موصل التأريض: ما هو وكيف تحسبه؟
طريقة ربط الأجزاء غير الناقلة للتيار بالأرض أو الأرضية، مثل الإطار المعدني للأجهزة الكهربائية أو بعض مكونات النظام الكهربائي مثل نقطة المحايدة في النظام المتصل بالنجوم، تُعرف باسم التأريض، وتسمى أيضًا بالتوصيل بالأرض.
للحد من الحوادث والأضرار التي قد تصيب معدات النظام، يجب دائمًا تأريض الأنظمة الكهربائية.
سيتناول هذا المقال أسلاك التأريض وكيفية تحديد الحجم المناسب لأسلاك التأريض بناءً على الطلب.
ما المقصود بمصطلح "أسلاك التأريض"؟
في سياق النظام الكهربائي، يشير مصطلح "أسلاك التأريض" إلى سلك أو موصل تم ربطه بشكل خاص بالأرض. ويُطلق على الأسلاك الأرضية وأسلاك التأريض نفس المصطلحات.
غالبًا ما يتم ربط الغلاف الخارجي المعدني للأجهزة الكهربائية بطرف واحد من سلك التأريض، بينما يتم ربط الطرف الآخر بالأرض. ثم يتم ربط سلك التأريض بالأرض. الهدف الرئيسي لسلك التأريض هو حماية الأجهزة من الحوادث والأضرار التي قد تنتج عن عيوب في عمل الأنظمة الكهربائية. عندما يعمل كل شيء بشكل صحيح، لا يمر أي كهرباء عبر سلك التأريض.
يتم اختيار سلك التأريض بحيث يمكنه توفير مسار ذات مقاومة منخفضة جدًا لتدفق التيار الكهربائي القوي عند عدم وجود ظروف مثلى. نتيجة لذلك، يوفر سلك التأريض مسارًا بديلًا ذا مقاومة منخفضة لتدفق التيار العطل.
لذلك، عندما يكون هناك مشكلة في جهاز كهربائي، سيتدفق التيار المسرب عبر الجسم المعدني للجهاز. يمكن أن يتدفق التيار المسرب عبر سلك التأريض إذا تم تركيب سلك تأريض متصل بين الجهاز والأرض. وهذا سيمنع تدفق التيار المسرب عبر جسم الشخص أو أجزاء أخرى غير ناقلة للتيار في الجهاز.
ترميز الألوان لأسلاك التأريض
عادة ما يكون سلك التأريض سلكًا غير مغطى، مما يعني أنه ليس له غطاء عازل من أي نوع أو لون. هذه هي الحالة في العديد من الحالات.
ومع ذلك، يستخدم السلك المعزول كموصل تأريض في مجموعة متنوعة من التطبيقات؛ لذا يجب أن يكون لون طلاء العزل لهذا السلك أخضر أو أخضر وخطوط صفراء.
يتم تحديد لون طلاء العزل للسلك المستخدم كموصل تأريض ليكون أخضر وخطوط صفراء في عدد من المعايير المختلفة. تتضمن هذه المعايير:
IEC-60446،
BS-7671، و
AS/NZS 3000:2007 3.8.3، وغيرها.
من جهة أخرى، كموصل تأريض في دول مثل
الهند،
كندا، و
البرازيل،
يتم استخدام سلك التأريض ذو العزل الأخضر.
حساب حجم سلك التأريض
وظيفة سلك التأريض هي توفير مسار لتدفق التيار الكهربائي الذي يمتلك ممانعة منخفضة جدًا عند وجود حالة عطل.
نتيجة لذلك، يقلل سلك التأريض من الجهد على الغلاف أو الجسم للمعدات الكهربائية إلى الصفر. ولذلك، من الضروري اختيار سلك بحجم مناسب لموصل التأريض لكل تطبيق معين، ويجب تحديد حجم السلك بناءً على تصنيف التيار العطل لنظام.
عند اختيار حجم سلك التأريض لاستخدامه في التطبيقات العملية، يعتبر الإجراء القياسي هو اتباع القاعدة التي تنص على أن قدرة التيار للموصل لا يمكن أن تكون أقل من 25% من قدرة الموصل الفاز أو جهاز التشبع.
يوفر القانون الوطني للكهرباء (NEC) الجدول التالي، والذي يدعم في تحديد الحد الأدنى لحجم سلك التأريض الذي يجب استخدامه.
