لماذا تعتبر التأريض مهمة جداً لنظم الكهرباء؟

الترابط الأرضي مهم للغاية لأنظمة الكهرباء للأسباب التالية:

١. ضمان السلامة

منع الصعق الكهربائي

عند حدوث فشل في العزل الكهربائي للمعدات الكهربائية، قد يصبح الغلاف مكهربًا. إذا كانت المعدات مرتبطة بالأرض بشكل جيد، سيتدفق التيار بسرعة إلى الأرض عبر الموصل الأرضي بدلاً من تدفقه عبر الجسم البشري، مما يقلل بشكل كبير من خطر الصعق الكهربائي.

على سبيل المثال، في الكهرباء المنزلية، إذا كان غلاف الغسالة مكهربًا، يمكن أن يؤدي الترابط الأرضي إلى تدفق التيار إلى الأرض ويتجنب وقوع حوادث الصعق عند لمس الناس للغسالة.

حماية من الصواعق

في الطقس العاصف، تكون المباني والمعدات الكهربائية عرضة للصواعق. نظام ترابط أرضي جيد يمكنه أن يقود تيار الصاعقة بسرعة إلى الأرض ويحمي سلامة المعدات الكهربائية والأشخاص.

على سبيل المثال، غالبًا ما تثبت المباني الشاهقة قضبان صواعق وتقوم بتوجيه تيار الصاعقة بأمان إلى الأرض عبر نظام الترابط الأرضي.

٢. تشغيل النظام المستقر

تقديم إمكانية مرجعية مستقرة

يوفر الترابط الأرضي إمكانية مرجعية مستقرة لأنظمة الكهرباء. يمكن لكل المعدات الكهربائية العمل على أساس هذه الإمكانية المرجعية، مما يضمن استقرار الإمكانية في كل نقطة في الدائرة نسبيًا.

على سبيل المثال، في الدوائر الإلكترونية، يستخدم الترابط الأرضي غالبًا كإمكانية مرجعية صفر للإشارات، مما يجعل قياس الجهد ومعالجة الإشارات في الدائرة أكثر دقة.

تقليل التداخل

يمكن أن يؤدي الترابط الأرضي الجيد إلى تقليل التداخل الكهرومغناطيسي بشكل فعال. ستولد المعدات الكهربائية حقولًا كهرومغناطيسية أثناء التشغيل. بدون ترابط أرضي جيد، قد تتداخل هذه الحقول الكهرومغناطيسية مع بعضها البعض وتؤثر على التشغيل الطبيعي للمعدات.

على سبيل المثال، في أنظمة الاتصالات، يمكن أن يقلل الترابط الأرضي من التداخل في الترددات الراديوية ويحسن جودة الاتصال.

٣. اكتشاف الأعطال والحماية

اكتشاف التسريب

يمكن استخدام نظام الترابط الأرضي بالاشتراك مع أجهزة حماية التسريب لكشف تسريب المعدات الكهربائية في الوقت المناسب وقطع التيار الكهربائي بسرعة لمنع الحوادث.

على سبيل المثال، عندما يكتشف مفتاح حماية التسريب أن تيار الترابط الأرضي يتجاوز القيمة المحددة، سيتم قطع الدائرة فورًا.

حماية من الفولتية الزائدة

قد تحدث حالات فولتية زائدة في الأنظمة الكهربائية، مثل الصواعق والفولتية الزائدة أثناء التشغيل. يمكن أن يقود الترابط الأرضي الفولتية الزائدة إلى الأرض ويحمي المعدات الكهربائية من التلف.

على سبيل المثال، في أنظمة الطاقة، تقوم مقاومات الصواعق بإطلاق الفولتية الزائدة إلى الأرض عبر الترابط الأرضي وتحمي المعدات الكهربائية الهامة مثل المحولات وأجهزة التحويل.