ما هو محايد مؤرض – تعريف بسيط

جهاز ومبدأ تشغيل الشبكات مع محايد مؤرض

يعتمد مبدأ تشغيل مصادر الطاقة الكهربائية ، على وجه الخصوص ، محولات التنحي ، على قانون الحث المتبادل ونقل الطاقة من خلال قلب مغناطيسي. في هذه الحالة ، قد لا يكون للملف الأساسي سلك محايد ، بخلاف السلك الثانوي ، حيث توصيله بالصفر من خلال موصل منخفض المقاومة ، والذي يمكن أن يعادل قيمة صفرية ، سيكون وسيلة فعالة لحماية الناس من تلف الجهد الذي يهدد حياتهم وصحتهم.

السمة الرئيسية للشبكات ذات المحايد الأرضي هي ليس فقط ظهور الخطية ، ولكن أيضًا جهد الطور. ما هو وكيف تختلف عن بعضها البعض ، دعونا نفكر في مثال لمخطط دائري بسيط.

جهد الطور هو الجهد بين أحد أسلاك الخط ونقطة الصفر المتصلة بالأرض ، أي مؤرض بإحكام. جهد الخط هو الفرق المحتمل بين نتيجتي الخط ، أي L1 و L2 أو L1-L3 أو L2-L3 ، ويطلق عليه أيضًا الطور البيني. هذه المصادر للطاقة الكهربائية في الظروف اليومية لها قيمة جهد مشتركة على شكل 380 فولت – خطي ، و 220 طور. الجهد الخطي أكبر من جهد الطور بمقدار √3 ، أي بنسبة 1.72.

لكن المهمة الرئيسية لمثل هذا النظام ليست فقط نقل الفولتية من قيمتين للمستهلكين بعدد مختلف من المراحل في نظام واحد لتزويد الطاقة ، ولكن أيضًا حماية الشخص أثناء انهيار العزل وظهور الجهد الكهربائي في نقاط لا يكون لها إمكانات خطيرة في الحالة الطبيعية. في المباني السكنية:

• حالات جميع الأجهزة المنزلية التي توصل التيار الكهربائي ، أي مصنوعة من الفولاذ أو المعادن الموصلة الأخرى ؛
• الهياكل المعدنية للوحات المفاتيح والمفاتيح الكهربائية ؛
• غمد الكابل.

أيضًا ، لضمان السلامة ، يجب تأريض جميع العناصر المذكورة أعلاه ، في هذه الحالة سيكون الخطر من استخدام الجهد واستخدام الأجهزة المنزلية في الشبكات ذات المحايد المؤرض ضئيلاً. علاوة على ذلك ، فإن توحيد توزيع الأحمال أحادية الطور إلزامي لهذه الدوائر.

شرح للدمى

تحتوي المحطة الفرعية التنازلية التي يتم فيها تثبيت المحول على حلقة أرضية خاصة بها. يتم ربطها بإطارات وقضبان فولاذية ، في حلقة أرضية واحدة. يتم وضع كابل للمستهلكين في اللوحة الكهربائية من المحطة الفرعية ، التي تحتوي على أربعة نوى. إذا كان المستهلك بحاجة إلى الطاقة من دائرة ثلاثية الطور 380 فولت ، فمن الضروري الاتصال بجميع النوى. في شبكة أحادية الطور بجهد 220 فولت ، سيتم توفير الطاقة من السلك المحايد ومن إحدى المراحل.

يجب حماية الأشخاص في دوائر أحادية الطور وثلاث مراحل ، إذا لم يكن هناك نظام تأريض ، والتي يتم تشغيلها من خلال تسرب صغير إلى الصفر ، أثناء فصل المستهلك بشكل موثوق من الشبكة.

تصنيف الشبكات ذات التأريض المحايد

يحتوي نظام إمداد الطاقة الحديث على علامة قياسية حيث ، بالإضافة إلى الموصل المحايد العامل ، يوجد أيضًا موصل وقائي ، والذي يعطي تعريفًا لدرجة الحماية.

• L هو موصل الطور ؛
• N هو صفر العمل ؛
• RE – موصل محايد وقائي ؛
• PEN – موصل عامل ومحايد مصنوع بسلك واحد.

هناك العديد من الأنظمة الفرعية في الدوائر ذات مصدر الطاقة الذي يحتوي على محايد مؤرض:

• TN-C. باستخدام هذا النظام ، يتم تنظيم الموصل المحايد والوقائي من المحطة الفرعية بواسطة موصل واحد ، بالقرب من جهاز الاستقبال يتم توصيل حالته (أو العناصر الأخرى التي سيتم تأريضها) بهذا الموصل المدمج – وهذا ما يسمى التأريض. هذا نظام قديم تم استخدامه في المنازل القديمة تحت اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ؛ الآن لا يتم استخدامه للمستهلكين المنزليين ، لأنه غير آمن. مثل هذا النظام له عيب كبير ، لأنه في حالة انهيار موصل PEN في الطريق من محول الإمداد إلى مستقبل الطاقة ، تظهر إمكانات خطيرة في حالات المعدات الملغاة. يتم استخدامه فقط لحماية المستهلكين الصناعيين (سيتم وصف هذا لاحقًا في القسم التالي).
• TN-S. لديها نسبة أعلى من الأمان أثناء حالات الطوارئ. يتم تحقيق ذلك عن طريق فصل الموصلات الواقية والعمل على طول خط الإمداد بالكامل ، من المحول إلى لوحة التوزيع (إلى المستهلك النهائي). ومع ذلك ، نظرًا لحقيقة أنه من الضروري استخدام منتجات الكابلات ذات خمسة نوى ، مما يزيد بشكل كبير من تكلفة التمديد والميزانية لتنظيم إمدادات الطاقة للمستهلك ، لا يتم استخدام هذا النظام دائمًا.
• TN-C-S. نظام التأريض هذا هو الأكثر شيوعًا في عصرنا. باستخدام هذا النظام ، يتم دمج الموصلات المحايدة والوقائية على طول الخط بالكامل في موصل PEN مدمج واحد. عند دخول المبنى ، ينقسم هذا الموصل إلى حماية PE و N صفر ، والتي يتم توزيعها أيضًا على المستهلكين (الشقق). مع هذا النظام ، إذا تم حرق موصل PEN إلى نقطة الفصل ، ستظهر إمكانات خطرة على العلب المؤرضة للأجهزة الكهربائية. لمنع ذلك ، يتم إجراء التأريض المتكرر لموصل PEN على طول الخط بالكامل وعند مدخل المبنى ويتم وضع متطلبات متزايدة على الحماية الميكانيكية لهذا الموصل.
• TT. يتم تطبيق نظام التأريض هذا إذا كان خط نظام TN-C-S في حالة فنية غير مرضية ولم يتم ضمان سلامة التأريض الوقائي المنصوص عليه في ذلك. يوفر نظام التأريض هذا تركيب حلقة تأريض فردية عند المستهلك ، في حين يتم استخدام موصل PEN للشبكة الكهربائية فقط كسلك محايد N.

من المهم أن تعرف

لتزويد الطاقة للمستهلكين على مرحلة واحدة وثلاث مراحل في الصناعة والظروف المحلية ، ما يسمى التأريض، والتي يُفترض أنها طريقة فعالة لإغلاق التركيبات الكهربائية تلقائيًا أو جزء منه حدث فيه ماس كهربائي.عند التأريض في دوائر مع محايد مؤرض ، يتم توصيل جميع الأجزاء المعدنية وحالات المعدات الكهربائية بالسلك صفر. كيف تعمل هذه الحماية؟ والحقيقة هي أنه مع أي دارة قصيرة للحالة ، تنتقل الدائرة إلى وضع الدائرة القصيرة ، ويزداد التيار في دائرة قاطع الدائرة بشكل كبير ويتم فصل قسم الطوارئ عن الشبكة.

ميزة مثل هذا النظام هو توفير نفقات الأسلاك التأريض الواقية ، وكذلك تقليل تكلفة منتجات الكابلات ، حيث يمكن توصيل أجهزة استقبال الطاقة أحادية الطور وثلاثية الطور بنفس الدائرة.

ومع ذلك ، يمكن أن يُطلق على عدم وجود محايد مؤرض ، ينظمه مبدأ التأريض الوقائي ، نقص حماية الإنسان في حالة انهيار العزل على جسم الجهاز أثناء قطع سلك صفر ، وهو أيضًا وقائي. وهذه نقطة مهمة جدًا – التأريض إجراء خطير للحماية ، لذلك لا ينبغي تنظيمه في المنزل!

ومع ذلك ، يهدف مصدر الطاقة الحديث إلى مزيد من الأمان ، لذلك يتطلب تركيب RCD ودائرة تأريض وقائية منفصلة ، والتي من خلالها حتى أصغر تيارات التسرب ستذهب إلى الأرض ، دون تعريض الشخص للخطر.

الآن أنت تعرف ما هو محايد مؤرض محايد ، ما هو مبدأ التشغيل الخاص به وفي أي شبكات يتم استخدامه. إذا كان لديك أي أسئلة ، يمكنك طرحها في التعليقات تحت المقالة!