نظام التأريض TT - الجهاز وميزات الاستخدام

تأتي الكهرباء إلى منازلنا وشققنا عبر الأسلاك الكهربائية ذات الخطوط العلوية أو الكبلية من المحولات الفرعية. يؤثر تكوين هذه الشبكات بشكل كبير على الخصائص التشغيلية للنظام ، وخصوصًا على سلامة الأفراد والأجهزة المنزلية.

في التركيبات الكهربائية ، هناك دائمًا الإمكانية التقنية لتلف المعدات وحالات الطوارئ والإصابات الكهربائية التي يتعرض لها الإنسان. يقلل التنظيم السليم لنظام التأريض من مخاطر المخاطرة ، ويحافظ على الصحة ، ويقضي على الأضرار التي تلحق بالأجهزة المنزلية.

أسباب استخدام نظام التأريض المقطعي المحوسب

حسب الغرض منه ، تم تصميم هذا المخطط لمثل هذه الحالة عندما لا تستطيع الأنظمة المشتركة الأخرى توفير درجة عالية من الأمان TN-S ، TN-C-S ، TN-C. يشار إلى هذا بوضوح شديد من خلال البند PUE 1.7.57.

غالبًا ما يكون هذا بسبب الحالة التقنية المنخفضة لخطوط الطاقة ، خاصةً استخدام الأسلاك العارية الموجودة في الهواء الطلق والمثبتة على أعمدة. عادة ما يتم تركيبها في دائرة بأربعة أسلاك:

• ثلاث مراحل من امدادات التيار الكهربائي ، يقابلها زاوية من 120 درجة بين بعضها البعض ؛

• صفر مشترك واحد ، أداء الوظائف المشتركة للموصل PEN (العمل صفر واقية).

إنهم يأتون للمستهلكين من محطة التحويل التدريجي ، كما هو موضح في الصورة أدناه.

في المناطق الريفية ، يمكن أن تكون هذه الطرق السريعة طويلة جدًا. ليس سراً أن الأسلاك تتفتت أو تنفصل في بعض الأحيان بسبب رداءة النوعية من التواء أو سقوط الأغصان أو الأشجار بأكملها ، والمسودات ، وهبوب الرياح ، وتشكيل الصقيع في البرد بعد الثلج الرطب ، ولأسباب أخرى كثيرة.

في نفس الوقت استراحة صفر يحدث في كثير من الأحيان ، لأنه يتم تثبيته على السلك السفلي. وهذا يسبب الكثير من المتاعب لجميع المستهلكين المتصلين بسبب حدوث تشوهات الجهد. في مثل هذه الدائرة ، لا يوجد موصل PE واقي متصل بدائرة التأريض لمحطة التحويل الفرعية.

من غير المرجح أن تنقطع خطوط الكبلات لأنها تقع في أرض مغلقة ومحمية بشكل أفضل من التلف. لذلك ، يقومون على الفور بتنفيذ نظام التأريض الأكثر أمانًا TN-S ، وإعادة بناء TN-C تدريجياً إلى TN-C-S. المستهلكون المتصلون بالأسلاك العلوية محرومون عملياً من هذه الفرصة.

الآن بدأ العديد من ملاك الأراضي بناء الأكواخ ، ويقوم رواد الأعمال بتنظيم التجارة في أجنحة وأكشاك منفصلة ، وتقوم شركات التصنيع بإنشاء غرف معيشة وورش جاهزة مسبقًا أو حتى استخدام عربات منفصلة تعمل بالطاقة الكهربائية مؤقتًا.

في معظم الأحيان ، تصنع هذه الهياكل من صفائح معدنية تعمل بشكل جيد في التيار الكهربائي أو لها جدران رطبة ذات رطوبة عالية. سلامة الإنسان عندما تكون في مثل هذه الظروف يمكن أن توفر فقط نظام التأريض ، مصنوعة وفقا لمخطط CT. تم تصميمه خصيصًا للعمل في مثل هذه الظروف عندما يكون هناك احتمال كبير لحدوث حالات طوارئ على جدران المباني أو أغطية المعدات.

مبادئ بناء دائرة التأريض لنظام TT

يتم ضمان متطلبات السلامة الرئيسية في هذه الحالة من خلال حقيقة أن موصل PE الواقي يتم إنشاؤه وترسيخه ليس في محطة المحولات الفرعية ، ولكن في كائن استهلاك الطاقة الكهربائية دون الاتصال مع موصل N عامل متصل بأرض محول التيار الكهربائي.لا ينبغي الاتصال بهذه الأصفار أو دمجها حتى عند تركيب حلقة أرضية منفصلة في مكان قريب.

وبهذه الطريقة ، يتم فصل جميع الأسطح الموصلة الخطيرة للمباني من المعدن وجسم الأجهزة الكهربائية المتصلة تمامًا عن نظام تزويد الطاقة الحالي بواسطة موصل PE الواقي.

داخل المبنى أو الهيكل ، يتم تثبيت موصل PE واقية من قضيب أو شريط معدني ، والذي يعمل بمثابة ناقل لربط جميع العناصر الخطرة بخصائص موصلة. على الجانب الآخر ، يرتبط هذا الصفر الواقي بحلقة أرضية منفصلة. يجمع الموصل PE الذي تم تجميعه بهذه الطريقة بين جميع الأقسام التي تنطوي على خطر للجهد الخطير في نظام معادل محتمل واحد.

يمكن إجراء توصيل الهياكل المعدنية الخطرة إلى الصفر الواقي بواسطة سلك مرن متعدد الأشرطة من مقطع عرضي متزايد يتميز بخطوط صفراء خضراء.

في الوقت نفسه ، سوف نلفت الانتباه مرة أخرى إلى حقيقة أنه ممنوع منعا باتا الجمع بين العناصر الهيكلية للمباني والحالات المعدنية للأجهزة الكهربائية مع صفر صفر.

متطلبات السلامة في نظام TT

نظرًا لانتهاك عرضي لعزل الأسلاك الكهربائية ، يمكن أن تظهر إمكانية الجهد فجأة في أي مكان من الجزء غير المتصل ، ولكن موصلًا للمبنى. الشخص الذي يلمسها والأرض يتعرض على الفور لتيار كهربائي.

لا يمكن استخدام قواطع الدائرة التي تحمي من التيارات الزائدة والحمولات الزائدة إلا بشكل غير مباشر لتخفيف الجهد في هذه الحالة ، لأن جزءًا من التيار يتخطى سلسلة الصفر العاملة ، ويجب أن تكون مقاومة حلقة الأرض الرئيسية منخفضة جدًا.

من أجل تأمين شخص ما مع تشغيل قواطع الدائرة ، من الضروري خلق شرط لتشكيل احتمال التسرب في الجزء الحامل للتيار المفتوح بما لا يزيد عن 50 فولتًا مقارنةً بإمكانيات الأرض. في الممارسة العملية ، من الصعب تحقيق ذلك لعدة أسباب:

• تعدد عالي للتيارات ذات الدارة القصيرة للخاصية الحالية للوقت التي تستخدمها تصاميم المحولات المختلفة ؛

• مقاومة عالية حلقة الأرض.

• تعقيد الخوارزميات التقنية لتشغيل هذه الأجهزة.

لذلك ، يتم إعطاء الأفضلية في إنشاء إغلاق وقائي للأجهزة التي تستجيب مباشرة لظهور تيار التسرب ، المتفرعة من المسار المحسوب الرئيسي للحمل الذي يتدفق عبر موصل PE وتوطينه عن طريق إزالة الجهد من الدائرة الخاضعة للرقابة ، والتي يتم تنفيذها فقط عن طريق RCDs أو الآلات التفاضلية.

لا يمكن القضاء على مخاطر الإصابات الكهربائية باستخدام طريقة التأريض هذه إلا إذا تم دمج المهام الأربع الرئيسية:

1. التثبيت السليم وتشغيل الأجهزة الواقية مثل RCDs أو الآلات التفاضلية ؛

2. الحفاظ على عمل الصفر N في حالة سليمة من الناحية الفنية.

3. استخدام أجهزة حماية الطفرة في الشبكة ؛

4. التشغيل السليم للحلقة الأرض المحلية.

التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية أو difavtomaty

يجب تغطية جميع أجزاء الأسلاك الكهربائية للمبنى تقريبًا بواسطة منطقة الحماية الخاصة بهذه الأجهزة من تيارات التسرب. علاوة على ذلك ، يجب ألا تتجاوز نقطة التشغيل الخاصة بها 30 مللي أمبير. سيضمن هذا أن يتم فصل التيار الكهربائي عن قسم الطوارئ أثناء انهيار عزل الأسلاك ، ويزيل التلامس العرضي لشخص ذي احتمال خطير ناشئ تلقائيًا ، ويحمي من الإصابة الكهربائية.

يزيد تثبيت RCD للحماية من الحرائق بإعداد 100 ÷ 300 مللي أمبير في لوحة الدخول إلى المنزل من مستوى الأمان ويضمن إدخال درجة ثانية من الانتقائية.

العمل صفر ن

أن دائرة التجمع الدستوري الديمقراطي التيارات تسرب تحديدها بشكل صحيح ، فمن الضروري تهيئة الظروف التقنية لذلك والقضاء على الأخطاء. وهي تنشأ فورًا عند الجمع بين سلاسل الأصفار العاملة والوقائية.لذلك ، يجب فصل الصفر العامل بشكل صحيح عن الصفر الواقي ، ولا يمكن توصيله. (التذكير الثالث!).

شبكة حماية الطفرة

حدوث التفريغات الكهربائية في الغلاف الجوي ، المرتبطة بتكوين البرق ، تكون عشوائية وعفوية. يمكن إظهارها ليس فقط من خلال صدمة كهربائية للمبنى ، ولكن أيضًا من خلال الدخول في أسلاك خط كهرباء علوي ، والذي يحدث غالبًا.

يطبق مهندسو الطاقة تدابير وقائية ضد هذه الظواهر الطبيعية ، لكنهم لا يتحولون دائمًا إلى فاعلية كبيرة. يتم تحويل معظم طاقة الصواعق المنبعثة من خطوط الكهرباء ، ولكن بعض حصتها لها تأثير ضار على جميع المستهلكين المتصلين.

يمكنك حماية نفسك من آثار هذه الزيادات في الجهد الزائد القادمة على طول خط العرض ، باستخدام أجهزة خاصة - قاذفات زيادة أو أجهزة حماية الطفرة النبضية (SPD).

الحفاظ على حلقة الأرض المحلية

يتم تعيين هذه المهمة بشكل أساسي لمالك المبنى. لن يتعامل أي شخص مع هذه المشكلة بمفرده.

يتم دفن حلقة الأرض في الغالب في الأرض وبهذه الطريقة مخفية من التلف الميكانيكي العرضي. ومع ذلك ، في التربة هناك باستمرار حلول للأحماض المختلفة ، القلويات ، الأملاح ، والتي تسبب تفاعلات الأكسدة الكيميائية مع الأجزاء المعدنية من الدائرة ، وتشكيل طبقة من التآكل.

نتيجة لذلك ، تتدفق الموصلية المعدنية في أماكن ملامسة التربة ويزيد إجمالي المقاومة الكهربائية للدارة. من حيث حجمها ، يتم الحكم على القدرات الفنية للأرض وقدرتها على القيام بتيارات صدع لإمكانات الأرض. يتم ذلك عن طريق إجراء قياسات كهربائية.

يجب أن تمر حلقة أرض العمل بشكل موثوق إلى الأرض محتملة على نقطة ضبط الجهاز الحالي المتبقي ، على سبيل المثال ، عند 10 مللي أمبير ولا تشوهها. في هذه الحالة فقط ، سيعمل RCD بشكل صحيح ، وسيحقق نظام TT هدفه.

إذا كانت مقاومة حلقة الأرض أعلى من المعتاد ، فسوف تمنع مرور التيار وتقليله ، مما يمكن أن يلغي وظيفة الحماية تمامًا.

نظرًا لأن تيار تشغيل التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية يعتمد على المقاومة المعقدة للدائرة وحالة حلقة الأرض ، فهناك قيم موصى بها للمقاومة تسمح بتشغيل مضمون للحماية. وتظهر هذه القيم في الصورة.

يتطلب قياس هذه المعلمات المعرفة المهنية والأدوات المتخصصة الدقيقة العاملة بواسطة مبدأ megaohmmeter، ولكن باستخدام خوارزمية معقدة مع مخطط اتصال إضافي وتسلسل دقيق للحسابات. يخزن عداد مقاومة حلقة الأرض عالي الجودة نتائج عمله في الذاكرة ويعرض على لوحة المعلومات.

استخدامها ، باستخدام تكنولوجيا الكمبيوتر ، يتم بناء الرسوم البيانية لتوزيع الخصائص الكهربائية للدائرة ويتم تحليل حالتها.

لذلك ، يتم تنفيذ هذا العمل من قبل المختبرات الكهربائية المعتمدة مع معدات خاصة.

يجب إجراء قياس المقاومة العازلة للحلقة الأرضية مباشرة بعد تشغيل التركيب الكهربائي وبشكل دوري أثناء التشغيل. عندما تتجاوز القيمة التي تم الحصول عليها المعيار ، وتتجاوزه ، قم بإنشاء أقسام إضافية من الدائرة ، متصلة على التوازي. يتم فحص الانتهاء من العمل المنجز بواسطة القياسات المتكررة.

أعطال الدوائر الخطرة في نظام TT

عند النظر في المتطلبات الفنية لضمان السلامة ، تم تحديد أربعة شروط رئيسية ، ينبغي تنفيذ حلها بطريقة متكاملة. يمكن أن يؤدي انتهاك أي عنصر إلى عواقب محزنة أثناء انهيار المقاومة العازلة للموصل المرحلة.

على سبيل المثال ، المرحلة التي تسقط على جسم جهاز كهربائي في حالة حدوث خلل في التجمع أو حدوث حلقة أرضية مكسورة ستؤدي إلى إصابة كهربائية. قد لا تعمل قواطع الدائرة المثبتة في الدائرة ببساطة ، لأن التيار من خلالها سيكون أقل من الإعداد.

من الممكن تصحيح الموقف في هذه الحالة جزئيًا بسبب:

• إدخال نظام معادلة محتمل ؛

• ربط مرحلة الحماية الانتقائية الثانية من التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية بالمبنى بأكمله ، وهو ما سبق ذكره في التوصيات.

نظرًا لأن تنظيم العمل بأكمله على إنشاء أساس لنظام TT هو أمر معقد ويتطلب تحقيقًا تامًا للشروط الفنية ، يجب الوثوق في تنفيذ هذا التثبيت فقط للعمال المدربين.