Introduction
Every thing we need in Electrical engineering specially Testing and Commissioning
إظهار الرسائل ذات التسميات التاريض فى الكهرباء. إظهار كافة الرسائل
إظهار الرسائل ذات التسميات التاريض فى الكهرباء. إظهار كافة الرسائل
الجمعة، 20 سبتمبر 2013
Earthing
الخميس، 19 سبتمبر 2013
meaning of grounding معنى كلمة تاريض
| مصطلحات | المعنى | النص الاصلى |
| عامة | تأْريض | grounding |
| تقنية | أجهزة التأريض | Grounding devices |
| تقنية | إجراءات الملاحة منع التصادم والارتطام بالقعر | Navigation procedures to prevent collision and grounding |
| تقنية | إيقاف الطيران | Grounding ( Aero .) |
| تقنية | ارتطام ( السفينة ) بالأرض | Grounding ( Naut .) |
| تقنية | التأريــض الوظيفي / التأريــض التشغيلــي | Functional earthing / Functional grounding ( US ) |
| تقنية | التأريض الوقائي | Protective earthing / Protective grounding ( US ) |
| تقنية | التأريض للعمل | Earthing for work / Grounding for work ( US ) |
| تقنية | تأريض | Grounding ( Elec . Eng .) |
| تقنية | تأريض تشغيلي | Operational earthing / operational grounding ( USA ) |
| تقنية | تأريض للاشغال | Earthing for work / grounding for work ( USA ) |
| تقنية | تأريض نظام القدرة | system earthing / ( Power ) system grounding ( US ) ( Power ) |
| تقنية | جهد موصل تأريض ( إلى الأرض ) | Earthing - conductor voltage ( to earth ) / Grounding - conductor voltage ( to ground ) ( US ) |
| تقنية | شبكة تأريض | Earthing network / grounding network ( USA ) |
| تقنية | طرف أرضي رئيسي / قضيب توصيل عمومي / أرضي رئيسي | Main earthing terminal / Main earthing busbar / Main grounding terminal ( US ) / Main grounding busbar / ( US ) |
| تقنية | طرف تأريض | Earthing terminal / Grounding terminal ( US ) |
| تقنية | قطب تأريض على التوازي | Parallel - earthing conductor / Parallel - grounding conductor ( US ) |
| تقنية | قطب تأريض على التوازي | Parallel - earthing conductor / Parallel - grounding conductor ( US ) |
| تقنية | محول التأريض ثلاثي الأطوار | three - phase earthing transformer , grounding transformer ( usa ) |
| تقنية | مفتاح تأريض | Earth switch / Grounding switch ( US ) |
| تقنية | مفتاح تأريض | Grounding switch ( Elec . Eng .) |
| تقنية | منع التصادم و الارتطام بالقعر | Prevention of collision and grounding |
| تقنية | موصل ( ناقل ) أرضي / قطب أرضي | Earthing conductor / Grounding electrode conductor ( USA ) |
| تقنية | موصل ( ناقل ) أرضي / قطب أرضي | Earthing conductor / Grounding electrode conductor ( USA ) |
| تقنية | موصل ( ناقل ) حماية | Protective conductor ( symbol PE ) / Equipment grounding conductor ( USA ) |
تصنيف أنظمة التأريض فى شبكات الجهد المنخفض
أنظمة التأريض
تأريض النظام أو المعدات بالشبكة الكهربية يعنى التأكد من التوصيل الجيد بالأرض، ويجب أن يكون هذا التوصيل ذو مقاومة صغيرة حتي يكون قادراً علي تحمل أقصي تيار خطأ أرضي دون حدوث انهيار .ويعتبر النظام مؤرضا عندما تكون منظومة الوقاية الكهربية قادرة على فصل أى خطأ يحدث بين الجسم المعدنى لمعدة كهربية ونقطة تعادل المصدر الكهربائى.وتنقسم نظم التأريض فى الجهد المنخفض طبقا للمواصفات القياسية العالمية على النحو التالى :-
أولا : نظام التأريض " أ ت " (TN )
وفى هذا النظام يكون بموصل التعادل نقطة أو أكثر متصلة اتصالاً مباشراً بالأرض ويتم ربط الأجزاء الخارجية للمعدات المعدنية بموصل الوقاية المربوط مع نقطة تأريض المصدر الكهربائى مما يوفر مساراً مباشراً لتيار التسرب ارضى من المعدات إلى نقطة تأريض المصدر كما هو موضح فى شكل رقم (1) . وينقسم هذا النظام إلى مجموعات الفرعية التالية :-

أ – نظام التأريض "أ ت –ش " (TN-C )

وفى هذا النظام يكون موصل التعادل وموصل الوقاية مندمجان فى موصل واحد كما فى حالة ربط الغلاف الخارجى لكابل محورى متعدد الموصلات أو موصل التعادل بالموصل المعدنى لغلاف الكابل.
ب – نظام التأريض " أ ت- ص (TN-S )

وفى هذا النظام يكون موصل التعادل وموصل الوقاية منفصلان عن بعضهما فى المبنى ويكون الموصل الذى يربط بين جسم المعدات داخل المبنى والمصدر هو الغلاف المعدنى أو شرائط وأسلاك التسليح فى كابلات القوى أو موصل منفصل تماماً عن موصل التعادل يسمى موصل PEN .
جـ - نظام التأريض " أ ت-ش-ص " (TN-C-S )

وفى هذا النظام يكون موصل التعادل متصلا جزئيا بموصل الوقاية فى موصل واحد فى جزء من المنشأة ويكون عادة من النظم الشائعة فى التوزيع وفيه يتم تأريض المصدر نفسه بين خط التعادل وموصل الوقاية فى نقطة واحدة.
ثانياً : نظام التأريض "أ أ" (T T)
يتم هذا النظام تأريض المصدر بربطه من نقطة واحدة أو أكثر بنظام تأريض مقاومته صغيرة . كما يتم تأريض الأجزاء المعدنية والأطراف المكشوفة من المعدات للمس بنظام تأريض موضعى مقاومته صغيرة منفصل ومستقل كهربائياً عن نظام تأريض المصدر .
ويلاحظ أن هناك بعض التحفظات على استخدام هذا النظام الذى قد ينتج جهد خطأ خطراً (dangerous fault voltage ) بين موصل التعادل وموصل التأريض الوقائى ( أعلى من 100 فولت فى حالة شبكة ذات جهد 220 فولت بين موصل الطور والأرض ) عند حدوث انهيار فى عزل التركيبات لدى المستهلك قد تؤدى الى تعرض الإنسان إلى صدمة كهربائية عندما لا تعمل نظم الوقاية من النوع الذى يعتمد على التيار المتبقى (Residual current device ).
ثالثاً : نظام التأريض "ع أ " (I T )
يكون المصدر الكهربائى فى هذا النظام إما منفصلا تماماً عن الأرض أو متصلا بها باستخدام تأريض ذى مقاومة عالية ، أما فى المبنى فيتم تأريض أجزاء المعدات المعدنية والأطراف المكشوفة منها بنظام تأريض موضعى مقاومته صغيرة يكون منفصلاً أو مستقلاً كهربائياً عن نظام تأريض المصدر الكهربائى وكما هو موضح فى شكل التالى.
ملحوظة : يجب مراعاة نظام توزيع الطاقة الكهربية فى مصر لايسمح بنظام IT فى الشبكات العامة .

لا يوجد فى الواقع نظام معين من بين الأنظمة السابقة سائد الاستخدام وأنما قد يكون هناك جزء داخل المبنى به مزيج من النظم السابقة الذكر فمثلاً قد يكون من المطلوب فى جزء المبنى نظام تأريض TN حيث يكون من المطلوب الوقاية باستخدام نبيطة وقاية (Earth leakage device ) تعمل على التيار المتبقى بينما فى باقى أجزاءالمبنى يتم تأريض المعدات ( بنظام T T ) أو تكون غالبية معظم المعدات فى المبنى مؤرضة باستخدام أجزاء من النظم المختلفة.
الـتـأريض
أُولى تجميعاتنا لهذا اليوم هو نظم التاريض ونبذه مختصرة عنها
يصنف المهندسون التأريض عادة إلى صنفين أساسيين يندرج تحت كل منهما أقسام أو أنواع فرعية من التأريض , تأريض المنظومة و التأريض الوقائي . يقصد بتأريض المنظومة أيجاد اتصال بين الموصلات الحاملة للتيار و الأرض في نقطة أو أكثر من منظومة القوى الكهربائية . و يقصد بالتأريض الوقائي أيجاد اتصال بالأرض مع الأجزاء المعدنية غير الحاملة للتيار عادة , و يطلق على هذا النوع من التاريض ( تأريض الأجهزة ) .
يطلق الأوربيون لفظ ( earthing ) على عملية التاريض و ذلك على أساس أنها عملية توصيل بالأرض . و على العكس من ذلك . فان الخبرة و المواصفات الأمريكية تفرق تفريقاً واضحاً بين لفظ ground و لفظearth. يعتبر الأمريكيون أن اللفظ الأدق في الاستعمال هو لفظ grounding , حيث انه يشير إلى وجود جسم له جهد مرجع reference voltage تقاس بالنسبة له جميع الجهود الأخرى . و هذا الجسم ليس بالضرورة هو الأرض. فعملية التاريض داخل السيارة مثلاً هي في الواقع عملية توصيل بجسم السيارة , و عملية التاريض في طائرة أو حتى في قمر صناعي هي توصيل بجسم الطائرة او بجسم القمر الصناعي و على ذلك فان لفظ ground في جميع المواصفات و المراجع الأمريكية تعني الجسم الذي يمر فيه التيارات عن طريق التوصيل الكهربائي معه و الذي يعتبر جهده صفراً بالنسبة لباقي المنظومة . أما لفظ earth فيستعمل للدلالة على الأرض ذاتها
تاريض المنظومة system grounding
يطلق اسم المنظومة غير المؤرضة ungrounding system على المنظومة التي لاتحتوي على اتصال متعمد بالأرض عن طريق توصيل نقطة التعادل مثلاً بالأرض أو عن طريق استخدام طرق معينة للحصول على مسار ارضي . لاتوجد منظومة كهربائية معزولة عزلاً كاملاً عن الأرض . إن هذا يرجع إلى ان أي موصل له سعة capacitance بالنسبة للأرض . و على ذلك فعندما يرتفع جهد هذا الموصل عن جهد الأرض تمر تيارات سعوية بين الموصل و الأرض . يمكن تبعاً لما سبق اعتبار أن المنظومة غير مؤرضة هي في الواقع منظومة مؤرضة بواسطة مكثفات capacitive-ground system .
كانت معظم منظومات القوى الكهربائية غير مؤرضة في الماضي , حيث كانت نقطة التعادل neutral تترك معزولة . و مع زيادة التطور الذي حدث في تلك المنظومات . سواء من حيث كمية الأحمال أو عدد الأجهزة الموجودة في المنظومة أصبح تشغيل المنظومة بنقطة التعادل المعزولة امرأ غير مقبول سواء من ناحية امن الإفراد و سلامة الأجهزة أو من ناحية متطلبات التشغيل . و مع زيادة متطلبات الطاقة و أهمية استمرارية التشغيل أصبحت عملية تشغيل المنظومة المؤرضة هي الخبرة السائدة في جميع أنحاء العالم . ألا انه يجب القول بأنه من الخبرة المعمول بها وجود أجزاء في المنظومة غير مؤرضة للوصول إلى أداء معين و يمكن تلخيص العوامل التي تحدد اختيار التاريض من عدمه فيما يلي :
أولا: استمرارية الخدمة
أثبتت التجربة الطويلة أن المنظومات المؤرضة أكثر استمرارية من تلك الغير مؤرضة , حيث تزود المنظومة المؤرضة بأجهزة حماية أكثر حساسية و دقة يمكنها تحديد أي خطأ يحدث في المنظومة و فصله عنها بانتقاء كامل selectivity
ثانياً: مخاطر ارتفاع الجهد
ينشأ عن حدوث قصر أرضي بين أحد الأوجه و الأرض ارتفاع في الجهد الوجهين السليمين يصل إلى 173% أذا كانت المنظومة غير مؤرضة , بينما لا تحدث تلك الظاهرة في حالة تأريض نقطة التعادل . أن هذا الارتفاع في جهد الوجه يتسبب في انهيار العوازل الكهربائية المستعملة . كما يتسبب في أتلاف كثير من الأجهزة و الآلات
ثالثا: أمكانية منظومات الحماية
المنظومات غير المؤرضة لا تحتوي على مركبات التتابع الصفري للتيار او الجهد , و على العكس من ذلك فان تاريض نقطة التعادل يسمح بوجود مسار لتيار الصفري . أن هذا يجعل تصميم و ضبط و أداء أجهزة الحماية أكثر دقة و أسهل في التشغيل, كما يعطي أمكانية اكبر في تحقيق خطة تنسيق الحماية بأكبر قدر ممكن من الانتقاء.
رابعاً: القوس الكهربائي
تحدث ظاهرة القوس الأرضي عند حدوث قصر بين الوجه و الأرض , حيث يتولد قوس كهربائي بينهما عند نقطة اتصالهما مما يسبب خطراً على الافراد و المنشات و لا تحدث هذه الظاهرة في المنظومات المؤرضة .
خامساً : أمكانية التاريض الوقائي
تسهل عملية تاريض المنظومة عمليات التاريض الوقائي و تاريض الأجهزة , حيث يتكون مسار سهل بين الكترودي منظومة التاريض الوقائي و منظومة القوى أثناء حدوث قصر ارضي يساعد في خفض قيمة جهد اللمس .
تعاريف و ملاحظات مهمة في عملية التاريض
1. الشبكة الأرضية:هي مجموعة الموصلات التي يتم بواسطتها إيجاد اتصال كهربائي جيد بين الأجزاء و الهياكل المعدنية المكشوفة وبين كتلة الأرض.
2. الأرضي (Earth Pit):هو مجموعة من الموصلات أو الأقطاب (Electrodes) التي تدفن أو تغرز في الأرض بحيث توفر تماسا جيدا و بأقل مقاومة ممكنة مع التربة المحيطة بها و بذلك تشكل واسطة الاتصال بين أجزاء الشبكة الأرضية الأخرى وكتلة الأرض.
3. موصل الأرضي الرئيسي (Main Earting Lead):الموصل الرئيسي الذي يربط مجموعة المعدات و الأجهزة الكهربائية إلى الأرضي.
4. موصل الربط (Bonding Lead):الموصل الذي يربط بين هيكل أو حاوية الجهاز أو المعدة الكهربائية إلى موصل الأرضي الرئيسي.
5. التأريض الوظيفي (Functional Earthing):وهو تأريض نقطة الحيادي (Neutral Point) لمحولات القدرة و تأريض النقاط المشتركة (Common Points) لمحولات التيار وذلك لأسباب تشغيلية.
6. التأريض الستاتيكي (Static Earthing):ويستخدم لغرض ضمان تسرب الشحنات المستقرة التي تتولد في الحاويات و الأوعية و الخزانات نتيجة تصادم السوائل الهيدروكاربونية بجدران تلك الحاويات والأوعية والخزانات أثناء التحميل أو التفريغ حيث إن توفر تأريض جيد يؤدي إلى تسرب الشحنات المتولدة إلى الأرض وعدم تكون جهد خطر على تلك الأوعية و الخزانات و الحاويات.
7. التأريض لغرض الحماية من الصواعق (Lightening Protection Earting):ويستخدم لغرض تسريب التيارات العالية جدا التي تنتج عند حدوث تفريغ كهربائي ناتج عن الصواعق وبذلك تتم حماية المنشآت من أخطار الحريق و الدمار الذي يمكن أن ينتج عند عدم وجود حماية من الصواعق.
المبادئ العامة لتصميم الشبكة الأرضية:
1. تقليل فرق الجهد بين الأجزاء المعدنية المكشوفة المتجاورة وكذلك بينها والأرض من ناحية أخرى ويكون ذلك بالربط متساوي الجهد (Equi Potential Bonding) بين الأجزاء المعدنية المتجاورة من ناحية وكذلك ربطها بشبكة أرضية بشبكة أرضية ذات مقاومة كهربية واطئة قدر الإمكان من ناحية أخرى حيث يؤدي ذلك إلى تقليل جهد التماس وكذلك جهد الخطوة (Touch & Step Voltage) و بالتالي إلى حماية الأشخاص من الصعقات المميتة.
2. تقليل ممانعة القطب الأرضي يكون ذلك باستخدام موصلات للشبكة الأرضية ذات حجوم مناسبة تجعل مقاومتها قليلة إضافة إلى اختيار نوع أقطاب الأرضي المدفونة في التربة وأعدادها وأعماق دفنها ومناطق دفنها بحيث توفر أقل مقاومة ممكنة إلى كتلة الأرض.
أن تقليل ممانعة دائرة العطب الأرضي تؤدي بالنتيجة إلى سريان تيارات عالية خلالها عند حدوث تماس للدائرة الكهربائية مع الأرض وهو هدف نسعى إليه حيث يؤدي ذلك إلى تحسس أجهزة الحماية الكهربائية وبالتالي إلى قيامها بقطع التيار عن الجزء المعطوب أي عزله عن الأجزاء السليمة من الدائرة الكهربائية وخلال وقت قصير جدا فتوفر الحماية الكافية للتأسيسات من الإعطاب و الحرائق وحماية الأشخاص من خطر الصعقة الكهربائية. إن زمن القطع يتراوح عادة بين جزء من الثانية الواحدة وبضع ثواني ويتناسب عكسيا مع مقدار تيار العطب الأرضي وجهد التماس.
أن الأجزاء الرئيسية لممانعة دائرة العطب الأرضي تتكون مما يلي:
1- في منظومة كهربائية من نوع TT:تكون ممانعة دائرة العطب الأرضي فيها من مقاومة موصلات الدائرة و موصلات الشبكة الأرضية هي مقاومة واطئة جدا عادة، ثم مقاومة أقطاب الأرض عند كل من جهة المصدر (مقاومة نقطة الحيادي للمحولة إلى الأرض ) وجهة المستهلك، ويفترض أن تكون مقاومتها قليلة (جزء من الأوم لغاية بضع أومات) أن كانت أقطاب الأرضي بحالة جيدة، وأخيرا مقاومة منطقة العطب وتتبع مقاومتها طبيعة ونوع العطب. في هذا النوع من المنظومات تشكل مقاومة الأقطاب الأرضية الجزء الأكبر من المقاومة الكلية لدائرة العطب الأرضي، لذا تلعب دورا رئيسيا في فعالية شبكة الأرضي ككل ويتطلب الاهتمام بمراقبتها وصيانتها دوريا.
2- في منظومة تغذية كهربائية من نوع TN: تتكون دائرة ممانعة العطب الأرضي هنا كليا من موصلات الدائرة و موصلات الشبكة الأرضية إضافة إلى منطقة العطب دون الاعتماد على مقاومة أقطاب الأرضي، لذا تكون أجهزة الحماية الكهربائية في الدوائر الكهربائية المرتبطة بهذه المنظومات ذات تحسس وفعالية أكبر في عزل دوائر العطب الأرضي من مماثلتها في منظومات من نوع TT .
طرق التاريض
يتضح مما سبق أن تاريض المنظومة أصبح أمرا ضروريا في عمليات تصميم و أداء و حماية منظومات القوى الكهربائية . يمكن عمل التاريض بين نقطة التعادل و الأرض بإحدى الطرق الآتية :-
أولا : تاريض المباشر ( solid grounding )
و يتم فيه التوصيل بين نقطة التعادل و الأرض بموصل دون وجود أي معاوقة بينهما . و يكون في هذه الطريقة مقاومة ارضي اقل ما يمكن ولكنه سئ عند حصول عطل ارضي بسبب تدفق تيار عالي في حال العطل قد يسبب عطل المحولة وكذلك هناك مشكلة وهي صعود فولتيات باقي الأطوار الصالحة عند حصول عطل في احد الأطوار
ثانيا : تاريض بمقاومة ( resistance grounding )
و يكون فيه التوصيل بين نقطة التعادل و الأرض من خلال معاوقة معظمها عبارة عن مقاومة ( R>>X ) . و يكون فيها مقاومة ارضي عالي لغرض تحديد تيار العطل مع وجود مشكلة الحرارة في المقاومة وحجمها و يتم حساب هذه المقاومة حسب القانون التالي
R=1/Cr+Cs+Ct
حيث تمثل ( C ) هي متسعات الأطوار الثلاثة إلى الأرض
ثالثا : تاريض بمفاعلة ( reactance grounding )
و يكون فيه التوصيل بين نقطة التعادل و الأرض من خلال معاوقة معظمها عبارة عن مفاعلة ( X>>R ) . و يكون في هذه الطريقة ممانعة ارضي متوسطة بين الأرضي المفتوح والأرضي الصلب مع ملاحظة السعر أعلى من المقاومة وخصائص أفضل منها
رابعا : تاريض عن طريق كابح للقوس ( arc-suppression coil )
و هو عبارة عن مفاعل reactor يوضع بين نقطة التعادل و الأرض و يمكن تنغيمه على رنين مع سعة المنظومة عند حدوث القصر الأرضي. يمكن بذلك كبح القوس الكهربائي الناتج من القصر .
خامسا : التاريض باستخدام محولات التاريض
يستخدم محول زجزاج للحصول على نقطة تعادل للمنظومة في حالة عدم وجود مثل هذه النقطة كما في حالة توصيلة الدلتا مثلا . و يسمى هذا المحول بمحول التاريض حيث يتم بعد ذلك توصيل نقطة تعادله بالأرض . و يمكن كذلك استخدام محول نجمة / دلتا في عملية الحصول على نقطة التعادل .
الاشتراك في:
الرسائل (Atom)





