دورات هندسية

 

 

المبادئ الأساسية للتأريض

صفحة 1 من 4 12 3 4 الأخيرةالأخيرة
النتائج 1 إلى 10 من 31
  1. [1]
    mzerighi
    mzerighi غير متواجد حالياً

    عضو فعال

    تاريخ التسجيل: May 2009
    المشاركات: 100
    Thumbs Up
    Received: 7
    Given: 0

    المبادئ الأساسية للتأريض

    السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
    هذه معلومات حول التأريض أرجو أن تكون مفيدة ، مترجمة وملخصة من كتاب Practical Grounding, Bonding, Shielding and Surge
    Protection




    المبادئ الأساسية للتأريض في الكهرباء

    يعتبر التأريض من أهم أساسيات الكهرباء ، ويكاد يكون قديما مع بدئ استخدام الكهرباء وتوزيعها وتطورها ، من هنا وجب على كل مهندس وفني معرفة المبادئ الأساسية للتأريض ، ليتمكن من ممارسة مهنته بطريقة علمية فنية صحيحة ، مع إتباع القواعد والمواصفات الدولية التي وضعت لكي يتم التأريض بطريقة السليمة التي صمم لها .
    التأريض يخدم الأهداف التالية :
    1-يوفر للنظام الكهربائي نقطة مرجعية من خلال كتلة الأرض عن طريق ربط إحدى نقاط المصدر الكهربائي مع الأرض، بحيث أن أي نقطة أخرى في النظام تكون ذات جهد ثابت مع الأرض.
    2-تأريض الهياكل الخارجية للمعدات الكهربائية يؤدي لجعل جهدها مساوي لجهد الأرض مما يوفر الحماية للإنسان عند لمسها .
    3-إيجاد مسار ذو مقاومة منخفضة للأرض لتفريغ الشحنات الاستاتيكية والصواعق والجهد اللحظي العابر transit voltage ، مما يؤمن الحماية للأجهزة الحساسة من التعطل ، أو إصابة البشر.
    يوجد مصطلحان للأرضي هما GROUND & EARTH وهما يستخدمان بشكل متبادل ومترادف لبعضهما البعض ، بحيث أن EARTH تعني تحديدا الأرض أما ground فتعني أرضية الشئ من هنا استخدام كلمة الأرض والأرضي لا يشير بضرورة لكتلة الأرض التي نقف عليها ، ويكون من الأفضل فهم كلمة الأرض والأرضي كهربائيا على أنها النقطة المرجعية للنظام ، بحيث قد تكون الأرض التي نقف عليها أو أرضية المعدة الكهربائية أو أرضية المنشاة .
    عندما يفقد العازل المحيط بالسلك الكهربائي عازليته نتيجة قدمه أو ارتفاع حرارته أو أي عامل خارجي ، فإنه ينتج عنه تسرب لتيار أو على الاقل اكتساب محيطه الذي يحتويه على جهد كهربائي ، وإصلاح هذا العطل يتطلب إيجاد مكانه ، وهذا ليس سهلا في الأنظمة الغير مؤرضة ، فكما هو موضح في الشكل رقم (1A) الذي يوضح نظام غير مؤرض وقد حدث به انهيار للعازلية عند النقطة F وعدم وجود تيار مع الأرض يؤدي لعدم الكشف عن حدوث العطل وفي حالة حدوث انهيار للعازلية في السلك الأخر عند أي نقطة فسينتج تيار قصر عالي.
    وللكشف السريع على العطل الأول يتم ربط أحدى نقطتي المصدر مع الأرض كما بالشكل 1B .

    الشكل رقم 1 بالمرافقات.

    بحيث تكون النقطة التي تم ربطها مع الأرض هي نقطة التعادل N ، والنقطة الأخرى هي الخط الحي LINE ، وعند حدوث انهيار لعازليه الخط فأن تيار عالي تعتمد قيمته على مقاومة الأرض يمر من خلال الأرض إلى المصدر مما يؤدي إلى اشتغال أجهزة الحماية. وهذا يحقق أهم أهداف التأريض في الكشف على حدوث انهيار للعازلية أو وجود تسرب أرضي .
    لكي يتم تحقيق ذلك يجب تأريض المعدات الكهربائية من جهة الحمل ، أي أن التأريض يكون بتأريض أحدى نقاط المصدر الكهربائي وبتأريض الحمل .
    تأريض الحمل يكون بتأريض الهيكل الخارجي للمعدة الكهربائية ، وبذلك نوفر الحماية المطلوبة .كما هو موضح بالشكل (2)



    الشكل رقم 2 بالمرفقات



    يتبع إن شاء الله


    من مواضيع mzerighi :


    2 Not allowed!


    الصور المرفقة

  2. [2]
    mzerighi
    mzerighi غير متواجد حالياً
    عضو فعال


    تاريخ التسجيل: May 2009
    المشاركات: 100
    Thumbs Up
    Received: 7
    Given: 0
    طرق التأريض المختلفة للمصادر الكهربائية
    توجد عدة طرق مختلفة لتأريض المصدر الكهربائي والشكل التالي يوضح ذلك:
    الشكل رقم 3


    والشكل التالي يوضح طرق التأريض مع الدائرة المكافئة لكل طريقة
    الشكل رقم 4

    أولا :النظام الغير مؤرض Ungrounded systems
    هو النظام الذي لا يتم ربط احد نقاط المصدر فيه بالأرض ، و الميزة الرئيسية لهذا النظام هي أنه عند حدوث عطل مع الأرضي فإن تيار العطل يكون قليل جدا بحيث لا يسبب أي مشكلة ، مما يسمح باستمرار التشغيل من دون توقف ، وهذا يكون مهم في بعض الحالات الخاصة ( المصانع ذات المنتجات الحرجة ، غرف العمليات) علي سبيل المثال.
    ومن عيوب هذا النظام هو احتياجه لمعدات خاصة للكشف على العطل عند حدوث عطل مع الأرضي مما يزيد في التكلفة وأيضا ضرورة زيادة درجة عازلية الأسلاك المستخدمة في التوزيع تزيد أيضا من التكلفة ، كما أن في حالة حدوث عطل ثاني مع الأرضي في طور مختلف ، فهذا يسبب حدوث دائرة قصر وسريان تيار عال في الدائرة .
    بسبب ذلك فإن هذا النظام نادر الاستعمال.
    يتم معرفة ما إذا كان هناك تسرب مع الأرضي في هذا النظام باستخدام محول جهد الدلتا المقطوعة BROKEN DELT PT. و الذي يربط مع المنظومة ويبين وجود تسرب من عدمه فقط أي لا يبين مكان العطل، كما هو مبين بالرسم
    الشكل رقم 5 يبين توصيلة الدلتا المقطوعة

    في الحالة السليمة يكون الجهد Va-a' يساوى صفر.
    الشكل رقم 6 يبين دائرة بها عطل ارضي مع وجود محول الدلتا المقطوعة

    وعند حدوث تسرب مع الأرضي لأحد الأطوار فإن المحصلة تختلف حيث تكون قيمة الجهد Va-a' لا تساوي صفر.
    ثانيا : نظام التأريض المباشر الصلب Solidly grounded systems
    في هذا النظام يتم ربط احد نقاط المصدر مباشرة بالأرض من غير أي مقاومة أو ممانعة، أي أن مقاومة الأرضي تكون قليلة جدا.
    في هذا النظام ونتيجة للربط المباشر فأن جهد الأطوار السليمة يبقى من غير زيادة بالنسبة للأرضي.
    مميزات هذا النظام:
    1-عند حدوث العطل فمن السهل الكشف عليه وعزله بسرعة بواسطة أجهزة الحماية .
    2-من السهل التعرف على مكان العطل وعزله تحديد من دون الحاجة لعزل كل الدائرة.
    3-لا يمكن حدوث جهد اللحظة العابرة TRANSIT OVER VOLTAGE
    العيب الرئيسي في هذا النظام هو في حالة الأنظمة ذات الجهد العالي 5KV فما فوق ، فإن مقاومة الأرضي المنخفضة تؤدي في حالة حدوث عطل مع الأرضي إلى تسرب تيار عالي جدا مساوي لتيار قصر المنظومة أو أكثر ، وهذا إن حدث داخل معدة كهربائية ما فإنه يسبب ضرر كبير لها.
    لهذا السبب يتم استعمال هذه الطريقة في أنظمة الجهد المنخفض فقط .
    ثالثا: التأريض باستخدام ممانعة Impedance grounding using neutral reactor
    في هذه الطريقة يتم استخدام ملف لربط نقطة التعادل مع الأرضي ، وهذا يضع حد لارتفاع التيار عند حدوث عطل مع الأرضي ، وعادة يتم اختيار قيمة الملف بحيث يتم وضع للتيار بين 25%إلى 60% من قيمة تيار القصر لتأكيد على منع حدوث ظاهرة الجهد العابر ، مع أن هذه القيمة تعتبر عالية وقد تسبب ضرر كبير في حالة حدوث عطل أرضي.
    رابعا: التأريض باستخدام ممانعة متغيرة Resonant grounding using neutral reactor
    لتجنب تيار العطل الأرضي العالي في التأريض بواسطة ملف عادي يتم استخدام ملف متغير يتغير حسب تيار العطل بحيث يتم زيادة الممانعة حسب زيادة تيار العطل مما ينتج تيار عطل قليل ويكون في نفس الاتجاه مع الجهد ، مما يقلل من جهد اللحظة العابرة .
    هذه الطريقة تستخدم في الجهود 15KV في منظومات التوزيع ولا تستخدم في المناطق الصناعية حيث يمكن أن يحدث تشويش لأداء الملف بسبب القفل والفتح المستمر للقواطع الكهربائية.

    خامسا: التأريض باستخدام مقاومةImpedance grounding through neutral resistance
    وهذا أكثر نظام مستخدم في أنظمة الجهود المتوسطة ، ويتم استخدام مقاومة للتأريض المنظومة الكهربائية عن طريق ربط نقطة التعادل بالأرضي ، ومميزات هذه الطريقة :
    1-تقليل الضرر نتيجة تقليل تيار العطل الأرضي .
    2-تقليل طاقة العطل وبذلك تقليل الشرارة أو القوس الكهربائي الذي ينتج من العطل.
    3-تساعد على تجنب تكون الجهد العابر.
    4-التقليل من الانخفاض اللحظي للجهد عند حدوث عطل أرضي.
    5-تكوين تيار عطل مناسب لاكتشاف العطل وعزله وتحديد مكانه.
    وهناك نوعان من هذا التأريض إما باستخدام مقاومة منخفضة أو باستخدام مقاومة عالية .
    المقاومة العالية تحد من مرور التيار إلى 10 أمبير تقريبا ، ولكن لتجنب ظهور ظاهرة الجهد العابر يجب ان يكون التيار أعلى من قيمة التيار المار في مكثفة المنظومة إلى الأرضي ، ومن هذا فأن التأريض باستخدام المقاومة العالية يستخدم في أماكن معينة حيث يكون تيار العطل عالي جدا مثل المولدات الضخمة المربوطة مباشرة إلى محول رافع للتوزيع ، حيث تيار المكثف في المولد يكون منخفض جدا مما يعطي تيار عطل منخفض حوالي 10 أمبير تقريبا ، الأمر الذي يساهم في الحفاظ على المولد من العطل نتيجة مرور التيار العالي .
    المقاومة المنخفضة تحد من التيار بين 100إلى 1000 أمبير ، وهذه القيمة لازالت اصغر من تيار القصر ، وتستخدم بشكل كبير الأنظمة الصناعية وتتميز بكافة ميزات التأريض من الحد من الظاهرة العابرة و الكشف السريع عن العطل و الحد من القوس الكهربائي .

    نقطة التأريض
    في أغلب الأنظمة الثلاثية أوجه يتم استخدام نقطة التعادل للتأريض وذلك لتخفيض فرق الجهد للنقاط الأخرى مع الأرضي .
    في حالة المولد فإن أغلب المولدات تكون نجمة مما يوفر نقطة التعادل لتم التأريض من خلالها ، أما في حالة المحولات فإن نقطة التعادل ليست متوفرة دائما حيث أن المحولات قد توصل دلتا حيث لا تكون نقطة التعادل متوفرة ، من هذا يجب إيجاد نقطة تعادل افتراضية بواسطة محول التأريض.

    محول التأريض يكون إما محول zig-zag أو محول نجمة \ دلتا.



    ZIG-ZAG TRANSFORMER
    في هذا المحول يتم توصيل نقاط الملف الابتدائي بالمنظومة المراد تأريضها ، وتوصل نقطة التعادل بالمحول مع الأرضي إما مباشرة أو عن طريق ممانعة حسب نوع التأريض المطلوب .
    في الحالة العادية السليمة المحول يشتغل كأي محول عادي بملف ثانوي مفتوح أي من غير حمل ، وممانعة المحول لتيار العطل الأرضي (التتابع الصفري) تكون قليلة جدا بينما ممانعته لتيار في حالة التتابع الموجب تكون عالية جدا. في حالة حدوث عطل أرضي لأحد الأطوار فإن التيار يكون محدودا بممانعة الأرضي فقط، كما هو موضح بالشكل التالي


    الشكل رقم 7 يبين محول التأريضZIG-ZAG TRANSFORMER


    محول التأريض نجمة\دلتا STAR\DELTA GROUNDING TRANSFORMER
    في هذا المحول يتم توصيل الملف الابتدائي (النجمة) مع المنظومة المراد تأريضها ويتم ربط نقطة التعادل بالأرض ليتم التأريض ، أما الملف الثانوي (الدلتا )فإما يترك مفتوح أو يوصل إلى حمل ثلاثي الأوجه حسب الحاجة .
    هذا المحول أيضا يكون ذو ممانعة قليلة جدا للعطل الأرضي ( التتابع الصفري)، مما يوفر مسار لتيار العطل الأرضي عبر الملف الابتدائي. الشكل التالي يوضح ذلك.
    الشكل رقم 8 يبين محول التأريض نجمة \ دلتا


    0 Not allowed!


    الصور المرفقة

  3. [3]
    mzerighi
    mzerighi غير متواجد حالياً
    عضو فعال


    تاريخ التسجيل: May 2009
    المشاركات: 100
    Thumbs Up
    Received: 7
    Given: 0
    هذه بقية الاشكال

    0 Not allowed!


    الصور المرفقة

  4. [4]
    Awd43dsfd
    Awd43dsfd غير متواجد حالياً
    جديد


    تاريخ التسجيل: Aug 2009
    المشاركات: 5
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    مشكووووووور و بارك الله فيك

    0 Not allowed!



  5. [5]
    essam60
    essam60 غير متواجد حالياً
    عضو فعال جداً
    الصورة الرمزية essam60


    تاريخ التسجيل: Mar 2009
    المشاركات: 196
    Thumbs Up
    Received: 3
    Given: 0
    مشكور على جهودك والموضوع في غاية الكمال

    0 Not allowed!


    لا تنسووووووووووووووونا من دعائكم

  6. [6]
    محمد كمال الكيلاني
    محمد كمال الكيلاني غير متواجد حالياً
    عضو


    تاريخ التسجيل: Oct 2007
    المشاركات: 27
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    عمل رائع جزاك الله خيرا في الدنيا والأخره
    ونرجو أرفاق الكتاب المذكور

    0 Not allowed!



  7. [7]
    محمد كمال الكيلاني
    محمد كمال الكيلاني غير متواجد حالياً
    عضو


    تاريخ التسجيل: Oct 2007
    المشاركات: 27
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    عمل رائع جزاك الله خيرا في الدنيا والأخره
    ونرجو أرفاق الكتاب المذكور

    0 Not allowed!



  8. [8]
    eng_ahmed_hess
    eng_ahmed_hess غير متواجد حالياً
    عضو
    الصورة الرمزية eng_ahmed_hess


    تاريخ التسجيل: Sep 2009
    المشاركات: 31
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    مشكور
    اتمني ان اكون صديق

    0 Not allowed!



  9. [9]
    eng_ahmed_hess
    eng_ahmed_hess غير متواجد حالياً
    عضو
    الصورة الرمزية eng_ahmed_hess


    تاريخ التسجيل: Sep 2009
    المشاركات: 31
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    شكرا لكل الاعضاء

    0 Not allowed!



  10. [10]
    mzerighi
    mzerighi غير متواجد حالياً
    عضو فعال


    تاريخ التسجيل: May 2009
    المشاركات: 100
    Thumbs Up
    Received: 7
    Given: 0
    شكرا لكل الزملاء على ردودهم ، وارحب بصدافتك اخي المهندس احمد , اسف لعدم تحميل الكتاب لأن حجمه كبير ولا يمكن تحميله مباشرة على الموقع .

    0 Not allowed!



  
صفحة 1 من 4 12 3 4 الأخيرةالأخيرة
الكلمات الدلالية لهذا الموضوع

عرض سحابة الكلمة الدلالية

RSS RSS 2.0 XML MAP HTML