تعليمات بشأن تركيب الحماية من الصواعق للمباني والهياكل RD 34.21.122-87
  المنشورات على الموقع ""
  تملك الخبرة والمعرفة

يُعد اتصال التأريض من أهم الطرق لحماية الشخص من العيب عن طريق تيار كهربائي متجول. لهذا ، يتم استخدام أنظمة التأريض المناسبة. وسوف تعتمد ليس فقط على الأمن البشري ، ولكن أيضا على الأداء السليم للأجهزة الكهربائية وغيرها من معدات الحماية.

تصنف أنظمة التأريض بشكل عام. وقد اعتمدت اللجنة الكهروتقنية الدولية ومعيار الدولة في الاتحاد الروسي المعايير التي يحدد بها نوع تصميم التأريض الوقائي. لذلك من الشائع التمييز بين عدة أنواع من الأنظمة.

نظام TN. هذا النوع له اختلاف مميز عن الآخرين - وجود محايدة مميتة في الدائرة. في TN ، يتم توصيل جميع المناطق الموصلة المفتوحة لأي معدات كهربائية بمنطقة معينة محايدة مؤرضة من مصدر طاقة منفصل عن طريق توصيل الموصلات الواقية (صفر). في هذا النظام ، يعني المحاكاة الوهمية أن "صفر" المحول متصل بالحلقة الأرضية. تستخدم في المعدات الكهربائية الأرضية (أجهزة التلفاز ووحدة نظام الكمبيوتر والثلاجة والمراجل وغيرها من المعدات).

النظام الفرعي TN-C. هذا هو نظام TN ، حيث يتم الجمع بين الموصلات الواقية والصفر على الخط بأكمله في PEN واحد. هذا يعني أن خاص التصفيف الوقائي. كان هذا النظام ملائمًا في التسعينات ، ولكنه أصبح الآن قديمًا. عادة ما تستخدم للإضاءة الخارجية لتوفير المال. لا يوصى للتركيب في المباني السكنية الحديثة.

النظام الفرعي TN-S. في TN-S واقية  و سلك محايدشقوفصلها. يعتبر هذا النظام الفرعي الأكثر موثوقية وآمنة ، ولكن هذا عادة ما يتطلب نفقات مالية كبيرة. يستخدم لحماية الاتصالات التلفزيونية ، والتي ستقضي على معظم التداخل مع شبكة منخفضة الحالية. النظام الفرعي TN-C-S. نظام التأريض TN C S هو دائرة وسيطة. في هذه الحالة ، يجب الجمع بين اتصالات الحماية والعمل في مكان واحد فقط. غالبا ما يتم ذلك في الرئيسي لوحة مفاتيح  مجمع.

يتم الجمع. وفي جميع الأجزاء الأخرى من نظام TN C S ، يجب فصل هذه الموصلات عن بعضها البعض. يعتبر هذا النظام هو الحل الأمثل للشبكة الكهربائية لأي مبنى (صناعي ، سكني ، عام).

نسبة مفيدة من الجودة والسعر. لا تسمح الطرق الأخرى لتوصيل التركيبات الكهربائية الأرضية بالتشغيل الموثوق به على الأجزاء الفردية. اعتمادا على مستوى المقاومة المطلوب ، يتم تحديد المقاطع العرضية للموصلات.

نظام TT. يتميز نظام من هذا النوع بخاصية مميزة - حيث يتم توصيل موصل مصدر صفر ، ويتم توصيل الأجزاء الموصلة المفتوحة للتركيبات الكهربائية بالأرض. حلقة التأريض مستقلة عن الأرضية المحايدة لمصدر الطاقة الرئيسي. هذا يعني أن المعدات تستخدم حلقة أرضية منفصلة ، غير متصلة بالموصل المحايد.

يستخدم نظام TT لمختلف الهياكل المتنقلة أو في الأماكن التي لا يمكن فيها تزويد التأريض الوقائي بكل المعايير والقواعد. يلزم ربط قواطع الدارة الواقية بجودة عالية (بجهد 380 فولت ، ويجب أن تكون المقاومة 4 أوم على الأقل). يجب أن يأخذ مستوى المقاومة في الاعتبار النوع المحدد من قاطع الدائرة.

نظام تكنولوجيا المعلومات. ومن الخصائص المميزة للدائرة أن الموصل المحايد لمصدر الطاقة مرتبط بالأجهزة الكهربائية أو من الأرض. يجب أن تتمتع الأجهزة بمقاومة عالية ، ويجب أن يتم تثبيت الأجزاء الموصلة من التركيبات الكهربائية بمعدات التأريض. مقاومة عالية الأجهزة الكهربائية  سيزيد من موثوقية النظام.

لا يتم استخدام تكنولوجيا المعلومات غالباً ، عادة للمعدات الكهربائية في المباني ذات الأغراض الخاصة (على سبيل المثال ، إمدادات الطاقة غير المنقطعة لوحدة الكمبيوتر الشخصي ، إضاءة الطوارئ في المستشفيات) ، حيث يتم زيادة متطلبات الموثوقية والسلامة. كل من هذه الأنظمة لها مزاياها وعيوبها. في هذا الصدد ، من الضروري تحديد نظام التثبيت الصحيح التأريض الوقائي  لحالات محددة.

كيف تعمل TN؟

وفقا لمعايير قواعد التركيب الكهربائي (EPL) ، فإن نظام TN هو الأكثر موثوقية. يسمح مبدأ تشغيلها بتوفير حماية موثوقة للشخص والمعدات الكهربائية المتصلة ضد التيارات الشاردة.

الشرط الرئيسي لعملية آمنة وموثوق بها من نظام TN - يجب أن تتجاوز القيمة الحالية بين موصل المرحلة وجزء غير معزول القيمة الحالية عند حدوث ماس كهربائي في الشبكة الكهربائية، حيث الجهاز واقية يمكن تشغيلها. بالنسبة لهذا النظام ، من الضروري أيضًا توصيل جهاز حالي متبقٍ وأوتوماتيكي تفاضلي.

فيديو "نظام التأريض المتقدم"

نرتب نظام التأريض

إذا قررت إجراء حلقة أرضية بنفسك ، فحينئذٍ تحتاج إلى استخدام معدن أسود عادي في هيكل التأريض. لهذا الغرض ، زوايا الحديد وشرائط الصلب والأنابيب والهياكل الأخرى مناسبة. هذه المواد لديها المقاومة المثلى والتكلفة المنخفضة. قبل أن تبدأ أعمال التركيب  تحتاج إلى إنشاء مشروع يحتوي على وصف للهيكل ، والمواد المستخدمة ، والأبعاد ، وموقع الاتصال التقني ، ونوع التربة وغيرها من المعلمات.

من الضروري معرفة أي نوع من التربة سيتم تركيب الحلقة الأرضية. هذا سيحدد مستوى المقاومة. لذلك في التربة الرملية تكون المقاومة أعلى بكثير من الأرض العادية. سوف تتأثر المقاومة من رطوبة التربة وتوفر المياه الجوفية. تختلف رطوبة الأرض تبعاً لمناخ المنطقة حيث سيتم تنفيذ أعمال التركيب.

مخطط وتركيب

يوصي المتخصصون في مجال الهندسة الكهربائية بشدة باستخدام خطط جاهزة لتركيب هياكل التأريض. يمكن شراء المعدات النهائية في المتاجر المتخصصة. يتم إرفاق مخطط توصيل وأسلاك مناسب بمجموعة التأريض. هذه المجموعة معتمدة ولها ضمان للتشغيل. لكن هذا التصميم يمكن أن يتم بشكل مستقل. هياكل التأريض الأكثر شيوعا لها شكل مثلث ومربع. الطريقة الأولى أكثر اقتصادية.

في الموقع الذي سيتم فيه تركيب البنية الواقية ، من الضروري رسم مثلث تقليدي متساوي الأضلاع. يجب أن تكون قممها على بعد 1.5 متر من بعضها البعض. يتم حفر عمق متر واحد على طول الكفاف ، وهناك 3 موصلات رئيسية في أماكن القمم - قضبان مستديرة (قطر - من 35 ملم ، طول - 2-2،5 م). يتم قطع التركيبات على الأرض ، ثم يجب توصيلها بحافلة معدنية (عرض - 40 مم ، سمك - 4 مم). يتم التثبيت بواسطة اللحام. سوف ينتقل سلك التأريض بعيدًا عن الهيكل إلى لوحة التبديل.

ثم يدفن الخندق. بعد الانتهاء من أعمال التركيب ، يجب فحص حلقة التأريض. لهذا الغرض ، يتم استخدام معدات خاصة ، والتي تسمح بقياس المقاومة في أجزاء معينة من الأرض (حتى 15 متر من هيكل التأريض). إذا تم تركيبها بشكل صحيح ، فإن المقاومة لن تتجاوز 4 أوم. في القيم الأعلى ، تحتاج إلى التحقق مرة أخرى من نقاط الاتصال. لن يعمل مقياس متعدد للتحقق.

تقريبا كل بيت مجهز مع التأريض. مهمتها هي ضمان السلامة عند استخدام المنشآت الكهربائية البشرية. بين المتخصصين ، من الشائع فصل أنظمة التأريض إلى عدة أنواع. سنتحدث عن الخيارات الموجودة في مقالتنا.

في عالم الكهرباء ، من الشائع تصنيف التأريض إلى ثلاثة أنواع ، ويمكن تحديدها مع اختصار TT ، TN ، IT. كل من الحروف له المعنى التالي:

• T - أسس ، مترجمة من الكلمة الفرنسية terra - soil؛
• N محايدة ، يعني أن النظام يبطل ؛
• أنا - يشير إلى وجود العزل الكهربائي الأرض.

مهم!  يلعب ترتيب حروف أنظمة التأريض دورًا مهمًا ويحمل تسمية معينة.

توضح قيمة الحرف الأول مبدأ التأريض لمصدر الطاقة ، ويشير تعيين الحرف الثاني في النظام إلى التأريض للأجزاء المفتوحة الموصلة من المعدات الكهربائية. تشير الأحرف الأخيرة إلى وظيفة الموصلات الصفرية والحمائية.

نظم التأريض لمنزل خاص

لنلق نظرة على خيارات التأريض أقرب ، كل قسم منها سيتم منحه قسم منفصل.

التأريض TN وفروعها

على أنظمة التأريض هي بالفعل أشياء كثيرة ، ولكن عدد قليل جدا من الناس تولي اهتماما لفك. عند إنشاء حماية المعدات الكهربائية ، من الضروري أخذ كل التفاصيل بعين الاعتبار ، لأن المشاكل تنشأ بعد ذلك عند إصلاح أو إعادة بناء النظام.

  يختلف هذا النوع عن الأنواع الأخرى في أنه يحتوي على محايد محايد. يتضمن هذا التثبيت إرفاق الأجزاء الموصلة المكشوفة بنقطة الصفر لمصدر الإمداد. سوف تسأل على الأرجح ما هو "محايدة قاتلة". بشكل عام ، هذا المفهوم هو توصيل موصل محايد مباشرة موصل التأريض  على تركيب محول.

يتم تحقيق السلامة الكهربائية في هذا النظام بسبب زيادة الجهد الكهربائي للجزء المفتوح من التركيب و "الطور" فوق قيمة تنشيط الإمكانات الكهربائية لفترة محددة.

TT نظام التأريض: وصفا مفصلا ل

هذا النوع من نظام التأريض يختلف عن السابق في أن لديها "الأرض" على prvode محايدة، مع الأجزاء الموصلة المكشوفة من المعدات الكهربائية وترتبط مباشرة إلى النظام الأمني. يوفر نظام CT تثبيت منفصل حلقة الأرض  . ويستخدم هذا النوع من الحماية في الظروف الحالية لتغيير المنازل والمتنقلة والمباني المحمولة.

تأريض على المباني السكنية

مهم!  في تطوير هذا النظام الأرض، يجب عليك استخدام جهاز الحالية المتبقية (RCD).

تصميم الأرضية IT

يستخدم أسس تكنولوجيا المعلومات أقل بكثير في كثير من الأحيان، على عكس الأنظمة السابقة. يمكنك التعرف على هذه المعدات في المباني لأغراض خاصة وعلى المنشآت الصناعية. يتم تركيبه بشكل رئيسي عن الإضاءة في حالات الطوارئ.

عزل تتميز جود تصميم إمدادات الطاقة محايد من "الأرض". في بعض الحالات، الأرض من خلال أجهزة المستهلكين.

مهم!  تطبيقه نظام التأريض ضروري فقط في ظروف زيادة الطلب على الطاقة.

ما طريقة يفعل الجهاز نظام التأريض؟

القيادة نظام التأريض

يومنا هذا تسجيل العديد من التقنيات، وتوفير نظم جهاز أرضية مشتركة. بدلا طريقتين أننا الآن قليلا ونرى على نطاق واسع.

1. وتتميز هذه التقنية القياسية عن طريق إجراء بنية الارض من مواد الحديد والصلب. وضعت أصلا من قبل المشروع، وبعد الأدوات كاملة، وبدء مسار على أرض الواقع. وهذا يأخذ في الاعتبار عددا من العوامل التي يمكن أن تؤثر على التصميم. وقد اتقن هذه التكنولوجيا على مدى سنوات، ويستخدم اليوم للعديد من الظروف المناخية.
2. وتتضمن وحدات الأرض باستخدام مجموعة خاصة، والتي يمكن العثور عليها في منافذ البيع بالتجزئة. في هذه الحالة، ومواد إنتاج المصنع.

تركيب والمواد الخام للالأرض وحدات

لتثبيت هذا النوع من الأجهزة المستخدمة: قضبان الصلب مع أجزاء الطلاء النحاس، وصلات والتجهيزات، وعدة وحدات لالتأريض (النحاس والنحاس وغطت أجزاء)، الكشتبانات الصلب، معجون التآكل، اخفاء الشريط. عندما المواد المحضرة واتباع قواعد التركيب:

ما هي أنواع تأريض

• يتم تعيين الخطوة الأولى قضيب عمودي الصلب على أرض الواقع؛
• المقاومة المتوسطة تقاس.
• يتم تثبيت قضبان الصلب المتبقية.
• في هذه المرحلة ، يتم وضع موصل تأريض أفقي ؛
• ترتبط جميع عناصر البناء عن طريق أطراف طرفية أو معدات ملحومة ، مغطاة بشريط حماية. أيضا لا ننسى العلاج المضاد للتآكل.

إنتباه من فضلك!  أداء

    المحتويات:

الجزء الأكثر أهمية في تصميم وتركيب وتشغيل المعدات والتجهيزات الكهربائية هو نظام مؤسس بشكل صحيح. اعتمادا على هياكل التأريض المستخدمة ، يمكن أن يكون التأريض طبيعيًا ومصطنعًا. يتم تمثيل مفاتيح التأريض الطبيعية بكافة أنواع الأجسام المعدنية الموجودة في باطن الأرض. وتشمل هذه التركيبات والأنابيب والأكوام وغيرها من الهياكل القادرة على إجراء التيار.

لكن المقاومة الكهربائية وغيرها من العوامل المتأصلة في هذه الموضوعات لا يمكن التحكم فيها بدقة والتنبؤ بها. لذلك ، مع مثل هذا التأريض ، لا يمكن تشغيل أي معدات كهربائية بشكل طبيعي. تقدم الوثائق المعيارية الأرضية الاصطناعية فقط باستخدام أجهزة التأريض الخاصة.

تصنيف أنظمة التأريض

اعتمادا على مخططات الشبكات الكهربائية  وظروف التشغيل الأخرى ، النظم tN-S الأرضية، TNC-S ، TN-C ، TT ، IT ، المعينة وفقًا للتصنيف الدولي. يشير الرمز الأول إلى معلمات التأريض لمصدر الطاقة ، والحرف الثاني يتوافق مع معلمات التأريض للأجزاء المفتوحة للتركيبات الكهربائية.

يتم تفسير الحروف على النحو التالي:

• T (terre-earth) تعني الأرض ،
• N (محايد - محايد) - اتصال مع المصدر المحايد أو التصفير ،
• أنا (isole) يقابل العزل.

الموصلات الفارغة في GOST لديها التسميات التالية:

• ن- هو سلك عمل صفر ،
• PE - موصل الحماية صفر ،
• PEN هو عامل صفر مجتمعة و موصل الحماية  الأرض.

نظام التأريض TN-C

يشير التأريض TN إلى أنظمة ذات محايد مؤرض. واحد من أصنافها هو نظام التأريض TN-C. فهو يجمع بين الموصلات الوظيفية والوقائية. يتم تمثيل النسخة الكلاسيكية بدائرة تقليدية ذات أربع أسلاك ، والتي يوجد بها سلك ثلاثي المرحلة وسلك محايد واحد. كما يتم استخدام الحافلة الأرضية الرئيسية ، متصلة بجميع الأجزاء المفتوحة الموصلة والأجزاء المعدنية ، بمساعدة أسلاك صفرية إضافية.

العيب الرئيسي لنظام TN-C هو فقدان خصائص الحماية في حالة نشوب حريق أو كسر الموصل المحايد. هذا يؤدي إلى الجهد الذي يهدد الحياة على جميع الأسطح من العبوات من الأجهزة والمعدات التي لا يوجد فيها العزل. في نظام TN-C  لا يوجد موصل PE واقية ، وبالتالي ، لا يوجد أي أرضية في جميع مآخذ متصلة. في هذا الصدد ، بالنسبة لجميع المعدات الكهربائية المستعملة ، هناك حاجة إلى جهاز - توصيل الأجزاء السكنية إلى سلك صفر.

إذا تم لمس موصل الطور للأجزاء المفتوحة من السكن ، ماس كهربائى  وتفعيل الصمامات التلقائية. يؤدي الإغلاق السريع لحالات الطوارئ إلى القضاء على خطر نشوب حريق أو إصابة الأشخاص صدمة كهربائية. ممنوع منعا باتا استخدام الدوائر الإضافية في الحمامات التي تضاهي القدرات الكامنة ، في حالة نظام التأريض TN-C.

على الرغم من حقيقة أن نظام tn-c هو الأكثر بسيطة واقتصادية ، فإنه لا يستخدم في المباني الجديدة. وقد تم الحفاظ على هذا النظام في منازل المساكن القديمة وإضاءة الشوارع ، حيث احتمال الصدمة الكهربائية منخفض للغاية.

مخطط التأريض TN-S ، TN-C-S

وهناك نظام أكثر مثالية ، لكنه مكلف هو نظام التأريض TN-S. ولتقليل التكلفة ، تم تطوير إجراءات عملية للاستفادة من جميع مزايا هذا النظام.

إن جوهر هذه الطريقة هو أنه عندما يتم توفير الطاقة من المحطة الفرعية ، يتم استخدام موصل PEN موصل صفري مدمج ، وهو متصل بحيادي محايد قاتل. عند مدخل المبنى ينقسم إلى اثنين من الموصلات: PE واقية صفر و N عامل صفر.

نظام tn-c-s له عيب كبير. إذا كان هناك حريق أو أي ضرر آخر لموصل PEN في المنطقة من المحطة الفرعية إلى المبنى ، فإن موصل PE وأجزاء علبة الأدوات المرتبطة به تولد جهدًا خطيرًا. لذلك ، واحدة من المتطلبات الوثائق المعيارية  لضمان الاستخدام الآمن لل نظم TN-S، هي تدابير خاصة للحماية أسلاك القلم  من الضرر.

نظام التأريض TT

في بعض الحالات ، عندما يتم توفير الكهرباء التقليدية خطوط علوية، فإنه يصبح إشكالية للغاية لحماية موصل PEN الموصل مجتمعة باستخدام الدائرة TN-C-S. لذلك ، في مثل هذه الحالات ، يتم استخدام نظام التأريض TT. يكمن جوهرها في الأساس الأعمى لمورد التيار الكهربائي المحايد ، وكذلك استخدام أربعة أسلاك لنقلها ثلاث مراحل الجهد. يتم استخدام موصل الرابع باعتباره N. الصفر وظيفية

توصيل التأريض وحدة دبوس تتم في أغلب الأحيان من قبل المستهلكين. بعد ذلك، فإنه يتصل مع جميع الموصلات واقية  أسس PE المرتبطة أجزاء الجسم من الأدوات والمعدات.

مخطط TT استخدمت مؤخرا نسبيا، وبالفعل راسخة في القطاع الخاص بيوت البلد. في مدن النظام TT يستخدم في مواقع مؤقتة، مثل منافذ البيع بالتجزئة. ويتطلب هذا الأسلوب استخدام الأرض أجهزة السلامة  في شكل وأداء RCD التدابير التقنية  للحماية من العاصفة.

نظام التأريض IT

ناقش النظام السابق مع تأريض محايد على الرغم من أن تعتبر موثوقة جدا، ولكن لديهم عيوب كبيرة. أكثر أمانا وأكثر كمالا والمخططات مع محايد، معزولة تماما عن الأرض. في بعض الحالات، فإنه يطبق على أسس الأجهزة والمعدات مع مقاومة كبيرة.

وتستخدم هذه المخططات في نظام التأريض IT. وهي مثالية للمرافق الطبية، مع الحفاظ على إمدادات الطاقة دون انقطاع  أجهزة دعم الحياة. نظم تكنولوجيا المعلومات راسخة في المصافي الطاقة والنفط وغيرها من المواقع التي توجد فيها معقدة أدوات حساسة للغاية.

المكون الرئيسي هو نظام تكنولوجيا المعلومات عزلة محايدة  المصدر الأول، وكذلك T التي شنت على الجانب الاستهلاكي. يتم تنفيذ امدادات التيار الكهربائي من المصدر إلى المستخدم باستخدام الحد الأدنى من الأسلاك. وبالإضافة إلى ذلك، يمكنك الاتصال على الأرض الأرض كافة المكونات موصل المتوفرة على هياكل من المعدات التي تم تركيبها من قبل المستهلك. نظام تكنولوجيا المعلومات لا يعمل الصفر موصل N في قسم من المصدر إلى المستهلك.

وهكذا، فإن جميع أنظمة التأريض TN-C، TN-S، TNC-S، TT، وتوفير تكنولوجيا المعلومات على أداء موثوق بها وآمنة من الأجهزة والمعدات الكهربائية المتصلة المستهلكين. باستخدام هذه المخططات تستبعد الصدمات الكهربائية الأشخاص الذين يستخدمون المعدات. يتم تطبيق كل نظام في الظروف المحددة التي يجب أن تأخذ بعين الاعتبار في تصميم وتركيب لاحقة. وهذا ما يضمن أمن المضمون، والحفاظ على صحة وحياة الناس.