أنظمة التأريض والتغذية الكهربائية
دليلك الشامل لفهم أنظمة التأريض والموصلات وأنظمة التغذية المختلفة
أنواع الموصلات الكهربائية
موصل الطور
Phase Conductor
موصل في نظام تيار متردد، لنقل الطاقة الكهربائية، وهو خلاف الموصل المحايد أو الموصل الوقائي أو الموصل المحايد المؤرض الوقائي.
موصل المحايد
Neutral Conductor
موصل متصل بنقطة التعادل لنظام كهربائي وقادر على المساهمة في نقل القدرة الكهربائية.
موصل الحماية
Protective Conductor
موصل تقتضيه بعض التدابير للحماية من الصعقة الكهربائية ولتوفير إتصال كهربائي للأجزاء الموصلة المكشوفة والدخيلة.
موصل التأريض
Earth Conductor
موصل حماية يربط طرف التأريض الرئيس أو قضبان القطب الأرضي.
أنظمة التأريض الرئيسية
نظام TN
نظام يكون فيه مصدر القدرة مؤرضاً من نقطة واحدة تأريضاً مباشراً وتكون الأجزاء الموصلة المكشوفة للتركيبات موصلة بهذه النقطة من خلال موصلات وقائية.
- حماية فعالة من الصعق الكهربائي
- سهولة اكتشاف الأعطال
- تكلفة منخفضة نسبياً
نظام TT
نظام يكون فيه مصدر القدرة مؤرضاً من نقطة واحدة تأريضاً مباشراً، وتكون أجزاء التركيبات الموصلة المكشوفة متصلة بأقطاب تأريض مستقلة كهربائياً عن أقطاب تأريض مصدر القدرة.
- استقلالية عن تأريض المصدر
- مناسب للمناطق الريفية
- حماية جيدة من الأعطال
- يتطلب RCD إجباري
- تكلفة أعلى للتأريض
- صعوبة في بعض أنواع التربة
نظام IT
نظام تكون فيه كل الأجزاء المكهربة لمصدر القدرة مفصولة عن الأرض أو تكون فيه نقطة واحدة متصلة بالأرض من خلال معاوقة ذات قيمة عالية بينما تكون أجزاء التركيبات الموصلة المكشوفة مؤرضة بشكل مستقل من خلال قطب تأريض.
- استمرارية الخدمة عند العطل الأول
- أمان عالي للأشخاص
- مناسب للتطبيقات الحساسة
- تعقيد في التصميم والتركيب
- يتطلب مراقبة مستمرة
- تكلفة عالية
أنواع نظام TN
نظام TN-S
TN-S System
نظام يستخدم فيه موصل وقائي، وموصل محايد منفصلين في كل أجزاء النظام. يعتبر هذا النظام الأكثر أماناً من بين أنظمة TN حيث يوفر فصلاً كاملاً بين موصل الحماية والموصل المحايد.
- موصل PE منفصل عن موصل N
- أمان عالي ضد التداخل الكهرومغناطيسي
- مناسب للمعدات الحساسة
- يستخدم في المباني الحديثة
نظام TN-C
TN-C System
نظام يجمع بين وظائف الموصل المحايد والموصل الوقائي في كل أجزاء النظام. يُعرف الموصل المشترك باسم PEN (Protective Earth and Neutral).
- لا يُسمح باستخدامه في المقابس
- محدود الاستخدام في التطبيقات الصناعية
- يتطلب احتياطات خاصة للسلامة
- غير مناسب للمعدات الحساسة
نظام TN-C-S
TN-C-S System
نظام يجمع بين وظائف الموصل المحايد والموصل الوقائي في موصل مفرد في جزء من النظام. يبدأ كنظام TN-C ثم يتحول إلى TN-S في نقطة معينة.
- شبكات التوزيع العامة
- المباني التجارية والسكنية
- يوفر مرونة في التصميم
- توازن بين التكلفة والأمان
أنظمة التغذية الكهربائية
نظام تغذية للسلامة
Supply System for Safety Services
نظام تغذية الغرض منه المحافظة على استمرارية عمل المعدات لأغراض السلامة وحالات الطوارئ. يشمل أنظمة الإنذار، الإضاءة الطارئة، أنظمة الإطفاء، والمصاعد الطارئة.
- المستشفيات والمراكز الطبية
- المطارات ومحطات القطار
- المباني العالية والأنفاق
- المصانع والمنشآت الحيوية
نظام تغذية احتياطي
Standby Supply System
نظام تغذية معد للمحافظة على تشغيل التركيبات أو أجزاء منها في حالة انقطاع المصدر العمومي، ولا يشترط أن يكون لأغراض سلامة أو طوارئ أو صيانة.
- المولدات الاحتياطية للمنازل
- أنظمة UPS للحاسوب
- البطاريات الاحتياطية
- الطاقة الشمسية مع التخزين
نظام الحماية من الصواعق
نظام متكامل تتم تركيباته وتمديداته على أسطح المباني والمنشآت وبخاصة العالية منها لحمايتها من مخاطر وتأثيرات الصواعق البرقية. يعمل النظام على توفير مسار آمن لتفريغ الشحنات الكهربائية إلى الأرض.
مكونات نظام الحماية من الصواعق:
قضبان الالتقاط
Air Terminals
موصلات التوصيل
Down Conductors
نظام التأريض
Earth Termination
أجهزة الحماية
Surge Protectors
- حماية الأرواح والممتلكات
- منع الحرائق والانفجارات
- حماية الأجهزة الإلكترونية الحساسة
- ضمان استمرارية العمل
- الامتثال للمعايير والقوانين
ربط متساوي الجهد
Equipotential Bonding
توصيلة كهربائية تجعل مختلف الأجزاء الموصلة المكشوفة والأجزاء الموصلة الدخيلة عند جهد متساو. هذا يمنع حدوث فرق جهد خطير بين الأجزاء المعدنية المختلفة في المبنى.
- أنابيب المياه والغاز المعدنية
- هياكل المباني المعدنية
- أنظمة التكييف والتهوية
- خزانات المياه المعدنية
- أنظمة الاتصالات والبيانات