چه کاربردی برای زمین کردن سیم میانی وجود دارد؟ از نظر ایمنی زمین کردن چگونه با پیوند دادن متفاوت است

مُرَجِّح محايد تَصْلِيَة الغرض

تقديم الجهد المرجعي

في نظام الطاقة، يقوم مُرَجِّح محايد بتوفير جهد مرجعي مستقر للدارة بأكملها، والذي يُعرَف عادةً بالجهد الصفر. هذا يساعد في تحديد قيمة الجهد للأطراف الأخرى (مثل الخط الحار) بالنسبة لهذا الجهد الصفر، مما يجعل قياس وتحليل الجهد أكثر سهولة ودقة. على سبيل المثال، في نظام التوزيع الكهربائي ذو الثلاث أطوار وأربعة أسلاك منخفض الجهد (380V/220V)، يكون الجهد بين السلك الحي والسلك المحايد 220V، ويتم تحديد هذه القيمة بناءً على الجهد الصفر للسلك المحايد.

ضمان التشغيل المستقر لنظام

بالنسبة للأحمال غير المتوازنة ثلاثية الأطوار، يمكن لمُرَجِّح محايد أن يضمن الاستقرار النسبي لجهد الأطوار الثلاثة. عندما تكون الأحمال ثلاثية الأطوار غير متوازنة (على سبيل المثال، في بعض المناطق السكنية أو السيناريوهات التجارية الصغيرة، يكون عدد ومقدار الأجهزة الكهربائية المتصلة بالأطوار المختلفة مختلفًا)، يمكن للسلك المحايد أن يوجه التيار غير المتوازن مرة أخرى إلى نقطة المحايد للطاقة لتجنب تأثير عدم توازن الجهد الثلاثي على تشغيل الأجهزة الكهربائية بشكل طبيعي. إذا لم يكن السلك المحايد متصلاً بالأرض، فقد يؤدي عدم التوازن الثلاثي إلى تقلبات كبيرة في جهد كل طور، مما يؤثر على عمر الخدمة للأجهزة أو حتى يتسبب في تلفها.

حماية الأعطال

في حالة حدوث عطل أرضي أحادي الطور، يمكن لمُرَجِّح محايد أن يساعد في تدفق التيار العاطل بسرعة. على سبيل المثال، عند اتصال السلك الحي بالأرض عن طريق الخطأ، يوفر السلك المحايد المتصلا بالأرض مسار عودة منخفض المقاومة للتيار العاطل، بحيث يمكن للأجهزة الواقية (مثل المصانع، المقاطعين الكهربائيين، إلخ) اكتشاف التيار العاطل في الوقت المناسب وتصرف لقطع الدارة، وبالتالي حماية السلامة الشخصية والأمان للمعدات.

اختلاف الأمان بين التوصيل بالأرض والتوصيل بالصفر

مبادئ حماية مختلفة

• التوصيل بالأرض (الحماية بالتوصيل بالأرض): هو الربط الموثوق بين غلاف أو إطار الجهاز الكهربائي والأرض. عند حدوث عطل تسرب في الجهاز، مثل تلف عازل ملف المحرك بحيث يتم شحن الغلاف، فإن التيار سيتدفق إلى الأرض عبر مقاومة التوصيل بالأرض. إذا كانت مقاومة التوصيل بالأرض صغيرة بما فيه الكفاية لتسمح بوصول التيار إلى عتبة التشغيل للأجهزة الواقية (مثل حامي التسرب)، فسوف يعمل الجهاز الوقائي لقطع الدارة؛ وإذا كانت مقاومة التوصيل بالأرض كبيرة، رغم أن الجهاز الوقائي لا يستطيع التفعيل الفوري، فإن معظم التيار سيتدفق إلى الأرض عند لمس الإنسان للغلاف الشاحن، مما يقلل من خطر الصعق.

• التوصيل بالصفر (الحماية بالتوصيل بالصفر): هو ربط غلاف الجهاز الكهربائي بالسلك المحايد (الخط المحايد). في نظام الثلاث أطوار والأربعة أسلاك، إذا حدث تسرب في الجهاز، مثل قصر دارة بين السلك الحي وغلاف الجهاز، فسوف يعود تيار القصر إلى مصدر الطاقة عبر السلك المحايد، وعادة ما يكون تيار القصر كبيرًا بما يكفي ليذيب المصانع على الخط أو يفصل المقاطع الكهربائية، وبالتالي قطع التيار لمنع الصعق البشري.

نطاق تطبيق مختلف

• التوصيل بالأرض: مناسب لأنظمة الطاقة التي تكون نقاط المحايد غير متصلة بالأرض أو متصلة بواسطة مقاومة عالية، مثل أنظمة التوزيع البسيطة في بعض المناطق الريفية أو بعض الأنظمة الصناعية الخاصة. في هذه الأنظمة، نظرًا لعدم القدرة على تحقيق حماية فعالة للأعطال عبر التوصيل بالصفر، يعد التوصيل بالأرض وسيلة مهمة لضمان الأمان.

• التوصيل بالصفر: يناسب بشكل أساسي نظام التوزيع الكهربائي ذو الثلاث أطوار والأربعة أسلاك مع التوصيل المباشر للأرض (مثل النظام الشائع 380V/220V). في هذا النوع من الأنظمة، يكون السلك المحايد متصلا بالأرض، ويمكن تحقيق حماية التسرب بسرعة وكفاءة باستخدام التوصيل بالصفر.

الجهد عند حدوث العطل مختلف

• التوصيل بالأرض: في نظام الحماية بالتوصيل بالأرض، عند حدوث عطل تسرب في الجهاز، يكون الجهد للأرض لغلاف الجهاز مساوياً لتيار التسرب مضروبًا في مقاومة التوصيل بالأرض. إذا كانت مقاومة التوصيل بالأرض كبيرة، فقد يحمل غلاف الجهاز جهداً مرتفعاً للأرض. رغم أن التيار المار عبر الجسم البشري صغير نسبياً، لا يزال هناك خطر من الصعق.

• التوصيل بالصفر: في نظام الحماية بالتوصيل بالصفر، بمجرد حدوث تسرب في الجهاز، يعود تيار القصر إلى مصدر الطاقة عبر السلك المحايد، ويصبح الجهد النظري للأرض لغلاف الجهاز قريبًا من الصفر فولت، مما يحسن الأمان بشكل كبير.