يتم تصنيع أنظمة نقل الطاقة في معظم المباني وفقًا للنموذج القديم - بدون تأريض. يمكن أن تفشل الأجهزة المنزلية الحديثة التي تعمل بدون حلقة أرضية في حالة حدوث أي أعطال. عادة ما يقوم أصحاب المنازل بتركيب التأريض في المنزل بأنفسهم ، وبالتالي ضمان السلامة الكهربائية.
الغرض من التأريض
المهمة الرئيسية للتأريض هي تقليل جهد التيار الكهربائي إلى الصفر في حالة حدوث تسرب للتيار. قد يكون السبب في ذلك هو لمس الأجزاء الحية وتلف عزل الأسلاك. وظيفة إضافية للتأريض هي خلق والحفاظ على الظروف المثلى لتشغيل الأجهزة الكهربائية المنزلية.
لا تتطلب بعض الأجهزة منفذًا مؤرضًا فحسب ، بل تتطلب أيضًا اتصالًا مباشرًا بشريط أرضي. لهذا الغرض ، يتم استخدام المشابك الخاصة.
على سبيل المثال ، هناك طرف خاص في حالة أفران الميكروويفللتأريض. في حالة عدم وجود أرضية ، يمكن أن يتسبب لمس فرن الميكروويف في حدوث صدمة كهربائية طفيفة ولكنها غير سارة. يتم التخلص من هذا فقط عن طريق تثبيت أرض واقية. الوضع مشابه لمعظم الأجهزة المنزلية الأخرى.
تركيب التأريض في منزل خاص هو إجراء لا يقل أهمية ، خاصة إذا كان المبنى خشبيًا. تسمح لك الحلقة الأرضية الحالية بحماية المباني من الصواعق والنار التي تثيرها. هذا مهم بشكل خاص في المناطق الريفية ، حيث يمكن أن تحترق المنازل بسرعة في وقت قصير. بالتزامن مع التأريض ، غالبًا ما يتم تجهيز مانع الصواعق.
قواعد ترتيب التأريض
عندما لا تفي عناصر التأريض الطبيعية بالمتطلبات ، يتم استخدام أنظمة التأريض الاصطناعية. يمكن أن تكون العناصر الطبيعية أنابيب فولاذية موجودة في الأرض ، وهياكل معدنية للمباني ، وآبار ارتوازية وغيرها الكثير.
يحظر استخدام خطوط أنابيب النفط وأنابيب الغاز وأنابيب البنزين كموصلات تأريض طبيعية.
المادة المثلى لتركيب التأريض المحمول بيديك هي زاوية معدنية بطول 50 × 50 ملم بطول 3 أمتار. لتثبيت هذه العناصر ، يتم حفر خندق بعمق 0.7 متر ، بينما يجب أن يظل حوالي 10 سم من القطع فوق القاع. يتم لحام قضيب فولاذي بقطر 10-16 ملم أو شريط فولاذي بالجزء البارز.
مقاومة الحلقة الأرضية في التركيبات الكهربائية حتى 1000 فولتيجب أن تكون 4 أوم ، لا أكثر. يجب ألا تتجاوز مقاومة التركيبات التي تزيد عن 1000 فولت 0.5 أوم.
أنواع التأريض والميزات
هناك ستة أنظمة تأريض ، لكن يتم استخدام نظامين فقط في المنازل الخاصة: TN-C-S و TT. النوع الأول أكثر شيوعًا ، لأنه يحتوي على محايد ميت. يتم إجراء ناقل N و PE المحايد بواسطة سلك PEN واحد إلى مدخل المبنى ، وبعد ذلك يتم إنشاء التأريض في عدة فروع منفصلة.
يتم تنفيذ وظائف الحماية في مثل هذه الدائرة بواسطة آلات كهربائية ، بينما ليست هناك حاجة لتركيب أجهزة إيقاف واقية. مثل هذا المخطط له عيبه: في حالة تلف موصل PEN على مسافة بين المنزل والمحطة الفرعية ، يظهر جهد طور على الحافلة الأرضية في المنزل. من المستحيل إيقاف تشغيل الجهد بأي حماية ، وبالتالي من الضروري تثبيت حماية ميكانيكية لموصل PEN وأرضية احتياطية على مسافة كل 200 متر.
الشبكات الكهربائية في البلدات والقرى الصغيرة لا تفي بالمتطلبات الضرورية ، وبالتالي تستخدم مخطط TT. أفضل خيار لاستخدام هذا المخطط هو للمباني الفردية ذات الأرضية الترابية ، حيث يوجد خطر معين من ملامسة الأرض والأرض في وقت واحد ، وهو أمر خطير عند استخدام مخطط TN-C-S.
يكمن الاختلاف في حقيقة أن "الأرض" تستخدم كدرع من أرض فردية ، وليس من محطة فرعية. هذا النظام أكثر مقاومة لالضرر الذي يلحق بالموصل ويتطلب تركيب جهاز خاص للتيار المتبقي. لهذا السبب ، يسمى هذا المخطط نسخة احتياطية.
التثبيت الأرضي
تصنف أجهزة التأريض إلى نوعين يختلفان في الخصائص وطريقة التثبيت. يتم تمثيل النوع الأول بتصميم وحدات دبوس مع عدة أقطاب كهربائية ، والثاني مصنوع من المعدن المدلفن. الاختلافات الرئيسية بين الأصناف هي الأجزاء المريحة ، في حين أن الموصلات والجزء العلوي متشابهة تمامًا.
مجموعات التأريض التي يتم شراؤها تجاريًا لها مزايا معينة:
- المكونات صممت من قبل مختصين وفق جميع المعايير والمتطلبات ومصنعة بالمصنع
- عمليًا لا حاجة لأعمال حفر أو لحام ؛
- يمكنك التعمق في الأرض مع الحفاظ على الحد الأدنى من المقاومة للجهاز بأكمله.
العيب الرئيسي هو التكلفة العالية جدا
المجموعة المشتراة من سلسلة البيع بالتجزئة لها مزاياها:
- تباع كمجموعة ، تم تصميم عناصر المجموعة من قبل متخصصين بما يتوافق مع جميع متطلبات القواعد ، المصنعة على معدات المصنع.
- لا يتطلب لحام ، وتقريبا لا حاجة لأعمال الحفر.
- يجعل من الممكن التعمق في الأرض لعمق كبير مع مقاومة منخفضة لجهاز التأريض بأكمله.
من بين عيوب تصميم المصنع يمكنك ذلكلاحظ التكلفة العالية للمجموعة
أدوات ومواد
لتصنيع قطب أرضي محلي الصنع ، يجب استخدام المعدن المدلفن المجلفن - أنبوب أو زاوية أو قضيب.
الأقطاب الأرضية الجاهزة مصنوعة من دبابيس منحوتة مطلية بالنحاس متصلة بواسطة وصلات نحاسية. يتم توصيل المسمار والسلك الأرضي بمشبك من الفولاذ المقاوم للصدأ ومعجون خاص. يجب عدم طلاء أو تشحيم موصلات التأريض.
عند اختيار قسم المنتجات الملفوفة ، يؤخذ تأثير التآكل في الاعتبار ، مما يؤدي إلى تقليل المقطع. الحد الأدنى من المقاطع الملفوفة:
- للقضيب المجلفن - 6 مم ؛
- للمنتجات المستطيلة - 48 مم2؛
- لقضيب معدني - 10 ملم
الدبابيس متصلة ببعضها البعض بزاوية أو شريط أو سلك. بمساعدتهم ، يتم إحضار التأريض إلى اللوحة الكهربائية. بالنسبة لقضبان التوصيل ، الأبعاد هي:
- قطر بار - 5 مم ؛
- حجم الملف الشخصي المستطيل - 24 مم2.
يجب أن يكون المقطع العرضي لسلك الطور أكبر من المقطع العرضي لسلك الأرض في الغرفة. تخضع هذه الموصلات لمتطلبات معينة تؤثر على قطر النوى:
- ألومنيوم بدون عازل - 6 مم ؛
- نحاس بدون عازل - 4 مم ؛
- نحاس معزول - 1.5 مم ؛
- ألومنيوم معزول - 2.5 مم.
موصلات التأريض متصلة باستخدام قضبان تأريض مصنوعة من البرونز الكهروتقني. جميع أجزاء الدرعوفقًا لمخطط TT ، يتم تثبيتها على جدار الصندوق.
يتم تركيب التأريض على خط علوي محلي الصنع باستخدام مطرقة ثقيلة ، والتي يتم من خلالها دفع القطب الكهربائي الأرضي إلى الأرض. القيادة في أجزاء المصنع تتم باستخدام آلة ثقب الصخور. في كلتا الطريقتين لتثبيت التأريض ، من المستحسن استخدام سلم. يستخدم اللحام اليدوي في لحام المعادن الحديدية المدرفلة.
أعمال الحفر
هناك إجراء معين لتثبيت التأريض. المرحلة الأولى هي أعمال الحفر. توضع موصلات التأريض على مسافة متر واحد من أساس المبنى. الحد الأدنى للمسافة بين المسامير 1.2 متر. الخيار الأفضل هو استخدام دبابيس بطول 3 أمتار وإنشاء مثلث بطول 3 أمتار.
بعد حفر الخندق بعمق 0.8 متر العرض الأمثل للخندق هو 0.7 متر: يكفي للحام المريح للموصلات
إعداد القطب
يتم شحذ القطب بمساعدة طاحونة. إذا تم استخدام المعدن المدلفن المستخدم ، فسيتم تنظيفه من التآكل والطلاء القديم. تم تجهيز المسامير المصنوعة في المصنع برؤوس حادة ، يتم تثبيتها وتلطخها عند التقاطع بمعجون خاص.
عطلة القطب
يتم نشر الأقطاب الكهربائية في الأرض عن طريق دفعها بمطرقة ثقيلة. لتسهيل العمل ، من الأفضل استخدام سقالة أو سلالم. إذا كان معدن الأقطاب الكهربائية طريًا جدًا ، فإن الضرباتتطبق من خلال قضبان خشبية خاصة. ليس من الضروري دق المسامير حتى النهاية: يجب أن يظل حوالي 10-20 سنتيمترًا فوق الأرض ، والتي تُستخدم للاتصال بالدائرة.
انسداد أقطاب المصنع باستخدام آلة ثقب الصخور. بعد أن يتم تعميق الدبوس ، يتم تثبيت أداة توصيل وإلكترود أرضي إضافي عليه. تتكرر العملية عدة مرات حتى الوصول للعمق المطلوب
توصيل القطب
فيما بينها ، يتم دمج المسامير مع شريط 40x4 مم. يتم لحام المعدن الصلب المدلفن ، لأن البراغي تتآكل بسرعة ، مما يؤدي إلى زيادة مقاومة الدائرة الكلية. يجب أن تكون اللحامات عالية الجودة.
من الدائرة المجمعة ، يتم التأريض في شريط إلى المنزل وربطه بالأساس. السلك من الدرع متصل بمسمار ملحوم بحافة الشريط.
يتم تثبيت مشبك التثبيت على القطب الأخير ، وبعد ذلك يتم تثبيت السلك. المشبك مختوم بشريط خاص.
ردم الخندق
من الأفضل ملء خندق التأريض بتربة كثيفة متجانسة.
تأتي أجهزة التأريض أحادية الشق التي يتم شراؤها من المتجر مع آبار فحص بلاستيكية.
إجراء التأريض في الدرع
لوحة المفاتيح مثبتة على جدار المبنى ويجب حماية موقع التركيب من الرطوبة. يتم تمرير الكابلات عبر الحائط باستخدام جلب أنابيب خاصة. توصيل السلك بالتثبيت علىيتم تنفيذ جسم الدرع للحافلة باستخدام وصلة مثبتة بمسامير
بعد التثبيت ، يتم فحص التأريض بمقياس متعدد. يزداد عدد الأقطاب الكهربائية بمقاومة تتجاوز 4 أوم. يتم توصيل الأسلاك الأرضية ذات العزل الأصفر بالموصل المناسب للحافلة الأرضية. عند توصيل أجهزة مختلفة - المصابيح ، ومآخذ التثبيت المفتوحة مع التأريض ، وغيرها - يتم أيضًا توصيل الأسلاك الصفراء بالأطراف المقابلة. على سبيل المثال ، في المقابس ، توجد محطة مماثلة في المركز. تعتبر المقابس ذات التركيب المتدفق مع التأريض هي الأكثر أمانًا - فهي تستخدم لتوصيل الثلاجات ومواقد الغاز والأجهزة المنزلية الأخرى.
