أنواع أنظمة التأريض

أنواع أنظمة التأريض

عندما نتحدث عن سلك المحايد فإننا نشير الى أنواع مختلفة من نظام المحايد أو نظام التأريض المستخدمة في توزيع الطاقة الكهربائية " 220 فولت و 380 فولت ". وتختلف هذه الأنواع في طريقة توصيل الأسلاك المحايد ( Neutre ) وأسلاك التأريض ( Terre ). ومن خلال هذا المقال سنتعرف على هذه الأنظمة وكذلك طريقة التوصيل ومنشآت الاستخدام.

الأنظمة المحايدة وتسمى كذلك أنظمة التوصيل الأرضي ( SLT ) المستخدمة في التوزيع الكهربائي (( الجهد المنخفض ) هي:

  • TT المحايد متصل مباشرة بالأرض
  • IT المحايد معزول عن الأرض أو متصل بالأرض بواسطة مقاومة.
  • TN ويضم نوعان:
  • - TN-C يتم دمج المحايد والأرضي في موصل واحد يسمى PEN.
    - TN-S يتم فصل المحايد والأرضي طوال النظام.

التوزيع الكهربائي في الجهد المنخفض
أنواع أنظمة المحايد في التوزيع الكهربائي

نظام التأريض TT:

أنظمة التأريض في التوزيع الكهربائي
نظام التأريض TT
 

T مختصر كلمة Terre بالفرنسية وتعني الأرض.

يعد نظام التأريض TT الأكثر أمانا واستخداما، حيث تكون نقطة المحايد الخاصة بمصدر الطاقة مثل المحول أو المولد متصلة مباشرة بالأرض بينما نقاط التأريض الخاصة بالأجهزة الكهربائية متصلة بالأرض بشكل مستقل عن تأريض المصدر.

  • مزايا نظام TT:
سهولة الاستخدام وخاصة في المناطق التي فيها شروط الأرضية والتأريض مختلفة.
يوفر هذا النظام حماية عالية ضد الصدمات الكهربائية بفضل وجود تأريض مستقل للأجهزة الكهربائية وكذا استخدام المفاتيح التفاضلية.
اكتشاف الأعطال الأرضية بسرعة وبطريقة فعالة
  • عيوب نظام TT:
تكلفة التركيب والصيانة عالية بسبب الحاجة الى موصلات تأريض اضافية ( تأريض مستقل لكل جهاز ) وأجهزة الحماية التفاضلي.
  • الاستخدامات:
يفضل في جميع التطبيقات التي تتطلب قدرا عاليا من الأمان والحماية ضد الصدمات الكهربائية وخاصة في المناطق التي يكون فيها نظام التأريض عير موثوق أو غير مستمر.

نظام التأريض IT:

أنظمة التأريض في التوزيع الكهربائي
نظام التأريض IT
 

T مختصر كلمة Terre بالفرنسية وتعني الأرض.
I مختصر كلمة Isolé بالفرنسية وتعني معزول.

في نظام التأريض IT تكون نقطة المحايد لمصدر الطاقة ( المحول مثلا ) معزولة تماما عن الأرض أو متصلة بها عبر مقاومة أو ممانعة عالية. أما بالنسبة للأجزاء المعدنية للأجهزة الكهربائية فتكون متصلة بالأرضي بشكل مستقل عن النقطة المحايدة. 

  • مزايا نظام IT:
يتميز هذا النظام بقدرته على الاستمرار في العمل بعد حذوث عطل أرضي أولي. مما يساعد على اعطاء وقت كافي لتحديد العطل واصلاحه دون حذوث انقطاع في الخدمة.
التقليل من خطر الصدمات الكهربائية نتيجة عزل النقة المحايدة أو تأريضها عبر مقاومة عالية.
  • عيوب نظام IT:
يعد هذا النظام أكثر تعقيدا من الأنظمة الأخرى بسبب حاجته الى أجهزة مراقبة وأجهزة لكشف العزل. مما يجعل تكلفة تركيبه وصيانته عالية جدا.
  • الاستخدامات:
يستخدم في المنشآت التي تحتاج استمرارية تشغيل عالية أمانا معززا مثل المستشفيات والمرافق الصناعية الحيوية ومحطات الطاقة.

نظام التأريض TN:

نظام التأريض TN هو أحد أنظمة توزيع الكهرباء المحايدة ويتضمن ثلاثة أنواع رئيسية وهي:

نظام TN-C:

أنظمة التأريض في التوزيع الكهربائي
نظام التأريض TN-C
 

T مختصر كلمة Terre بالفرنسية وتعني الأرض.
N مختصر كلمة Neutre بالفرنسية وتعني المحايد.
C مختصر كلمة Confondus بالفرنسية وتعني مجتمع أو مشترك.

في هذا النظام يتم دمج الموصل المحايد ( Neutre ) وموصل الأرضي ( Protection Equipotentielle ) في موصل واحد يسمى PEN .

  • مزايا نظام TN-C:
كلفة التركيب منخفضة لأن المحايد والأرضي مندمجان في موصل واحد هو PEN الذي يخدم كلتا الوظيفتين.
  • عيوب نظام TN-C:
غير مسموح به في التركيبات ذات الكابلات التي يقل مقطع اسلاكها عن 10 مم² للنحاس و 16 مم² للألومنيوم.
في حالة تعرض الموصل PEN بين مصدر التغذية والجهاز الكهربائي للتلف أو الانقطاع، فإن قيمة جهد الأجسام المعدنية سوف ترتفع الى قيم عالية مما يزيد من مخاطر الصدمات الكهربائية.
  • الاستخدامات:
يستخدم نظام TN-C في الأنظمة التي لا تتطلب مستويات عالية من الحماية الكهربائية مثل شبكات التوزيع العامة وذلك من أجل التقليل من التكلفة وتبسيط التركيب.

نظام TN-S:

أنظمة التأريض في التوزيع الكهربائي
نظام التأريض TN-S

T مختصر كلمة Terre بالفرنسية وتعني الأرض.
N مختصر كلمة Neutre بالفرنسية وتعني المحايد.
S مختصر كلمة Séparé بالفرنسية وتعني منفصل.

في هذا النظام يكون الموصل المحايد والموصل الأرضي منفصلان طوال نظام التوزيع الكهربائي.

  • مزايا نظام TN-S:
يوفر حماية عالية ضد الأعطال الأرضية بفضل الفصل الكامل بين المحايد والأرضي.
بفضل الفصل بين المحايد والأرضي في التقليل من التداخلات الكهربائية مما يحسن من تباث أداء النظام.
سهولة الصيانة بفضل الكشف السريع عن الأعطال وإصلاحها..
  • عيوب نظام TN-S:
بسبب الحاجة الى موصل اضافي فإن تكلفة التركيب تكون أعلى مقارنة بأنظمة التأريض الأخرى.
يتطلب تخطيط وتركيب دقيق لضمان فعالية النظام وفصل الموصلات بشكل صحيح.
  • الاستخدامات:
يستخدم عادة في التوزيع الكهربائي للمباني السكنية والتجارية التي تتطلب مستوى عال من الأمان الكهربائي.

نظام TN-C-S:

T مختصر كلمة Terre بالفرنسية وتعني الأرض.
N مختصر كلمة Neutre بالفرنسية وتعني المحايد.
C مختصر كلمة Confondus بالفرنسية وتعني مجتمع أو مشترك.
S مختصر كلمة Séparé بالفرنسية وتعني منفصل.

هو نظام تأريض يجمع بين مزايا نظامي TN-C و TN-S. حيث يتم دمج الموصل المحايد ( N ) وموصل الأرضي ( PE ) في جزء من النظام ( عادة من المحول الى لوحة التوزيع ) تم بعد ذلك يتم فصلهما فيما تبقى من النظام ( من لوحة التوزيع الى الأحمال النهائية ).

  • مزايا نظام TN-C-S:
بفضل جمعه بين مزايا نظامي TN-C و TN-S فإن يناسب مجموعة واسعة من التطبيقات.
يتميز كذلك بتكلفته المنخفضة حيث يتم دمج موصلين في واحد في الجزء الأول من النظام.
  • عيوب نظام TN-C-S:
عند انقطاع في خط النقل سوف يِثر ذلك على المستهلكين.
  • الاستخدامات:
يستخدم هذا النظام في الشبكات الكهربائية للمباني السكنية والتجارية والصناعية.

خلاصة:

يجب اختيار نظام التأريض المناسب، من أجل تحقيق مستوى عال من الأمان والكفاءة في الشبكات الكهربائية، مع الأخد بعين الاعتبار متطلبات وخاصيات كل تطبيق. 

تعليقات



حجم الخط
+
16
-
تباعد السطور
+
2
-