التأريض الواقي في التركيبات الكهربائية

يُطلق على التصفير التوصيل الكهربائي للأجزاء المعدنية غير الموصلة للتركيبات الكهربائية مع المحايد المؤرض للملف الثانوي لمحول أو مولد تنحي ثلاثي الطور ، مع خرج مؤرض لمصدر تيار أحادي الطور ، مع المؤرض نقطة الوسط في شبكات DC.

يعتمد مبدأ تشغيل إعادة الضبط على حدوث ماس كهربائي أثناء انهيار طوري للجزء غير الحالي من الجهاز أو الجهاز ، مما يؤدي إلى تشغيل نظام الحماية (قاطع الدائرة أو الصمامات المنفوخة).

التصفير هو المقياس الرئيسي للحماية من الاتصال غير المباشر في التركيبات الكهربائية حتى 1 كيلو فولت مع شبكة مؤرضة محايدة. نظرًا لأن المحايد مؤرض ، يمكن اعتبار التأريض نوعًا معينًا من التأريض.

يُطلق على السلك الواقي المحايد السلك الذي يربط الأجزاء المحايدة (العلب ، الهياكل ، العلب ، إلخ) بالمحايد المؤرض لمصدر الطاقة (المحول ، المولد). انظر هنا لمزيد من التفاصيل: الموصلات الواقية في التركيبات الكهربائية (موصلات PE).

في شبكات 380/220 فولت وفقًا لـ متطلبات PUE يتم تطبيق أسس المحايدة (نقاط الصفر) للمحولات أو المولدات.

ضع في اعتبارك أولاً شبكة 380 فولت مع محايد مؤرض. تظهر هذه الشبكة في الشكل. 1.

إذا لمس شخص موصلًا لهذه الشبكة ، فعندئذٍ تحت تأثير جهد الطور ، يتم تشكيل دائرة خطأ تغلق من خلال جسم الإنسان ، والأحذية ، والأرض ، والأرض ، والأرض المحايدة (انظر الأسهم). تتشكل الدائرة نفسها إذا لمس الشخص الغلاف بالعزل التالف. ومع ذلك ، من المستحيل ببساطة تأريض غلاف جهاز الاستقبال الكهربائي.

أرز. 1. لمس سلك في شبكة مؤرض محايد

أرز. 2. تأريض جهاز الاستقبال الكهربائي في شبكة ذات محايد مؤرض

لفهم هذا ، دعنا نفترض أن مثل هذا التأريض يتم مع ذلك (الشكل 2) وأن التثبيت قصير الدائرة في مبيت المحرك. سوف يتدفق تيار الدائرة القصيرة عبر مفتاحي تأريض - مستقبل كهربائي Rc و R محايد (انظر الأسهم).

من قانون أوم سيتم توزيع جهد الطور لشبكة Uf بين أقطاب التأريض Rz و Ro بما يتناسب مع قيمهما ، أي كلما زادت مقاومة القطب الأرضي ، زاد انخفاض الجهد فيه.

على سبيل المثال ، إذا كانت المقاومة Ro = 1 أوم ، Rz = 4 أوم و Uf = 220 فولت ، فسيتم توزيع انخفاض الجهد على النحو التالي: عند المقاومة Rz سيكون لدينا 176 فولت ، وعند المقاومة Ro سيكون لدينا = 44 فولت.

هذا يخلق جهدًا خطيرًا بين غلاف المحرك والأرض. قد يصاب الشخص الذي يلمس الخزانة بصدمة كهربائية.إذا كانت هناك نسبة عكسية من المقاومة ، أي أن Ro ستكون أكبر من Rz ، فقد ينشأ جهد خطير بين الأرض وإطارات المعدات المثبتة بالقرب من المحول ولها أرضية مشتركة مع المحايد.

أرز. 3 ... إعادة ضبط جهاز الاستقبال الكهربائي في شبكة ذات محايد مؤرض

لهذا السبب ، في التركيبات ذات المحايد المؤرض بجهد 380/220 فولت ، يتم استخدام نوع مختلف من نظام التأريض: جميع العلب والهياكل المعدنية متصلة كهربائيًا بالمحايد المؤرض للمحول من خلال السلك المحايد للشبكة أو سلك محايد خاص (الشكل 3) ، وبالتالي ، فإن أي دائرة كهربائية قصيرة للمبيت تصبح دائرة قصر ، ويتم إيقاف قسم الطوارئ بواسطة المصهر أو قاطع الدائرة. يسمى نظام التأريض هذا بالاختفاء.

بهذه الطريقة ، يتم تحقيق تأريض الأمان من خلال فصل قسم التيار الكهربائي الذي حدثت فيه دائرة كهربائية قصيرة في السكن.

يتمثل التأثير الوقائي للتأريض في الفصل التلقائي لجزء الدائرة بالعزل التالف وفي نفس الوقت في تقليل إمكانات الغلاف للوقت من لحظة ماس كهربائى إلى لحظة انقطاع الاتصال. بعد أن يلمس الشخص جسم المستقبل الكهربائي الذي لم يتم إيقاف تشغيله لسبب ما ، سيظهر فرع تيار في الدائرة عبر جسم الإنسان.

بالإضافة إلى ذلك ، إذا تم تثبيت RCD في هذا الخط ، فإنه يعمل أيضًا ، ولكن ليس من تيار كبير ، ولكن لأن التيار في سلك الطور يصبح غير متساوٍ مع التيار في سلك العمل المحايد ، نظرًا لأن معظم التيار يحدث في دائرة أرضية واقية بعد التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية.إذا تم تثبيت كل من RCD وقاطع الدائرة على هذا الخط ، فسيعمل أحدهما أو كلاهما ، اعتمادًا على سرعة وحجم تيار العطل.

مثلما لا توفر جميع أنواع التأريض الأمان ، فليست كل أنواع التأريض مناسبة لتوفير السلامة. يجب إجراء إعادة الضبط بحيث يصل تيار الدائرة القصيرة في قسم الطوارئ إلى قيمة كافية لإذابة فتيل أقرب فتيل أو إيقاف تشغيل الجهاز. لهذا ، يجب أن تكون مقاومة ماس كهربائى منخفضة بدرجة كافية.

إذا لم يحدث التعثر ، فسوف يتدفق تيار العطل عبر الدائرة لفترة طويلة وسيحدث الجهد فيما يتعلق بالأرض ليس فقط في حالة العطل ، ولكن أيضًا في جميع حالات إعادة التعيين (نظرًا لأنها متصلة كهربائيًا). هذا الجهد يساوي حجم ناتج تيار العطل بمقاومة السلك المحايد للشبكة أو السلك المحايد ويمكن أن يكون مهمًا من حيث الحجم وبالتالي خطيرًا ، خاصة في الأماكن التي لا يوجد فيها معادلة محتملة. لمنع مثل هذا الخطر ، من الضروري اتباع متطلبات PUE لجهاز التأريض بعناية.

يتم توفير الإجراء الوقائي للتحييد من خلال التشغيل الموثوق به للتيار الزائد لفصل قسم الشبكة بسرعة عن طريق العزل التالف. من PUE يجب ألا يتجاوز وقت الإغلاق التلقائي للخط التالف لشبكة 220 / 380V 0.4 ثانية.

لهذا ، من الضروري أن يفي تيار الدائرة القصيرة في دائرة الطور صفر بالشرط ITo> k az nom ، حيث k هو عامل الموثوقية ، Inom - التيار الاسمي من إعداد جهاز الفصل (الصمامات ، الفيزيائية التلقائية يُحوّل).

يجب أن يكون معامل الموثوقية k وفقًا لـ PUE على الأقل: 3 - للصمامات أو المفاتيح ذات الإطلاق الحراري (مرحل حراري) للغرف العادية و4-6 - للمناطق القابلة للانفجار ، 1.4 - للمفاتيح التلقائية ذات الإطلاق الكهرومغناطيسي في جميع الغرف.

يجب ألا تزيد مقاومة انتشار جهاز التأريض المحايد Ro (الأرض العاملة) عن 2 و 4 و 8 أوم على التوالي عند الجهد الاسمي 660 و 380 و 220 فولت للتركيبات الكهربائية ثلاثية الطور.