الحماية الفعالة ممكنة من خلال الفهم الواضح للمعنى المادي وجوهر "الأرض" و"الصفر" واستخدامهما الصحيح في الممارسة العملية.
المصطلحات والتعاريف
للتخلص من التفسيرات المختلفة لمفهومي "الصفر" و"الأرض"، عليك الرجوع إلى المعايير المعمول بها والمعايير المقبولة. ينعكس التصميم والتركيب والتشغيل في الوثيقة التوجيهية الرئيسية لصناعة الطاقة - قواعد إنشاء التركيبات الكهربائية (PUE). يحتوي الفصل 1.7 من القسم الأول على معلومات كاملة حول مفاتيح التأريض وموصلات حماية التأريض والأنظمة والدوائر. يصف القسم 3 أنظمة الحماية والأتمتة. ويشير القسم السابع إلى كيفية تجهيز الشبكات، بما في ذلك في المباني العامة والسكنية.
القطب الكهربائي الأرضي عبارة عن دائرة مصنوعة بشكل مصطنع من عناصر موصلة تكون على اتصال مباشر بالأرض.
الحياد هو النقطة التي يتم فيها توصيل أحد نهايات جميع ملفات الطور لمصدر التيار المتردد (مولد ثلاثي الطور أو محول تنحي المحطة الفرعية) معًا. في ظل ظروف الحمل المتوازنة المثالية، تكون تيارات كل مرحلة متساوية وتلغي نفسها. ولذلك، فإن مثل هذه النقطة ليس لها إمكانات وتسمى الصفر.
تتكون الحماية من إنشاء اتصال مادي بين الأجزاء الموصلة لجسم الجهاز، والتي، في حالة تلف العزل، قد تتعرض لجهد كهربائي خطير، مع نقاط مختلفة في الشبكة:
- التأريض - توصيل السلك بالمحايد. في حالة وقوع حادث، يغلق الطور إلى الصفر، مما يتسبب في تعطل قاطع الدائرة أو المصهر. تيار يساوي تيار الطور يتدفق في الموصل المحايد تحت الحمل. عزل هذا السلك باللون الأزرق.
- التأريض الوقائي هو اتصال بدائرة التأريض التي تزيل الجهد الخطير من الهيكل إلى الأرض. يتدفق التيار في سلك التأريض فقط أثناء وقوع حادث. وهي مطلية بخطوط صفراء وخضراء.
يوفر كلا الاتصالين الحماية. لكنهم ينفذونها بطرق مختلفة، اعتمادًا على موقع الاتصال.
طرق إمداد الكهرباء
تنقسم التركيبات الكهربائية حتى 1000 فولت إلى أنظمة يكون فيها مصدر الطاقة محايدًا:
- مؤرض بقوة، عندما يتم توصيل السلك المحايد بشكل متعمد بالقطب الأرضي؛
- معزولة عن الأرض.
عادةً ما يتم تزويد المستهلك غير الصناعي بالطاقة باستخدام دائرة ذات سلكين باستخدام موصلين - الطور والمحايد. كان يتم تزويد جميع مستهلكي الكهرباء وفقًا لهذا المخطط، ولكن الآن يُسمح بذلك فقط للمباني الجديدة، التي يتم إمدادها بالكهرباء عبر خط هوائي.
تملي متطلبات PUE الحديثة شروط توفير الكهرباء باستخدام:
- 3 أسلاك - الطور (L)، المحايد (N)، الواقي (PE) من موصل التأريض لشبكة أحادية الطور؛
- 5 أسلاك - ثلاث مراحل (L1-L3)، N، PE للطاقة ثلاثية الطور.
ومن الأمثلة على ذلك ربط مبنى سكني بمحطة محولات فرعية. وهي مصنوعة من كابل بخمسة مراكز. داخل المبنى، يتم توزيع ثلاث مراحل من خلال أجهزة توزيع جماعية بواسطة ثلاثة أسلاك إلى مستهلكين أحادي الطور، مع توزيع الحمل بالتساوي. من السهل القيام بذلك في البناء الجديد، لكن المنازل الحالية بها أسلاك بالفعل. من المستحيل إعادة تشكيل كل ذلك على الفور لتلبية المتطلبات الجديدة، مع بناء موصلات التأريض.
الطرق المستخدمة لتنظيم الحماية
يتم بيع واستخدام العديد من الأجهزة المنزلية ذات الأسلاك والمقابس ثلاثية الأسلاك، والتي يكون تأريضها إلزاميًا. ستساعد ميزات التصميم لأنظمة الطاقة القياسية المستخدمة في حل هذه المشكلة إذا كان من المستحيل إنشاء حلقة تأريض منفصلة لدى المستهلك.
في المباني متعددة الطوابق ذات البناء القديم، يتم توفير الكهرباء وفقًا لمخطط TN-C-S، عندما يكون المحايد الموجود على المحول مؤرضًا بقوة بسلكين. يتم تزويد اللوحة أو الخزانة بموصل PEN، ويتم توزيعه أيضًا بين المجموعات والمستهلكين جنبًا إلى جنب مع المرحلة L.
إذا كنت بحاجة إلى تشغيل غلاية مياه كهربائية، على سبيل المثال، فيجب عليك توفير الحماية. إذا تعطل عزل السخان، سيحدث تسرب إلى السكن الذي يحتوي على الماء. ستكون شبكة إمدادات المياه تحت الجهد. لمنع ذلك، تحتاج إلى استبدال المقبس بمقبس ثلاثي يطابق القابس. ومن هناك، قم بتوصيل سلك حماية إضافي باللون الأصفر والأخضر إلى مدخل المنزل إلى لوحة التوزيع.يتم تثبيته بجسم اللوحة، وفي الشقة يتم توصيله بموصل التوصيل الأرضي للمقبس.
يمنع منعا باتا الجمع بين جهات الاتصال المحايدة والجسم مباشرة في المقبس.
