الحلقة الأرضية الخارجية للمبنى. التأريض السليم في منزل خاص. أنظمة التأريض التقليدية

الحلقة الأرضية هي بشكل كلاسيكي مجموعة من الأقطاب الكهربائية الرأسية ذات العمق الصغير المتصلة بواسطة موصل أفقي، مثبتة بالقرب من جسم ما على مسافة متبادلة صغيرة نسبيًا من بعضها البعض.

كأقطاب التأريض في جهاز التأريض هذا، تم استخدام زاوية فولاذية أو تقوية بطول 3 أمتار بشكل تقليدي، والتي تم دفعها إلى الأرض بمطرقة ثقيلة.

تم استخدام شريط فولاذي مقاس 4 × 40 مم كموصل موصل، والذي تم وضعه في خندق مُجهز مسبقًا بعمق 0.5 - 0.7 متر. تم توصيل الموصل بموصلات التأريض المركبة عن طريق اللحام الكهربائي أو الغاز.

لتوفير المساحة، عادة ما يتم "لف" الحلقة الأرضية حول المبنى على طول الجدران (المحيط). إذا نظرت إلى هذا القطب الأرضي من الأعلى، فيمكنك القول أن الأقطاب الكهربائية مثبتة على طول محيط المبنى (ومن هنا الاسم).

وبالتالي، فهو قطب كهربائي أرضي يتكون من عدة أقطاب كهربائية (مجموعات من الأقطاب الكهربائية) متصلة ببعضها البعض ومثبتة حول المبنى على طول محيطه.

الحلقة الأرضية: كلاسيكية أم حديثة؟

حلقة أرضية كلاسيكية

تتميز حلقة التأريض الكلاسيكية المصنوعة من الزوايا والتجهيزات الفولاذية بميزة واحدة كبيرة - سعرها. إن استخدام الفولاذ المدرفل الرخيص (الزاوية والشريط) يقلل من تكلفة الأجزاء إلى الحد الأدنى. ولكن من ناحية أخرى، فإن المخطط الكلاسيكي لديه الكثير من العيوب:

• مساحة أرضية كبيرة (غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى أكثر من 10 أقطاب كهربائية)
• ضرورة تقطيع المادة إلى قطع بالحجم المطلوب (2-6 أمتار لكل قطعة)
• الحاجة إلى نقل المواد إلى موقع التثبيت بالشاحنات
• عملية تركيب كثيفة العمالة وطويلة تتطلب الطرق على زوايا الأقطاب الكهربائية وأعمال اللحام، وتتطلب متخصصين مؤهلين ومعدات خاصة
• عمر خدمة قصير لمثل هذا التأريض
• الحاجة إلى الحصول على تصاريح متعددة عند بناء التأريض في المناطق الحضرية (خاصة في المباني الكثيفة)

حلقة أرضية حديثة

ساعدت التكنولوجيا والإنتاج الصناعي للمكونات في التغلب على عيوب الحلقة الأرضية الكلاسيكية. بعد أن وضعوا فكرة "المنشئ" التقليدي كأساس لنوع جديد من النظام، أنشأ المطورون مجموعة من العناصر الموحدة. باستخدام هذه العناصر/الوحدات، يمكنك بسهولة وسرعة بناء حلقة تأريض بشكل مستقل من أقطاب كهربائية عميقة جدًا (حتى 30 مترًا) دون الحاجة إلى استخدام معدات ومعدات ومهارات خاصة.

يسمى النوع الجديد من النظام "ZANDZ Modular Grounding".

قطب التأريض لحلقة التأريض الحديثة عبارة عن قطب كهربائي مركب واحد يصل عمقه إلى 30 مترًا، ويتكون من أقسام مترابطة بسهولة بطول متر ونصف - قضبان / دبابيس.

يتم إجراء عملية التأريض من هذا القطب باستخدام آلة ثقب الصخور الكهربائية العادية للبناء المنزلي.

لا يتطلب بناء حلقة التأريض الحديثة مهارات خاصة ويمكن أن يقوم بها شخص واحد.

مصدر الطاقة الداخلي والخارجي، يطرح السؤال حول تركيب حلقة التأريض، حيث أن التشغيل الآمن الإضافي للمعدات الكهربائية يعتمد بشكل مباشر على جودة التركيب الكهربائي لمصدر التأريض. يواجه مستهلك الكهرباء، وهو صاحب التركيبات الكهربائية (مالك المنزل)، اختيار هيكل التأريض الذي سيتم تثبيته على الموقع. يقول البعض أن تدق الزوايا في الأرض، والبعض الآخر ينصح بدفن الخردة المعدنية (الدلاء، القدور، المكاوي)، بينما يقنعك آخرون بتنفيذ التركيب الكهربائي للتأريض المعياري. سنحاول في هذا المقال الحديث عن كيفية عدم الخلط بين كل هذه النصائح واختيار الحل الوحيد المقبول والصحيح.

مقالات السلسلة

1. التركيب الكهربائي للأسلاك الداخلية المفتوحة في منزل خشبي
2. التركيبات الكهربائية للأسلاك الكهربائية الداخلية المخفية في منزل خشبي. استمرار
3. كيفية فصل موصل PEN في التركيبات الكهربائية (ASU، لوحة المفاتيح الرئيسية). يبدأ
4. كيفية فصل موصل PEN في التركيبات الكهربائية (ASU، لوحة المفاتيح الرئيسية). استمرار

الحلقة الأرضية مصنوعة من زوايا فولاذية وملحومة بشريط فولاذي

تعتبر حلقة التأريض التقليدية خيارًا اقتصاديًا (محظورة منذ 01/01/2013 على أساس GOST R 50571.5.54-2011)، لأنها لا تتطلب استخدام مواد باهظة الثمن وعادة ما تكون مصنوعة من زوايا فولاذية بقياس 50 × 50 × 5 مم وشريط فولاذي 40 × 4 مم. تسمى الزوايا الفولاذية بأقطاب كهربائية (أقطاب أرضية عمودية) ، ويتم دفعها إلى الأرض عموديًا على شكل مثلث على مسافة لا تقل عن 2.5 متر عن بعضها البعض. يسمى الشريط الفولاذي بموصل التأريض الأفقي.

يتم توصيل الأقطاب الكهربائية (موصلات التأريض العمودية) ببعضها البعض بواسطة شريط فولاذي مقاس 40 × 4 مم (موصل التأريض الأفقي) عن طريق اللحام. يتم إخراج الشريط الفولاذي على جدار المنزل ويتم تركيب صندوق التوصيل، حيث يتم وضع موصل التأريض على ناقل التأريض الرئيسي (GZSh) في جهاز توزيع الإدخال (IDU). عادة ما يتم استخدام سلك PV-1 ذو مقطع عرضي لا يقل عن 10 مم 2 أو سلك نحاسي عاري من نفس المقطع العرضي كموصل تأريض. لتوصيل موصل التأريض في موصل التأريض الأفقي (شريط فولاذي)، يتم حفر فتحتين في صندوق التوصيل ويتم الاتصال باستخدام مسامير يبلغ قطرها 6 مم على الأقل، أي يتم ضمان اتصال موثوق به وفقًا لـ PUE.

بعد التركيب الكهربائي لحلقة التأريض، يتم قياس مقاومة أجهزة التأريض. إذا كانت مقاومة جهاز التأريض لا تلبي المعايير المطلوبة، فمن الضروري تركيب قطب كهربائي إضافي أو اثنين وتوصيلهما بهيكل الحلقة الأرضية، وبعد ذلك من الضروري إعادة إجراء القياس الكهربائي.

العيوب الرئيسية للحلقة الأرضية التقليدية:
1. لتثبيت الهيكل، يلزم وجود مساحة كبيرة بجوار المنزل.
2. يتم تركيب موصلات التأريض الرأسية باستخدام مثقاب ومطرقة ثقيلة، وهي عملية كثيفة العمالة للغاية.
3. تصميم موصلات ووصلات التأريض معرضة للتآكل ويتراوح عمرها التشغيلي حسب نوع التربة من 7 إلى 12 سنة.

4. بناءً على GOST R 50571.5.54-2011، الجدول 54.1، المادة ليست مقاومة للتآكل ويحظر استخدامها اعتبارًا من 01/01/2013.

يمكن العثور على مزيد من التفاصيل حول تركيب الحلقة الأرضية في مقالة "التركيب الكهربائي للحلقة الأرضية".

حلقة أرضية مصنوعة من المعدن الخردة

الآن دعونا نلقي نظرة على تركيب حلقة أرضية باستخدام التركيبات والأواني وغيرها من الخردة المعدنية. عادةً ما يتم اختيار طريقة التثبيت هذه من قبل الأشخاص الكسالى والمتسكعين والأرواح الشريرة الأخرى من قرية الحرفيين والكهربائيين. يقوم هؤلاء المحتالون بحفر ثقوب صغيرة، وإلقاء الخردة المعدنية فيها، وربطها بالأسلاك ودفنها، دون أن ينسوا وضع قطعة من أسلاك الألمنيوم القديمة على جدار المنزل.

ولكي يكونوا أكثر إقناعا، فإنهم يدفعون قطعتين من الحديد إلى الأرض بجوار المنزل ويربطون كل هذه القمامة في التقلبات، ويخدعون العملاء في الاعتقاد بأن هذا هو "لحام بارد". يمكنك قراءة المزيد عن هؤلاء الطغاة. لا يتم إجراء قياسات مقاومة أجهزة التأريض بطريقة التثبيت هذه لأنهم لا يعرفون كيف يتم ذلك وليس لديهم معدات القياس الكهربائية اللازمة. يقومون بفحص وظيفة حلقة التأريض باستخدام مصباح متوهج عادي، حيث يربط أحد طرفيه بمرحلة والآخر بهيكل مصنوع من كومة من الخردة المعدنية.

إذا لم يضيء الضوء، فإنهم يسكبون محلول ملحي على معرفتهم.

العيوب الرئيسية:
هذا التصميم ليس له الحق في الوجود!

مقالات السلسلة"الحقيقة الكاملة حول أعمال التركيبات الكهربائية في منزل خشبي":

1. التركيب الكهربائي للمدخل في منزل خشبي مع كابل VVGng في الأرض
2. التركيب الكهربائي للمدخل في منزل خشبي مع كابل VVGng في الأرض. استمرار

بفضل التقدم التكنولوجي، ملأت الأجهزة الكهربائية عالية الطاقة منازلنا. من الصعب بالفعل تخيل الحياة بدون ثلاجة، غسالة، فرن ميكروويف، طباخ التعريفي - بعد كل شيء، نستخدم كل هذا كل يوم. ولا تنسوا أن الأجهزة الكهربائية تشكل خطراً علينا في حالة كسر عزلها. لذلك، من الضروري ترتيب حلقة التأريض للمنزل بأكمله، وبالتالي حماية نفسك والأجهزة من انهيار السكن.

إذا تحدثنا بلغة فنية جافة، فإن التأريض يعني وجود اتصال كهربائي بالأرض (التربة) للأجزاء غير الحاملة للتيار من التركيبات الكهربائية، والذي يتم إجراؤه عن قصد. وفي هذه الحالة فإن هذه الأجزاء من الأجهزة الكهربائية لا تتعرض للجهد في الحالة الطبيعية، بل قد تصبح تحته. قد يكون السبب انتهاكا للعزل، من بين أمور أخرى.

للشرح بلغة أبسط ويمكن الوصول إليها، سيتعين عليك أن تتذكر دورة الفيزياء المدرسية. وكما نتذكر، يميل التيار إلى التدفق في الاتجاه الأقل مقاومة. في حالة كسر عزل الأجزاء الحاملة للتيار في الأجهزة، فإن التيار سوف يتجه إلى المكان الذي تكون فيه المقاومة أقل ما يمكن. هذه هي الطريقة التي يحدث بها العطل على جسم الجهاز الكهربائي. بمعنى آخر، سيتم تنشيط العلبة المعدنية. بالإضافة إلى أن ذلك يمكن أن يعطل تشغيل الجهاز نفسه أو حتى كسره، فإذا لمس الشخص سطح العلبة في هذه اللحظة، فإنه سيتلقى صدمة كهربائية.

تعد حلقة التأريض ضرورية لضمان توزيع التيار بين الشخص وجهاز التأريض بما يتناسب عكسيًا مع مقاومتهما. مع الأخذ في الاعتبار أن مقاومة جسم الإنسان ستكون أكبر بعدة مرات من مقاومة حلقة التأريض، فإن الحد الأقصى للتيار المسموح به سوف يمر عبرها، والباقي سوف يذهب إلى الأرض. لقد وصلنا إلى نقطة مهمة للغاية: عند إنشاء حلقة التأريض بيديك، عليك أن تجعلها بحيث تكون مقاومتها مقبولة إلى الحد الأدنى.

يتم تصنيع حلقة التأريض باستخدام قضبان فولاذية مدفوعة إلى العمق وشرائط تربط بينها

في أغلب الأحيان، يتم إجراء التأريض باستخدام قضبان معدنية - أقطاب كهربائية مدفونة في الأرض ومتصلة ببعضها البعض في الأعلى بواسطة شريط أو قضيب. يتم توصيل هذا التصميم بلوحة المنزل بواسطة كابل أو نفس الشريط المعدني.

في هذه الحالة، يعتمد عمق الأقطاب الكهربائية على تشبع التربة بالماء. كلما زاد ارتفاع المياه الجوفية، قل العمق المطلوب.

يجب أن تكون المسافة من المنزل على الأقل 1 م، ولكن ليس أكثر من 10 م.

الحد الأدنى من الأبعاد المسموح بها للتجهيزات المستخدمة لتركيب أجهزة التأريض

يتم تصنيع دائرة التأريض للمنزل الخاص باستخدام قضبان، والتي يمكن أن تكون زاوية فولاذية، وتركيبات ذات هيكل أملس، وأنبوب، وشعاع I. يجب أن تكون مساحة المقطع العرضي للأقطاب الكهربائية أكبر من 1.5 سم2، ويجب أن يكون الشكل مناسبًا للدفع إلى الأرض.

يتم ترتيب القضبان في صف واحد أو على شكل شكل هندسي: مثلث، مربع، مستطيل. يعتمد ذلك على سهولة تركيب الهيكل والمساحة التي يمكن استخدامها. ومن الممكن أيضًا تجهيز دائرة حول محيط المبنى. لكن الأكثر شيوعًا هو الحلقة الأرضية المثلثة. يتم دفع الأقطاب الكهربائية إلى قمم الشكل، والتي ترتبط ببعضها البعض بواسطة شريط فولاذي.

مهم! يجب أن تكون حلقة التأريض موجودة أسفل نقطة تجمد التربة.

وبعبارة أخرى، يمكن إجراء التأريض باستخدام المواد المتاحة. ولكن من الممكن شراء مجموعة جاهزة لترتيب حلقة أرضية. ويشمل قضبان - أقطاب كهربائية مصنوعة من الفولاذ المطلي بالنحاس بطول 1 متر ومتصلة بوصلة ملولبة. هذه المجموعات ليست رخيصة، لكنها تجعل المهمة أسهل بكثير ومتينة الاستخدام.

كيفية إجراء عملية حسابية

وبطبيعة الحال، يمكن إجراء التأريض تجريبيا. على سبيل المثال، تحديد عمق الماء، والتراجع عن المنزل إلى المسافة المثلى وترتيب كفاف الثلاثي. قم بلحام الأقطاب الكهربائية معًا وقياس مقاومة الهيكل الناتج. إذا اتضح أنها كبيرة جدًا، فاحفر أقطابًا كهربائية إضافية، ثم قم بإرفاقها بالأقطاب السابقة وقم بإجراء القياسات مرة أخرى. وهكذا حتى تلبي نتيجة القياس المتطلبات.

يوصي الخبراء بشدة بإجراء جميع الحسابات اللازمة قبل إجراء حلقة التأريض. حدد عدد أقطاب التأريض العمودية المطلوبة وطول شريط التوصيل اعتمادًا على مقاومة التربة.

تحتاج أولاً إلى تحديد مقاومة قطب كهربائي رأسي واحد - القطب.

الصيغة 1. مقاومة قطب أرضي عمودي واحد

ر 0 – مقاومة قطب واحد، أوم؛

ρ مكافئ- مقاومة التربة المكافئة، أوم*م؛

ل- طول القطب، م؛

د- قطر القطب، مم؛

ت- المسافة من منتصف القطب إلى سطح الأرض م.

الجدول 1. مقاومة التربة

الجدول 2. قيمة المعامل المناخي الموسمي لمقاومة التربة

يمكن أخذ قيمة مقاومة التربة من الجدول، لكن إذا كانت التربة غير متجانسة، إذن

الصيغة 2. المقاومة المكافئة للتربة غير المتجانسة

Ψ - معامل المناخ الموسمي؛

ρ 1, ρ 2 - مقاومة التربة (1 - الطبقة العليا، 2 - الطبقة السفلى)، أوم*م؛

ح- سمك طبقة التربة العليا، م؛

ر- العمق الذي يتم دفع القطب إليه، م (عمق الخندق)؛

إذا لم تأخذ في الاعتبار مقاومة القطب الأرضي الأفقي، فيمكن العثور على عدد الأقطاب الكهربائية باستخدام الصيغة:

الصيغة 3. عدد الأقطاب الكهربائية دون مراعاة مقاومة القطب الأرضي الأفقي

ن 0- عدد الأقطاب الكهربائية؛

رن- مقاومة التأريض الطبيعية بناءً على PTEEP.

الجدول 3. أعلى قيمة مقاومة مسموح بها لأجهزة التأريض (PTEEP)

نحدد المقاومة الحالية للقطب الأرضي الأفقي باستخدام الصيغة:

الصيغة 4. مقاومة التيار المنتشر للقطب الأرضي الأفقي

لز- طول القطب الأرضي؛

ب- عرض القطب الأرضي؛

ψ - معامل الموسمية للقطب الأرضي الأفقي؛

ɳ Г – معامل الطلب لموصلات التأريض الأفقية.

تم العثور على طول القطب الأرضي على النحو التالي:

الصيغة 5. طول القطب الأرضي الأفقي

أ- المسافة بين الأقطاب الكهربائية.

الصيغة 6. مقاومة الأقطاب الأرضية العمودية مع مراعاة مقاومة القطب الأرضي الأفقي

العدد الإجمالي لأقطاب التأريض العمودية يساوي:

الصيغة 7. العدد النهائي لموصلات التأريض العمودية

ɳ في - معامل الطلب لموصلات التأريض العمودية.

الجدول 4. عامل استخدام موصل التأريض

مؤشر يسمى “معامل الاستخدام” يوضح تأثير التيارات على بعضها البعض حسب موقع الأقطاب الكهربائية الرأسية. إذا كانت الأقطاب الكهربائية متصلة على التوازي، فإن التيارات المتدفقة من خلالها تؤثر على بعضها البعض. كلما كانت المسافة بين الأقطاب الكهربائية أصغر، زادت المقاومة الإجمالية للدائرة.

إذا لم يكن عدد موصلات التأريض التي تم الحصول عليها بواسطة الصيغة الأخيرة عددًا صحيحًا، فإننا نقربه إلى أقرب عدد صحيح.

الحلقة الأرضية: رسم تخطيطي

بعد إجراء جميع الحسابات، نختار موقعًا مناسبًا لموقع الحلقة الأرضية. نحن نقرر الشكل الذي سيتم وضع الأقطاب الكهربائية فيه. ثم نقوم برسم مخطط الحلقة الأرضية مع مراعاة نوع المواد المستخدمة. تأكد من الإشارة إلى ما تم استخدامه للأقطاب الكهربائية وشريط التوصيل وطولها وقطرها وعمق موقعها.

حلقة التأريض: مخطط على جواز السفر (خارج المبنى) - مثال

حلقة التأريض: مخطط على جواز السفر (داخل المبنى) - مثال

كل هذا سيكون مفيدًا لنا ليس فقط لسهولة التثبيت وللمستقبل، ولكن أيضًا من أجل الحصول على جواز سفر حلقة التأريض. عند اكتمال أعمال التركيب وقياس مقاومة الحلقة، سيقوم موظفو إدارة الطاقة، الذين سيحتاجون إلى دعوتهم، بإصدار واعتماد جميع الوثائق اللازمة للحلقة الأرضية. بالطبع، هذا إذا تم كل شيء بشكل صحيح.

بناء حلقة أرضية

من الأفضل البدء في تثبيت الحلقة الأرضية في الموسم الدافئ. وهذا سيجعل من السهل حفر وقياس مقاومة التأريض. بعد ذلك سيكون من الواضح بشكل أكثر موثوقية عمق المياه الجوفية.

لنفكر في خيار ترتيب حلقة التأريض على شكل مثلث:

لترتيب حلقة التأريض، من الضروري حفر خندق حتى عمق تجميد التربة

1. لقد اخترنا المكان بالفعل. لذلك نقوم بحفر خندق بعمق 0.7 م إلى 1 م (تحت تجمد التربة) وعرض 0.5 - 0.7 م ويجب أن تشكل الخطوط مثلثًا ضلعه يتم تحديد طوله أثناء الحسابات.
2. من أحد أركان المثلث نحفر خندقًا باتجاه درع القوة.
3. في رؤوس المثلث نقود أقطاب التأريض. ما الذي سنستخدمه بالضبط لهذا يجب أن يتم تحديده في مرحلة الحساب. فلتكن هذه زاوية فولاذية 50*50 ملم كمثال. إذا كانت كثافة التربة لا تسمح لك ببساطة بالطرق في القضبان، فسيتعين عليك حفر الآبار.
4. نقوم بتعميق القضبان بحيث تبرز فوق مستوى سطح الأرض. وإذا كان لا يزال يتعين علينا حفر الآبار، فإننا نركب فيها الزوايا ونملؤها بالتربة الممزوجة بالملح.
5. نأخذ شريطًا فولاذيًا مقاس 40 * 5 مم ونلحمه بالأقطاب الكهربائية لنشكل محيطًا على شكل مثلث. ثم نرسم من أحدهم شريطًا إلى خزانة الطاقة.
6. نعلق الشريط بالسلك الأرضي أو لوحة الطاقة باستخدام مسمار بقطر 10 مم. في هذه الحالة، تأكد من لحام الترباس على الشريط.
7. في هذه المرحلة، نتحقق من مقاومة الحلقة الأرضية باستخدام جهاز الأومتر. هذا الجهاز ليس رخيصا، فلا فائدة من شرائه. من الأفضل دعوة موظفين من قسم الطاقة لأخذ القياسات وملء جواز سفر حلقة التأريض. يجب أن يكون مؤشر المقاومة أقل من المطلوب. إذا لم يكن الأمر كذلك، فأنت بحاجة إلى القيادة في أقطاب كهربائية إضافية.
8. إذا كانت المقاومة كافية، املأ الخندق بتربة متجانسة دون حطام البناء والحجر المسحوق.

مهم! أثناء التشغيل الإضافي في الطقس الجاف بشكل غير طبيعي، يُنصح بسقي الحلقة الأرضية بالماء من خرطوم لتقليل مقاومتها.

يمكن إسناد جميع الأعمال المتعلقة بالحسابات وتركيب حلقة التأريض إلى محترفين يتمتعون بخبرة أكبر. هذا سوف يساعد في توفير الوقت والأعصاب. ولكن إذا كنت تميل إلى القيام بكل شيء بنفسك، فافعل ذلك. سيكون خلقك بمثابة حماية لك ولعائلتك.

في حالة تلف العزل في المعدات، فإن الأجزاء التي لا ينبغي أن تقوم بتوصيل التيار الكهربائي قد تتعرض للجهد الكهربي. من خلال لمس المقابض أو الغلاف أو الجسم بشكل معتاد، يتلقى المستخدم صدمة كهربائية ويصبح موصلاً للأرض. تيار 0.1 أمبير مميت للبشر. نظرًا لأن مقاومة الجسم تتراوح من مئات إلى آلاف الأوم، فإن الأجهزة ذات الجهد المنخفض تصبح تهديدًا.

يعتبر التأريض أحد التدابير الفعالة للحماية من الإصابة الكهربائية. هذا الجهاز هو اتصال مدروس لأحد أجزاء التثبيت بالأرض، والذي يتم باستخدام عناصر التأريض والموصلات. يتم جمعها في مجموعات ووضعها في الأرض. القاعدة الأساسية لأجهزة الحماية هي أن مقاومة التأريض أقل بعدة مرات من مقاومة جسم الإنسان.

لتحديد أقصى مقاومة ممكنة للتأريض الوقائي، تحتاج إلى تلخيص جهد الجهاز والتيارات الأرضية المغلقة. بالإضافة إلى ذلك، يجب عليك تحديد وجود موصل محايد معزول أو مؤرض وميزات تكنولوجية مهمة أخرى تم تحديدها في قواعد PUE.

تتكون دائرة جهاز التأريض من خارجية العناصر الطبيعية أو الاصطناعية الموضوعة في الأرضوجمعها في مخطط مشترك. يشتمل جهاز الحماية أيضًا على شبكات موصلات داخلية على الجدران متصلة بالدائرة الخارجية.

توفر العناصر المعدنية الموضوعة في الأرض مساحة كبيرة من التلامس مع الأرض ولها مقاومة منخفضة. تستخدم الخطوط الأنبوبية المعدنية الموجودة في الأرض على نطاق واسع كعناصر خارجية. لا تقم بتوصيل خطوط أنابيب المواد المتفجرة والقابلة للاشتعال بالتأريض.

تفاصيل أنابيب التغليف والإطارات المعدنية في الهياكل الخرسانية المسلحة للمنازل، أسلاك محايدة من الأسلاك الكهربائية العلوية بجهد 1000 فولتمع التأريض المتكرر يتم استخدامها بنجاح كعناصر حماية خارجية. يجب توصيل جميع العناصر المعدنية العشوائية في مكانين بدائرة الحماية.

يتم توصيل جميع العقد باللحام، ويتم تحديد طول التماس اعتمادًا على المقطع العرضي للموصل. إذا كان من المستحيل لحام الأجزاء، فسيتم استخدام المشابك من الجانب الذي يدخل فيه الخط الرئيسي إلى المبنى. تتم معالجة وصلات اللحام بالبيتومين للحماية من التآكل المبكر.

تأكد من الأرض:

غير محمي بالتأريض:

• تصميمات عوازل دعم الأسلاك؛
• الأجهزة الموضوعة على منصات مؤرضة، لأنها توفر مكانًا غير معالج للاتصال بالطائرة؛
• أغلفة أجهزة القياس والتحكم، الموجودة في لوحات أو خزانات ضبط الكتابة.

في حالة عدم وجود عناصر تأريض طبيعية مناسبة، يتم تصنيع دائرة الحماية الخارجية منها تم اختياره بشكل مصطنع وفقًا لـ PUE. حسب النوع فهي أفقية، راحة وعمودية.

العناصر الأفقية عبارة عن شرائح فولاذية يزيد سمكها عن 4 مم وعرضها 10 مم على الأقل، ويتم وضعها أفقيًا في الأرض وتوصيل القضبان العمودية.

ترتبط الخيارات الأفقية والمريحة في التصميم توضع في قاع الحفرة عند تركيب أعمدة الكهرباء. يتم التأريض وفقًا للمشروع من قبل منظمة التثبيت في ورش العمل. المادة عبارة عن شريط فولاذي أو تقوية مستديرة.

يتكون التأريض العمودي من الأنابيب المدفوعة في الأرض أو المعدن المدرفل وحديد التسليح.

تركيب حلقة التأريض الخارجية يتم تنفيذها وفقًا لمخططات خاصة ووفقًا لـ PUE. يتم تنفيذ جميع الأعمال التحضيرية على شكل ثقب الثقوب وتركيب الأجزاء المدمجة وحفر الخنادق في المرحلة الأولى من العمل.

ما الذي يحدد قيمة مقاومة التأريض:

• أنواع التربة في الموقع وبنيتها وحالتها؛
• أعماق زرع القطب.
• خصائص المواد والمقطع العرضي للأقطاب الكهربائية.

وتتحدد خصائص التربة من خلال قدرتها على مقاومة انتشار التيار الكهربائي في سمك الأرض. ويعتبر أفضل للدائرة إذا كان هذا المؤشر أقل.

التأريض العمل وجهاز الحماية

يحفظ جهاز الحماية الشخص من الصدمة الكهربائية والأجهزة المنزلية المتصلة بالشبكة من التلف بسبب انهيار الجهد في السكن. يوفر جهاز التأريض العامل الحمايةوالأداء الطبيعي للأجهزة الكهربائية. يتم استخدام التأريض الثابت للعمل فقط للمعدات الكهربائية الصناعية، ويتم تأريض الأجهزة المنزلية من خلال المقبس المحايد. لكن بعض الوحدات المنزلية يجب أن تكون محمية بإحكام عن طريق التأريض:

1. غسالةبقدرة كهربائية كبيرة، تعمل في ظروف رطبة، تخترق الجسم و"تضغط" اليد؛
2. على أفران الميكروويفتوجد محطة خاصة في الخلف للتأريض الإضافي، حيث تم تركيب مصدر تردد عالي جدًا فيه. إذا لم يكن هناك اتصال كاف في المقبس، فقد ينتج الجهاز موجات غير محسوبة عند مستوى خطير على الصحة؛
3. مواقدالفرن الكهربائي وفرن الحث، حيث تعمل الأسلاك الداخلية في ظل ظروف حرجة ويخترق التيار الجسم أحيانًا؛
4. كمبيوتر سطح المكتبالنوع الثابت يسبب تسرب كبير للكهرباء. تتسبب إمكانات طفو العلبة في بطء التشغيل وانخفاض الأداء، ويتم تثبيت الأرض بأي مسمار مناسب على اللوحة الخلفية.

في بعض الحالات، لا يمكنك الاعتماد على أرضية واحدة فقط، لأن التربة ليست موصلة خطية للكهرباء. يتم تحديد مقاومتها من خلال جهد التشغيل ومنطقة التلامس مع عنصر الدائرة. إذا حطمت دائرتين على مسافة 1.2-1.5 متر عن بعضهما البعض، ثم تزيد منطقة الاتصال بشكل فعال مائة مرة. لا يمكنك زيادة المسافة الفاصلة عن الحجم المحدد، سيؤدي ذلك إلى كسر في المجال المحتمل، وستنخفض المساحة على الفور.

يجب عدم إخراج موصلات التأريض إلى الفضاء الخارجي وتوصيلها بمناطق اتصال غير معدة. أي معدن له إمكاناته الخاصة وفي الظروف الخارجية الرطبة يبدأ التآكل والتدمير. إن وجود مادة تشحيم على جهة الاتصال يساعد فقط في الظروف الجافة. إذا حدث التآكل تحت غلاف الموصل، ففي حالة حرجة، سيحترق الموصل على الفور ولن تحمي الدائرة الشخص من الإصابة.

2 حاجز أمان قابل للإزالة.

3 علامات تحذيرية على الحاجز.

5 حافلة التأريض لمحولات الطاقة.

6 فتحة في الحائط لقضبان التوصيل 0.4 كيلو فولت.

7 وحدة تثبيت بسبار 0.4 كيلو فولت.

8 تأريض أوراق البوابة مع العبور.

9 شبكة تهوية في مخارج البوابة .

10 لوح حفظ الزيت.

11 مقبس.

12 مفتاح ضوء الكاميرا.

13 مصباح الإضاءة.

14 شبكات إنارة 220 فولت.

العقدة A هي نقطة الاتصال للتأريض المحمول. يتم توصيل مسمار M8 بحافلة التأريض عن طريق اللحام ومجهز بغسالات M8 عريضة وجوز جناح M8.

العقدة B هي نقطة الاتصال لقضبان التأريض. قبل ربط الإطار بموقع التثبيت، يتم تحضير نهايته التي سيتم ربطها باللحام على شكل "بطة".

العقدة C هي نقطة اتصال ناقل التأريض بالهياكل المعدنية. قبل ربط الحافلة بموقع التركيب يتم تحضير نهايتها التي سيتم توصيلها باللحام على شكل "بطة" مع مراعاة البعد أ للهيكل المعدني.

من أجل الفحص الآمن لمحول الطاقة أثناء التشغيل، يتم توفير حاجز وقائي مطلي باللون الأحمر. يتم وضع ملصقات الحظر على الحاجز. يتم تركيب الحاجز على ارتفاع 1.2 متر من مستوى الأرض وعلى مسافة 0.5 متر من الباب.

في الأساس، تحتوي جميع شبكاتنا على محايد مؤرض بقوة، لذلك نحن بحاجة إلى توصيل الناقل المحايد للمحول بحلقة التأريض الخاصة بنا. يتم توصيل الجسم المعدني لمحول الطاقة بالحلقة الأرضية باستخدام وصلة مرنة.

يوضح الشكل تأريض محول الطاقة، حيث:

1 وصلة أرضية مرنة.

2 حافلة أرضية.

3 حافلة التأريض المحولة.

4 بسبار محول 0.4 كيلو فولت.

5 مسمار تأريض المحول.

في المناطق التقنية تحت الأرض، يتم تنفيذ حلقة التأريض الداخلية وفقًا للرسم.

الأسطورة في الصورة:

1 قم بالفتح من خلال السقف إلى المنطقة التقنية تحت الأرض.

2 سلم.

3 انتقال الأكمام من خلال السقف لحافلة التأريض.

4 حافلة التأريض للدائرة الداخلية لمحطة المحولات الفرعية.

5 حامل كابل مع أرفف.

6- كم انتقالي من خلال السقف للكابلات.

8 كابل إمداد الطاقة.

ك.ف. شوباكوف. تركيب محطات المحولات الفرعية القياسية الحضرية.

في الآونة الأخيرة، ظهرت العديد من الأجهزة الكهربائية المفيدة التي تجعل حياتنا مريحة قدر الإمكان. على سبيل المثال، إذا لم يكن هناك غاز في قصرك الريفي، فيمكنك تسخين المبنى باستخدام سخانات السيراميك، وطهي الطعام على موقد كهربائي، وتركيب غلاية لتسخين المياه. ولكن كلما زاد عدد الأجهزة التي تستخدمها، زاد احتمال التعرض لصدمة كهربائية عند ملامستها. لحماية حياتك، تحتاج إلى توصيل الأجهزة التي تعمل من الشبكة إلى الأرض. على عكس المباني متعددة الطوابق، فإن تنفيذ إجراء السلامة الكهربائية هذا في منزل خاص ليس بالأمر الصعب بشكل خاص. لذلك، سنتحدث اليوم عن جهاز التأريض، وسنقدم حسابه وتعليمات التثبيت خطوة بخطوة.

الغرض من التأريض الوقائي

ستحميك حلقة التأريض المصنوعة بشكل صحيح في منزل خاص من الصدمات الكهربائية في حالة انهيار العزل على جسم الجهاز

عندما ينهار عزل سلك الإمداد، تظهر احتمالية على الجسم المعدني لجهاز غير مؤرض. إذا لمست مثل هذا الجهاز، فقد تتعرض لصدمة كهربائية. في أحسن الأحوال، سوف "تضغط" قليلا، وفي أسوأ الأحوال، ستتلقى إصابات خطيرة تتعارض مع الحياة.

لماذا يصاب الإنسان بالتوتر؟ التيار يتبع المسار الأقل مقاومة.ويميل إلى الأرض، لما له من قدرة كهربائية كبيرة. لذلك، عند الاتصال بجهاز معيب، يصبح جسمك (الذي يتمتع بمقاومة تبلغ حوالي 1 كيلو أوم) هو الموصل الوحيد. ولكن ماذا لو "عرضت" على التيار مسارًا أسهل عن طريق توصيل إطار الجهاز بالأرض باستخدام موصل معدني ذي مقاومة أقل؟ في هذه الحالة، فإن معظم التهمة سوف تذهب معها.

بالإضافة إلى ضمان السلامة، يتيح لك التأريض ما يلي:

• استقرار تشغيل التركيبات الكهربائية.
• حماية الأجهزة من ارتفاع الطاقة.
• تقليل تداخل الشبكة، وكذلك شدة الإشعاع الكهرومغناطيسي عالي التردد.

هام: يجب تأريض جميع المستهلكين الذين يعملون من شبكات ذات جهد يتجاوز 42 فولت تيار متردد و110 فولت تيار مستمر.

جهاز

تتكون حلقة التأريض من عنصرين: القطب الأرضي نفسه والموصلات. الأخير هو أي أجزاء من الجهاز التي تربط المعدات الكهربائية بالدائرة. كقاعدة عامة، هذه هي الكابلات ذات العزل الأصفر والأخضر والحافلة الموجودة في لوحة التوزيع (DP). يتضمن القطب الأرضي أقطابًا كهربائية وعناصر دائرة أخرى تكون على اتصال مباشر بالأرض وتضمن انتشار الشحنة الكهربائية.

يمكن أن تكون أقطاب التأريض طبيعية أو صناعية. في الحالة الأولى، يتم تنفيذ دور جهاز التأريض بواسطة الأجزاء المدفونة من هياكل البناء، وفي الحالة الثانية، يتم تنفيذ موصل مصنوع خصيصًا. وفقًا لقواعد التركيبات الكهربائية (PUE)، يجب إعطاء الأفضلية لموصلات التأريض الطبيعية. على سبيل المثال، في منزل خاص يمكن أن يكون:

• غلاف جيد؛
• خطوط أنابيب معدنية
• درع كابلات الطاقة.
• جميع أنواع الهياكل المعدنية في الشارع، على سبيل المثال، السياج؛
• دفن الأجزاء الخرسانية المسلحة للمبنى (الأعمدة والأساسات).

إذا كانت مقاومة موصلات التأريض الطبيعية أقل من المعايير المعمول بها، فيسمح باستخدام تلك الاصطناعية. وهؤلاء هم الذين سنتحدث عنهم اليوم.

كيفية الحساب بشكل صحيح

بادئ ذي بدء، يجب تحديد موصلية القطب الأرضي. أي أنك تحتاج إلى اختيار قطب كهربائي بحيث تكون مقاومة الدائرة ضمن الحدود الطبيعية. وفقًا لأحكام PUE، فإن القيم القصوى لمقاومة انتشار موصلات التأريض هي كما يلي:

• 2 أوم – للجهد الخطي 660/380 فولت لمصدر تيار ثلاثي الطور/أحادي الطور؛
• 4 أوم - لـ 380/220 فولت؛
• 8 أوم – لـ 220/127 فولت.

تعتمد موصلية الهيكل الواقي على مساحة اتصاله بالأرض، وكذلك على مقاومة التربة. كلما كانت المسامير (الأقطاب الكهربائية) أكبر، زادت مساحة سطحها، وبالتالي زادت موصلية وكفاءة الدائرة. في الوقت نفسه، لتحقيق خصائص جيدة لجهاز التأريض، من الأصح زيادة طول الأقطاب الكهربائية بدلاً من المقطع العرضي. وهذا مهم جدًا عند إنشاء محيط في التربة الصلبة مثل الحجر الرملي والتربة الصخرية وغيرها.

وبالتالي، لتحديد موصلية قطب كهربائي دائري واحد، يتم استخدام الصيغة التالية:

R1 = ρ(ln(2L/d) + 0.5ln(4T+L)/(4T-L))/2PL،

حيث d و L هما قطر وطول القطب، T هو نصف عمق الدبوس، ln هو اللوغاريتم الطبيعي، P ثابت (3.14)، ρ هي مقاومة التربة (أوم × م).

تعتبر مقاومة التربة أيضًا معلمة مهمة. كلما كان أكبر، كلما كانت موصلية الحلقة الأرضية أسوأ. يمكن العثور على قيمة المقاومة لنوع معين من التربة في الجداول المتاحة للجمهور.

كلما انخفضت مقاومة التربة، كلما كانت الدائرة أفضل

ومن المثير للاهتمام: مع بداية الطقس البارد، تزداد مقاومة الأرض بشكل حاد. والسبب في ذلك هو الماء المتجمد، لأن الثلج مادة عازلة. لذلك، في المناطق ذات التربة دائمة التجمد، يجب أن يكون عمق التأريض أكبر منه في خطوط العرض ذات المناخ الأكثر دفئًا.

عند تركيب حلقة أرضية تتكون من عدة أقطاب كهربائية، يتغير الحساب قليلا. أولاً، يتم تحديد مقاومة كل طرف على حدة باستخدام الصيغة المذكورة أعلاه. ثم يتم تلخيص المؤشرات التي تم الحصول عليها مع مراعاة ما يسمى بـ "عامل الاستخدام". صيغة الحساب هنا هي:

R = R1/(KN)، حيث R هي المقاومة الكلية للدائرة، N هو عدد الأقطاب الكهربائية، K هو عامل الاستخدام، R1 هي مقاومة طرف واحد.

تعتمد قيمة K على المسافة بين الأقطاب الكهربائية. علاوة على ذلك، كلما كانت المسامير أبعد عن بعضها البعض، كلما زاد هذا المعامل. يوصي الكهربائيون بوضع أقطاب كهربائية على مسافة 2.2 مرة طولها.في هذه الحالة، يمكن أن تأخذ K القيم التالية:

• عند استخدام قطبين كهربائيين – 0.9-0.92؛
• ثلاثة – 0.85-0.88؛
• خمسة - 0.79-0.83.

لتحديد عمق القضبان، تحتاج إلى استخدام الصيغة:

N = R1/KR، حيث R هي المقاومة التصميمية التي تم الحصول عليها مسبقًا للدائرة، R1 هي مقاومة طرف واحد، K هي عامل الاستخدام.

أما بالنسبة للأجزاء الأفقية التي تربط الأطراف في حلقة أرضية واحدة، فلا يتم حساب موصليتها هنا

اختيار مخطط الدائرة لمنزل خاص

دائرة التأريض، المصنوعة وفقًا لمخطط "المثلث"، هي الأكثر موثوقية

هناك العديد من مخططات الحلقة الأرضية، وأكثرها شيوعًا هو ترتيب الأقطاب الكهربائية في مثلث (دائرة مغلقة). يتم دفع المسامير إلى الأرض عند القمم الثلاثة لشكل متساوي الأضلاع ويتم توصيلها في الأعلى بشريط أفقي. الميزة الرئيسية لهذا المخطط هي أنه في حالة فشل أحد الأقطاب الكهربائية الأرضية، ستستمر الدائرة في العمل.

يمكن أيضًا دفع المسامير في صف واحد (مخطط خطي). يتم استخدام هذا الخيار في حالة تخصيص شريط ضيق من الأرض لتركيب التأريض. ترتبط الأوتاد ببعضها البعض بواسطة واحد أو اثنين من القضبان المعدنية. من ناحية، يعد تركيب هذا المخطط أسهل بكثير، حيث ليست هناك حاجة لحفر ثلاثة خنادق. ومع ذلك، فإن هذا الاختلاف في الكفاف أقل موثوقية. والحقيقة هي أنه في حالة فشل وصلة عبور أفقية واحدة على الأقل، فإن كفاءة النظام بأكمله تتدهور بشكل حاد.

الخيار لك، ولكن من بين المخططين المذكورين أعلاه، من الأفضل إعطاء الأفضلية لتكوين حلقة أرضية مغلقة. إذا قررت إجراء التأريض وفقًا لمخطط خطي، فقم بإضافة عدة أقطاب كهربائية وخطوط أفقية. سيؤدي هذا إلى زيادة موثوقية الدائرة.

المواد والأدوات اللازمة ل DIY

استخدام قضبان مصنوعة من مواد ذات موصلية كهربائية عالية كأقطاب كهربائية.

بعد الانتهاء من الحساب واختيار مخطط حلقة التأريض، يمكنك المتابعة لشراء المواد. لإنشاء هيكل بيديك سوف تحتاج إلى:

• قضبان مصنوعة من الفولاذ الأسود يبلغ قطرها 16 ملم أو أكثر - أقطاب كهربائية عمودية؛
• شريط فولاذي (حافلة) بمقطع عرضي 5×40 ملم - موصل تأريض أفقي؛
• سلك نحاسي بمقطع عرضي لا يقل عن 10 ملليمترات مربعة - يربط الدائرة بلوحة التوزيع ؛
• مسامير بقطر 10 مم؛
• طلاء خارجي أسود أو مصطكي.

هام: حديد التسليح غير مناسب للاستخدام كقضبان أرضية. والحقيقة هي أن الطبقة الخارجية لهذه القضبان تصلب، لذلك يتم توزيع التيار الكهربائي بشكل غير متساو عبر المقطع العرضي. وهذا بدوره يؤدي إلى تدمير المعدن. وبالإضافة إلى ذلك، فإن التعزيز عرضة للتآكل.

يتم اختيار كمية وأبعاد المواد وفقا للبيانات المحسوبة.

بالإضافة إلى ذلك، سنحتاج إلى الأدوات والمعدات التالية:

• مجرفة (تنمية التربة) ؛
• آلة لحام (توصيل عناصر الدائرة)؛
• طاحونة (مواد التشذيب) ؛
• كماشة (ثني الشريط الأفقي) ؛
• مطرقة ثقيلة ومطرقة، ويفضل أن يكون ذلك مع ملحق خاص للقضبان (لقيادة الأقطاب الكهربائية الرأسية).

سير العمل (مع الصورة)

اختيار الموقع وتطوير التربة

حفر الخنادق للكفاف بالقرب من المنزل. لذلك، ليس من الضروري حفر خندق طويل للمبنى

أولا وقبل كل شيء، تحتاج إلى اختيار المكان الذي سيتم وضع الحلقة الأرضية فيه. ولتقليل حجم العمل واستهلاك المواد، يجب أن يتم تركيب جهاز التأريض بجوار المبنى.

بعد اختيار الموقع، يتم تنفيذ أعمال الحفر. نأخذ مجرفة ونحفر الخنادق. في حالتنا سيكون هناك ثلاثة منهم، أي أننا نصنع كفافًا وفقًا لمخطط "المثلث متساوي الأضلاع". يجب أن يكون عمق وعرض الخندق أكثر من نصف متر، ويجب أن يتوافق الطول مع الحساب. من الضروري أيضًا حفر حفرة من أقرب قمة للمثلث إلى درع الطاقة.

تجميع الحلقة الأرضية

إذا كانت التربة غير متجانسة، استخدم مثقاب مطرقة لدفع المسامير.

1. أولاً، نقوم بإعداد موصلات التأريض العمودية. نقطعها باستخدام المطحنة وفقًا للبيانات المحسوبة. ثم نقوم بطحن أطراف المسامير إلى مخروط. يتم ذلك بحيث يدخل القطب إلى الأرض بسهولة أكبر.
2. ثم نقطع الشريط الفولاذي. يجب أن يكون طول كل قطعة أكبر قليلاً من جانب المثلث (حوالي 20-30 سم). يُنصح بثني أطراف الشرائط بالكماشة مسبقًا من أجل التلامس الوثيق مع المسامير أثناء اللحام.
3. نأخذ المسامير المعدة ونطرقها في رؤوس المثلث. إذا كانت الأرض رملية وتدخل الأقطاب الكهربائية بسهولة، فيمكنك القيام بذلك بمطرقة ثقيلة. ولكن إذا كانت كثافة التربة مرتفعة أو غالبا ما تتم مواجهة الحجارة، فسيتعين عليك استخدام مثقاب مطرقة قوي أو حتى حفر الآبار. نقود القضبان بحيث تبرز فوق قاعدة الخندق بحوالي 20-30 سم.
4. بعد ذلك، نأخذ شريطًا معدنيًا مقاس 40 × 5 ملم ونلحمه بالدبابيس. ونتيجة لذلك، سيكون لديك كفاف في شكل مثلث متساوي الأضلاع.
5. الآن نرسم الكفاف للمبنى. نستخدم أيضًا شريطًا لهذا الغرض. يجب إخراجها وتثبيتها على الحائط (بالقرب من لوحة المفاتيح إن أمكن).

قم بلحام البرغي بالحافلة جيدًا، نظرًا لأن مقاومة الحلقة الأرضية تعتمد على جودة جهة الاتصال

تلميح مفيد: حماية اللحامات من التآكل. طلاء توصيلات عناصر الدائرة ومنفذ التوصيل بالقرب من المبنى بطلاء أسود للاستخدام الخارجي. يجب عدم طلاء الأجزاء المتبقية من جهاز التأريض!

يجب طلاء جميع الوصلات الملحومة، حيث أن هذه المناطق هي الأكثر عرضة للتدمير

بعد تركيب دائرة التأريض الواقية للمنزل، نقوم بملء الخنادق بتربة متجانسة بدون مخلفات البناء والحجر المسحوق. يوصى باستخدام تركيبات كثيفة ومتجانسة ودقيقة الحبيبات لهذه الأغراض.

تعليمات فيديو لتثبيت حلقة أرضية

اتصال للدرع

لتوصيل الدائرة باللوحة الكهربائية، تحتاج إلى استخدام سلك نحاسي بمقطع عرضي يبلغ 10 ملليمترات مربعة. قم بربط أحد طرفيه بطرف التأريض، ثم قم بقيادة الطرف الآخر إلى داخل المبنى ثم قم بربطه بلوحة الطاقة. بالمناسبة، إذا كانت لوحة التوزيع موجودة في المنزل، فيمكنك استخدام نفس الشريط لتأسيس التأريض، ويمكن إجراء الانتقال المثبت بمسامير داخل الغرفة.

في منزل خاص، يتم توصيل الحلقة الأرضية وفقًا لنظام TN-C-S أو TT

هنا يجدر أيضًا الانتباه إلى مخطط توصيل الدائرة باللوحة. في المنازل الخاصة، غالبًا ما يتم توفير الطاقة عن طريق الخطوط الهوائية (OHL) باستخدام نظام التأريض TN-C. في هذه الدائرة، يتم الجمع بين المصدر المحايد والموصل الواقي. وهذا يعني أن سلك الطور (L) و"الصفر" و"الأرضي" المدمجين (موصل PEN) مناسبان للدرع. لذلك، عند توصيل الدائرة بتركيب كهربائي، يجب تحويل نظام TN-C إلى TN-C-S، حيث يتم تقسيم موصل PEN إلى موصلات عمل محايدة (N) وموصلات واقية محايدة (PE). في هذه الحالة، سيأتي المستهلك إلى ثلاثة أسلاك: "المرحلة"، بشكل منفصل "الصفر" و "الأرضي".

ولكن كيف يتم توصيل المنزل بجهاز التأريض باستخدام نظام TN–C–S؟ ويتم ذلك بكل بساطة. للحصول على توصيلات كهربائية ثلاثية الأسلاك مع موصل حماية منفصل، يتعين عليك تنفيذ الخطوات التالية في لوحة التحكم:

1. قم بتركيب قضيب معدني في الدرع (يمكن شراؤه من أي متجر للسلع الكهربائية). ثم قم بتوصيله بسلك نحاسي إلى مبيت لوحة التبديل. ستكون هذه حافلة التأريض PE.
2. نقوم بتوصيل موصل PEN مدمج قادم من مصدر الطاقة إلى ناقل PE.
3. ثم نقوم بعمل وصلة بين ناقل التأريض وموصل العمل المحايد N، والذي يجب عزل الناقل الخاص به عن لوحة التوزيع.
4. في النهاية، نقوم بتوصيل سلك الطور بحافلة منفصلة، ​​وهي أيضًا غير متصلة بعلبة لوحة المفاتيح.

يمكنك توصيل المبنى بالدائرة بطريقة أخرى - باستخدام نظام TT. في هذه الحالة، ليست هناك حاجة لفصل أي شيء. يتم توصيل سلك الطور بحافلة معزولة، ويتم توصيل موصل PEN المدمج من مصدر الطاقة بحافلة منفصلة ثانية ويعتبر "صفر". حسنًا، جسم الدرع متصل بجهاز التأريض. وبالتالي، عند توصيل الدائرة وفقًا لدائرة TT، لا يتم توصيلها كهربائيًا بموصل PEN. العيب الوحيد لهذا الاتصال هو الحاجة إلى تثبيت أجهزة حماية إضافية، على سبيل المثال، التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية.

قياس المقاومة الأرضية

يتم قياس مقاومة انتشار القطب الأرضي باستخدام جهاز تم التحقق منه F4103-M1

بعد تركيب الدائرة وتوصيلها، يجب عليك التحقق مما إذا كانت ستحميك من الصدمات الكهربائية. للقيام بذلك، من الضروري قياس مقاومة انتشار التيار والترابط المعدني.

كما ذكرنا سابقًا، وفقًا للمعيار PUE 1.7.101، يجب ألا تتجاوز مقاومة جهاز التأريض في أي وقت من السنة 2، 4، 8 أوم عند جهد خطي 660، 380، و220 فولت لتيار ثلاثي الطور مصدر أو 380 و 220 و 127 فولت لمصدر تيار أحادي الطور . لقياس مقاومة الدائرة، تحتاج إلى جهاز خاص F4103-M1. إنها باهظة الثمن، لذلك لا فائدة من شرائها. من الأسهل بكثير دعوة موظفين من قسم الطاقة أو المختبر الكهربائي، الذين سيأخذون القياسات ويصدرون جواز سفر وبروتوكولًا لجهاز التأريض. إذا تجاوزت مقاومة الدائرة القاعدة، فسيتعين عليك مطرقة دبابيس إضافية.

يتيح لك قياس مقاومة الرابطة المعدنية تحديد وجود دائرة بين عناصر التأريض وعناصر التأريض. يتم قياس هذه المعلمة باستخدام مقياس ميكروأومتر F4104-M1. وفقًا للفقرة 28.5 من PTEEP، يجب ألا تزيد مقاومة الانتقال عن 0.05 أوم. إذا كانت مقاومة الروابط المعدنية أعلى من المعتاد، فسيتعين عليك التحقق من جميع التوصيلات الملحومة والمثبتة بمسامير لعناصر الدائرة.

أما بالنسبة لتكرار فحص حالة أجهزة التأريض فيتم تحديده حسب جدول الصيانة المقرر. تمت الموافقة عليه من قبل المدير الفني للمستخدم. وفقًا للفقرة 2.7.9. PTEEP، يجب إجراء الفحص البصري للأجزاء الخارجية لموصلات التأريض مرة واحدة على الأقل كل ستة أشهر. والفحص مع الفتح الانتقائي للأرض - مرة كل 12 سنة.

هام: يجب أن تكون مقاومة الدائرة أقل من المعدل الطبيعي طوال العام، لذا يُنصح بفحص القطب الأرضي أثناء الجفاف أو الصقيع (عندما تزيد مقاومة التربة).

الأخطاء الأكثر شيوعا عند أداء العمل

أخطاء لا ينبغي ارتكابها عند تركيب دائرة تأريض وقائية في منزل خاص:

• إذا قررت اللجوء إلى عمال التركيب للحصول على المساعدة، فأنت بحاجة للتأكد من أنهم يستخدمون المواد المناسبة فقط. والحقيقة هي أن العديد من المنظمات تحاول توفير الأقطاب الكهربائية وحفر دبابيس ذات موصلية منخفضة في الأرض، على سبيل المثال، التركيبات الصدئة. وهذا، كما تعلمون بالفعل، يؤدي إلى تفاقم الخصائص الوقائية للدائرة بشكل كبير أو يجعلها عديمة الفائدة تماما.
• جهاز التأريض على مسافة كبيرة من المبنى. الدائرة لا تشكل خطراً على الإنسان لذا يجب تركيبها بالقرب من المنزل. ومن المرغوب فيه أن يقع القطب الأرضي في أكثر الأماكن رطوبة. بعد كل شيء، يعمل الماء على تحسين الموصلية، مما يؤدي إلى إغلاق الدائرة بشكل أسرع والتشغيل الفوري لمعدات الحماية.
• توصيل الحلقة الأرضية بالحماية من الصواعق. إذا لم تكن لوحة المفاتيح الخاصة بك مثبتة على جهاز SPD الذي يفتح الدائرة في حالة الشحن الزائد، فإن التيار العالي الصادر من مانعة الصواعق يمكن أن يؤدي إلى تلف المعدات الكهربائية أو لوحة المفاتيح نفسها.

تعد دائرة التأريض الواقية إجراء أمان إلزاميًا عند استخدام الأجهزة الكهربائية في منزل خاص. إذا قررت القيام بالتأريض بنفسك، فقم بتنفيذ جميع الأعمال وفقًا للقواعد والتوصيات المذكورة أعلاه. وفي الوقت نفسه، لا تنسى احتياطات السلامة عند العمل مع محطات اللحام والطاقة.

يتساءل البعض عما إذا كان ينبغي عليهم القيام بذلك؟ وفقًا لمعايير GOST وSNiP وPUE، يلزم إنشاء صنبور يحمي الشخص ويؤمنه من الصدمات الكهربائية. لذلك، عند بناء منزل خاص، يجب عليك أولا توصيل مثل هذا النظام. التكوين الأكثر ملاءمة وشائعًا هو المثلث متساوي الأضلاع - وهو عبارة عن هيكل معدني يتم دفعه إلى الأرض باستخدام المسامير. يجب أن تكون المسافة بين المسامير متساوية. تعتمد الأبعاد على التربة التي سيتم وضعها فيها. تشكل القضبان محيطًا من التسليح أو الأنابيب أو الزوايا الفولاذية. يجب أن يكون شكلها مريحًا بحيث يمكن دفعها بسهولة إلى الأرض. في هذه المقالة سنتحدث بالتفصيل عن كيفية عمل التأريض المثلث في منزل خاص.

الاستفادة من شكل كفاف الثلاثي

ما هي الميزة التي يتمتع بها المثلث على المخطط التفصيلي؟ يكمن في حقيقة أن مثل هذا الهيكل يحتل مساحة أصغر، وبالتالي ستكون أعمال الحفر أقل بكثير. ومن الأسهل بكثير توصيل المسامير في الحفرة مقارنة بالخندق الضيق والطويل. ومع ذلك، فإن الميزة الأكثر أهمية للتأريض الثلاثي هي الأداء الموثوق للحماية، لأنه في حالة تلف الوصلة المعدنية بين الأقطاب الكهربائية، سيظل جهاز التأريض يعمل (على الجانب الآخر).

ارتفاع كل قطب تأريض له معايير معينة وهو 2 - 3 أمتار. شكل موقع الأقطاب الكهربائية في الأرض هو مثلث متساوي الساقين، ويجب أن تكون المسافة بينهما 1.2 متر على الأقل، ومن أجل الحصول على اتصال جيد، يتم استخدام لوحة معدنية يتم تطبيقها عن طريق اللحام. لتوصيل الأرض من الدائرة إلى المنزل، يوصى باستخدام قضيب توصيل مصنوع من نفس المعدن أو سلك فولاذي بمقطع عرضي مناسب. يجب أن تكون أبعاد الزاوية 50 × 50 مم على الأقل.

خطوات التثبيت

يمكنك إنشاء مثلث أرضي باستخدام الإرشادات التالية خطوة بخطوة:

التعليمات في الصور هي كما يلي:

ستكون المرحلة الأخيرة من تركيب القطب الأرضي بيديك. للقيام بذلك، يجب أن يكون لديك جهاز كهربائي خاص يسمى الأومتر. ولكن بما أن هذا الجهاز ليس رخيصا، فمن الأفضل دعوة متخصص من إدارة الطاقة. يحتاج الأخصائي إلى أخذ القياسات وإدخال البيانات في جواز دائرة التأريض.

من المهم التحقق من الطقس الجاف، لأن الرطوبة الجوية يمكن أن تسبب أخطاء في القياس. يجب ألا يتجاوز معيار مقاومة الدائرة 4 أوم لشبكة 220 فولت. إذا تجاوزت المقاومة هذا المؤشر، فيجب تعديل التأريض. للقيام بذلك، تحتاج إلى إضافة موصل تأريض آخر أو إنشاء هيكل على شكل الماس.

إذا كانت المعلمات تلبي جميع المعايير والمتطلبات وتم تأكيد المقاومة المنخفضة للدائرة، فيمكن دفن الخندق. ويتم ذلك بتربة متجانسة، دون الحجر المسحوق والحطام. يجب أن يتم توصيل التأريض باللوحة ليس بالتوازي، ولكن بشكل منفصل لكل وحدة فنية.

هناك طريقة أخرى للتحقق من المقاومة دون الاتصال بأخصائي. للقيام بذلك، يكفي أن يكون لديك مصباح بقوة 100 واط على الأقل. يتم توصيل مصدر الضوء بالنظام من خلال جهة اتصال واحدة، وبالطور من جهة الاتصال الثانية. إذا تم تثبيت المثلث بشكل صحيح، فسوف يتوهج الضوء بشكل مشرق. إذا كان يلمع بشكل خافت، فهذا يعني أن الاتصالات بين الأقطاب الكهربائية الأرضية ضعيفة وسوف تحتاج إلى إعادة بناء المفاصل. إذا لم يضيء الضوء على الإطلاق، فهذا يعني أن المثلث لم يتم تثبيته بشكل صحيح. في هذه الحالة، يجب عليك التحقق من المخطط نفسه ومعرفة مكان حدوث الخطأ.

في حالة حدوث انهيار مفاجئ لعزل الموصل في أي جهاز كهربائي، فقد يتم تنشيط سطحه بشكل غير متوقع. إذا لمستها، قد تتعرض لصدمة كهربائية. ولذلك، فإن الحماية الرئيسية ضد الصدمات الكهربائية يمكن أن تكون فقط حلقة التأريض. هذا هو النظام الذي يزيل الجهد من جسم الجهاز الكهربائي ويحول التيار خارج المبنى.

حلقة التأريض عبارة عن جهاز وقائي يتكون من عدة أقطاب كهربائية معدنية يتم دفعها عموديًا في الأرض إلى عمق معين. وهي متصلة ببعضها البعض بواسطة موصل تأريض أفقي، وهو مصنوع من شريط فولاذي ومثبت في الجزء العلوي من الأقطاب الكهربائية عن طريق اللحام. يتم توصيل الدائرة المجمعة بهذه الطريقة باستخدام كابل خاص أو شريط فولاذي بدائرة التأريض الداخلية للمنزل، والتي يتم إخراجها إلى خارج جدار المبنى.

جميع العناصر المعدنية للتأريض الخارجي الموجودة في الأرض تغطي مساحة معينة من التلامس مع الأرض، مما يسمح للتيار الكهربائي بالانتشار بسرعة في جميع أنحاء الدائرة بأكملها المشار إليها بواسطة الأقطاب الكهربائية.

عناصر التأريض، المجمعة بشكل صحيح في دائرة واحدة، تحمي الشخص من الصدمات الكهربائية المفاجئة، والأجهزة الكهربائية المنزلية من التلف في حالة انهيار الجهد في مساكنها.

تسير الأمور على هذا النحو. أثناء حدوث ماس كهربائي أو تسرب تيار على غلاف الجهاز، تتم إزالة الجهد منه وتفريغه من خلال الموصل إلى الأرض إلى جهاز التأريض. لذلك، لكي تعمل دائرة الحلقة الأرضية بشكل واضح يتم تنفيذه بدقة وفقًا لمتطلبات GOST، حيث يتم توفير معايير المقاومة الخارجية لدائرة التأريض بأكملها على وجه التحديد، مع مراعاة عوامل مثل:

وفقًا لشكلها الهندسي، يجب دفع الأقطاب الكهربائية الرأسية، وفقًا لمعايير SNiP، إلى الأرض إلى عمق معين، على نفس المسافة من بعضها البعض، وتشكيل مثلث متساوي الساقين.

حساب ملف تعريف الدائرة

من أجل التشغيل الصحيح لنظام الحماية، فمن المستحسن حساب مقاومته. للقيام بذلك، عليك أن تأخذ في الاعتبار ما يلي:

1. عدد ومعلمات أقطاب التأريض: الطول ومنطقة التلامس مع الأرض والمسافة بين بعضها البعض.
2. الطول الخطي الإجمالي لموصلات التأريض الأفقية التي تربط الأقطاب الكهربائية والدائرة الداخلية في المنزل.
3. مقاومة التربة.
4. رطوبة التربة وملوحتها.
5. الوقت من السنة (درجة حرارة التربة).

ولكن كما تظهر التجربة العملية، لا توجد طريقة حسابية واحدة تأخذ في الاعتبار العوامل المذكورة أعلاه بشكل كامل، ولكنها تستخدم ببساطة عينة تصميم نموذجية لدائرة مصممة مسبقًا ومثبتة بالفعل.

على سبيل المثال، ما يشكل حلقة أرضية في المنازل الخاصة هو دائرة بسيطة أحادية الحلقة يتم تجميعها من ثلاثة قضبان تقوية رأسية أو زوايا معدنية أو أنابيب، متصلة ببعضها البعض بواسطة شريط من الفولاذ.

أنواع الأجهزة الحاملة للتيار

يتم تحديد الكفاف الخارجي لعناصر التأريض الاصطناعي وفقًا لقواعد قانون التركيبات الكهربائية. ويحدد بوضوح الأنواع الرئيسية لأنظمة الكنتور، والتي يمكن أن تكون:

1. هياكل التأريض التقليدية.
2. وحدات عميقة
3. أنظمة التأريض الخارجية.

ومن المفيد أن نتناول كل واحد منهم بمزيد من التفصيل.

التصاميم التقليدية

يجب أن يتم التثبيت وفقًا للمخططات المعدة مسبقًا والتي تتوافق مع PUE. ويتم العمل على التحضير لتركيب جهاز التأريض، والذي يتضمن حفر الخنادق، وتثقيب أو حفر ثقوب للأقطاب الكهربائية، وتركيب الأجزاء المدمجة في الأساس المصبوب بالخرسانة، في المرحلة الأولى من التأريض.

معلمات التصميم

تركيب التأريض الوقائي ليس بالأمر الصعب. بالإضافة إلى ذلك، يمكن القيام بذلك بسرعة كبيرة بنفسك. . للقيام بذلك، تحتاج فقط إلى إعداد:

1. للأقطاب الكهربائية الرأسية - الأنابيب أو الزوايا التي يبلغ سمك جدارها 4 مم على الأقل أو قضبان معدنية يبلغ قطرها 14 مم.
2. للتأريض العمودي - شريط فولاذي بمقطع عرضي 100 × 4 مم.
3. لتوفير التأريض للمنزل - كابل صلب بمقطع عرضي 10 مم 2 (من الممكن وجود شريط بمقطع عرضي 30 × 2.5 مم).
4. الأدوات التي ستحتاجها هي مجرفة ومطرقة ثقيلة كبيرة ومطحنة وآلة لحام.

تعتمد منطقة التأريض على طراز الدائرة المحددة. يمكن تركيبه حول محيط المبنى بأكمله، متصلاً بأي اتصال تحت الأرض، ولكن مخطط التثبيت الأرضي الأكثر شيوعًا هو نموذج الدائرة المثلثية.

يمكن طلب مجموعة كاملة من جميع عناصر التأريض في ورش العمل المتخصصة حيث يتم إنتاج أقطاب النحاس. هذه المجموعات ذات التكلفة المنخفضة موثوقة ومتينة.

إجراء التركيب

عند تجميع عناصر الدائرة، يجب عليك استخدام فقط المواد التي تكون موصلة جيدة للتيار الكهربائي. يتم تركيب نظام التأريض الوقائي نفسه على النحو التالي:

قواعد تصميم منشآت الطاقة (PUE)

معايير PUE هي مجموعة جماعية من الإجراءات القانونية المتخصصة التي تمت الموافقة عليها من قبل وزارة الطاقة في الاتحاد السوفيتي. تصف هذه PUE قواعد التثبيت الصحيح للأسلاك الكهربائية في المباني الصناعية والمباني السكنية والمنازل الخاصة وغيرها من الأشياء، وتشرح أيضًا توصيل المعدات الكهربائية المختلفة ومبدأ أجهزتها.

فحص النظام

يتم فحص اللحامات عن طريق الفحص البصري. يتم فحص ضيق الصواميل باستخدام مفتاح الربط. لقياس المقاومة من الأفضل دعوة متخصص من مختبر كهربائي متخصص.

لكن يمكنك التحقق من المقاومة بنفسك. للقيام بذلك، خذ مقبسًا محمولًا وقم بتوصيل سلك واحد بالطور والآخر بالأرض. بعد ذلك، يتم توصيل بعض الأجهزة الكهربائية القوية بالمأخذ.

من الناحية العملية، تعتبر الدائرة صحيحة إذا كان الجهاز المتصل بالطور والأرض، والذي يجب أن تكون قوته 2 كيلو واط، سيعمل بشكل صحيح، حتى لو انخفض الجهد في هذه الفجوة خلال 10 فولت.