منظومة الامن الوقائي العام في المنزل

من طرف **Admin** الجمعة ديسمبر 16, 2016 8:23 pm

بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

اما بعد اخوتنا واخواتنا الاعزاء

منظومة الامن الوقائي العام في المنزل

كثيرا ما سمعنا عن حوادث الموت سواءا بالصاعقات الكهربائية او التكهرب ضمن المنزل
ولكون شهادتي اجازة في الهندسة الكهربائية
فاحببت ان اقدم لكم موضوع يفيدكم في منازلكم مهما كانت مواصفاته
منزل ريفي او منزل عادي او فيلا او قصر
ولتجنب تلك الحوادث نبدأ اولا بالارضي العام وثانيا بمانعة صواعق وثالث بقواطع الحماية في اللوحة المنزلية
ولابد من خلال الشرح ان نتطرق الى امور كهربائية اختصاصية
من لا يفهمها بشكل مبسط فالسؤال له جواب

ساتناول بالشرح المستفيض ماهية الارضي وتصميم الشبكات الارضية وكل ما يفيدنا على العمل والتصميم
لنحصل على الفائدة المرجوة وهي حماية المكان والاجهزة والارواح للبشر وهي الهدف الاسمى والاهم

الارضي العام:

تعريف المنظومة الأرضية أو التأريض بأنه اتصال كهربائي مباشر بين جهاز كهربائي أو شبكة أجهزة من جهة
وكتلة الأرض من جهة أخرى.
لذا فأن التأريض مطلوب لتوفير السلامة للاشخاص في المنزل ولاجهزتهم من تأثير الصاعقة عليها بشكل فجائي حين تواجدها

وهذا معروف بشكل عام لدى الغالبية من الأشخاص ولكن غير واضح لدى النسبة العظمى من الناس كيفية تحقيق ذلك.
ويمكن تشبيه الأرضي بطوق النجاة أو مظلة الهبوط حيث تقدر قيمتهما عند الحاجة لهما فقط.

أهمية وميزة الأرضي الجيد يمكن تقديرها مما يلي :

أولا :
الأرضي يحمي الأفراد من خطر الصعق الكهربائي الناتج عن قصور العزل أو انهياره( يعني التكهرب باستعمال الاجهزة وملامستها باليد او اي جزء من جسم الانسان وهذه الاجهزة المنزلية جميعها لاتكون مؤرضة بالشكل الصحيح )

ثانيا :
يقي من خطر التفريغ الكهربائي من اي مصدر واهمها شرارة الصواعق في المناطق التي تشهد نسبة صواعق عالية وخصوصا في فصل الشتاء
ثالثا :
يحمي المعدات من أضرار التغيرات المفاجئة والكبيرة في جهد التغذية (Voltage Surges)
وهذه يستوجب شرحها كهربائيا

رابعا :
يؤمن تشغيلا نموذجيا للمعدات والاجهزة المنزلية الكهربائية.
اي تكون درجة الحماية IP للاجهزة عالية نسبيا
وتلاحظون على الصندوق الذي يحوي اي جهاز كهربائي منزلي وفي نشرة دليل المستهلك من قبل الشركة المصنعة
درجة الحماية تلك IP

على أي حال يحتمل أن يشعر الشخص العادي بأنه غالبا لا تأثير للأرضي على الأجهزة الكهربائية خلال التشغيل العادي

مما يعطي انطباعا خاطئا وخطير على حياة الناس بأنه من الممكن فصل الأرضي بدون ملاحظة أي تأثيرات
وهو شائع عند اغلب الناس ولايرون اية خطورة
والموت متواجد باي شورت او تسريب تكهرب
محتمل وباي لحظة ممكنة وضمن احتمالات واحد على مليون
ممكن يحصل ( لذلك وتطبيقا للمثل العامي لابدي انام بين القبو ولا اشوف منامات او احلام وحشة او بتخوف )
ونتيجة ذلك يبدو (ظاهريا فقط)
بأن موضوع الاتصال الأرضي الجيد من الاتصال الأرضي الرديء ليس ذا أهمية ولا تعرف فعالية الأرضي
ما لم تجرَ عليه فحوصات دورية من حين لآخـربواسطة مقياس ميجر يقيس الارضي العام بالمنزل
سواءا من اصحاب البيت بعد ان يمتلكوه ويتدربوا على كيفية القياس ولو بالسنة مرة او مرتين
وكلها تدخل تحت مسمى الامن الكهربائي او الامن الصناعي في المنشأت

بداية يمكن اعتبار الكرة الأرضية بأنها كتلة هائلة جدا لاتحمل جهدا كهربائيا أي ان جهدها هو صفرحيادي

أما أجزاء الاجهزة الكهربائية فيمكن ان تكون ذات جهد معين مقارنة بجهد الأرض
إن الموصلات الحية (Live Conductors) للأجزاء الاجهزة الكهربائية تحمل عادة جهدا كهربائيا خلال عملها العادي

أما الأجزاء المعدنية الأخرى كهياكل وحاويات للأجهزة الكهربائية فهي لا تحمل جهدا خلال عملها الاعتيادي
لكنها يمكن أن تكون ذات جهد عند حدوث عطب كهربائي
مما يعرض الاشخاص إلى خطر الموت
إن لم يتم أتخاذ إجراءات وقائية من بينها إيصال تلك الأجزاء إلى الشبكة الأرضية.

ويمكننا الحصول على أرضي مناسب للدور السكنية مثلا باستخدام قضيب معدني واحد أو أكثر
يدفن في التربة لغرض تحقيق التماس مع كتلة الأرض.
تتوفر قضبان على شكل مقاطع يمكن ربطها ببعضها لغرض الحصول على قضيب بالطول المطلوب وتغرز في الأرض
بواسطة الدق للوصول إلى طبقات الأرض ذات المقاومة النوعية الاقرب للصفر الحيادي
وبالتالي الحصول على مقاومة أرضي ضعيفة وهو المطلوب
اذا في قياسنا للارضي في المنزل
يجب ان تكون مقاومة الارضي اقرب للصفر وتحقيقي الصفر هو مثالي جدا

وللحصول على مقاومة اقل يستخدم غالبا عدة قضبان تربط ببعضها على التوازي بواسطة موصلات أرضية لتكوين شبكة أرضية
يمكن تشبيهها بشجرة كبيرة
حيث تربط كافة المعدات الكهربائية والهياكل المعدنية بالشبكة وتمثل الأوراق بالنسبة للشجرة
بينما تمثل توصيلات الأرضي بأغصان الشجرة وقابلو الأرضي الرئيسي بساق الشجرة
في حين تمثل أقطاب الأرضي جذور الشجرة.
من شروط الأرضي الجيد أن تكون مقاومته اقل ما يمكن وتتراوح عادة بين 1 - 5 أوم
إلا أن الحصول على مثل هذه القيم في تربة ذات مقاومة نوعية عالية لا يمكن الوصول إليها ببساطة
باستخدام عدد معقول من الأقطاب الأرضية وهذا يعني كلف عالية
لذا فان من الضروري حساب أعلى قيمة مقاومة يسمح بها على أساس المقاومة الكلية لدائرة العطب الأرضي او الشورت الكهربائي
التي تسمح بمرور تيار عطب كافي لاشتغال جهاز الحماية (صهيرة، قاطع دورة أو مناولة) لعزل الدائرة الكهربائية المعطوبة
ومن الخطأ بمكان وصل ارضي المنزل الى تمديدات المياه لو كانت معدنية
فهي تشكل خطر على الاشخاص عند استعمال صنابير المياه
لانه احتمال ان يكون الارضي سيء اي ان مقاومة الارض عالية جدا اعلى من 7اوم
فلا يتم التسريب المطلوب ضمن القيم المسموحة لحماية الاشخاص
الارضي العام يجب ان يصل الى ارضي الشبكة الكهربائية للمنزل والمقدمة من شركة الكهرباء الخاصة او العامة
التي تغذي المكان

1. الشبكة الأرضية..
هي مجموعة الموصلات التي يتم بواسطتها إيجاد اتصال كهربائي جيد بين الأجزاء والهياكل 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 وبأقل مقاومة ممكنة مع التربة المحيطة بها
وبذلك تشكل واسطة الاتصال بين أجزاء الشبكة الأرضية الأخرى وكتلة الأرض.

3. موصل الأرضي الرئيسي (Main Earting Lead)..
الموصل الرئيسي الذي يربط مجموعة المعدات والأجهزة 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 وتأريض النقاط المشتركة (Common Points) لمحولات التيار
وذلك لأسباب تشغيلية.

6. التأريض الستاتيكي (Static Earthing)..

ويستخدم لغرض ضمان تسرب الشحنات المستقرة التي تتولد في الحاويات والأوعية والخزانات
نتيجة تصادم السوائل الهيدروكاربونية بجدران تلك الحاويات ووالاوعية والخزانات أثناء التحميل أو التفريغ
حيث أن توفر تأريض جيد يؤدي إلى تسرب الشحنات المتولدة إلى الأرض وعدم تكون جهد خطر على تلك الأوعية والخزانات والحاويات.

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 المنشأت من أخطار الحريق والدمار الذي يمكن أن ينتج عند عدم وجود حماية من الصواعق.

المبادئ العامة لتصميم الشبكة الأرضية وهي للمنازل الريفية او الفيلات الخاصة

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 منخفضة
قدر الإمكان من ناحية أخرى حيث يؤدي ذلك إلى تقليل جهد التماس وكذلك جهد الخطوة (Touch & Step Voltage)
وبالتالي إلى حماية الأشخاص من الصعقات المميتة.

2. تقليل ممانعة القطب اللأرضي.. يكون ذلك باستخدام موصلات للشبكة الأرضية ذات حجوم مناسبة
تجعل مقاومتها قليلة إضاقة 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 التيارعن الجزء المعطوب
أي عزله عن الأجزاء السليمة من الدائرة الكهربائية وخلال وقت قصير جدا
فتوفرالحماية الكافية للتأسيسات من الاعطاب والحرائق 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.
ان الأجزاء الرئيسية لممانعة دائرة العطب الأرضي تتكون ممايلي:
2-1 في منظومة كهربائية من نوع TT..
تكون ممانعة دائرة العطب الأرضي فيها من مقاومة موصلات الدائرة وموصلات الشبكة الأرضية هي مقاومة منخفضة جدا عادة
ثم مقاومة أقطاب الأرض عند كل من جهة المصدر (مقاومة نقطة الحيادي للمحولة إلى الأرض) وجهة المستهلك
ويفترض ان تكون مقاومتها قليلة (جزء من الأوم لغاية بضع أومات) ان كانت اقطاب الأرضي بحالة جيدة
وأخيرا مقاومة منطقة العطب وتتبع مقاومتها طبيعة ونوع العطب.
في هذا النوع من المنظومات تشكل مقاومة الاقطاب الأرضية الجزء الأكبر من المقاومة الكلية لدائرة العطب الأرضي
لذا تلعب دورا رئيسيا في فعالية شبكة الأرضي ككل ويتطلب الاهتمام بمراقبتها وصيانتها دوريا.

2-2 في منظومة تغذية كهربائية من نوع TN..
تتكون دائرة ممانعة العطب الأرضي هنا كليا من موصلات الدائرة وموصلات 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.

لابد من الشرح الكهربائي في بعض اجزائه لكي نصل الى الهدف المرجو من الموضوع

العدادات الكهربائية
وهي الاجهزة التي تمر عبرها الاستطاعة الكهربائية اللازمة لتغذية المكان
سواءا منزلية او تجارية او صناعية
انواع العدادات
هناك عداد ثنائي وعداد ثلاثي وكلاهما منزلي او تجاري او صناعي
حسب الحاجة وحسب طلب المستهلك
ساتناول في القسم اللاحق البقية من التطبيقات الواجبة
للحماية
تم بعون الله
الى اللقاء في القسم الثاني

المصدر: منتديات تحميل سيتي - من قسم: ديكورات 2016 - 2015