أقطاب التأريض وأنظمة الربط الأرضي: كيفية اختبارها وسبب أهميتها

أقطاب التأريض وأنظمة الربط الأرضي هي مكونات أساسية في التركيبات الكهربائية التي توفر السلامة والحماية للأشخاص والمعدات. أقطاب التأريض هي عبارة عن قضبان أو ألواح موصلة يتم دفنها في الأرض وتوصيلها بالنظام الكهربائي. وهي توفر مسارًا منخفض المقاومة لتدفق تيارات الأعطال إلى الأرض وتمنع تراكم الفولتية الخطرة على النظام. أنظمة الربط الأرضي هي عبارة عن أسلاك أو قضبان موصلة تربط أقطاب التأريض بالمعدات والمرفقات التي تحتاج إلى التأريض. وهي تضمن أن جميع الأجزاء المؤرضة لها نفس الإمكانات وتقلل من مخاطر صدمة كهربائية وحريق. في حين أن الأنظمة بسيطة للغاية، إلا أن المصطلحات قد تستغرق بعض الوقت لإتقانها. يمكن الحصول على فهم أكثر اكتمالاً في الكود الكهربائي الوطني (NEC) الفصل 250.

اختبار مقاومة القطب الكهربائي الأرضي عن بُعد للأرض

أحد أهم معايير قطب التأريض هي مقاومته الأرضية البعيدة، وهي المقاومة بين القطب ونقطة بعيدة عنه في الأرض. كلما كانت مقاومة الأرض البعيدة أقل، كلما كانت مقاومة الأرض البعيدة أقل، كلما كان قطب التأريض قادراً على تبديد تيارات الأعطال ومنع الجهد الزائد. تعتمد مقاومة الأرض البعيدة على عدة عوامل، مثل مقاومة التربة، وعمق القطب وطوله، ورطوبة التربة ودرجة حرارتها، ووجود أقطاب أو موصلات أخرى قريبة.

لقياس المقاومة الأرضية عن بُعد لقطب التأريض، هناك طريقة شائعة هي طريقة سقوط الجهد، والتي تستخدم أداة اختبار ومسبار تيار وقطبين كهربائيين مساعدين. تحقن أداة الاختبار تيارًا معروفًا في قطب التأريض ومسبار التيار وتقيس انخفاض الجهد عبر قطب التأريض وأحد القطبين المساعدين. يتم حساب مقاومة الأرض البعيدة بقسمة انخفاض الجهد على التيار المحقون. يُستخدم القطب المساعد الآخر للتحقق من أن انخفاض الجهد المقيس مستقل عن موضعه، مما يشير إلى أن مقاومة الأرض البعيدة دقيقة.

اختبار معاوقة التيار المتردد لنظام الربط الأرضي

هناك معلمة مهمة أخرى لنظام الربط الأرضي وهي مقاومة التيار المتردد، وهي مقاومة تدفق التيار المتردد في النظام. وكلما انخفضت مقاومة التيار المتردد، كلما كان نظام الربط الأرضي أفضل، كان بإمكان نظام الربط الأرضي معادلة إمكانات الأجزاء المؤرضة وتقليل الضوضاء والتداخل في النظام. تعتمد معاوقة التيار المتردد على عدة عوامل، مثل المقاومة والحث والسعة لموصلات الربط الأرضي وتردد التيار وتكوين النظام وتخطيطه.

ولقياس معاوقة التيار المتردد لنظام الربط الأرضي، فإن الطريقة الشائعة هي طريقة المشبك على المشبك والتي تستخدم أداة اختبار مع محول تيار منقسم النواة. تشبك أداة الاختبار حول موصل ربط أرضي وتحقن تيارًا معروفًا فيه. تقيس أداة الاختبار أيضًا انخفاض الجهد عبر الموصل وتحسب مقاومة التيار المتردد بقسمة انخفاض الجهد على التيار المحقون. طريقة التثبيت بالمشابك بسيطة وسريعة، ولكنها قد لا تكون دقيقة إذا كانت هناك مسارات متوازية أو تيارات شاردة في النظام.

المقارنة بين الاختبارين وأهميتهما

يختلف الاختباران الموصوفان أعلاه في أغراضهما وطرقهما ونتائجهما. يهدف اختبار المقاومة الأرضية البعيدة لقطب التأريض إلى تقييم أداء القطب في تبديد تيارات الأعطال ومنع الجهد الزائد. يهدف اختبار مقاومة التيار المتردد لنظام الربط الأرضي إلى تقييم أداء النظام في معادلة إمكانات الأجزاء المؤرضة وتقليل الضوضاء والتداخل. يستخدم اختبار مقاومة الأرض البعيدة طريقة سقوط الجهد مع قطبين كهربائيين مساعدين، بينما يستخدم اختبار مقاومة التيار المتردد طريقة المشبك مع محول تيار منقسم النواة. يعطي اختبار مقاومة الأرض البعيدة قيمة بوحدة الأوم، بينما يعطي اختبار مقاومة التيار المتردد قيمة بوحدة الأوم أو الميلي أوم، اعتمادًا على تردد التيار.

كلا الاختبارين مهمة لضمان سلامة وموثوقية الطاقة الكهربائية التركيبات. قد لا يتمكن قطب التأريض ذو المقاومة الأرضية البعيدة العالية من تحويل تيارات الأعطال بفعالية وقد يتسبب في حدوث جهد كهربائي زائد يمكن أن يتلف المعدات ويعرض الأشخاص للخطر. قد لا يتمكن نظام الربط الأرضي ذو المقاومة العالية للتيار المتردد من الحفاظ على نفس الجهد بين الأجزاء المؤرضة وقد يتسبب في مخاطر الصدمات الكهربائية وتشوهات الإشارة. لذلك، يجب إجراء كلا الاختبارين بانتظام ووفقًا لمعايير وقوانين الصناعة.

لماذا يجب عليك إجراء كلا الاختبارين

يعد إجراء كلا الاختبارين على النظام الأرضي أمرًا ضروريًا للسلامة لأنهما يكملان بعضهما البعض ويوفران تقييمًا شاملاً لوظائف النظام الأرضي. يمكن لقطب التأريض ذي المقاومة الأرضية البعيدة المنخفضة أن يضمن تبديد تيارات الأعطال بفعالية ومنع الفولتية الزائدة، ولكنه قد لا يكون كافيًا لحماية المعدات والأفراد من مخاطر الصدمات الكهربائية وتشوهات الإشارة إذا كان نظام الربط الأرضي ذو مقاومة عالية للتيار المتردد. وعلى العكس من ذلك، يمكن أن يضمن نظام الربط الأرضي ذو مقاومة منخفضة للتيار المتردد معادلة إمكانات الأجزاء المؤرضة وتقليل الضوضاء والتداخل، ولكنه قد لا يكون كافيًا لحماية المعدات والأفراد من الجهد الزائد ومخاطر الحريق إذا كان قطب التأريض ذو مقاومة أرضية بعيدة عالية. لذلك، يجب أن يكون كل من الاختبارات ضرورية للتحقق من أن النظام الأرضي يفي بمتطلبات السلامة والأداء الخاصة بالصناعة.

يمكن لشركة Dreiym Engineering المساعدة من خلال توفير الخبرة اللازمة لهذه الاختبارات. يتمتع فريق المهندسين لدينا بخبرة ومعرفة واسعة في إجراء كل من اختبار مقاومة الأرض عن بُعد واختبار مقاومة التيار المتردد باستخدام أحدث المعدات والتقنيات. يمكننا إجراء هذه الاختبارات وفقاً لمعايير وقوانين الصناعة وتزويدك بنتائج دقيقة وموثوقة. يمكننا أيضًا مساعدتك في تفسير النتائج والتوصية بأفضل الحلول لتحسين النظام الأرضيالأداء والسلامة. اتصل بنا اليوم لتحديد موعد أو طلب عرض أسعار.