لوحات السلامة العامة

 لوحات السلامة العامة 

تحتوي لوحات السلامة العامة والصحة المهنية على رموز ذات دلالات عالمية يمكن لأي عال أو مهني فهمها ومعرفة المقصود منها والشكل التالي يبين بعض هذه اللوحات والهدف منها.

في الشكل التالي يوضح لوحات التحذيرية الخاصة بالمواد السامة وخطر إشعاعات الليزر ومواد سامة ومؤكسدة ومواد مشعة كما يوضح ايضا مادة كيميائية خطرة وخطر سقوط الاشياء ومواد قابلة للاشتعال ومواد ضارة بالبيئة.

كما يوضع الشكل التالي اللوحات الخاصة بخطر الصدمة الكهربائية ومواد قابلة للانفجار وايضا خطر الصدمة الكهربائية ومواد مؤكسدة ومخرج طوارىء واتجاه مخرج طوارىء وارضية زلقة ومنطقة تجمع عند الاخلاء

Read More

كيف يتم الإنذار من الحريق

 نظام الإنذار من الحريق 

تختلف أنظمة الإنذار من الحريق بحسب المكان والزمان وقيمة الجهاز والمكان المراد تزويده بإنذار من الحريق حيث تستخدم طرائق عدة للحماية من الحريق.

حيث تستخدم طرائق عدة لمكافحة الحريق، لتجنب انتشاره وإجراء ما يلزم لمكافحته قبل أن يهلك الأفراج والممتلكات. ومن هذه الطرائق: 

1- نظام طفايات الحريق الخاصة، النظر الشكل التالي.

2- خراطيم مياه خاصة موصولة بخزانات مياه خاصة للحريق، تحتوي مضخات متعددة القدرات، انظر الشكل التالي. 

3- نظام رش آلي بالغاز في الغرف التي تحوي أجهزة حساسة، مثل غرف الحاسوب، اذ انها لا تمثل خطراً على المعدات والأجهزة العاملة، انظر الشكل التالي.

4- نظام رش آلي بالمياه: يتحكم في هذا النظام عن طريق نظام فتح آلي يحوي مرشات مياه تفتح أوتوماتيكياً، وتحتوي على عنصر ينصهر عند تعرضه لدرجة حرارة معينة، وتزود بالمياه عن طريق مضخات مياه خاصة موصولة بخزانات مياه الحريق. انظر الشكل التالي 

عند حدوث الحريق لا بد من استخدام وسائل خاصة لاكتشافه في وقت مبكر، وإصدار إنذار مبكر ينبه على حدوث الحريق، وذلك لتقليل الخسائر في الأرواح والممتلكات، وطلب المساعدة، وتشغيل أنظمة المكافحة والإطفاء اللازمة 

حيث يهدف نظام الإنذار المبكر من الحريق إلى كشف الحريق في أسرع وقت ممكن ما يسمح للمسؤولين باتخاذ الإجراءات اللازمة لإطفاء الحريق قبل انتشار الغازات السامة، وامتداده إلى أماكن يصعب السيطرة عليه. 

تصنيف أنظيمة الإنذار المبكر من الحريق: 

أ- النظام التقليدي (Conventional Fire Alarm System) 

نظام يتعمد ف تشغيله على مجموعة كواشف تتصل ببعضها ضمن منطقة معينة، وتطلق إنذارا يشمل المنطقة كلها، من غير تحديد دقيق لمكان حدوث الحريق، اذ قد تحتوي المجموعة الواحدة على عشرين كاشفاً، موزعة على عدة مواقع في منطقة واحدة تسمى (Zone)، ولكن عند حدوث حريق تظهر اللوحة إشارة إلى المنطقة كاملة من دون تحديج الكاشف الذي أعطى إشارة إلى المنطقة كاملة من دون تحديد الكاشف الذي أعطى إشارة الإنذار، وكذلك الحال عند حدوث عطل في أحد الكواشف. 

تحتوي نهاية كل مجموعة على عنصر الكتروني (مقاومة، أو ثنائي دايود أو مكثف) يوصل عند آخر عنصر في المجموعة الشكل التالي. 

2- النظام المعنون (Addressable Fire Alarm System) 

نظام يعتمد على مجموعة كواشف تتصل ببعضها في المنطقة، وتحتوي أرقاماً وعناوين خاصة بها، ويحدد كل منها أسماء الأماكن التي يوجد فيها كل كاشف على انفراد. فعند حدوث حريق في موقع أحد الكواشف يظهر بيان رقم الكاشف، واسم المنظقة، والوقت الذي حدث فيه الحريق وفي هذا النظام تربط دارة الإنذار بشكل حلقي، ما يسمح بعمل النظام على نحو صحيح وفعال، إذ تحتوي كل مجموعة على نقطتين للخروج (output) لتغذية العناصر، ونقطة للعودة (input)، في ما يعرف بالنظام الحلقي (LOOP)، علما بأن لوحة التحكم في هذا النظام يمكن أن تحتوي على عدد يصل إلى مئات الكواشف في مجموعة واحدة وبحسب تصميم الشركة الصانعة. انظر الشكل التالي

تصنف العناصر الأساسية في نظام الإنذار المبكر من الحريق الى ما يأتي: 

لوحة التحكم (Control Panel) 

حيث تعد لوحة التحكم الجزء الرئيس في نظام الإنذار، إذ تحتوي على نظام إلكتروني يستقبل المعلومات من عناصر اكتشاف الحريق، ثم يصدر إشارة سمعية ومرئية لتنبيه الأفراد، وتحديد موقع الحريق بدقة، ثم الاتصال بالمعنيين آليا عند حدوث الحريق. 

تحدد سعة اللوحة بحسب عدد المناطق التي تشملها هذه اللوحة (Zones)، (الشكل التالي) وغالبا ما تحتوي هذه اللوحة على منطقتين للأجراس على الأقل إضافة الى عدة أوامر خارجية يمكن استخدامها في حالة الضرورة مثل: إرسال إشارة إلى أجهزة التهوية والتكييف، وإشارة إلى المصاعد. 

تركب هذه اللوحة في مكان يسهل الوصول إليه عند المداخل، وقرب موقع مسؤولي الصيانة. 

مكونات لوحة التحكم في نظام الحريق : 

1- نقاط تغذية المصدر الرئيس 

2- نقاط توصيل أطراف التغذية الاحتياطية البطاريات (-/+)

3- نقاط توصيل الكواشف والضواغط بحيث لا تقل سعتها عن عدد المجموعات (Zones) (-/+) التي ستركب في المنشأة . 

4- نقاط مخارج الأجراس (Sounders) (-/+) التي تحتوي على الأقل دارتي مخارج منفصلتين. 

5- نقاط لتغذية وحدات إضافية وأجهزة خارجية (C/Nc/NO)(Relays)، كما هو الحال في أنظمة التكييف والمصاعد والتحكم في فتح الابواب أوتوماتيكياً وتشغيل أجراس إضافية ذات فولتية مختلفة. 

6- نقطة تأريض (PE)

7- مجموعة من مصابيح الإشارة للدلالة على وضعية نظام الإنذار، وتسخيل عملية الصيانة (Indicater). 

8- عدد من الضواغط الخارجية تستخدم بحسب تعليمات الشركة الصانعة. 

9- وحدة بطاريات احتياطية. 

وظيفة لوحة التحكم الرئيسة 

1- استقبال الإشارة من كواشف الإنذار وضواغطه عن الحريق. 

2- تشغيل الأجراس ومصابيح البيان وقت حدوث الحريق. 

3- تحديد موقع حدوث الحريق. 

4- شحن البطاريات الاحتياطية 

5- إرسال إشارة إلى أنظمة التكييف والتهوية والمصاعد حالة حدوث الحريق. 

6- الاتصال بالمعنيين بواسطة جهاز اتصال آلي، مع إمكانية تسجيل رسالة صوتية تنبه إلى وجود حريق. 

7- إظهار إشارات تنبيه على اللوحة نفسها تبين حالة النظام، لتحديد موقع الحريق، وتحديد الأعطال التي تصيب النظام. 

في ما يأتي شرح لبعض العناصر الظاهرة على لوحة التحكم: 

1- Fire: الدلالة على وجود حريق، وتحديد المنطقة التي حدث فيها الحريق. 

2- o/c Fault : الدلالة على وجود فصل في أحد الكواشف، أو الضواغط، أو الاجراس، أو فك أحدها من موقعه دون إرجاعه. 

3- S/c : الدلالة على وجود قصر في إحدى دارات النظام 

4- Disable: إلغاء منطقة معينة بسبب الصيانة مثلاً

5- supply fault: الإضاءة عند حدوث أي مشكلة في التغذية من المصدر الرئيس أو البطاريات. 

6- system fauilt: حدوث عطل داخلي في اللوحة يتطلب إصلاحا. 

7- Battery fault: حدوث عطل في نظام البطاريات. 

8- Earth fuilt: حصول تماس أرضي في اللوحة. 

9- TEST LAMP: التحقق من صلاحية مصابيح الإشارة على اللوحة. 

10- ضاغط Silence: منع إصدار صوت الأجراس والصافرات مدة زمنية معينة. 

11- ضاغط Evacuate تشغيل الأجراس الخارجية، وصافرات الإنذار يدوياً. 

12- ضاغط Reset: إعادة النظام إلى الوضع الطبيعي بعد الانتها من مسبب الإنذار. 

13- مصباح إضاءة Power: الدلالة على توصيل المصدر الكهربائي. 

14- مصباح إشارة: battery fault: الدلالة على حدوث عطل في نظام البطارية الاحتياطية. 

عناصر الإنذار اليدوية (Manual Alarm Elements) 

هي عناصر يشغلها الأفراد الموجودون في موقع الحريق يدوياً، وتوضع على جوانب ممرات الهروب والسلالم وأبواب المخارج، وترتفع عن البلاط بحدود (140cm)، وتكون في مكان يسهل رؤيته والوصول إليه، مع الحرص على عدم تركيبها خلف الأبواب، ويوجد منها أنواع عدة، مثل: 

1- العنصر الذي يحتوي على غطاء زجاجي، ويسهل كسره عند حدوث الحريق، ويعمل على تشغيل مفتاح داخلي لإيصال إشارة إلى لوحة التحكم. وبعد السيطرة على الحريق، يعاد تركيب زجاجة جديدة لإعادة الوضع إلى ما كان عليه، انظر الشكل التالي. 

2- النقاط التي تحتوي على غطاء بلاستيكي، مزود بمفتاح إرجاع، إذ يضغط عليه بسهولة عند حدوث الحريق، فيعمل على تشغيل مفتاح داخلي لإيصال إشارة إلى لوحة التحكم، انظر الشكل التالي. 

3- النقاط التي تحتوي على ذراع يمكن سحبها عند حدوث الحريق، فتعمل على تشغيل مفتاح لإيصال إشارة إلى لوحة التحكم، انظر الشكل التالي. 

عناصر الإنذار الآلية (Automatic Alarm Elements)

1- الكواشف الدخانية (Smoke Detectors)

تعمل لدى تحسسها لوجود الدخان الناتج من الحريق، وتركب في غرف النوم، والممرات، والمكاتب، وهي نوعان: 

أ- كاشف دخاني أيوني (Ionization): 

يعتمد على تأيين الغاز داخل حجرة الكاشف، انظر الشكل التالي. 

ب- كاشف كهروضوئي (Photoelectric): يطلق أشعة ضوئية مرئية (OPTICAL) (بصري)، ويعد مستقبلا ينتظر وصول الأشعة إليه داخل حجرة الكاشف، فإذا انقطعت الأشعة دل ذلك على وجود دخان. ويعتمد عمله على كثافة وصول الدخان ضمن حيز محدود انظر الشكل التالي: 

2- الكواشف الحرارية (Heat Detectors)

تصنع من حساس خاص ومقاومات لها علاقة بتغير درجة الحرارة إلى حد معين، وتركب في المطابخ ومواقف السيارات، بسبب عدم تأثرها بالدخان الصاعد في تلك الأماكن. انظر الشكل التالي: 

3- كاشف متعدد الأغراض (دخاني وحراري) 

(Multi-Detector eat detectors) كاشف يجمع بين النوعين السابقين انظر الشكل التالي 

كواشف اللهب (Flame Detectors) 

تعمل هذه الكواشف لدى تحسسها للأشعة غير المرئية مثل : الأشعة فوق البنفسجية، والأشعة تحت الحمراء الناتجة من اللهب، علماً بأن الكواشف التي تتحسس الأشعة فوق البنفسجية تركب في المناطق المغلقة، والمناطق البعيدة عن أشعة الشمس، لأن أشعة الشمس تحتوي على أشعة فوق بنفسجية، انظر الشكل التالي. 

كواشف الغاز (Gas detectors) 

هي كواشف تكشف تسرب الغاز في المطابخ وحجرات أسطوانات الغاز، ومنها ما يعمل منفصلاً مع دارة خاصة لإغلاق صمام الغاز عند حدوث التسرب وقبل اندلاع الحريق، انظر الشكل التالي. 

كواشف الدخان الخطية (Beem Detector) 

تتكون هذه الكواشف من مرسل ومستقبل، وتستخدم في الأماكن التي يزيد ارتفاعها على عشرة أمتار، وتعتمد في عملها على إرسال الأشعة تحت الحمراء غير المرئية. وفي حالة حدوث حريق، يعمل الدخان لى قطع إرسال الأشعة من المرسل إلى المستقبل، فترسل إشارة إلى لوحة التحكم، انظر الشكل التالي: 

أجهزة التنبيه (Lighting And Sounders) 

تعمل هذه الأجهزة على إرسال إشارة تنبيه الى الأفراد الموجودين في موقع حدوث الحريق لإخلاء المكان، وذلك بعد وصول إشارة إنذار بحدوث حريق إلى لوحة التحكم. 

بعض هذه الأجراس يعمل بفولتيه (24vdc)، وبعضها يعمل بفولتيات أخرى كما في الأجراس التي تعمل بفولتية 220v، وتوصل عن طريق مخارج خاصة داخل اللوحة، وتكون شدة الصوت الصادر عن الأجراس مناسبة لمستوى درجة الصوت المسموح بها للإنسان. 

تصنف أجهزة التنبيه إلى عدة أنواع كما في الشكل التالي: 

يركب بعض هذه الأجهزة داخل المباني، ويركب بعضها الآخر خارجها، تبعاً للمواصفات المطلوبة، إذ تركب أجهزة الإنذار الخارجية (SIREN) لإعلام المسؤولين خارج نطاق الموقع. 

وحدات إضافية 

1- وحدة إشارة إضافية (Flashing Remote Indicator) 

تركب بعض العناصر الإضافية بوصفها وحدات إشارة على أبواب الغرف التي يمكن أن تغلق، ويخشى حدوث حريق فيها، ويجري تزويد هذه العناصر بالتغذية من نقاط خاصة داخل الكواشف، ومن أمثلتها حرف (-R) الذي يكون موجوداً في قاعد الكاشف، ويستخدم لهذا الغرض، انظر الشكل التالي. 

2- عنصر التحويل إلى النظام المعنون (Converter) 

يستخدم هذا العنصر في بعض الأنظمة لتحويل الإشارة من النظام العادي، فتتحول إلى النظام المعنون، انظر الشكل التالي. 

3- وحدة التغذية الاحتياطية، انظر الشكل التالي. 

بعض الأوامر الإضافية التي يمكن التحكم فيها عن طريق لوحة التحكم الرئيسة لنظام الحريق: 

1- إيقاف أنظمة التهوية وتكييف الهواء 

2- إعادة المصعد إلى الدور الأرضي تلقائياً وفتح الأبواب. 

3- تشغيل نظام إطفاء الحريق. 

4- فتح الأبواب الأوتوماتيكية في الموقع. 

الأكبال المستخدمة في أنظمة الإنذار عن الحريق

يستخدم في أنظمة الحماية من الحريق نوع خاص من الأكبال يسمى (Fire Resistance Cable) ويوجد منه نوعان: 

النوع الأول: يتحمل درجات الحرارة حتى (105c) درجة سلسيوس، انظر الشكل التالي. 

النوع الثاني: يتحمل درجات الحرارة حتى (950c) درجة حرارة سلسيوس. انظر الشكل التالي. 

مخططات أنظمة الحريق: 

بعض الرموز المستخدمة في مخطط نظام الإنذار من الحريق: 

طريقة برمجة عناصر النظام المعنون 

الطريقة الأولى لبرمجة عناصر النظام المعنون في أنظمة الحماية من الحريق: 

استخدام مفاتيح من (1) الى (7) إذ يدل كل رقم على عدد معين للبرمجة كما يظهر في الشكل التالي، علما بأن الرقم (8) هو لتفعيل البرمجة. 

فمثلاً، عند برمجة كاشف برقم (20) من الجدول المرفق، فإن المفتاح المطلوب ينتقل إلى وضعية التشغيل (On)، انظر الشكل التالي. 

الطريقة الثانية لبرمجة عناصر النظام المعنون في أنظمة الحماية من الحريق: 

استخدام مفاتيح الاختيار الدوارة. بين الشكل التالي دارتين للأرقام، تحتوي اليمنى  على خانة الآحاد، وتحتوي اليسرى على خانة العشرات، وبذلك يختار رقم الكاشف بحسب تحريك مؤشر الدوران باتجاه الرقم المطلوب. 

مثال على برمجة كواشف الحماية من الحريق: 

عند برمجة أحد الكواشف على الرقم 36، يتحرك مؤشر خانة الآحاد على الرقم 6، ويتحرك مؤشر خانة العشرات على الرقم 3، انظر الشكل التالي. 

يوجد نظام آخر للبرمجة، هو البرمجة الإلكترونية عن طريق لوحة خاصة لكل نظام، اذ يبرمج كل عنصر ليعطي رمزاً خاصا به (Special Code) قبل تركيبه في مكانه، كما في الشكل التالي. 

Read More

فحص الترانزستور وتحديد نوعه

 تحديد قطبية الترانزستور باستخدام جهاز الأفوميتر المؤشر (التناظر)

1- يتم تشغيل جهاز الأفوميتر ويتم التحقق من صلاحه 

2- اضغط على مفتاح الاختيار على تدريج الاوم

3- صل طرفين من أطراف الترانزستور بالجهاز (المجمع-القاعدة)، ثم (الباعث-القاعدة). 

4- دون قراءة الجهاز في جدول خاص

5- أعد التجربة بتبديل أطراف الأفوميتر، ثم دون قراءة الجهاز مرة أخرى. ماذا تلاحظ؟. 

لفحص الترانزستور يجب ان تعلم أن: 

تكون المقاومة منخفضة بين القاعدة وكل من المجمع والباعث في حال التوصيل الأمامي. 

عند عكس الأقطاب تكون المقاومة مرتفعة 

تكون المقاومة مرتفعة بين الباعث والمجمع في كلتا الحالتين 

الترانزستور من نوع PNP: 

عند تثبيت الطرف الأحمر (الموجب) من جهاز القياس (الأوميتر) بالقاعدة، وتثبيت الطرف الأسود (السالب) من جهاز القياس مرة بالباعث ومرة أخرى بالمجمع، تكون مقاومة الجهاز منخفضة، ما يعني أن الترانزستور موجب (PNP). 

الترانزستور من نوع (NPN): 

عند تثبيت الطرف الأسود من جهاز القياس (الأوميتر) بالقاعدة، وتثبيت الطرف الأحمر من جهاز القياس مرة بالباعث ومرة أخرى بالمجمع، تكون مقاومة الجهاز منخفضة، ما يعني أن الترانزستور سالب NPN. 

يحدث العكس تماما في حال استخدام جهاز أفرميتر رقمي Digital

يعد فحص الترانزستور إجراء روتينياً، للتحقق من صلاحيته. 

قد تختلف طريقة الفحص تبعاً لنوع الجهاز المستخدم، أي جهاز الأفوميتر الرقمي، أو جهاز الأفوميتر التناظري، انظر الشكل التالي: 

Read More

الثايرستور (Thyristor) ما تعرف عنه

 الثايرستور (Thyristor) 

- هل استخدمت يوما مصعداً كهربائياً. 

- هل يجب أن تظل ضاغطا على زر التشغيل حتى تصل الى الطابق الذي تريد. 

- هل يجب أن تظل ضاغطاً على زر التشغيل حتى تصل إلى الطابق الذي تريد؟ 

عند دخول المصعد يحدد اتجاه الصعود أو النزول ومكانه عن طريق الضغط مرة واحدة بصورة لحظية فقط، فيتحرك المصعد إلى حين وصول إشارة داخلية تلزمه بالتوقف في المكان المحدد. 

إذا قطع التيار الكهربائي عن المصعد في اثناء حركته، فماذا يحدث؟

استكشف 

- كيف يمكن التحكم في سرعة المحركات الكهربائية إلكترونياً؟ 

تستخدم عناصر إلكترونية للتحكم في سرعة المحركات الكهربائية، بحيث يتم التحكم فثي هذه العناصر عن طريق أوامر محددة ترسلها دارة إلكترونية خاصة، ومن هذه العناصر الثايرستور. 

الثايرستور (Thyristor) 

الثايرستور هو عبارة عن عنصر الكتروني يستخدم مفتاحا متحكما فيه، يشبه الدايود في عمله، إلا أنه يمتاز عنه بوجود طرف إضافي للتحكم فيه، وهذا الطرف هو البوابه (Gate) ويطلق على الثايرستور اسم المقوم السيلكوني المحكوم (Silicon Controlled Rectifier: SCR) 

أ- تركيب الثايرستور 

يوضح الشكل التالي تركيب الثايرستور. كم طبقة يتكون منها هذا العنصر؟ ما ترتيب هذه الطبقات؟ يوضح الشكل أيضا الرمز الكهربائي المستخدم في المخططات الهندسية ما أسماء أطراف الثايرستور؟. 

ب- خصائص الثايرستور

يستخدم الثايرستور في تطبيقات عدة منها: 

1- دارات توحيد التيار المتناوب (AC Controlled Rectifier Circuits).

2- دارات عاكس الجهد المباشر إلى جهد متناوب (Inverters).

3. دارات التحكم في الإضاءة (Light Dimming Circuits) 

4- دارات وصل القدرة وفصلها (Power Swithches Circuits)

5- دارات التحكم في السرعة (Speed Control Circuits) 

ويبين الشكل التالي منحنى خواص الثايرستور، موضحا عليه الانحيازات، والتيارات. 

2- الترياك Triac

الترياك عنصر الكتروني يكافىء بعمله ثايرستورين متعاكسين موصولين على التوازي، يبين الشكل التالي رمز الترياك وتركيبه الطبقي، وداراته المكافئة.

ويلاحظ من الشكل أن للترياك ثلاثة أطراف: الطرف الأول T1 والطرف الثاني T2 والبوابة G، والترياك على عكس الثايرستور يسمج بمرور التيار في اتجاهين لذا فهو كثيراً ما يستخدم في دارات منظمات جهد التيار المتناوب، ويبين الشكل التالي منحنى خواص الترياك الذي يوضح عمل الترياك في الاتجاهين. 

3- الدياك Diac

يكافىء هذا العنصر الترياك في عمله لكن من دون بوابة، ويبين الشكل التالي رمز الدياك كثيرا في دارات قدح الثايرستورات والترياك ودارات التحكم ودارات التوقيت. وتبين الدارة الآليةدارة تحكم بتشغيل محرك باستخدام الترياك. 

ويستخدم الدياك كثيراً في دارات قدح الثايرستورات والترياك ودارات التحكم ودارات التوقيت. ويبين الكشل التالي دارة تحكم بتشغيل محرك باستخدام الترياك، ويظهر الدياك بصفته عنصراً في دارة قدح الترياك. 

استنتاج 

يصبح الثايرستور في حالة توصيل عند تسليط جهد قدح مناسب حسب نوع الثايرستور بشرط أن يكون جهد المصعد A اعلى من جهد المهبط K. بعد عملية القدح يبقى الثايرستور في حالة التوصيل حتى يقل جهد معين كافِ لإبقائه في حالة التوصيل، علماً بأن لكل ثايرستور خصائص تشغيلية صادرة عن الشركة الصانعة. 

Read More

التأريض (Earthig) كل ما يلزمك معرفته

التأريض (Earthig)  

تعد الكرة الأرضية كتلة كبيرة جداً لا تحمل جهداً كهربائياً، أي إن جهدها صفر. أما أجزاء المنظومة الكهربائية فيمكن أن تكون ذات جهد معين مقارنة بجهد الأرض، أي إن الموصلات التي تحمل جهداً كهربائياِ بينها وبين الأرض فرق جهد، وذلك بحسب مواصفات النظام ومواصفات التربة نفسها. أما الأجزاء المعدنية للآلات الكهربائية فهي لا تحمل جهداً كهربائياً في الأحوال الطبيعية، لكنها قد تكون ذات جهد عند حدوث عطل كهربائي بين الموصلات وجسم الآلة المعدني، ما يعرض المنشآت والعاملين للخطر إذا لم تتخذ إجراءات وقائية لحمايتهم.

يعرف التأريض بأنه اتصال الهياكل المعدنية للمعدات الكهربائية (مثل: لوحات الكهرباء، والمحولات، والمولدات، وحوامل الأكبال، والمحركات، والأجهزة، والمعدات الكهربائية) بالإلكترود الأرضي عن طريق سلك نحاسي معزول يعرف بالموصل الأرضي، ويعمل على حماية الإنسان من الصدمة الكهربائية. 

أنواع الصدمات الكهربائية التي يمكن أن يتعرض لها الإنسان 

1- التلامس المباشر: 

حدوث صدمة كهربائية للإنسان نتيجة تماس مباشر مع أجزاء المعدات الكهربائية المتصلة بنواقل كهربائية تحمل تياراً كهربائياً فعالاً. 

2- التلامس غير المباشر: 

حدوث صدمة كهربائية نتيجة تماس أجزاء الآلات المكهربة، بسبب انهيار جزئي أو كلي للعزل داخل الآلة. 

الأهداف الرئيسة من عملية التأريض 

1- حماية الأشخاص من الصدمة الكهربائية. 

2- حماية الآلات عند تعرضها للتماس الكهربائي.

3- الحماية من خطر التفريغ الكهربائي الذي يحدث من صواعق البرق. 

4- تحسين أداء المنظومة الكهربائية. 

مكونات منظومة التأريض 

تتكون منظومة التأريض مما يأتي: 

1- التربة التي يوضع فيها إلكترود التأريض 

إن مقاومة التربة تتغير بتغير العمق، إضافةً إلى اعتمادها على كمية الاملاح، ودرجة تركيزها، وكمية الرطوبة، ودرجة الحرارة، علماً بأنه تستخدم المعالجة الكيميائية أحياناً إذا لم تتوافر الأرض المطلوبة انظر الشكل التالي. 

2- أكبال التأريض 

موصل من النحاس معزول باللونين الأصفر والأخضر، يمدد مع موصلات الدارات الكهربائية من اللوحات الفرعية إلى دارات التغذية الكهربائية، وليس له علاقة بعملية التشغيل للأجهزة والأحمال الكهربائية، كما في الشكل التالي. 

 

3- إلكترودات التأريض 

تستخدم طرائق عدة للتأريض، تبينها الأشكال الآتية: 

4- تجهيزات الربط والتوصيل: 

تعتمد عملية التأريض على عدة عوامل رئيسة، هي: 

أ- مقاومة الإلكترود المعدني 

ب- مقاومة التلامس بين الإلكترود والأرض 

ج- مقاومة التربة، انظر الشكل التالي

أنواع التأريض 

1- التأريض الوظيفي 

هو تأريض طرف الخط المحايد (Neutral Point) لمحولات التغذية الرئيسة، وتأريض النقاط المشتركة لمحولات التيار المستخدمة في الأنظمة الكهربائية الكبرى، مع ملاحظة أنه عند تأريض نقطة التعادل، يجب فصل نقطة التعادل عن أرض جسم المحول، لكيلا يرتفع الجهد على جسم المحول في اثناء حدوث قصر بين أحد الأطوار الثلاثة والأرض، انظر الشكل التالي: 

2- التأريض الوقائي 

أ- استخدام أجهزة خاصة لحماية الإنسان من الصدمة الكهربائية مثل قاطع (Rccb/Rdc/Elcb)، الذي يعمل على فصل التيار الكهربائي في حال حدوث تماس بين الأجهزة الكهربائية والإنسان، حفاظا على سلامة الأشخاص العاملين والمعدات، انظر الشكل التالي.

ب- نظام الحماية من الصواعق (Lightning System).

نتيجة للشحنات الكهروستاتيكية الناشئة عن تبادل الشحنات الكهربائية عند تصادم غيمتين مختلفتي الشحنة إحداهما سالبة والأخرى موجبة، يتولد تيار يسمى تيار الصواعق، وهو يؤثر في جهود الشبكات الكهربائية على الأرض، ما يسبب عدم استقرارها، وحدوث تفريغ كهربائي ذي فولتية عالية جداً، ولهذا يعد نظام الحماية من الصواعق مهما جداً، إذ يستخدم في جذب الشحنات الكهروستاتيكية الناشئة من الصواعق وتفريغها إلى الأرض، في ما يعرف بمانعة الصواعق، انظر الشكل التالي.

3- التأريض الاستاتيكي (Static Earthing) 

يستخدم لضمان تسرب الشحنات الساكنة التي تتولد في الهياكل المعدنية نتيجة تصادم بعض أنواع السوائل الكيميائية بجدار هذه الهياكل في أثناء تحركها في عملية التحميل والتنزيل، التي قد تؤدي إلى تكون تيار كهربائي عليها قد يكون خطراً في بعض الأحيان. انظر الشكل التالي. 

قياس مقاومة إلكترود التأريض 

يجب قياس مقاومة الإلكترود بعد وضعه في الأرض، ويجب عمل قياسات دورية للتأكد من قيمة تلك المقاومة، ويمكن قياس المقاومة بجهاز يسمى فحص التأريض (Earth Tester)، انظر الشكل التالي. 

تحسين مقاومة التربة عن طريق المعالجة الكيميائية 

يمكن تحسين مقاومة التربة بعمل حفرة على جانبي إلكترود التأريض، ثم وضع مادة كبريتات المغنيزيوم (magnesium sulfate)، أو وضع مادة كلوريد الصوديوم التي تمتاز برخص ثمنها وجودتها في التوصيل الكهربائيـ وقلة تأثيرها في تآكل الإلكترود، ويمكن استخدام الملح العادي مع الفحم بسبب رخص ثمنه. انظر الشكل التالي. 

Read More