تنفيذ الحلقة الأرضية للحماية من الصواعق على طول الجدار الخارجي. دائرة الحماية من الصواعق. حساب دائرة الحماية من الصواعق

لقد اعتبر البرق دائما عنصرا لا يمكن السيطرة عليه، وهو أحد أفظع وأخطر الظواهر الطبيعية. على الرغم من ندرة الإصابة المباشرة بالأشياء، إلا أن العواقب الوخيمة لمثل هذه الضربات تجعل من الضروري البحث عنها طرق فعالةحماية. إذا كان هناك خط نقل الطاقة أو برج مرتفع بالقرب من المنزل مع مانع الصواعق، فيمكننا أن نفترض أن الخطر قد انخفض بشكل كبير. لو منزل الأجازةإنه مبنى منعزل، بالإضافة إلى أنه يقع على تل وبالقرب من الخزان، فلا يجب أن تخاطر، ولكن عليك اتخاذ تدابير مثل الحماية من الصواعق والتأريض.

يجب تخطيط أجهزتهم في مرحلة التصميم، ثم عند الانتهاء من البناء، سيكون الكائن نفسه وحمايته بمثابة وحدة واحدة.

التأريض والحماية من الصواعق في منزل خاص

يمكن أن تؤدي ضربات البرق إلى عواقب سلبية خطيرة. في أغلب الأحيان، يتضرر السقف والهياكل الحاملة، ويفشل مصدر الطاقة الخارجي والداخلي، وتحدث الحرائق. وأشدها إصابات متفاوتة الخطورة يتلقاها الناس والحيوانات. كل هذا سيساعد على تجنب تركيب وسائل الحماية من الصواعق والتأريض، والتي تعتبر إلزامية للتركيب في المنازل الخاصة. يتم إنشاؤها في بشكل فردي، وفقا للمنطقة والمنطقة المناخية ونوع السكن وعوامل أخرى.

يتم إجراء الحسابات الأولية لتحديد نطاق العمل. وينعكس كل هذا في الوثائق، بما في ذلك المخطط التنفيذي، وحساب ارتفاع مانعة الصواعق، وتقدير أعمال البناء والتركيب وبيان الموارد المنفقة. إذا تم تنفيذ التصميم من قبل منظمة خارجية، في نهاية العمل، يتم إجراء الاختبارات والقياسات للتأكد من امتثال التصميم ونظام توثيق التقدير. وينتهي هذا الإجراء بشهادة القبول التي تعكس نتائج الأنشطة التي تم تنفيذها.

تنقسم الحماية من الصواعق إلى نوعين رئيسيين:

يتضمن العنصر السلبي العناصر التقليدية - مانعة الصواعق والموصل السفلي و. بعد ضربة البرق، تدخل الشحنة الكهربائية إلى الأرض على طول هذه السلسلة بأكملها. مثل هذه الأنظمة ليست مناسبة ل أسطح معدنية، وهو القيد الرئيسي الوحيد.
تعمل الحماية النشطة من الصواعق على أساس الهواء المتأين المجهز مسبقًا والذي يعترض تفريغات الصواعق. يحتوي هذا النظام على نطاق عمل كبير، لا يغطي المنزل نفسه فحسب، بل يغطي أيضًا الأشياء الأخرى القريبة.

يتكون تصميم نظام الحماية من الصواعق والتأريض النموذجي من عدة عناصر رئيسية:

مانعة الصواعق. يتجاوز ارتفاعه دائمًا أعلى جزء من المبنى بمقدار 2-3 أمتار. لا ينبغي أن يكون أعلى من ذلك، لأن البرق سوف يضرب في كثير من الأحيان. وهي مصنوعة على شكل دبوس معدني أو كابل ممتد فوق الجسم.
موصل أسفل. يربط مانعة الصواعق ونظام التأريض. وهي مصنوعة من تركيبات معدنية ذات مقطع عرضي لا يقل عن 6 مم 2، مما يوفر مسار تفريغ مجاني إلى الأرض.
التأريض. وهي مصنوعة بنفس طريقة الحلقة الأرضية التقليدية. يتكون من جزأين - تحت الأرض والأرض.

تركيب شبكات التأريض والحماية من الصواعق

بعد النظر بشكل عام في أهمية الحماية من الصواعق لمنزل خاص، ينبغي للمرء أن يتطرق بمزيد من التفصيل إلى العناصر الفردية للنظام وميزات التثبيت. بادئ ذي بدء، حتى قبل بدء العمل على جهاز التأريض، من الضروري تحديد ما إذا كان سيتم توفير الحماية، بما في ذلك من البرق. والحقيقة هي أنه يمكن استخدام أي تكوين للقطب الأرضي لأداء وظائفه المعتادة، ويتضمن جهاز التأريض والحماية من الصواعق استخدام نوع محدد بدقة من البناء.

في هذه الحالة، يجب تركيب قطبين كهربائيين رأسيين على الأقل بطول 3 أمتار. يتم توصيلها باستخدام قطب أفقي مشترك. يجب أن تكون المسافة بين المسامير 5 أمتار على الأقل. يتم تثبيت هذا التأريض على طول جدار واحد، مما يربط الموصلات التي يتم إنزالها من السقف بالأرض. في حالة استخدام عدة موصلات سفلية في وقت واحد، يتم وضع الحلقة الأرضية للحماية من الصواعق على مسافة متر واحد من الجدران وتقع على عمق 50-70 سم، ويتم توصيل الموصل السفلي نفسه بقطب عمودي 3 مترا طويلة.

الحماية من الصواعق الخارجية والداخلية

بعد التأريض، يمكنك الانتقال إلى جهاز الحماية من الصواعق المباشر، والذي ينقسم إلى قسمين - خارجي وداخلي. لقد تم بالفعل النظر في الحماية الخارجية التي تتكون من مانعة الصواعق وموصل سفلي، لذلك يجدر الخوض في مزيد من التفاصيل حول الحماية الداخلية للمبنى من الصواعق.

مهمتها الرئيسية هي حماية المعدات و الأجهزة المنزليةالمثبتة داخل المبنى. ويمكن أيضًا أن تتعرض لأضرار جسيمة بسبب ضربات البرق. لذلك، يتم تنفيذ التدابير الوقائية باستخدام جهاز SPD للحماية ضد. يتكون من عناصر غير خطية بمقدار وحدة واحدة أو أكثر.

يمكن توصيل المكونات الداخلية لجهاز الحماية ليس فقط في مجموعات معينة، ولكن أيضًا طرق مختلفة: طور الأرض، طور الطور، طور الصفر وأرض الصفر. وفقًا للمعايير المحددة في PUE، يجب تثبيت جميع أجهزة SPD المستخدمة لحماية الشبكات الكهربائية للمنازل الخاصة فقط خلف قاطع الدائرة التمهيدية.

تعتمد خيارات التثبيت لأجهزة الحماية الداخلية على ما إذا كان المنزل موجودًا أم لا الحماية من الصواعق الخارجية. إذا كان ذلك متاحًا، فسيتم تثبيت سلسلة حماية كلاسيكية تتكون من أجهزة من الفئات 1، 2، 3، مرتبة في سلسلة. يتم تثبيت SPD من الدرجة الأولى عند الإدخال ويحد من التيار في حالة حدوث صاعقة مباشرة. يمكن أيضًا تثبيت جهاز الفئة الثانية داخل المدخل أو لوحة التبديلالخامس مبنى كبير، بمسافة بين الدروع أكثر من 10 م الطبقة الثانية تحمي من الفولتية المستحثة وتحد من التيار في حدود 2500 فولت. إذا كان هناك إلكترونيات حساسة في المنزل، SPD من الدرجة الثالثة بحد جهد يصل إلى تم تركيب 1500 فولت بالإضافة إلى ذلك.

في حالة عدم وجود حماية من الصواعق الخارجية، لم تعد هناك حاجة إلى SPD من الدرجة الأولى، حيث لن تكون هناك ضربة صاعقة مباشرة. استراحة وسائل وقائيةيتم تثبيته وفقًا للمخطط السابق مع الحماية الخارجية.

لا يهتم سكان المدن كثيرًا بالحماية من الصواعق والتأريض، فقد اهتمت بهم الدولة بالفعل، وألزمت المصممين والبنائين بتقديم الحلول التقنية المناسبة. تعتبر مسألة الحماية من البرق ذات أهمية خاصة لأصحاب المنازل الريفية والمنازل الريفية.

القيام بالحماية من الصواعق أو عدم القيام بذلك - يقرر صاحب المنزل بنفسه. ومع ذلك، فإن بناء التأريض ومانعة الصواعق الموثوقة يقلل من خطر نشوب حريق في بعض الأحيان، ويسمح لك بحماية الأسلاك والأجهزة الكهربائية وحياة سكان المنزل.

خطر البرق

الغيوم عبارة عن بخار ماء أو بلورات ثلجية صغيرة. فهي تتحرك باستمرار، وتحتك بتيارات الهواء الدافئة وتصبح مكهربة. وعندما يصل فرق الشحن بينهما إلى قيمة حرجة، يحدث التفريغ. هذا هو البرق.

عندما تكون الموصلية بين السحابة والأرض في أدنى مستوياتها، فإن البرق يضرب الأرض، وتتدفق إليها كل الشحنات المتراكمة. فأنت بحاجة إلى التأريض لتولي طاقة التفريغ.

يضرب البرق أعلى نقطة في المبنى الحد الأدنى للمسافةمن السحابة إلى الكائن. في الواقع، اتضح أن هناك دائرة كهربائية قصيرة، وتتدفق تيارات هائلة، ويتم إطلاق طاقة هائلة.

إذا لم تكن هناك حماية من الصواعق، فسيتم إدراك كل طاقة الصواعق بواسطة المبنى وتنتشر عبر الهياكل الموصلة. عواقب مثل هذا التأثير هي الحرائق وإصابات الناس وفشل المعدات الكهربائية.

تأخذ الحماية من الصواعق طاقة التفريغ وتوجهها عبر الموصل الحالي عبر موصل التأريض إلى الأرض، والتي تمتصها بالكامل. ولذلك، فإن مانعات الصواعق (مانعة الصواعق) وغيرها من عناصر الحماية من الصواعق مصنوعة من مواد موصلة ذات موصلية عالية.

أنواع الحماية

حسب الموقع، تنقسم الحماية من الصواعق إلى خارجية وداخلية. تنقسم الحماية الخارجية وفقًا لمبدأ التشغيل إلى سلبية ونشطة. يشتمل جهاز الحماية من الصواعق من النوع السلبي على ثلاثة أجزاء إلزامية:

مانعة الصواعق؛
موصل أسفل (الموصل الحالي)؛
القطب الأرضي.

اعتمادًا على هيكل السقف، يتم تثبيت مانعات الصواعق المختلفة. في الحماية النشطة من الصواعق يوجد في الجزء العلوي من القضيب أو الصاري مؤين هواء يخلق شحنة إضافية وبالتالي يجذب البرق. نصف قطر عمل هذه الحماية أكبر بكثير من السلبي، صاري واحد يكفي لحماية المنزل والموقع.

الحماية من الصواعق الداخلية

هناك حاجة خاصة للحماية من الصواعق داخل المباني ذات كمية كبيرةمعدات الحاسوب. الحماية من الصواعق الداخلية عبارة عن مجموعة معقدة من أجهزة الحماية من زيادة التيار (SPD).

عندما يضرب تفريغ البرق خط الكهرباء، تحدث فيه زيادة كبيرة في الجهد على المدى القصير. لإطفاءها بالتوازي مع طور الموصلات والصفر والطور والأرض والصفر والأرض، يتم تثبيت SPDs. هذه أجهزة سريعة جدًا مع زمن استجابة يتراوح من 100 إلى 5 نانوثانية.

يعتمد مخطط التثبيت وخصائص SPD على ما إذا كانت هناك حماية خارجية من الصواعق أم لا. إنها تختلف في التصميم، فهي عبارة عن أجهزة تفريغ للهواء أو الغاز، ومتغيرات، ولكن الجوهر هو نفسه.

في حالة وجود جهد زائد على المدى القصير، يتم تحويل الدائرة المحمية ويتم الاستيلاء على جميع طاقة التفريغ. ولكن هناك أجهزة اتصال تسلسلي. مبدأ التشغيل هو نفسه، عندما يحدث الجهد الزائد، يحدث انخفاض الجهد بالكامل على الجهاز.

يتم تقسيم SPDs إلى ثلاث فئات. يتم تركيب أجهزة من الدرجة الأولى في لوحة المفاتيح الرئيسية. يقوم SPD بتقليل الجهد إلى 4 كيلو فولت. يتم تركيب أجهزة من الدرجة الثانية أمام الآلة التمهيدية للوحة الكهربائية للشقة أو المنزل وتقليل الجهد إلى 2.5 كيلو فولت.

يتم تثبيت أجهزة الدرجة الثالثة على مقربة من الأجهزة المحمية (أجهزة الكمبيوتر والخوادم والأجهزة المماثلة). أنها توفر تخفيضًا يصل إلى 1.5 كيلو فولت. يعد تخفيض الجهد هذا كافيًا لمعظم المعدات، خاصة إذا كانت مدة الجهد الزائد قصيرة. فمن المستحسن أن يعهد إلى المتخصصين.

مانعات الصواعق الطبيعية

وبالإضافة إلى ذلك، هناك مانعات الصواعق الطبيعية. كان أسلافنا، عن قصد أو عن غير قصد، يتمتعون أيضًا بحماية جيدة من الصواعق. لقد أنقذ تقليد زراعة شجرة البتولا بالقرب من المنزل أكثر من حياة وأكثر من منزل واحد. البتولا، على الرغم من عدم كونه موصل جيد جدا كهرباء، وهو موصل ممتاز للصواعق وفي نفس الوقت يوفر التأريض.

وكل ذلك بسبب نظام الجذر القوي الذي ينتشر على سطح التربة تقريبًا. ونتيجة لهذا، فإن طاقة البرق، عندما تضرب شجرة، تنتشر على مساحة كبيرة وتذهب بأمان إلى الأرض. يعتبر الصنوبر والتنوب أفضل كحماية من الصواعق، لكن لا يمكن مقارنتهما بالبتولا بسبب هشاشة الخشب.

تصميم مانعات الصواعق

في الحالة العامة، الحماية من الصواعق للمباني والهياكل عبارة عن مجمع من مانعة الصواعق وموصل وقطب أرضي. تستخدم مانعات الصواعق على شكل قضيب وشبكة وكابل ممتد.

قضيب مانعة الصواعق

تصميم نظام القضيب بسيط. يتم توصيل دبوس الحماية من الصواعق عن طريق موصل سفلي إلى المسامير المعدنية الموجودة في الأرض، والتي توفر التأريض.

تصنع القضبان (الدبابيس) من الفولاذ المجلفن أو المطلي بالنحاس ويتراوح ارتفاعها من نصف متر إلى 5-7 أمتار. يعتمد القطر على ارتفاع القضيب والمنطقة المناخية للموقع. يتمتع القضيب المطلي بالنحاس بموصلية كهربائية أفضل مقارنة بالفولاذ المجلفن.

اعتمادا على تكوين المبنى وسقفه، يتم تثبيت عدة قضبان على السطح. وهي متصلة بالتلال والجملون وآبار التهوية والهياكل الرأسمالية الأخرى.

منطقة تأثير الحماية من الصواعق عبارة عن مخروط ذو قمة عند طرف مانعة الصواعق. يتم ترتيب القضبان بحيث تغطي مناطق عملها المبنى بأكمله. بالنسبة لقضبان مانعات الصواعق، فإن قاعدة المخروط الواقي ذو قمة 90 درجة صالحة للقضيب الذي يصل ارتفاعه إلى 15 مترًا، وكلما زاد ارتفاع مانع الصواعق، قلت زاوية الجزء العلوي للمخروط الواقي.

شبكة مانعة الصواعق

شبكة الحماية من الصواعق عبارة عن سلك مجلفن أو مطلي بالنحاس بقطر 8-10 ملم يغطي كامل سطح المبنى على شكل شبكة. عادة، يتم تثبيت الحماية من الصواعق على شكل شبكة على الأسطح المسطحة.

تتكون الشبكة من أسلاك متعامدة مع بعضها البعض بميل معين. بمساعدة الحاملين، يتم ربط الأسلاك ببعضها البعض وربطها بالسقف. في بعض الأحيان، بدلا من الأسلاك، يتم استخدام شريط الصلب.

يجب أن يكون السلك أو الشريط متصلاً بالأرض. يتم استخدام اللحام للاتصال، ولكن يمكن أن يتم ذلك باستخدام المشابك الخاصة. غالبًا ما يتم تضمين المشابك لتوصيل الأقطاب الكهربائية الأرضية بالموصلات إذا قمت بشراء جميع الأجزاء من متجر متخصص.

حبل مانعة الصواعق

قضبان الصواعق المصنوعة من الحبال عبارة عن كابل من الفولاذ أو الألومنيوم ممتد بين صاريين. ترتبط الصواري بالموصلات السفلية، والتي بدورها ترتبط بالتأريض. تخيل أن الكابل هو قمة سقف الجملون.

ثم سيتم حماية المنطقة الواقعة تحت هذا السقف الافتراضي من ضربات البرق. وبالتالي، من خلال تمديد عدة كابلات فوق سطح المنزل والمنطقة المجاورة، من الممكن توفير حماية موثوقة من الصواعق.

الموصلات عبارة عن أسلاك فولاذية مجلفنة أو مطلية بالنحاس يبلغ قطرها 10 مم، وغالبًا ما تستخدم شرائح فولاذية ذات مقطع عرضي 40 × 4 مم، ومغطاة بالزنك أو النحاس. يقومون بتوصيل مانعات الصواعق بالقطب الأرضي.

تشتمل مجموعة الحماية من الصواعق أيضًا على حاملات لقضبان الصواعق والموصلات. إنها مصنوعة من مواد فولاذية وبلاستيكية ولها تصميمات متنوعة.

موقع الأقطاب الكهربائية الأرضية

إن قضبان التأريض، في أبسط الحالات، عبارة عن ثلاثة قضبان معدنية طولها ثلاثة أمتار مدفوعة في الأرض على مسافة 5 أمتار من بعضها البعض. يتم توصيل دبابيس التأريض فيما بينها بواسطة شريط فولاذي يقع على عمق 50-70 سم تحت الأرض.

يتم الاتصال عن طريق اللحام، ثم يتم تغطيته بطبقة مضادة للتآكل. في مواقع المسامير، يجب أن تظهر القضبان إلى السطح لتتمكن من توصيل الموصلات.

يجب أن يكون التأريض على مسافة لا تقل عن متر واحد من الهيكل وأكثر من 5 أمتار من الشرفة والممرات والأماكن الأخرى التي يسير فيها الناس باستمرار. يعد ذلك ضروريًا حتى لا يقع الشخص تحت جهد الخطوة الذي يتشكل عندما تنتشر شحنة البرق من موصل التأريض فوق الأرض.

إذا كان المبنى يحتوي على أساس خرساني مسلح ضخم، فمن المستحسن وضع أرضية الحماية من الصواعق بعيدًا عنه وتركيب حماية داخلية من الصواعق على شكل مانعات الصواعق لحماية المعدات. يعد ذلك ضروريًا بسبب نقل جزء من الشحنة إلى الأساس وجميع العناصر التي لها اتصال جيد بها، وفي المقام الأول حالات المعدات والاتصالات الهندسية.

متطلبات المقاومة

يجب أن تكون الحلقة الأرضية للمنزل متصلة بأرضية الحماية من الصواعق من خلال موصلات فولاذية ملحومة معًا. يجب أن تكون مقاومة التأريض منخفضة قدر الإمكان. القيمة القياسية هي 10 أوم للتربة ذات المقاومة حتى 500 أوم، ولكن للقيم الكبيرة يُسمح بمقاومة مختلفة، والتي يتم حسابها بالصيغة:

Rz هي مقاومة القطب الأرضي، و ρ هي مقاومة التربة.

لتحقيق القيمة القياسية، يتم استبدال التربة في بعض الأحيان. يتم حفر خندق ووضع تربة جديدة ذات خصائص مناسبة وبعد ذلك يتم تركيب التأريض. خيار آخر هو إضافة المواد الكيميائية.

بعد تثبيت أسس الحماية من الصواعق، من الضروري قياس مقاومتها بانتظام. إذا تجاوزت القيمة القياسية، فسيتعين عليك إضافة دبوس أو استبداله بآخر جديد.

في هذه الحالة، يجب إيلاء اهتمام وثيق للاتصالات بين عناصر الجهاز. سيؤدي استخدام المواد غير القابلة للصدأ إلى زيادة عمر خدمة القطب الكهربائي بشكل كبير.

القراء الأعزاء! التعليمات ضخمة، لذلك، خاصة لراحتك، قمنا بالتنقل عبر أقسامها (انظر أدناه). إذا كانت لديك أي أسئلة حول اختيار وحسابات وتصميم أنظمة التأريض والحماية من الصواعق، فيرجى الكتابة أو الاتصال، وسيكونون سعداء بمساعدتك!

مقدمة - حول دور التأريض في منزل خاص

لقد تم بناء المنزل أو شراؤه للتو - أمامك بالضبط المنزل العزيز الذي رأيته مؤخرًا على رسم تخطيطي أو صورة فوتوغرافية في أحد الإعلانات. أو ربما تعيش فيه منزل خاصليست السنة الأولى، وكل ركن فيها أصبح أصليا. إن امتلاك منزلك الشخصي أمر رائع، ولكن إلى جانب الشعور بالحرية، بالإضافة إلى ذلك، فإنك تحصل على عدد من المسؤوليات. والآن لن نتحدث عن الأعمال المنزلية، وسوف نتحدث عن مثل هذه الحاجة كتأريض لمنزل خاص. أي منزل خاصتشمل الأنظمة التالية: الشبكة الكهربائية، وإمدادات المياه والصرف الصحي، ونظام التدفئة بالغاز أو الكهرباء. بالإضافة إلى ذلك، تم تركيب نظام الأمن والإنذار والتهوية ونظام المنزل الذكي وما إلى ذلك، وبفضل هذه العناصر، يصبح المنزل الخاص بيئة معيشية مريحة الإنسان المعاصر. لكنها تنبض بالحياة حقًا بفضل الطاقة الكهربائية التي تشغل معدات جميع الأنظمة المذكورة أعلاه.

الحاجة إلى التأريض

للأسف الكهرباء موجودة الجانب المعاكس. تتمتع جميع المعدات بعمر خدمة، ولكل جهاز موثوقية معينة، لذلك لن تعمل إلى الأبد. بالإضافة إلى ذلك، عند تصميم أو تركيب المنزل نفسه أو كهربائيين أو اتصالات أو معدات، يمكن أيضًا ارتكاب أخطاء يمكن أن تؤثر على السلامة الكهربائية. لهذه الأسباب قد يتلف جزء من الشبكة الكهربائية. تختلف طبيعة الحوادث: قد تحدث دوائر قصيرة يتم إيقاف تشغيلها القواطع، وقد تحدث أعطال في الجسم. تكمن الصعوبة في أن مشكلة الانهيار مخفية. كان هناك تلف في الأسلاك، لذلك تم تنشيط جسم الموقد الكهربائي. مع تدابير التأريض غير الصحيحة، لن يظهر الضرر بأي شكل من الأشكال حتى يلمس الشخص الموقد ويتلقى صدمة كهربائية. ستحدث صدمة كهربائية لأن التيار يبحث عن طريق إلى الأرض، وسيكون الموصل المناسب الوحيد هو جسم الإنسان. لا يمكن السماح بهذا.

يشكل هذا الضرر أكبر تهديد لسلامة الأشخاص، لأنه من أجل اكتشافهم مبكرًا، وبالتالي الحماية منهم، من الضروري أن يكون لديك اتصال أرضي. تتناول هذه المقالة الإجراءات التي يجب اتخاذها لتنظيم التأريض لمنزل خاص أو كوخ.

يتم تحديد الحاجة إلى تثبيت التأريض في منزل خاص من خلال نظام التأريض، أي. الوضع المحايد لمصدر الطاقة وطريقة وضع موصلات الحماية الصفرية (PE) والصفر العاملة (N). قد يكون نوع مصدر الطاقة مهمًا أيضًا - خط هوائي أو كابل. تتيح اختلافات التصميم في أنظمة التأريض التمييز بين ثلاثة خيارات لتزويد الطاقة لمنزل خاص:

يجمع نظام معادلة الإمكانات الرئيسي (OSUP) جميع الأجزاء الموصلة الكبيرة للمبنى، والتي لا تحتوي عادةً على إمكانات كهربائية، في دائرة واحدة مع الحافلة الأرضية الرئيسية. لنفكر في مثال رسومي لتطبيق نظام الإدارة البيئية في التركيبات الكهربائية لمبنى سكني.

دعونا ننظر أولا إلى الأكثر نهج تقدميللإمداد الكهربائي للمنزل - نظام TN-S. في هذا النظام، يتم فصل الموصلات PE وN في كل مكان، ولا يحتاج المستهلك إلى تثبيت التأريض. من الضروري فقط إحضار موصل PE إلى الحافلة الأرضية الرئيسية، ومن ثم فصل الموصلات الأرضية عنه إلى الأجهزة الكهربائية. يتم تنفيذ مثل هذا النظام ككابل وخط علوي، وفي حالة الأخير، يتم وضع VLI (خط علوي معزول) باستخدام أسلاك ذاتية الدعم (SIP).

لكن هذه السعادة لا تقع على عاتق الجميع، لأن القديم الخطوط الجويةتستخدم عمليات النقل نظام التأريض القديم - TN-C. ما هي ميزته؟ في هذه الحالة، يتم وضع PE و N على طول الخط بالكامل بواسطة موصل واحد، حيث يتم الجمع بين وظائف كل من الموصلات الواقية الصفرية والموصلات العاملة الصفرية - ما يسمى بموصل PEN. إذا سمح له سابقًا باستخدام مثل هذا النظام، فمع تقديم الإصدار السابع من PUE في عام 2002، أي البند 1.7.80، تم حظر استخدام RCDs في نظام TN-C. بدون استخدام التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية، لا يمكن الحديث عن أي سلامة كهربائية. إن RCD هو الذي يقوم بإيقاف الطاقة عند تلف العزل بمجرد حدوثه، وليس في اللحظة التي يلمس فيها الشخص جهاز الطوارئ. لتلبية جميع المتطلبات الضرورية، يجب ترقية نظام TN-C إلى TN-C-S.

في نظام TN-C-S، يتم أيضًا وضع موصل PEN على طول الخط. ولكن الآن، الفقرة 1.7.102 PUE، الطبعة السابعة. تقول أنه يجب إجراء إعادة تأريض موصل PEN عند مدخلات الخطوط الهوائية للتركيبات الكهربائية. يتم تنفيذها، كقاعدة عامة، على القطب الكهربائي الذي يتم تنفيذ الإدخال منه. عند إجراء إعادة التأريض قسم القلم- موصل لفصل PE وN، والتي يتم جلبها إلى المنزل. تم تضمين قاعدة إعادة التأريض في الفقرة 1.7.103 من PUE 7 ed. وهي 30 أوم، أو 10 أوم (إذا كان هناك المراجل الغاز). إذا لم يكتمل التأريض عند القطب، فمن الضروري الاتصال بشركة Energosbyt، التي يوجد في قسمها القطب الكهربائي ولوحة المفاتيح والمدخل إلى منزل المستهلك، والإشارة إلى الانتهاك الذي يجب تصحيحه. إذا كانت لوحة المفاتيح موجودة في المنزل، فيجب إجراء فصل PEN في لوحة المفاتيح هذه، ويجب إجراء إعادة التأريض بالقرب من المنزل.

في هذا النموذج، يتم تشغيل TN-C-S بنجاح، ولكن مع بعض التحفظات:

إذا كانت حالة الخط العلوي تثير مخاوف جدية: فالأسلاك القديمة ليست في أفضل حالة، ولهذا السبب يوجد خطر كسر أو احتراق موصل PEN. وهذا محفوف بزيادة الجهد على العلب المؤرضة للأجهزة الكهربائية، لأن. سيتم مقاطعة المسار الحالي إلى الخط من خلال صفر العمل، وسيعود التيار من الناقل الذي تم إجراء الفصل عليه من خلال موصل الحماية الصفري إلى علبة الجهاز؛
إذا لم تتم إعادة التأريض على الخط، فهناك خطر من أن يتدفق تيار الخلل إلى عملية إعادة التأريض الوحيدة، الأمر الذي سيؤدي أيضًا إلى زيادة الجهد في العلبة.

وفي كلتا الحالتين، فإن السلامة الكهربائية تترك الكثير مما هو مرغوب فيه. الحل لهذه المشاكل هو نظام TT.

في نظام TT، يتم استخدام موصل PEN للخط كصفر عمل، ويتم إجراء التأريض الفردي بشكل منفصل، والذي يمكن تثبيته بالقرب من المنزل. الفقرة 1.7.59 PUE الطبعة السابعة. ينص على مثل هذه الحالة عندما يكون من المستحيل ضمان السلامة الكهربائية، ويسمح باستخدام نظام TT. يجب تثبيت التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية، ولها الوظيفة الصحيحةيجب توفيرها بواسطة الشرط Ra*Ia<=50 В (где Iа - ток срабатывания защитного устройства; Ra - суммарное сопротивление заземлителя). «Инструкция по устройству защитного заземления» 1.03-08 уточняет, что для соблюдения этого условия сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 30 Ом, а в грунтах с высоким удельным сопротивлением - не более 300 Ом.

كيفية جعل التأريض في المنزل؟

الغرض من التأريض لمنزل خاص هو الحصول على مقاومة التأريض اللازمة. للقيام بذلك، يتم استخدام الأقطاب الكهربائية الرأسية والأفقية، والتي ينبغي أن توفر معًا التوزيع الحالي اللازم. تعتبر مفاتيح التأريض العمودية مناسبة للتركيب في التربة الناعمة، بينما في التربة الصخرية يرتبط اختراقها بصعوبات كبيرة. في مثل هذه التربة، الأقطاب الكهربائية الأفقية مناسبة.

يتم تنفيذ التأريض الوقائي والتأريض للحماية من الصواعق بشكل مشترك، وسيكون موصل التأريض واحدًا عالميًا ويحقق كلا الغرضين، وهذا مذكور في الفقرة 1.7.55 من PUE الإصدار السابع. لذلك، سيكون من المفيد معرفة كيفية توحيد الحماية من الصواعق والتأريض. لرؤية عملية تثبيت هذه الأنظمة بشكل مرئي، سيتم تقسيم وصف عملية التأريض لمنزل خاص إلى مراحل.

يجب تسليط الضوء على التأريض الوقائي في نظام TN-S كعنصر منفصل. ستكون نقطة البداية لتركيب التأريض هي نوع نظام الطاقة. تمت مناقشة الاختلافات في أنظمة الطاقة في الفقرة السابقة، لذلك نعلم أنه ليس من الضروري تثبيت التأريض لنظام TN-S، ويأتي موصل الحماية (التأريض) الصفري من الخط - ما عليك سوى توصيله بالشبكة الحافلة التأريض الرئيسية، وسيكون هناك التأريض في المنزل. لكن لا يمكن القول أن المنزل لا يحتاج إلى الحماية من الصواعق. وهذا يعني أننا، دون الاهتمام بالمرحلتين 1 و 2، يمكننا الانتقال فورًا إلى المراحل 3-5، انظر أدناه
تتطلب أنظمة TN-C وTT دائمًا التأريض، لذلك دعنا ننتقل إلى الشيء الأكثر أهمية.

يتم تثبيت التأريض الوقائي على العمود أو على جدار المنزل، اعتمادًا على مكان فصل موصل PEN. يُنصح بوضع القطب الكهربائي الأرضي على مقربة من الحافلة الأرضية الرئيسية. والفرق الوحيد بين TN-C وTT هو أن نقطة التأريض في TN-C مرتبطة بنقطة الفصل PEN. يجب ألا تزيد مقاومة التأريض في كلتا الحالتين عن 30 أوم في التربة بمقاومة 100 أوم * م، على سبيل المثال، الطميية، و 300 أوم في التربة بمقاومة تزيد عن 1000 أوم * م. القيم هي نفسها، على الرغم من أننا نعتمد على معايير مختلفة: لنظام TN-C 1.7.103 PUE الإصدار السابع، ونظام TT - في البند 1.7.59 PUE و3.4.8. تعليمات 1.03-08. وبما أنه لا توجد اختلافات في التدابير اللازمة، سننظر في الحلول العامة لهذين النظامين.

للتأريض، يكفي أن تدق قطبًا رأسيًا يبلغ طوله ستة أمتار.

(اضغط للتكبير)

تبين أن هذا التأريض مضغوط جدًا، ويمكن تثبيته حتى في الطابق السفلي، ولا تتعارض أي وثائق تنظيمية مع هذا. تم وصف الخطوات اللازمة للتأريض للأرضيات الناعمة بمقاومة 100 أوم*م. إذا كانت التربة لديها مقاومة أعلى، فستكون هناك حاجة إلى حسابات إضافية، اتصل للحصول على المساعدة في الحسابات واختيار المواد.

إذا تم تركيب غلاية غاز في المنزل، فقد تتطلب خدمة الغاز التأريض بمقاومة لا تزيد عن 10 أوم، مسترشدة بالفقرة 1.7.103 من PUE 7 ed. وينبغي أن ينعكس هذا المطلب في مشروع التغويز.
ثم، من أجل تحقيق القاعدة، من الضروري تثبيت قطب أرضي رأسي بطول 15 مترًا، يتم تثبيته عند نقطة واحدة.

(اضغط للتكبير)

يمكنك تثبيته في عدة نقاط مثلاً عند نقطتين أو ثلاث ثم توصيله بقطب أفقي على شكل شريط على طول جدار المنزل على مسافة 1 م وعلى عمق 0.5-0.7 م إن تركيب قطب كهربائي أرضي في عدة نقاط سوف يخدم أيضًا غرض الحماية من الصواعق لفهم كيفية ذلك، دعنا ننتقل إلى النظر فيه.

قبل تثبيت التأريض، عليك أن تقرر على الفور ما إذا كان المنزل محميًا من البرق. لذلك، إذا كان من الممكن أن يكون هناك أي تكوين لموصل التأريض للتأريض الوقائي، فيجب أن يكون التأريض للحماية من الصواعق من نوع معين. يتم تركيب ما لا يقل عن قطبين كهربائيين رأسيين بطول 3 أمتار، متحدين بواسطة قطب كهربائي أفقي بطول لا يقل عن 5 أمتار بين المسامير. ويرد هذا الشرط في البند 2.26 من RD 34.21.122-87. يجب تركيب هذا التأريض على طول أحد جدران المنزل، وسيكون بمثابة نوع من الاتصال في الأرض لموصلين سفليين تم إنزالهما من السقف. إذا كان هناك العديد من الموصلات السفلية، فإن الحل الصحيح هو وضع حلقة أرضية للمنزل على مسافة 1 متر من الجدران وعلى عمق 0.5-0.7 متر، وتثبيت قطب كهربائي عمودي بطول 3 أمتار عند التقاطع مع الموصلات السفلية. موصل أسفل.

(اضغط للتكبير)

حان الوقت الآن لتعلم كيفية توفير الحماية من الصواعق لمنزل خاص. يتكون من جزأين: خارجي وداخلي.

يتم تنفيذه وفقًا للمواصفة SO 153-34.21.122-2003 "تعليمات تركيب الحماية من الصواعق للمباني والهياكل والاتصالات الصناعية" (المشار إليها فيما يلي باسم CO) وRD 34.21.122-87 "تعليمات التثبيت الحماية من الصواعق للمباني والهياكل" (يشار إليها فيما يلي بـ RD).

تتم حماية المباني من تفريغ الصواعق بمساعدة مانعات الصواعق. مانع الصواعق هو جهاز يرتفع فوق الجسم المحمي، والذي من خلاله يتم تحويل تيار البرق، الذي يتجاوز الجسم المحمي، إلى الأرض. وهو يتألف من مانعة الصواعق التي تستشعر مباشرة تفريغ البرق وموصلًا سفليًا وقطبًا أرضيًا.

يتم تثبيت مانعات الصواعق على السطح بحيث تزيد موثوقية الحماية عن 0.9 بالنسبة لثاني أكسيد الكربون، أي. يجب ألا تزيد احتمالية حدوث اختراق في نظام الحماية من الصواعق عن 10٪. اقرأ المزيد حول موثوقية الحماية في مقال "الحماية من الصواعق لمنزل خاص". كقاعدة عامة، يتم تثبيتها على طول حواف سلسلة السقف، إذا كان السقف الجملون. عندما يكون السقف منحدرًا أو منحدرًا أو أكثر تعقيدًا، يمكن تثبيت مانعات الصواعق على المداخن.
جميع مانعات الصواعق مترابطة بواسطة موصلات سفلية، ويتم توصيل الموصلات السفلية إلى جهاز التأريض، الذي لدينا بالفعل.

(اضغط للتكبير)

إن تركيب كل هذه العناصر من شأنه أن يحمي المنزل من البرق، أو بالأحرى من خطر ضربته المباشرة.

يتم تنفيذ الحماية من زيادة التيار في المنزل بمساعدة SPDs. لتركيبها، يعد التأريض ضروريًا، لأنه يتم تحويل التيار إلى الأرض باستخدام موصلات حماية صفرية متصلة بجهات اتصال هذه الأجهزة. تعتمد خيارات التثبيت على وجود أو عدم وجود حماية من الصواعق الخارجية.

لديه حماية من الصواعق الخارجية
في هذه الحالة، يتم تثبيت سلسلة حماية كلاسيكية من أجهزة الفئات 1 و 2 و 3. يتم تثبيت SPD من الفئة 1 على الإدخال ويحد من تيار ضربة البرق المباشرة. يتم أيضًا تركيب SPD من الفئة 2 إما في لوحة مفاتيح الإدخال أو في لوحة مفاتيح التوزيع، إذا كان المنزل كبيرًا وكانت المسافة بين لوحات المفاتيح أكثر من 10 أمتار، وهو مصمم للحماية من الجهد الزائد المستحث، فهو يحدها إلى مستوى إذا كان المنزل يحتوي على إلكترونيات حساسة، فمن المستحسن تركيب فئة 3 SPD التي تحد من الجهد الزائد إلى مستوى 1500 فولت، حيث يمكن لمعظم الأجهزة تحمل مثل هذا الجهد. يتم تثبيت SPD من الفئة 3 مباشرة على هذه الأجهزة.
لا توجد حماية من الصواعق الخارجية
لا يتم أخذ ضربة صاعقة مباشرة داخل المنزل في الاعتبار، لذلك ليست هناك حاجة لفئة SPD من الدرجة الأولى. يتم تثبيت باقي أجهزة SPD بنفس الطريقة الموضحة في النقطة 1. ويعتمد اختيار SPD أيضًا على نظام التأريض، وللتأكد من الاختيار الصحيح، اتصل بـ.

يوضح الشكل منزلاً مزودًا بأرضية واقية ونظام حماية خارجي من الصواعق ومركبة SPD مدمجة من الفئة 1 + 2 + 3، مصممة للتركيب في نظام TT.

حماية شاملة للمنزل: التأريض الوقائي ونظام الحماية من الصواعق الخارجي و
فئة SPD مدمجة 1+2+3، مصممة للتركيب في نظام TT
(اضغط للتكبير)

صورة مكبرة للدرع مع SPD مثبت للمنزل
(اضغط للتكبير)

رقم ع/ص	أرز	رمز البائع	منتج	الكمية
نظام الحماية من الصواعق
1		سارية محطة ZANDZ الجوية عمودية 4 م (الفولاذ المقاوم للصدأ)	2
2		GALMAR حامل مانعة الصواعق - الصاري ZZ-201-004 للمدخنة (الفولاذ المقاوم للصدأ)	2
3		GALMAR مشبك مانعة الصواعق - الصاري GL-21105G للموصلات السفلية (الفولاذ المقاوم للصدأ)	2
4		GALMAR سلك فولاذي مطلي بالنحاس (D8 مم، ملف 50 مترًا)	1
5		GALMAR سلك فولاذي مكسو بالنحاس (عمق 8 مم، ملف 10 أمتار)	1
6		GALMAR مشبك الأنبوب النازل للموصل السفلي (نحاس مطلي بالقصدير + نحاس مطلي بالقصدير)	18
7		GALMAR مشبك سقف عالمي للموصل السفلي (ارتفاع يصل إلى 15 مم؛ فولاذ مجلفن مطلي)	38
8		GALMAR مشبك على الواجهة/الجدار لموصل سفلي بارتفاع (ارتفاع 15 مم؛ فولاذ مجلفن مع طلاء)	5
9

دائرة الحماية من الصواعق عبارة عن نظام معقد لحماية الجسم من ضربات الصواعق المباشرة: مانعة الصواعق، الموصل السفلي، التأريض. المخطط الكلاسيكي الذي اقترحه بنجامين فرانكلين في عام 1752 هو الأساس لجميع أنظمة الحماية من الصواعق الحديثة. توفر التكنولوجيا المثبتة، جنبًا إلى جنب مع أحدث المعدات والتصميم والتركيب الاحترافي، حماية بنسبة مائة بالمائة تقريبًا ضد ضربات البرق!

كفاف الحماية من الصواعق للمباني والهياكل

قضبان البرق

قضيب مانعة الصواعق. يتم تثبيت قضبان معدنية على السطح أو في أعلى النقاط. لزيادة ارتفاع الهيكل، يتم استخدام صواري معدنية خاصة. بالنسبة للأجسام الكبيرة، يوصى بترتيب عدة قضبان قائمة بذاتها حول المحيط مع موصلات سفلية مستقلة.
حبل مانعة الصواعق. يضرب البرق كابلًا ممتدًا بين الدعامات. التكنولوجيا مناسبة للأشياء الممتدة. والمثال النموذجي هو خطوط الكهرباء المحمية بواسطة مانعات الصواعق.
شبكة البرق. يستخدم النظام بشكل رئيسي على الأسطح المسطحة: يتم ترتيب شبكة معدنية على كامل المنطقة بزيادات تصل إلى 5x5 م، وتجدر الإشارة إلى أن الشبكة لا تحمي الأجسام البارزة، مثل الهوائيات أو المداخن. هذا هو السبب في تضمين القضبان أيضًا في نظام الحماية من الصواعق، بما في ذلك في دائرة مشتركة.

بالإضافة إلى الحلول الكلاسيكية، يتم استخدام مانعات الصواعق النشطة. الأجهزة تؤين الهواء وتثير صاعقة. ونتيجة لذلك، من الممكن تقليل عدد مانعات الصواعق والارتفاع الإجمالي لدائرة الحماية من الصواعق.

الموصلات السفلية

موصل من الألومنيوم أو الفولاذ، وتتمثل مهمته الرئيسية في نقل التيار من مانعة الصواعق إلى القطب الأرضي. كقاعدة عامة، يتم تثبيت الموصلات السفلية الخارجية على المباني، ولكن في بعض الحالات، وفقًا لتعليمات RD، يُسمح باستخدام هياكل البناء، على سبيل المثال، التعزيز في الكتل الخرسانية المسلحة. ومع ذلك، فإن هذا غير مقبول في ظل وجود إلكترونيات حساسة للغاية: فالمجال الكهرومغناطيسي الذي تم إنشاؤه أثناء مرور التفريغ يمكن أن يؤدي إلى تلف المعدات.

بالنسبة للموصل السفلي، يتم استخدام موصل ذو مقطع عرضي 6 مم، وجميع التوصيلات ملحومة. في الأماكن التي يمكن فيها الاتصال بشخص ما، يجب عزل الكابل. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون هناك وصول مباشر إلى الموصل السفلي لإجراء عمليات التفتيش المنتظمة.

التأريض

لذلك، استقبل مانع الصواعق التفريغ ونقله عبر الموصل السفلي إلى القطب الأرضي أو الحلقة الأرضية - عدة أقطاب كهربائية رأسية مثبتة في الأرض ومتصلة ببعضها البعض بواسطة موصل أفقي. الغرض الوحيد من جهاز التأريض هو تبديد التيار الناتج في الأرض. لتوفير المساحة، يتم تشكيل الكفاف عادة على طول محيط الكائن، ولكن ليس أقرب من 1 متر إلى الأساس. تتطلب تعليمات RD ما لا يقل عن 3 أقطاب كهربائية في الدائرة، ومع ذلك، فإن التقنيات الحديثة تقدم الحل الأكثر فعالية: تركيب قطب كهربائي مركب. نظرًا للغمر على عمق يصل إلى 30 مترًا، لتحقيق عتبة المقاومة المطلوبة، يكفي تركيب قطب كهربائي أرضي واحد.

حساب دائرة الحماية من الصواعق

يعد حساب وتصميم الحماية من الصواعق بشكل صحيح مهمة أساسية لضمان سلامة المبنى من ضربات الصواعق المباشرة. بالنسبة للأجسام المعقدة، وكذلك الأنظمة التي يزيد ارتفاعها عن 150 مترًا، يتم إجراء الحساب باستخدام برامج كمبيوتر خاصة. بالنسبة لجميع المباني والمنشآت الأخرى، توفر التعليمات SO 153-34.21.122-2003 صيغًا قياسية للحسابات.

منطقة الحماية للدائرة ذات قضبان مانعة الصواعق هي عبارة عن مخروط تتطابق فيه أعلى نقطة مع الجزء العلوي من مانعة الصواعق. يجب أن يتناسب الكائن المحمي تمامًا مع المخروط الواقي. وبالتالي يمكن زيادة منطقة الحماية عن طريق رفع مانع الصواعق أو تركيب قضبان إضافية.

وفقًا لمبدأ مماثل، يتم أيضًا حساب محيط الحماية من الصواعق للكابل. في هذه الحالة يتم الحصول على شبه منحرف وقائي يكون ارتفاعه هو المسافة بين الكابل والأرض.

مقاومة الحلقة الأرضية

يتم قياس مقاومة التأريض بالأوم، ومن الناحية المثالية ينبغي أن تكون 0. ومع ذلك، من الناحية العملية، لا يمكن تحقيق القيمة، لذلك تم تعيين الحد الأقصى للحماية من الصواعق على ما لا يزيد عن 10 أوم. ومع ذلك، فإن القيمة تعتمد على مقاومة التربة، لذلك بالنسبة للتربة الرملية، حيث تصل هذه المعلمة إلى 500 أوم / م، تزيد المقاومة إلى 40 أوم.

الجمع بين الحلقة الأرضية والحماية من الصواعق

وفقا للفقرة 1.7.55 من قانون التركيبات الكهربائية للمعدات والحماية من الصواعق للمباني من الفئتين الثانية والثالثة، في معظم الحالات، يتم ترتيب حلقة أرضية مشتركة. ومع ذلك، فمن الضروري التمييز بين أنواع التأريض:

وقائي - للسلامة الكهربائية للمعدات.
وظيفية - شرط ضروري للتشغيل الصحيح للمعدات الخاصة.

يحظر الجمع بين التأريض الوظيفي وموصل الحماية أو التأريض لقضيب الصواعق: هناك خطر دخول إمكانات عالية وفشل المعدات الحساسة.

في هذه الحالة، من الممكن الجمع بين التأريض لقضيب الصواعق وحماية المعدات الكهربائية أو ترتيبها بشكل منفصل، ولكن توصيلها ببعضها البعض من خلال مشبك خاص لمساواة الإمكانات.

يعد تصميم الحماية من الصواعق مهمة مسؤولة ومعقدة. عهد بحماية منزلك أو مكتبك إلى محترفين، واتصل بالمتخصصين ذوي الخبرة في شركتنا! يمكنك الحصول على المشورة على الموقع أو عبر الهاتف.

إن الحاجة إلى توصيل الحلقة الأرضية للحماية من الصواعق كهربائيًا والمثبتة مباشرة على المبنى مع الحلقة الأرضية للتركيبات الكهربائية منصوص عليها في الوثائق التنظيمية الحالية (PUE). نقتبس حرفيًا: "أجهزة التأريض للتأريض الوقائي للتركيبات الكهربائية للمباني والهياكل والحماية من الصواعق للفئتين الثانية والثالثة من هذه المباني والهياكل، كقاعدة عامة، يجب أن تكون شائعة." الفئتان الثانية والثالثة فقط هي الأكثر شيوعًا، والفئة الأولى تشمل الأجسام المتفجرة للحماية من الصواعق والتي يتم فرض متطلبات متزايدة عليها. غير أن وجود عبارة "كقاعدة" يعني ضمنا إمكانية وجود استثناءات.

تحتوي المباني المكتبية الحديثة والمباني السكنية الآن على العديد من أنظمة دعم الحياة الهندسية. من الصعب تخيل غياب أنظمة التهوية وإطفاء الحرائق والمراقبة بالفيديو والتحكم في الوصول وما إلى ذلك. بطبيعة الحال، لدى مصممي هذه الأنظمة مخاوف من أن الإلكترونيات "الحساسة" سوف تفشل نتيجة لعمل البرق. في الوقت نفسه، لدى الممارسين بعض الشكوك حول مدى ملاءمة ربط ملامح نوعين من التأريض وهناك رغبة "في إطار القانون" في تصميم أسس غير متصلة بالكهرباء. هل هذا النهج ممكن وهل سيزيد بالفعل من سلامة الأجهزة الإلكترونية؟

لماذا من الضروري الجمع بين الحلقات الأرضية؟

عندما يضرب البرق مانعة الصواعق، يحدث في الأخير نبضة كهربائية قصيرة بجهد يصل إلى مئات الكيلوفولت. مع مثل هذا الجهد العالي، يمكن أن يحدث انهيار في الفجوة بين مانعة الصواعق والهياكل المعدنية للمنزل، بما في ذلك الكابلات الكهربائية. سيؤدي ذلك إلى تيارات غير منضبطة يمكن أن تؤدي إلى نشوب حريق وتعطل الأجهزة الإلكترونية وحتى تدمير البنية التحتية (مثل أنابيب المياه البلاستيكية). يقول الكهربائيون ذوو الخبرة: "امنح البرق طريقًا وإلا فإنه سيجده بنفسه". هذا هو السبب في أن التوصيل الكهربائي للأرض إلزامي.

لنفس السبب، يوصي PUE بالدمج الكهربائي ليس فقط مع التأريض الموجود في نفس المبنى، ولكن أيضًا مع التأريض للأجسام المجاورة جغرافيًا. يشير هذا المفهوم إلى الأجسام التي تكون أسسها قريبة جدًا بحيث لا توجد منطقة ذات جهد صفري بينها. يتم تنفيذ الجمع بين عدة أسس في واحدة، وفقًا لمعايير PUE-7، البند 1.7.55، عن طريق توصيل الأقطاب الكهربائية الأرضية بموصلات كهربائية بكمية قطعتين على الأقل. علاوة على ذلك، يمكن أن تكون الموصلات طبيعية (على سبيل المثال، العناصر المعدنية في هيكل المبنى) وصناعية (الأسلاك والإطارات الصلبة، وما إلى ذلك).

أجهزة التأريض المشتركة أو المنفصلة؟

موصلات التأريض للتركيبات الكهربائية والحماية من الصواعق لها متطلبات مختلفة، وهذا الظرف يمكن أن يكون مصدرا لبعض المشاكل. يجب أن يقوم موصل التأريض للحماية من الصواعق بتحويل شحنة كهربائية كبيرة إلى الأرض في وقت قصير. في الوقت نفسه، وفقًا لـ "تعليمات الحماية من الصواعق RD 34.21.122-87"، تم توحيد تصميم القطب الكهربائي الأرضي. بالنسبة لمانعة الصواعق، وفقًا لهذه التعليمات، يلزم وجود قطبين أرضيين أفقيين رأسيين أو نصف قطريين على الأقل، باستثناء فئة الحماية من الصواعق 1، عندما تكون هناك حاجة إلى ثلاثة من هذه المسامير. هذا هو السبب في أن خيار التأريض الأكثر شيوعًا لقضيب الصواعق هو قضيبان أو ثلاثة قضبان، يبلغ طول كل منها حوالي 3 أمتار، متصلة بشريط معدني مدفون على عمق 50 سم على الأقل في الأرض. عند استخدام الأجزاء المصنعة بواسطة ZANDZ، فإن جهاز التأريض هذا يكون متينًا وسهل التركيب.

الأمر المختلف تمامًا هو التأريض للتركيبات الكهربائية. في الحالة العادية، يجب ألا تتجاوز 30 أوم، وبالنسبة لبعض التطبيقات الموضحة في تعليمات القسم، على سبيل المثال، للمعدات الخلوية، 4 أوم أو حتى أقل. موصلات التأريض هذه عبارة عن دبابيس يزيد طولها عن 10 أمتار أو حتى صفائح معدنية موضوعة على عمق كبير (يصل إلى 40 مترًا)، حيث لا يوجد تجميد للتربة حتى في فصل الشتاء. إن إنشاء مانع الصواعق هذا مع تعميق عنصرين أو أكثر بعشرات الأمتار أمر مكلف للغاية.

إذا كانت معلمات التربة ومتطلبات المقاومة تجعل من الممكن إجراء تأريض واحد في المبنى لقضيب الصواعق وتأريض التركيبات الكهربائية، فلا توجد عوائق أمام القيام بذلك. وفي حالات أخرى يتم عمل حلقات أرضية مختلفة لموانع الصواعق والتمديدات الكهربائية، ولكن يجب أن تكون متصلة كهربائياً، ويفضل أن تكون في الأرض. الاستثناء هو استخدام بعض المعدات الخاصة الحساسة بشكل خاص للتداخل. على سبيل المثال، معدات تسجيل الصوت. تتطلب هذه المعدات جهاز تأريض تكنولوجي منفصل يسمى، والذي يشار إليه مباشرة في التعليمات. في هذه الحالة، يتم عمل جهاز تأريض منفصل، متصل بنظام التعادل المحتمل للمبنى من خلال ناقل التأريض الرئيسي. وإذا لم يتم توفير مثل هذا الاتصال في دليل التعليمات الخاص بالمعدات، فسيتم اتخاذ تدابير خاصة لمنع الأشخاص من لمس المعدات المحددة والأجزاء المعدنية للمبنى في نفس الوقت.

التوصيل الكهربائي للأرض

توفر الدائرة التي تحتوي على العديد من الأتربة المتصلة كهربائيًا تلبية متطلبات مختلفة، ومتضاربة في بعض الأحيان، لأجهزة التأريض. وفقًا لـ PUE، يجب أن يتم توصيل التأريض، مثل العديد من العناصر المعدنية الأخرى للمبنى، بالإضافة إلى المعدات المثبتة فيه، بواسطة نظام معادلة محتمل. تشير المعادلة المحتملة إلى التوصيل الكهربائي للأجزاء الموصلة لتحقيق المساواة المحتملة. التمييز بين أنظمة المعادلة الرئيسية والإضافية المحتملة. ترتبط عمليات التأريض بنظام التعادل المحتمل الرئيسي، أي أنها مترابطة من خلال ناقل التأريض الرئيسي. يجب أن تكون الأسلاك التي تربط الأرض بهذه الحافلة متصلة حسب المبدأ الشعاعي، أي أن فرع واحد من الحافلة المحددة يذهب إلى أرض واحدة فقط.

من أجل ضمان التشغيل الآمن للنظام بأكمله، من المهم جدًا استخدام الاتصال الأكثر موثوقية بين الأرض والحافلة الأرضية الرئيسية، والتي لن يتم تدميرها بواسطة البرق. للقيام بذلك، يجب عليك الامتثال لقواعد PUE وGOST R 50571.5.54-2013 "التركيبات الكهربائية ذات الجهد المنخفض. الجزء 5-54. أجهزة التأريض والموصلات الواقية والموصلات الواقية المحتملة للمعادلة" فيما يتعلق بالمقطع العرضي لأسلاك نظام المعادلة المحتملة وربطها البيني.

ومع ذلك، حتى نظام التعادل المحتمل عالي الجودة لا يمكنه ضمان عدم وجود زيادات في الجهد في الشبكة عندما يضرب البرق المبنى. لذلك، إلى جانب الحلقات الأرضية المصممة جيدًا، ستوفر لك أجهزة الحماية من زيادة التيار (SPD) من المشاكل. وهذه الحماية متعددة المراحل وانتقائية. وهذا يعني أنه يجب تثبيت مجموعة من أدوات SPD على الكائن، واختيار عناصرها ليس بالمهمة السهلة حتى بالنسبة للمتخصص ذي الخبرة. لحسن الحظ، تتوفر مجموعات SPD الجاهزة للتطبيقات النموذجية.

الاستنتاجات

تعتبر توصية قانون التركيبات الكهربائية بشأن التوصيل الكهربائي لجميع الحلقات الأرضية في المبنى معقولة، وإذا تم تنفيذها بشكل صحيح، فإنها لا تشكل خطرًا على المعدات الإلكترونية المعقدة فحسب، بل على العكس من ذلك، تحميها. في حالة كون الجهاز حساسًا لتداخل الصواعق ويتطلب تأريضًا منفصلاً خاصًا به، فيمكن تركيب تأريض منفصل للعملية وفقًا للدليل المرفق مع الجهاز. يجب أن يوفر نظام التعادل المحتمل، الذي يجمع بين الحلقات الأرضية المتباينة، اتصالاً كهربائيًا موثوقًا به ويحدد إلى حد كبير المستوى العام للسلامة الكهربائية في المنشأة، لذا ينبغي إيلاء اهتمام خاص له.

أنظر أيضا: