الفرق بين الخط البارد Neutral وبين الخط الأرضي Ground.

التأريض وأهمية Grounding

التأريض: هو منظومة تشمل عدة جوانب مترابطة مع شبكة توزيع الكهرباء والبناء، والتي تضمن السلامة لجميع الأشخاص المتعاملين مع الدوائر الكهربائية المختلفة.

وتلك المنظومة تتم بأتصال كهربائي بين الأجهزة الكهربائية أو شبكة الأجهزة الكهربائية من جهة الأرض ومن الجهة الأخرى بدون وجود فيوزات أو مفاتيح في هذا الاتصال

أهمية التأريض:

تتعدد أهمية منظومة التأريض في الأتي:

1- أنه يحمي الأفراد من خطر الصعق الكهربائي الناتج عن قصور العزل وانهياره.

2. أنه يقي من خطر التفريغ الكهربائي الناتج من الصواعق

3. أنه يحمي المعدات من أضرار التغيرات المفاجئة والكبيرة في جهة التغذية

4. أنه يؤمن تشغيلاً مناسباً للمعدات والمنظومات الكهربائية

5. أنه يحافظ على بقاء جهد التعادل ثابتاً.

ونظام التأريض في الحقيقة لا يظهر تأثيره لغير المتخصصين إلا عند حدوث مشاكل أو أعطال، وربما لا تحدث هذه المشاكل لفترة طويلة مما يولد لدى البعض الشعور بعدم أهمية التأريض.

والشكل التالي لو افترضنا ان نقطة التأريض أصابها الصدأ مثلا واصبحت مفصولة فلن يشعر بهذه المشكلة أحد، إلا عند حدوث عطل وعدم عمل الوقاية.

الفرق بين الخط البارد Neutral وبين الخط الأرضي Ground.

يجب التفريق بين خط التعادل Neuter وبين خط الأرضي Ground فخط التعادل يعود خلاله التيار الطبيعي الى المصدر، أما خط الأرضي إن وجد فإن تيار العطل سيعود من خلال الأرضي للمصدر كما بالأشكال التالية:

وإذا فرضنا عدم وجود خط الأرضي فإن تيار العطل سوف يسلك أقرب مسار حتى يعود للمصدر وهو تربة الأرض وبالتالي سوف يتوقف مقدار هذا التيار على قيمة مقاومة الأرض ونوع التربة، ومن الطبيعي لقليل قيمة تيار العطل أن تكون الأرض ذات مقاومة عالية.

مكونات نظام التأريض

يمكن عمل أرضي مناسب وذلك باستخدام الكترود معدني يدفن في التربة لهدف تحقيق التماس مع كتلة الأرض، وتتوفر هذه القضبان المعدنية على شكل مواسير مستديرة وتربط معا لغرض الحصول على قضبان بالطول المطلوب ليحقق مقاومة الأرض التي تقوم بمنع ارتداد تيار العطل مرة أخرى.

وتحتوي منظومة الأرضي العناصر الآتية:

1- تربة ذات مقاومة مناسبة

2- قضبان الأرضي المدفون بعمق مناسب

3- وصلة الأرضي (موصلات التأريض) التي تصل بين قضبان التأريض وبين الأجزاء المراد تأريضها كما في الشكل التالي:

مواصفات موصلات التأريض: موصل التأريض : Grounding Conductor

موصل التأريض هو موصل ن النحاس أو الألمنيوم معزول باللون الأخضر أو اللون الأخضر والأصفر ويتم تمديده مع موصلات الدوائر الكهربائية فيما بين لوحة التوزيع الفرعية والمخرج الكهربائي أما موصل تأريض اللوحات الفرعية والعمومية فيتم تمديده بموصلات النحاس أو الألمنيوم وإما أن يكون عارياً أو معزولا مصمتاً أو مجدولاً يربط اللوحات الفرعية مع اللوحات العمومية من جهة ويربط اللوحات العمومية مع قطب التأريض من الجهة الأخرى. وعندما يتم إجراء اختبارات تحدد طبيعة الأرض التي سيتم زرع أقطاب التأريض بها لا بد وأن تحتوي الدائرة العملية على ثلاثة أقطاب هي (قطب التيار - قطب الجهد - قطب التأريض الرئيسي)

والشكل التالي يعبر عن وجود الثلاثة أقطاب اللازمة لإجراء الاختبارات العملية.

وعمليا توضع أقطاب التأريض في التربة على مسافات بينية وأعماق مقننة كما يلي:

1- عند عمق 2 متر لقطب التأريض فإن قطب الجهد يبعد عنه 15.5 متر وقطب التيار 25 متر.

2. عند عمق 3 متر لقطب التأريض فإن قطب الجهد يبعد عنه 18.5 متر وقطب التيار 30 متر

3. عند عمق 6متر لقطب التأريض فإن قطب الجهد يبعد عنه 25 متر وقطب التيار 40 متر

4. عند عمق 10 متر لقطب التأريض فإن قطب الجهد يبعد عنه 31 متر وقطب التيار 50 متر.

وللعلم فهذه الأقطاب يتم اختيارها كنسبة من الموصلات الحاملة للتيار كما يتضح من الجدول التالي والذي يبين مقاطع موصلات التأريض بالنسبة لمقطع الموصل الحامل للتيار.

مقارنة بين موصل التأريض والموصل حامل للتيار

أنواع الكترودات (أقطاب) التاريض:

يمكن تقسيم الالكترودات إلى نوعين رئيسيين:

1- الكترودات موجودة في المبنى وهي كمثل

- أنابيب المياه والغاز المعدنية

- الأعمدة الحديدية

- الهيكل المعدني للمبنى

- الأعمدة الخرسانية المحتوية على حديد مسلح

- جميع المنشآت المعدنية الموجودة تحت الأرض

2. الالكترودات التي تصنع وتصمم لغرض التأريض وهي كمثل

- القضبان المدفونة بالأرض

- شبكات التأريض

- قطع الكابلات المدفونة بالأرض

- الصفائح المدفونة بالأرض

والشكل التالي يبين طريقة ربط الأجزاء المعدنية مع قضبان تأريض مباشرة مثل (مواسير المياه - مواسير الغاز) بدلا من الكترود التأريض وتسمى هذه الطريقة بنظام الربط المتساوي للجهد

نظام الربط متساوي الجهد

العوامل التي تتأثر بها مقاومة الأرضي:

1- مقدار مقاومة الأرض التي تدفن بها قضبان التأريض

2- نسبة الرطوبة في التربة

3- عمق الدفن

وتعتبر التربة ونوع مقاومتها من أهم الأسباب التي يعتمد عليها نظام التأريض والجدول الأتي يبين الفرق بين المقاومة النوعية لبعض أنواع التربة والذي نستنتج منه طبيعة الأرض المناسبة لعمل ارضي.

والجدول الأتي يوضح قيمة التيار المسموح بمروره في موصل التأريض:

الفرق بين الخط البارد Neutral وبين الخط الأرضي Ground.