المشكلة الأكثر فضيحة هي التأريض (إعادة الضبط)

بشكل عام ، يمكن ملاحظة أن الطاقة الهائلة والرهيبة للكهرباء تم وصفها وحسابها وإدخالها في جداول سميكة منذ فترة طويلة. يمكن للإطار التنظيمي ، الذي يحدد مسارات الإشارات الكهربائية الجيبية بتردد 50 هرتز ، أن يغرق أي مبتدئ في الرهبة بحجمه. ومع ذلك ، فقد عرف كل زائر للمنتديات التقنية منذ فترة طويلة أنه لا توجد مشكلة فضائحية أكثر من التأريض.

جماهير الآراء المتضاربة لا تفعل أي شيء لإثبات الحقيقة. علاوة على ذلك ، فإن هذه القضية خطيرة حقًا وتتطلب مزيدًا من الدراسة المتأنية.

مفاهيم أساسية

إذا فاتتك مقدمة "إنجيل المهندس الكهربائي" (PUE) ، ثم لفهم تقنية التأريض ، يجب الرجوع (للمبتدئين) إلى الفصل 1.7 ، والذي يُسمى «احتياطات التأريض والسلامة الكهربائية».

في النقطة 1.7.2. PUE يقول:

تقسم التركيبات الكهربائية من حيث إجراءات السلامة الكهربائية إلى:

• التركيبات الكهربائية فوق 1 كيلو فولت في شبكات محايدة مؤرضة بشكل فعال (مع تيارات صدع أرضية كبيرة) ، ؛
• التركيبات الكهربائية التي تزيد عن 1 كيلو فولت في الشبكات ذات المحايدة المعزولة (ذات التيارات الأرضية المنخفضة) ؛
• التركيبات الكهربائية حتى 1 كيلو فولت مع محايد مؤرض ؛
• التركيبات الكهربائية حتى 1 كيلو فولت مع محايد معزول.

تستخدم غالبية المباني السكنية والمكتبية في روسيا محايدًا راسخًا ... النقطة 1.7.4. يقرأ:

المحايد المؤرض الميت هو المحايد لمحول أو مولد متصل بجهاز تأريض مباشرة أو من خلال مقاومة منخفضة (على سبيل المثال من خلال محولات التيار).

المصطلح غير واضح تمامًا للوهلة الأولى - لا يتم العثور على الجهاز المحايد والأرضي عند كل منعطف في الصحافة العلمية الشعبية. لذلك ، أدناه سيتم شرح جميع الأماكن غير المفهومة تدريجيًا.

دعنا نقدم بعض المصطلحات - لذلك سيكون من الممكن التحدث بلغة واحدة على الأقل. ربما ستظهر النقاط "خارج السياق". لكن PUE ليس خيالًا ويجب أن يكون هذا الاستخدام المنفصل مبررًا تمامًا - مثل استخدام مواد منفصلة من قانون العقوبات. ومع ذلك ، فإن PUE الأصلي متاح بسهولة في كل من المكتبات وعلى الويب - يمكنك دائمًا الرجوع إلى المصدر الأصلي.

• 1.7.6. إن تأريض أي جزء من التركيبات الكهربائية أو غيرها من التركيبات هو التوصيل الكهربائي المتعمد لهذا الجزء بجهاز التأريض.
• 1.7.7. التأريض الواقي هو تأريض أجزاء من التركيبات الكهربائية لضمان ذلك السلامة الكهربائية.
• 1.7.8. تأريض العمل هو تأريض كل نقطة من الأجزاء الحاملة للتيار في التركيبات الكهربائية ، وهو أمر ضروري لضمان تشغيل التركيبات الكهربائية.
• 1.7.9.إن التصفير في التركيبات الكهربائية بجهد يصل إلى 1 كيلو فولت هو التوصيل المتعمد لأجزاء من التركيبات الكهربائية التي لا يتم تزويدها عادةً بمحايد مؤرض لمولد أو محول في شبكات تيار ثلاثية الطور ، مع خرج أرضي ميت من مصدر تيار أحادي الطور ، مع نقطة مركزية مؤرضة ميتة للمصدر في شبكات التيار المستمر.
• 1.7.12. موصل التأريض يسمى موصل (قطب كهربائي) أو مجموعة من الموصلات المتصلة بالمعادن (أقطاب كهربائية) في اتصال مع الأرض.
• 1.7.16. السلك الأرضي هو سلك يربط الأجزاء التي يجب تأريضها بسلك أرضي.
• 1.7.17 موصل الحماية (PE) في التركيبات الكهربائية هو موصل يستخدم لحماية الناس والحيوانات من الصدمات الكهربائية. في التركيبات الكهربائية حتى 1 كيلو فولت ، يُطلق على الموصل الواقي المتصل بالمحايد المؤرض للمولد أو المحول موصل الحماية المحايد.
• 1.7.18. سلك العمل المحايد (N) في التركيبات الكهربائية حتى 1 كيلو فولت هو سلك يستخدم لتزويد المستقبلات الكهربائية ، متصل بالمحايد الأرضي لمولد أو محول في شبكات تيار ثلاثية الطور ، مع خرج مؤرض من مصدر تيار أحادي الطور ، مع نقطة ميتة للمصدر في شبكات DC ثلاثية الأسلاك. يُعد الموصل العامل الواقي الصفري والصفر (PEN) في التركيبات الكهربائية حتى 1 كيلو فولت موصلًا يجمع بين وظائف الموصلات الواقية والصفر. في التركيبات الكهربائية حتى 1 كيلو فولت مع محايد مؤرض بقوة ، يمكن لموصل العمل المحايد أداء وظائف موصل الحماية المحايد.

أرز. 1. الفرق بين التأريض الوقائي والحماية «صفر»

لذلك ، يتبع الاستنتاج البسيط مباشرة من شروط PUE.الاختلافات بين "الأرض" و "الصفر" صغيرة جدًا ... للوهلة الأولى (كم عدد النسخ المكسورة في هذا المكان). على الأقل ، يجب توصيلها (أو حتى يمكن صنعها "في زجاجة واحدة"). السؤال الوحيد هو أين وكيف يتم ذلك.

على طول الطريق نلاحظ الفقرة 1.7.33.

يجب تأريض أو تأريض التركيبات الكهربائية:

• عند الفولتية 380 فولت والمزيد من التيار المتردد و 440 فولت والمزيد من التيار المباشر - في جميع التركيبات الكهربائية (انظر أيضًا 1.7.44 و 1.7.48) ؛
• بجهد اسمي أعلى من 42 فولت ولكن أقل من 380 فولت تيار متردد وأعلى من 110 فولت ولكن أقل من 440 فولت تيار مستمر - فقط في الغرف ذات الخطورة المتزايدة ، خاصة الخطورة وفي التركيبات الخارجية.

بمعنى آخر ، ليست هناك حاجة لتأريض أو تحييد جهاز متصل بجهد 220 فولت تيار متردد على الإطلاق. ولا يوجد شيء يثير الدهشة بشكل خاص في هذا - لم يتم ملاحظة السلك الثالث في الواقع في الاتصالات السوفيتية العادية. يمكننا القول أن Eurostandard (أو الإصدار الجديد من PUE القريب منه) ، والذي يتجلى في الممارسة ، أفضل وأكثر موثوقية وأمانًا. لكن وفقًا لـ PUE القديم ، فقد عاشوا في بلدنا لعشرات السنين ... والمهم بشكل خاص ، تم بناء المنازل بواسطة مدن بأكملها.

ومع ذلك ، عندما يتعلق الأمر بالتأريض ، فإن الأمر لا يتعلق فقط بجهد الإمداد. وخير مثال على ذلك هو VSN 59-88 (Goskomarkhitektura) «المعدات الكهربائية للمباني السكنية والعامة. معايير التصميم »مقتطف من الفصل 15. التأريض (التأريض) واحتياطات السلامة:

15.4. لتأريض (تأريض) الصناديق المعدنية لمكيفات الهواء المنزلية ، والأجهزة المنزلية الثابتة والمحمولة من الفئة الأولى (بدون عزل مزدوج أو مقوى) ، والأجهزة الكهربائية المنزلية بسعة St.1.3 كيلو واط ، أغلفة المواقد الكهربائية ثلاثية الطور وحيدة الطور ، والمراجل ومعدات التدفئة الأخرى ، وكذلك الأجزاء المعدنية غير الموصلة للمعدات التكنولوجية في الغرف ذات العمليات الرطبة ، يجب استخدام سلك منفصل مع مقطع عرضي مساوٍ المرحلة الأولى ، يتم وضعها بواسطة لوحة الدائرة أو الدرع الذي يتصل به هذا المستقبل الكهربائي ، وفي الخطوط التي تزود المعدات الطبية - من ASU أو لوحة التبديل الرئيسية للمبنى. هذا السلك متصل بالسلك المحايد لشبكة الإمداد. يحظر استخدام سلك محايد يعمل لهذا الغرض.

لقد تبين أنها مفارقة معيارية. كانت إحدى النتائج المرئية على مستوى الأسرة هي الانتهاء من غسالات Vyatka-automat بملف من سلك الألمنيوم أحادي النواة مع متطلبات إجراء التأريض (على يد متخصص معتمد).

وهناك لحظة أخرى مثيرة للاهتمام: 1.7.39. في التركيبات الكهربائية التي تصل إلى 1 كيلو فولت مع ناتج محايد مؤرض بقوة أو ناتج مؤرض بقوة لمصدر تيار أحادي الطور ، وكذلك مع نقطة وسطية مؤرضة بقوة في شبكات DC ثلاثية الأسلاك ، يجب إجراء إعادة الضبط. الاستخدام في مثل هذا لا يُسمح بالتركيبات الكهربائية لتأريض العلب الخاصة بالمستقبلات الكهربائية دون تأريضها.

في الممارسة العملية ، هذا يعني - إذا كنت تريد "التأريض" - "صفر" أولاً. بالمناسبة ، يرتبط هذا ارتباطًا مباشرًا بالسؤال الشهير "شحن البطارية" - والذي ، لسبب غير مفهوم تمامًا ، يعتبر خطأً أفضل من التأريض (التأريض).

معلمات التأريض

الجانب التالي الذي يجب مراعاته هو المعلمات العددية للتأريض. نظرًا لأنه فيزيائيًا ليس أكثر من سلك (أو مجموعة من الأسلاك) ، فإن السمة الرئيسية له ستكون المقاومة.

1.7.62. مقاومة جهاز التأريض ، kT الذي يتم توصيل محايد للمولدات أو المحولات أو مخرجات مصدر تيار أحادي الطور ، في أي وقت من السنة يجب ألا يزيد عن 2 و 4 و 8 أوم على التوالي عند خط جهد 660 ، 380 و 220 فولت عند مصدر تيار ثلاثي الطور أو 380 و 220 و 127 فولت من مصدر تيار أحادي الطور. يجب ضمان هذه المقاومة من خلال مراعاة استخدام الأقطاب الكهربائية الأرضية الطبيعية ، وكذلك الأقطاب الكهربائية المؤرضة للعديد من التأريض للموصل المحايد للخطوط العلوية حتى 1 كيلو فولت مع عدد الخطوط الخارجة على الأقل اثنين. في هذه الحالة ، يجب ألا تزيد مقاومة قطب التأريض الموجود على مقربة من المحايد للمولد أو المحول أو ناتج مصدر التيار أحادي الطور عن: 15 و 30 و 60 أوم ، على التوالي ، على الفولتية الخطية من 660 و 380 و 220 فولت على المصدر الحالي ثلاثي الطور أو 380 و 220 و 127 فولت مصدر تيار أحادي الطور.

بالنسبة للجهد المنخفض ، فإن المقاومة الأعلى مقبولة. هذا مفهوم تمامًا - الغرض الأول من التأريض هو ضمان سلامة الشخص في الحالة الكلاسيكية "المرحلة" التي تضرب جسم التركيبات الكهربائية. كلما انخفضت المقاومة ، قل احتمال وجود "على الجسم" في حالة وقوع حادث. لذلك ، فإن الخطوة الأولى هي تقليل خطر ارتفاع الفولتية.

بالإضافة إلى ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن التأريض يستخدم أيضًا للتشغيل العادي للصمامات. لهذا ، من الضروري أن يكون خط الانهيار "فقط في حالة" قد تغير بشكل كبير في الخصائص (أولاً وقبل كل شيء ، المقاومة) ، وإلا فلن يحدث الزناد.كلما زادت قوة التركيبات الكهربائية (والجهد المستهلك) ، قلت مقاومة العمل ، وبالتالي ، يجب أن تكون مقاومة التأريض أقل (وإلا فإن الصمامات لن تعمل بسبب تغيير طفيف في المقاومة الكلية للدائرة ).

المعلمة القياسية التالية هي المقطع العرضي للأسلاك.

1.7.76. يجب ألا تقل أبعاد الموصلات الأرضية والموصلات الواقية المحايدة في التركيبات الكهربائية حتى 1 كيلو فولت عن تلك المحددة في الجدول. 1.7.1 (انظر أيضًا 1.7.96 و 1.7.104).

لا ينصح بإعطاء الجدول بأكمله ، يكفي مقتطف:

بالنسبة للنحاس العاري ، يكون الحد الأدنى للمقطع العرضي 4 مم مربع ، وللألمنيوم - 6 مم مربعًا للعزل 1.5 مم و 2.5 مم على التوالي إذا دخلت أسلاك التأريض نفس الكبل بأسلاك الطاقة ، المقطع العرضي لها يمكن أن تكون 1 ملم مربع للنحاس و 2.5 ملم مربع للألمنيوم.

التأريض في مبنى سكني

في الوضع "المنزلي" العادي ، يتعامل مستخدمو شبكة الطاقة (أي المقيمين) فقط مع شبكة المجموعة (7.1.12 PUE. شبكة المجموعة - شبكة من اللوحات ونقاط التوزيع للمصابيح والمآخذ وأجهزة الاستقبال الكهربائية الأخرى). على الرغم من أنه في المنازل القديمة ، حيث يتم تثبيت الألواح مباشرة في الشقق ، يتعين عليهم التعامل مع جزء من شبكة التوزيع (7.1.11 PUE. شبكة التوزيع - شبكة من VU ، VRU ، لوحة التبديل الرئيسية إلى نقاط التوزيع واللوحات). من المستحسن فهم ذلك جيدًا ، لأنه غالبًا ما يختلف "الصفر" و "الأرض" فقط في مكان الاتصال بالاتصالات الرئيسية.

من هذا ، تمت صياغة قاعدة التأريض الأولى في PUE:

7.1.36.في جميع المباني ، يجب أن تكون خطوط شبكة المجموعة ، التي يتم وضعها من دروع المجموعة والأرضية والشقة إلى مصابيح الإشعاع العام ، والمقابس وأجهزة الاستقبال الكهربائية الثابتة من ثلاثة أسلاك (المرحلة - L ، صفر العمل - N و صفر واقية - PE الأسلاك). لا يجوز الجمع بين العامل المحايد والموصلات الواقية المحايدة من خطوط المجموعة المختلفة. لا يُسمح بتوصيل الموصلات الصفرية العاملة والموصلات الواقية الصفرية للشاشات تحت طرف مشترك.

يجب مد هذه الأسلاك الثلاثة (الثلاثة) من الأرضية أو الشقة أو لوحة المجموعة ، أحدها صفر واقٍ (غير مؤرض على الإطلاق). ومع ذلك ، لا يمنع ذلك على الإطلاق من استخدامه لتأريض جهاز كمبيوتر أو درع كبل أو "ذيل" للحماية من الصواعق. يبدو كل شيء بسيطًا ، وليس من الواضح تمامًا سبب الخوض في مثل هذه الصعوبات.

يمكنك إلقاء نظرة على جهة الاتصال الخاصة بك ... وهناك احتمال بنسبة 80٪ أنك لن ترى جهة الاتصال الثالثة هناك. ما هو الفرق بين العمل المحايد والموصلات الواقية المحايدة؟ في لوحة التحكم ، يتم توصيلهم على نفس الناقل (وإن لم يكن في نفس النقطة). ماذا سيحدث إذا استخدمت صفر عامل في هذه الحالة كمسند؟

لنفترض أن الطور الكهربائي المهمل والصفر يذوب في الصمام ، هذا صعب. على الرغم من أن المستخدمين يخافون باستمرار من ذلك ، إلا أنه من غير الممكن ارتكاب خطأ في أي حالة (على الرغم من وجود حالات فريدة). ومع ذلك ، فإن "العامل المحايد" يمر عبر مفاتيح متعددة ، ربما من خلال عدة صناديق توزيع (عادة ما تكون صغيرة ، مستديرة ، مثبتة في الحائط بالقرب من السقف).

من الأسهل بكثير الخلط بين المرحلة والصفر هناك (هو نفسه فعلها أكثر من مرة).نتيجة لذلك ، سيكون هناك 220 فولت في حالة وجود جهاز "مؤرض" بشكل غير صحيح. أو حتى أبسط من ذلك - سوف تحترق جهة اتصال في مكان ما في الدائرة - وستنتقل 220 تقريبًا إلى الصندوق من خلال حمل المستهلك الكهربائي (إذا كان هذا موقدًا كهربائيًا بقوة 2-3 كيلو واط ، فلن يتم ذلك يبدو كافيا).

بالنسبة لوظيفة حماية الشخص - بصراحة ، هذا الوضع عديم الفائدة. ولكن لتوصيل الحماية من الصواعق الأرضية من نوع APC ، فهي ليست قاتلة بسبب انقطاع التيار الكهربائي العالي. سيكون من الخطأ بشكل لا لبس فيه التوصية بمثل هذه الطريقة من منظور أمني. على الرغم من أنه يجب الاعتراف بأن هذه القاعدة يتم كسرها في كثير من الأحيان (وعادة دون أي عواقب سلبية).

وتجدر الإشارة إلى أن قدرات الحماية من الصواعق للصفر العامل والحماية متساوية تقريبًا. تختلف المقاومة (للحافلة المتصلة) قليلاً ، وربما يكون هذا هو العامل الرئيسي الذي يؤثر على تدفق التقاطات في الغلاف الجوي.

من النص الإضافي لـ PUE ، يمكن ملاحظة أنه يجب توصيل كل شيء في المنزل حرفيًا بسلك الحماية الصفري:

7.1.68. في جميع المباني ، من الضروري توصيل الأجزاء الموصلة المفتوحة من المصابيح للإضاءة العامة وأجهزة الاستقبال الكهربائية الثابتة (المواقد الكهربائية ، والغلايات ، ومكيفات الهواء المنزلية ، والمناشف الكهربائية ، وما إلى ذلك) بالموصل الوقائي المحايد.

بشكل عام ، من الأسهل تخيل الرسم التوضيحي التالي:

أرز. 2. مخطط التأريض

الصورة غير عادية تمامًا (سأفعلها للحياة اليومية). يجب تأريض كل شيء في المنزل فعليًا إلى حافلة مخصصة.لذلك قد يطرح السؤال - بعد كل شيء ، نحن نعيش بدونها لعشرات السنين والجميع على قيد الحياة وبصحة جيدة (والحمد لله)؟ لماذا تغير كل شيء على محمل الجد؟ الجواب بسيط - هناك المزيد والمزيد من مستهلكي الكهرباء وهم أكثر قوة. تبعا لذلك ، تزداد مخاطر الهزيمة.

لكن الاعتماد على السلامة والتكلفة قيمة إحصائية ، ولا أحد يلغي المدخرات. لذلك ، لا يستحق ذلك وضع كل شيء حول محيط الشقة بشريط نحاسي مع قسم لائق (بدلاً من القاعدة) ، ووضع كل شيء عليه ، حتى الأرجل المعدنية للكرسي. لأنه لا يجب أن تمشي مرتديًا معطفًا من الفرو في الصيف ، ولكن عليك ارتداء خوذة دراجة نارية باستمرار. هذا بالفعل مسألة كفاية.

من الجدير أيضًا أن ننسب الحفر المستقل للخنادق تحت الكفاف الوقائي في منطقة نهج غير علمي (في منزل المدينة ، لن يجلب هذا بالتأكيد سوى المتاعب). وبالنسبة لأولئك الذين ما زالوا يرغبون في تجربة كل ملذات الحياة - في الفصل الأول من PUE ، توجد معايير لإنتاج هذا الهيكل الأساسي (بالمعنى الحرفي للكلمة).

بإيجاز ما سبق ، يمكن استخلاص الاستنتاجات العملية التالية:

• إذا كانت شبكة المجموعة مكونة من ثلاثة أسلاك ، فيمكن استخدام محايد وقائي للتأريض / التحييد. لقد تم اختراعه بالفعل من أجل هذا.
• إذا كانت شبكة المجموعة مكونة من سلكين ، فيوصى بتشغيل سلك محايد محمي من أقرب درع. يجب أن يكون المقطع العرضي للسلك أكثر من الطور (بشكل أكثر دقة ، يمكنك استشارة PUE).