أسلاك التأريض الطبيعية وحلقات التأريض وأسلاك التأريض
التأريض الطبيعي
للحصول على أجهزة تأريض ذات مقاومة منخفضة ، ما يسمى بالأرضيات الطبيعية: المياه والأنابيب الأخرى الموضوعة في الأرض ، والهياكل المعدنية المتصلة جيدًا بالأرض ، إلخ. يمكن أن تتمتع هذه الأقطاب الكهربائية المؤرضة الطبيعية بمقاومة ترتيب كسور أوم ولا تتطلب تكاليف خاصة لترتيبها. لذلك ، يجب استخدامها أولاً.
في الحالات التي تكون فيها موصلات التأريض الطبيعية غائبة ، بالنسبة لأجهزة التأريض ، من الضروري ترتيب أسس اصطناعية مثل حلقات التأريض ، وهي عبارة عن صفوف من الزوايا أو أنابيب مدفوعة في الأرض ، متصلة بشرائط فولاذية.
يتم تحديد مقاومة التسرب الكلية لحلقة التأريض من خلال مقاومة التسرب للأقطاب الكهربائية المؤرضة الفردية وفقًا لقانون الهندسة الكهربائية المعروف جيدًا (كمجموع موصلات الموصلات المتوازية المتصلة). ومع ذلك ، فإن ظاهرة ما يسمى التدريع المتبادل للأقطاب الكهربائية المؤرضة يجب أن تؤخذ في الاعتبار مع حلقة الأقطاب الأرضية.تؤدي هذه الظاهرة إلى زيادة المقاومة ضد تشتت الأقطاب الكهربائية الأرضية الموجودة في حلقة التأريض ، مقارنةً بأقطاب التأريض الفردية (الزاوية ، الشريط ، إلخ) بحوالي 1.5 وحتى 5-6 مرات (للمخططات المعقدة بشكل خاص) ). كلما اقتربت مفاتيح التأريض من بعضها البعض ، زاد تأثير التدريع المتبادل على مقاومة التسرب الكلية. لذلك ، يجب تحديد موقع أقطاب التأريض الفردية بمسافات لا تقل عن 2.5 وما يصل إلى 5 أمتار.
يُطلق على المعاملات التي تفسر الزيادة في مقاومة الرذاذ نتيجة لدرجة الحماية المتبادلة لاستخدام الأقطاب الكهربائية المؤرضة. تكون جميع أجزاء الحلقة الأرضية في نفس الإمكانات تقريبًا عندما يتدفق تيار العطل الأرضي خلالها. هذا هو السبب في أن الحلقات الأرضية تساهم في معادلة الإمكانات في المنطقة التي تشغلها ... في بعض الحالات (على سبيل المثال ، في التركيبات بجهد 110 كيلو فولت وأكثر ، والتركيبات المعملية ذات الجهد العالي ، وما إلى ذلك) يتم ترتيبها خصيصًا لهذا الغرض في شكل شبكة شرائط شائعة إلى حد ما (بالإضافة إلى الأنابيب أو الزوايا).
الأسلاك الأرضية
يتم تسهيل تنفيذ شبكات التأريض باستخدام الهياكل الفولاذية لأغراض مختلفة كموصلات تأريض. سنسميها تقليديًا الموصلات الطبيعية.
يمكن أن يكون ما يلي بمثابة موصلات طبيعية:
أ) الإنشاءات المعدنية للمباني (دعامات ، أعمدة ، إلخ) ،
ب) الهياكل المعدنية للأغراض الصناعية (مسارات الرافعات ، إطارات التوزيع ، صالات العرض ، المنصات ، أعمدة المصاعد ، الرافعات ، إلخ) ،
ج) خطوط الأنابيب المعدنية لجميع الأغراض - إمدادات المياه والصرف الصحي والتدفئة ، إلخ.(باستثناء خطوط الأنابيب للخلائط القابلة للاشتعال والانفجار) ،
د) الأنابيب الفولاذية للأسلاك الكهربائية ،
ه) أغلفة الرصاص والألومنيوم (ولكن ليس الدروع) من الكابلات.
يمكن أن تكون بمثابة الموصلات الأرضية الوحيدة إذا كانت تلبي المتطلبات PUE من حيث المقطع العرضي أو الموصلية (المقاومة).
يستخدم الفولاذ في المقام الأول كموصلات تأريض ، لتركيبات الإضاءة وفي الحالات الأخرى التي يكون فيها استخدام الفولاذ غير مريح من الناحية الهيكلية أو الموصلية غير كافية ، يتم استخدام النحاس أو الألومنيوم.
تنقسم موصلات التأريض إلى رئيسي (جذع) وفرع منها لفصل مستهلكي الطاقة.
يجب أن تحتوي موصلات التأريض على الحد الأدنى من الأبعاد المحددة في PUE.
في التركيبات الكهربائية بجهد يصل إلى 1000 فولت مع محايد معزول ، يجب أن يكون الحمل المسموح به لموصلات التأريض الرئيسية وفقًا لمتطلبات PUE على الأقل 50 ٪ من الحمل المستمر المسموح به على موصل الطور الأقوى خط هذا القسم من الشبكة والحمل المسموح به لفروع أسلاك التأريض لمستهلكي الطاقة الفرديين - على الأقل 1/3 من الحمل المسموح به لأسلاك الطور التي تغذي هذه المستقبلات الكهربائية.
بالنسبة لموصلات التأريض بجهد يصل إلى 1000 فولت وما فوق ، لا يلزم وجود مقاطع عرضية تزيد عن 100 مم للصلب و 35 مم 2 للألمنيوم و 25 مم 2 للنحاس.
وبالتالي ، فإن اختيار الموصلات لتأريض المعدات بسيط للغاية ، حيث يمكن الحصول على الحمل المسموح به للعديد من الموصلات من جداول PUE أو الكتب المرجعية الكهربائية.
يكون الوضع أكثر تعقيدًا مع اختيار موصلات التأريض للتركيبات 380/220 و 220/127 فولت مع محايد مؤرض. يحدث انقطاع قسم الطوارئ إذا كانت هناك قيمة معينة لتيار ماس كهربائى ؛ لذلك ، من الضروري أن يكون لديك أقل مقاومة ممكنة للدائرة القصيرة حيث ، في حالة الطوارئ ، سيصل التيار إلى القيمة المطلوبة لتشغيل الحماية. يجب أن تتجاوز القيمة الحالية وفقًا لمتطلبات PUE ما لا يقل عن 3 أضعاف تيار الصمامات المقدر لأقرب فتيل أو 1.5 مرة أقصى تيار تحرير لأقرب جهاز. يضمن هذا المطلب أن المصهر ينفجر ويغلق الجهاز. هذا هو أول مطلب PUE فيما يتعلق بأجهزة التأريض.
تشتمل الدائرة أحادية الطور في شبكة ذات محايد مؤرض على مقاومات: لفات (ودائرة مغناطيسية) للمحول ، وسلك طور ، وسلك محايد (سلك محايد). يتم اختيار المحول وموصل الطور وفقًا للحمل وعوامل أخرى لا علاقة لها بنظام التأريض.
يتم تحديد المتطلبات التالية للسلك الصفري (السلك الصفري) لـ PUE: يجب ألا تتجاوز مقاومته أكثر من ضعف مقاومة سلك الطور لأقوى خط من تلك التي تغذي التركيبات الكهربائية أو المستقبل الكهربائي (أو الموصلية) يجب أن يكون الحد الأقصى 50٪ من الموصلية لسلك الطور). هذا هو مطلب PUE الثاني فيما يتعلق بأجهزة التأريض.
يتم استيفاء المطلب الأول تلقائيًا في معظم الحالات إذا تم استيفاء المطلب الثاني.وبالتالي ، من الضروري بشكل أساسي ضمان قيمة المقاومة المطلوبة للسلك المحايد (السلك المحايد). للقيام بذلك ، من الضروري أخذ المقطع العرضي للسلك صفر (محايد) يساوي 50 ٪ من المرحلة.
الاختيار الصحيح للموصلات المحايدة له أهمية خاصة للسلامة.
