شرح موجز لنوعين من أنظمة التأريض

في عام 1752، قام بنجامين فرانكلين الشهير من فيلادلفيا بتطيير طائرة ورقية عليها مفتاح معدني خلال عاصفة رعدية. وضرب البرق المفتاح، مما أظهر الخصائص الأولية للكهرباء أمام أعين البشر لأول مرة - إلا أن القصة لم تكن هكذا في الحقيقة. فقد كان البشر على دراية تامة بإمكانيات توليد الطاقة الكهربائية قبل وقت طويل من رحلة فرانكلين بالطائرة الورقية.

وأعظم خرافة مرتبطة بهذا الفولكلور الأمريكي هي أن بنجامين فرانكلين أمسك بطائرة ورقية ضربتها صاعقة ونجا ليروي الحكاية. في الواقع، فإن ضربة صاعقة كهذه من شأنها أن تحمل من الأمبير والجهد ما يكفي لقتل إنسان على الفور. ستجد الكهرباء دائماً أسرع طريق إلى الأرض. وفي بعض الحالات، يكون هذا الطريق هو جسم الإنسان. عندما يحدث هذا، يمكن أن يسبب صدمة كهربائية قاتلة.

تتميز معظم الأنظمة والأجهزة الكهربائية المتصلة بتيارات الجهد العالي بالتأريض الكهربائي. نريد أن نضمن حماية أجهزتك الكهربائية وبنيتك التحتية بشكل صحيح. فيما يلي دليلنا المفيد وشرح لنوعي أنظمة التأريض، وكيفية عملها، وسبب أهميتها، وكيفية التعرف على مضاعفات التأريض مثل العطل الأرضي.

تأريض الدائرة/النظام مقابل تأريض المعدات

أولاً وقبل كل شيء، هناك نوعان من أنظمة التأريض هما تأريض الدائرة/النظام وتأريض المعدات. كل شكل من أشكال التأريض يحمي الأفراد والأجهزة الكهربائية من المضاعفات المتعلقة بالجهد العالي. تابع القراءة لمعرفة الاختلافات بين النوعين.

تأريض الدائرة الكهربائية/النظام الكهربائي

يعمل تأريض الدوائر الكهربائية/النظام على حماية أنظمة توزيع الطاقة بالكامل في جميع أنحاء المباني. وبشكل أكثر تحديدًا، يحمي تأريض النظام جميع الدوائر وأسلاك مدخل الخدمة المتصلة بنظام التوزيع الكهربائي. تشمل التطبيقات السكنية الشائعة لتأريض الدائرة/النظام التأريض بالقطب الكهربائي وتأريض أنابيب المياه. أما الحلقة الأرضية وتأريض القطب الكهربائي المغطى بالخرسانة فهي مخصصة للمباني الصناعية أو التجارية.

تقوم هذه الأنظمة بتوصيل موصل من الدائرة الكهربائية بالأرض، مما يوفر حماية فائقة ضد التلامس عالي الجهد والصواعق والحرائق الكهربائية. من المرجح أن تنتشر الكهرباء ذات الجهد العالي بشكل كبير بدون هذا الموصل الإضافي الذي يوفر ممرًا آمنًا للتيارات الكهربائية، مما يهدد الأفراد والأجهزة أو المعدات الكهربائية.

تأريض المعدات الكهربائية

في حين أن تأريض الدائرة/النظام يحمي أنظمة التوزيع بأكملها، فإن تأريض المعدات الكهربائية يوفر حماية موضعية للمعدات نفسها. على سبيل المثال، يضمن تأريض المعدات الكهربائية عدم حدوث صدمة كهربائية عند لمس جهاز معدني، مثل الثلاجة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ.

تعمل هذه الأنظمة مع أي مادة موصلة غير حاملة للتيار (صواني الكابلات أو صناديق الوصلات أو إطارات المحركات أو القناة). يتضمن تأريض الدائرة موصلات حاملة للتيار. ومع ذلك، تظل الوظيفة النهائية لتأريض المعدات مشابهة لوظيفة تأريض الدائرة - حماية الركاب والمعدات من مضاعفات الجهد العالي والمواقف الكهربائية الخطرة.

ما الفرق الرئيسي بين نظامي التأريض هذين؟ تأريض الدائرة/النظام يحمي أنظمة التوزيع الكهربائية والأدوات المتصلة بها. أما تأريض المعدات فيعزز سلامة المعدات للأفراد. تعمل أنظمة التأريض هذه معًا على إنقاذ الأرواح والمباني في مجموعة متنوعة من الأماكن.

أهمية أنظمة التأريض

من المرجح أن يكون الأمر واضحًا الآن، ولكن يجدر بنا أن نكرر الأهمية القصوى لأنظمة التأريض. فهذه الدوائر الواقية تقلل إلى حد كبير من فرص حدوث صدمات كهربائية قاتلة وحرائق كهربائية وغيرها من مشاكل الجهد العالي.

كما ذكرنا من قبل، ستستخدم التيارات الكهربائية جسم الإنسان كطريق إلى الأرض، مما يسبب إصابات كبيرة في الأنسجة الداخلية بسبب الفولتية العالية والأمبير. ستؤدي الفولتية العالية إلى معظم الأضرار الجسدية، في حين أن الأمبيرات العالية يمكن أن تتداخل مع نشاط القلب وتؤدي إلى سكتة قلبية. يجب أن يتميز أي نظام كهربائي بالتأريض المناسب لتجنب الإصابات والأضرار المكلفة للبنية التحتية. وينطبق ذلك على جميع المباني - التجارية أو الصناعية أو الصناعية أو التجارية أو السكنية - بغض النظر عن نوع الإشغال.

مضاعفات التأريض الشائعة

كما هو الحال مع أي خطر كهربائي، لا بد أن تواجه مضاعفات مرتبطة بأنظمة التأريض الخاصة بك. تتسبب بعض المشاكل، مثل الحلقات الأرضية (التي تنشأ من قطع متعددة من المعدات التي تشترك في دائرة مشتركة) وقضبان التأريض الزائدة، في حدوث مشاكل في أداء معداتك الكهربائية. وهناك مشاكل أخرى، مثل فقدان أسس السلامة في الأنظمة الكهربائية أو الأعطال الأرضية، يمكن أن تلحق ضررًا كبيرًا بالأفراد والمباني.

يمكن أن تؤدي الأعطال الأرضية إلى إعاقة إنتاجية الشركة ونجاحها بشكل عام وإتلاف المعدات الكهربائية باهظة الثمن بشكل دائم. يوصى بشدة بإجراء فحوصات منتظمة (أو بعد حدوث مشاكل ملحوظة في الأداء أو في حالات الطوارئ الكهربائية) من قبل كهربائيين محترفين لضمان تأريض الأنظمة الكهربائية للمباني التجارية بشكل صحيح.

محطة كهرباء شارع اللؤلؤة: ممارسات تأريض الدوائر الكهربائية المبكرة

والآن بعد أن فهمت الاختلافات والأهمية الإجمالية لأنظمة التأريض، دعنا نتعرف على أصولها، وتحديدًا تأريض النظام الكهربائي. تم اختراع الأنظمة الكهربائية المعقدة لأول مرة في عام 1882 مع محطة توليد الطاقة الكهربائية في شارع بيرل ستريت التي أنشأها توماس إديسون في مدينة نيويورك. وقد وفرت محطة الطاقة هذه طاقة تكفي لتشغيل 5000 مصباح في 85 عميل في مانهاتن. والأهم من ذلك أنها تميزت بنسخة مبكرة من قطب التأريض الذي أعاد التيارات السالبة إلى دينامو المحطة الذي يعمل بالبخار بقوة 110 فولت.

كانت تصميمات إديسون معيبة. فقد سمح نهجه العائم للتيار المستمر بالتدفق بحرية في جميع أنحاء المباني المتصلة وحتى الحي المحيط بها. وذكر أحد التقارير أن حصاناً أصيب بصدمة كهربائية بسيطة عند سيره فوق رقعة مكهربة من التربة بالقرب من محطة شارع بيرل. عاد المخترع الأمريكي الشهير إلى لوحة الرسم وابتكر حلاً متفوقاً. فبدلاً من استخدام مسار واحد للتيارات الراجعة، قسّم إديسون نظام التأريض إلى نقطتين، كل منهما مسؤولة عن التيارات الصادرة أو الراجعة. وفي النهاية، تم اعتماد تصميمه ثلاثي الأسلاك كمعيار للتوزيع الكهربائي في المنازل والمباني السكنية.

يمكنك التأكد من أن المبنى التجاري أو الصناعي أو التجاري أو السكني أو السكني أو غيره من المباني من نوع الإشغال آمن من المخاطر الكهربائية الخطيرة من خلال هذا الشرح الموجز لنوعي أنظمة التأريض. توظيف الجودة شركات الاختبارات الأرضية أمر ضروري، سواء كنت تبدأ مشروعًا إنشائيًا جديدًا أو تحتاج إلى فحص الأنظمة الكهربائية الحالية. لحسن الحظ، يتمتع فريقنا الودود في درييم الهندسية بالخبرة والمعرفة والمعدات اللازمة لمساعدتك في فهم أنظمتك الكهربائية.

تشمل قدراتنا في مجال الاختبار الأرضي ما يلي:

• قراءات المشبك على المشبك
• طرق ثنائية السنون
• طرق السقوط المحتمل
• تداخل الحماية الكاثودية
• الاختبار العام للأنظمة الحالية

تضمن هذه الخدمات جودة معداتك الكهربائية ووظائفها وتقلل من التدهور والمضاعفات الكبيرة والمكلفة. والأهم من ذلك، يتم إجراء خدماتنا بموجب إرشادات الكود الكهربائي الوطني. اتصل بنا اليوم لمعرفة المزيد عن اختبار التأريض وعمليات الحماية الكهربائية ذات الصلة.