منتديات المهندس يونس

مرحبا بك عزيزي الزائر. المرجوا منك أن تعرّف بنفسك و تدخل المنتدى معنا. إن لم يكن لديك حساب بعد, نتشرف بدعوتك لإنشائه
منتديات المهندس يونس

    التأريض ومانعات الصواعق Earthing & Lightning Protection

    شاطر
    avatar
    engtahayounes
    Super-M
    Super-M

    ذكر
    عدد الرسائل : 168
    العمر : 38
    المهنة :
    الهواية :
    السٌّمعَة : 7
    نقاط : 50657
    تاريخ التسجيل : 11/09/2008

    التأريض ومانعات الصواعق Earthing & Lightning Protection

    مُساهمة من طرف engtahayounes في الأحد أبريل 19, 2009 9:47 pm

    الأرضي Grounding

    التأريض ومانعات الصواعق Earthing & Lightning Protection

    ملاحظة: لا يمكن وجود منظومة
    للحماية من الصواعق جيدة وعاملة بدون وجود منظومة للأرضي جيدة وعامل
    التأريض أو الأرضي Earthing or Grounding

    يمكن تعريف الأرضي أو التأريض بأنه اتصال كهربائي عمل عن قصد بين جهاز
    كهربائي أو شبكة أجهزة من جهة وكتلة الأرض من جهة أخرى. لذا فأن التأريض
    مطلوب لتوفير السلامة للمنظومة الكهربائية وللعاملين في المنشأة وهذا
    معروف بشكل عام لدى الغالبية من الأشخاص ولكن غير واضح لدى النسبة العظمى
    من الناس كيفية تحقيق ذلك.
    ويمكن تشبيه الأرضي بطوق النجاة أو مظلة الهبوط حيث تقدر قيمتهما عند الحاجة لهما فأهمية وميزة
    الأرضي الجيد يمكن تقديرها مما يلي :
    أولا : الأرضي يحمي الأفراد من خطر الصعق الكهربائي الناتج عن قصور العزل أو انهياره .
    ثانيا : يقي من خطر التفريغ الكهربائي .
    ثالثا : يحمي المعدات من أضرار التغيرات المفاجئة والكبيرة في جهد التغذية (Voltage Surges)
    رابعا : يؤمن تشغيلا مناسبا للمعدات والمنظومات الكهربائية .
    على
    أي حال يحتمل أن يشعر الشخص العادي بأنه غالبا لا تأثير للأرضي على
    المنظومات الكهربائية أو الأجهزة خلال الاشتغال العادي، مما يعطي انطباعا
    خاطئا بأنه من الممكن فصل الأرضي بدون ملاحظة أي تأثيرات ونتيجة ذلك يبدو
    (ظاهريا فقط) بأن موضوع الاتصال الأرضي الجيد من الاتصال الأرضي الرديء
    ليس ذا أهمية ولا تعرف فعالية الأرضي ما لم تجرى عليه فحوصات دورية من حين
    لآخـر .

    أبتداء يمكن اعتبار الكرة الأرضية بأنها كتلة هائلة جدا لاتحمل جهدا كهربائيا اي ان جهدها هو صفر. أما أجزاء المنظومة الكهربائية فيمكن ان تكون ذات جهد معين مقارنة بجهد الارض.
    إن الموصلات الحية (Live Conductors)
    للأجزاء
    المنظومة الكهربائية تحمل عادة جهدا كهربائيا خلال أشتغالها الأعتيادي،
    أما الأجزاء المعدنية الاخرى كهياكل وحاويات للأجهزة الكهربائيةفهي لا
    تحمل جهدا خلال أشتغالها الأعتيادي لكنها يمكن ان تكون ذات جهد عند حدوث
    عطب كهربائي مما يعرض المنشآت والعاملين الى الخطر إن لم يتم أتخاذ
    إجراءات وقائية من بينها إيصال تلك الأجزاء إلى الشبكة الأرضية.

    يمكننا الحصول على ارضي مناسب للدور السكنية مثلا باستخدام قضيب معدني واحد أو اكثر
    يدفن في التربة لغرض تحقيق التماس مع كتلة الأرض .
    تتوفر
    قضبان على شكل مقاطع يمكن ربطها ببعضها لغرض الحصول على قضيب بالطول
    المطلوب وتغرز في الأرض بواسطة الدق للوصول إلى طبقات الأرض ذات المقاومة
    النوعية الواطئة وبالتالي الحصول على مقاومة ارضي واطئة . وللحصول على
    مقاومة اقل يستخدم غالبا عدة قضبان تربط ببعضها على التوازي بواسطة موصلات
    أرضية لتكوين شبكة أرضية يمكن تشبيهها بشجرة كبيرة ، حيث تربط كافة
    المعدات الكهربائية والهياكل المعدنية بالشبكة وتمثل الأوراق بالنسبة
    للشجرة بينما تمثل توصيلات الأرضي بأغصان الشجرة وقابلو الأرضي الرئيسي
    بساق الشجرة في حين تمثل أقطاب الأرضي

    جذور الشجرة .
    من شروط الأرضي الجيد أن تكون مقاومته اقل ما يمكن و تتراوح عادة بين 1 – 5 أوم ، ألا

    أن الحصول على مثل هذه القيم في تربة ذات مقاومة نوعية عالية لا يمكن
    الوصول أليه ببساطة باستخدام عدد معقول من الأقطاب الأرضية وهذا يعني كلف
    عالية ، لذا فان من الضروري حساب أعلى قيمة مقاومة يسمح بها على أساس
    المقاومة الكلية لدائرة العطب الأرضي التي تسمح بمرور تيار عطب كافي
    لاشتغال جهاز الحماية (صهيرة ، قاطع دورة أو مناولة) لعزل الدائرة
    الكهربائية المعطوبة .



    يمكن
    تعريف الأرضي أو التأريض بأنه اتصال كهربائي عمل عن قصد بين جهاز كهربائي
    أو شبكة أجهزة من جهة وكتلة الأرض من جهة أخرى. لا يمكن وجود منظومة
    للحماية من الصواعق جيدة وعاملة بدون وجود منظومة للأرضي جيدة وعاملة.
    لذا
    فأن التأريض مطلوب لتوفير السلامة للمنظومة الكهربائية وللعاملين في
    المنشأة وهذا معروف بشكل عام لدى الغالبية من الأشخاص ولكن غير واضح لدى
    النسبة العظمى من الناس كيفية تحقيق ذلك. ويمكن تشبيه الأرضي بطوق النجاة
    أو مظلة الهبوط حيث تقدر قيمتهما عند الحاجة


    التأريض ومانعات الصواعق Earthing & Lightning Protection

    ملاحظة: لا يمكن وجود منظومة
    للحماية من الصواعق جيدة وعاملة بدون وجود منظومة للأرضي جيدة وعامل
    التأريض أو الأرضي Earthing or Grounding

    يمكن تعريف الأرضي أو التأريض بأنه اتصال كهربائي عمل عن قصد بين جهاز
    كهربائي أو شبكة أجهزة من جهة وكتلة الأرض من جهة أخرى. لذا فأن التأريض
    مطلوب لتوفير السلامة للمنظومة الكهربائية وللعاملين في المنشأة وهذا
    معروف بشكل عام لدى الغالبية من الأشخاص ولكن غير واضح لدى النسبة العظمى
    من الناس كيفية تحقيق ذلك.
    ويمكن تشبيه الأرضي بطوق النجاة أو مظلة الهبوط حيث تقدر قيمتهما عند الحاجة لهما فأهمية وميزة
    الأرضي الجيد يمكن تقديرها مما يلي :
    أولا : الأرضي يحمي الأفراد من خطر الصعق الكهربائي الناتج عن قصور العزل أو انهياره .
    ثانيا : يقي من خطر التفريغ الكهربائي .
    ثالثا : يحمي المعدات من أضرار التغيرات المفاجئة والكبيرة في جهد التغذية (Voltage Surges)
    رابعا : يؤمن تشغيلا مناسبا للمعدات والمنظومات الكهربائية .
    على
    أي حال يحتمل أن يشعر الشخص العادي بأنه غالبا لا تأثير للأرضي على
    المنظومات الكهربائية أو الأجهزة خلال الاشتغال العادي، مما يعطي انطباعا
    خاطئا بأنه من الممكن فصل الأرضي بدون ملاحظة أي تأثيرات ونتيجة ذلك يبدو
    (ظاهريا فقط) بأن موضوع الاتصال الأرضي الجيد من الاتصال الأرضي الرديء
    ليس ذا أهمية ولا تعرف فعالية الأرضي ما لم تجرى عليه فحوصات دورية من حين
    لآخـر .

    أبتداء يمكن اعتبار الكرة الأرضية بأنها كتلة هائلة جدا لاتحمل جهدا كهربائيا اي ان جهدها هو صفر. أما أجزاء المنظومة الكهربائية فيمكن ان تكون ذات جهد معين مقارنة بجهد الارض.
    إن الموصلات الحية (Live Conductors)
    للأجزاء
    المنظومة الكهربائية تحمل عادة جهدا كهربائيا خلال أشتغالها الأعتيادي،
    أما الأجزاء المعدنية الاخرى كهياكل وحاويات للأجهزة الكهربائيةفهي لا
    تحمل جهدا خلال أشتغالها الأعتيادي لكنها يمكن ان تكون ذات جهد عند حدوث
    عطب كهربائي مما يعرض المنشآت والعاملين الى الخطر إن لم يتم أتخاذ
    إجراءات وقائية من بينها إيصال تلك الأجزاء إلى الشبكة الأرضية.

    يمكننا الحصول على ارضي مناسب للدور السكنية مثلا باستخدام قضيب معدني واحد أو اكثر
    يدفن في التربة لغرض تحقيق التماس مع كتلة الأرض .
    تتوفر
    قضبان على شكل مقاطع يمكن ربطها ببعضها لغرض الحصول على قضيب بالطول
    المطلوب وتغرز في الأرض بواسطة الدق للوصول إلى طبقات الأرض ذات المقاومة
    النوعية الواطئة وبالتالي الحصول على مقاومة ارضي واطئة . وللحصول على
    مقاومة اقل يستخدم غالبا عدة قضبان تربط ببعضها على التوازي بواسطة موصلات
    أرضية لتكوين شبكة أرضية يمكن تشبيهها بشجرة كبيرة ، حيث تربط كافة
    المعدات الكهربائية والهياكل المعدنية بالشبكة وتمثل الأوراق بالنسبة
    للشجرة بينما تمثل توصيلات الأرضي بأغصان الشجرة وقابلو الأرضي الرئيسي
    بساق الشجرة في حين تمثل أقطاب الأرضي

    جذور الشجرة .
    من شروط الأرضي الجيد أن تكون مقاومته اقل ما يمكن و تتراوح عادة بين 1 – 5 أوم ، ألا

    أن الحصول على مثل هذه القيم في تربة ذات مقاومة نوعية عالية لا يمكن
    الوصول أليه ببساطة باستخدام عدد معقول من الأقطاب الأرضية وهذا يعني كلف
    عالية ، لذا فان من الضروري حساب أعلى قيمة مقاومة يسمح بها على أساس
    المقاومة الكلية لدائرة العطب الأرضي التي تسمح بمرور تيار عطب كافي
    لاشتغال جهاز الحماية (صهيرة ، قاطع دورة أو مناولة) لعزل الدائرة
    الكهربائية المعطوبة .





    _________________
    Engtahayounes
    avatar
    engtahayounes
    Super-M
    Super-M

    ذكر
    عدد الرسائل : 168
    العمر : 38
    المهنة :
    الهواية :
    السٌّمعَة : 7
    نقاط : 50657
    تاريخ التسجيل : 11/09/2008

    رد: التأريض ومانعات الصواعق Earthing & Lightning Protection

    مُساهمة من طرف engtahayounes في الأحد أبريل 19, 2009 9:52 pm


    سؤال:
    لكن لماذا يجب أن تكون مقاومة الأرضي واطئة
    ببساطة نحتاج لقانون أوم فقط للتوصل لذلك.Ohm’s Law: E = R x I Where: E is voltsR is the resistance in ohmسI is the current in amperesأفترض عندك تجهيز كهربائي بجهد 4000 فولت ( 2300 فولت للأرض ) مع مقاومة كهربائية 13 أوم.



    أفترض أن سلك عاري في هذا النظام مس جسم المحرك المتصل بالأرض من خلال مقاومة مقدارها 10 أوم.

    بتطبيق قانون أوم سيمر تيار مقداره 100 أمبير من جراء هذا العطب (من المحرك إلى الأرض)
    I=E/R = 2300/(10+13)= 100 Amperes


    إذا حدث وأن لمس شخص جسم المحرك وهو على تماس مباشر مع الأرض فأنه سيتعرض إلى جهد كهربائي مقداره 1000 فولت (10 أوم X 100 أمبير).

    هذا الجهد الكهربائي كافي لقتل هذا الشخص.
    فإذا كانت قيمة مقاومة الأرض أقل من 1 أوم فأن الصعقة الكهربائية التي سيتعرض لها هذا الشخص ستكون:
    100 فولت أو أقل (1 أوم X 100أمبير) و ستكون هناك فرصة أمام هذا الشخص للعيش ومن ثم قيامه بإصلاح هذا العطب.

    هذا بالنسبة للشخص فأن المعدات الكهربائية يمكن أن تتلف عند تعرضها لمثل هذا الجهد الكهربائي.
    تعاريف:
    1. الشبكة
    الأرضية .. هي مجموعة الموصلات التي يتم بواسطتها إيجاد أتصال كهربائي جيد
    بين الاجزاء و الهياكل المعدنية المكشوفة وبين كتلة الارض.

    2. الأرضي (Earth Pit) .. هو مجموعة من الموصلات أو الأقطاب (Electrodes)
    التي تدفن أو تغرز في الأرض بحيث توفر تماسا جيدا و بأقل مقاومة ممكنة مع
    التربة المحيطة بها و بذلك تشكل واسطة الأتصال بين أجزاء الشبكة الأرضية
    الأخرى وكتلة الأرض.

    3. موصل الأرضي الرئيسي (Main Earting Lead) .. الموصل الرئيسي الذي يربط مجموعة المعدات و الأجهزة الكهربائية إلى الأرضي.
    4. موصل الربط (Bonding Lead) .. الموصل الذي يربط بين هيكل أو حاوية الجهاز أو المعدة الكهربائية إلى موصل الأرضي الرئيسي.
    5. التأريض الوظيفي (Functional Earthing) .. وهو تأريض نقطة الحيادي (Neutral Point) لمحولات القدرة و تأريض النقاط المشتركة (Common Points) لمحولات التيار وذلك لأسباب تشغيلية.
    6. التأريض الستاتيكي (Static Earthing) ..ويستخدم لغرض ضمان تسرب الشحنات المستقرة التي
    تتولد في الحاويات و الأوعية و الخزانات نتيجة تصادم السوائل
    الهيدروكاربونية بجدران تلك الحاويات و والاوعية والخزانات أثناء التحميل
    أو التفريغ
    حيث إن توفر تأريض جيد يؤدي إلى تسرب الشحنات المتولدة إلى الأرض وعدم تكون جهد خطر على تلك الأوعية و الخزانات و الحاويات. 7. التأريض لغرض الحماية من الصواعق(Lightening Protection Earthing)
    ويستخدم لغرض تسريب التيارات

    العالية
    جدا التي تنتج عند حدوث تفريغ كهربائي ناتج عن الصواعق وبذلك تتم حماية
    المنشأت من أخطار الحريق و الدمار الذي يمكن أن ينتج عند عدم وجود حماية
    من الصواعق.



    تابع



    _________________
    Engtahayounes
    avatar
    engtahayounes
    Super-M
    Super-M

    ذكر
    عدد الرسائل : 168
    العمر : 38
    المهنة :
    الهواية :
    السٌّمعَة : 7
    نقاط : 50657
    تاريخ التسجيل : 11/09/2008

    رد: التأريض ومانعات الصواعق Earthing & Lightning Protection

    مُساهمة من طرف engtahayounes في الأحد أبريل 19, 2009 9:54 pm


    المبادئ العامة لتصميم الشبكة الارضية:

    1. تقليل فرق الجهد بين الاجزاء المعدنية المكشوفة المتجاورة وكذلك بينها والأرض من ناحية أخرى.. ويكون ذلك بالربط متساوي الجهد (Equi Potential Bonding)
    بين الأجزاء المعدنية المتجاورة من ناحية وكذلك ربطها بشبكة أرضية بشبكة
    أرضية ذات مقاومة كهربية واطئة قدر الإمكان من ناحية أخرى حيث يؤدي ذلك
    إلى تقليل جهد التماس وكذلك جهد الخطوة
    (Touch & Step Voltage) و بالتالي إلى حماية الأشخاص من الصعقات المميتة.


    2. تقليل
    ممانعة القطب اللأرضي .. يكون ذلك بأستخدام موصلات للشبكة الأرضية ذات
    حجوم مناسبة تجعل مقاومتها قليلة إضاقة إلى أختيار نوع أقطاب الأرضي
    المدفونة في التربة وأعدادها وأعماق دفنها ومناطق دفنها بحيث توفر أقل
    مقاومة ممكنة إلى كتلة الأرض.


    أن
    تقليل ممانعة دائرة العطب الأرضي تؤدي بالنتيجة إلى سريان تيارات عالية
    خلالها عند حدوث تماس للدائرة الكهربائية مع الأرض وهو هدف نسعى اليه حيث
    يؤدي ذلك إلى تحسس أجهزة الحماية الكهربائية وبالتالي الى قيامها بقطع
    التيارعن الجزء المعطوب أي عزله عن الاجزاء السليمة من الدائرة الكهربائية
    وخلال وقت قصير جدا فتوفرالحماية الكافية للتأسيسات من الاعطاب و الحرائق
    وحماية الاشخاص من خطر الصعقة الكهربائية. إن زمن القطع يتراوح عادة بين
    جزء من الثانية الواحدة وبضع ثواني ويتناسب عكسيا مع مقدار تيار العطب
    الأرضي وجهد التماس.


    ان الأجزاء الرئيسية لممانعة دائرة العطب الارضي تتكون ممايلي:

    2-1 في منظومة كهربائية من نوع TT
    .. تكون ممانعة دائرة العطب الأرضي فيها من مقاومة موصلات الدائرة و
    موصلات الشبكة الأرضية هي مقاومة واطئة جدا عادة، ثم مقاومة أقطاب الارض
    عند كل من جهة المصدر (مقاومة نقطة الحيادي للمحولة الى الارض ) وجهة
    المستهلك، ويفترض ان تكون مقاومتها قليلة (جزء من الأوم لغاية بضع أومات)
    ان كانت اقطاب الارضي بحالة جيدة، وأخيرا مقاومة منطقة العطب وتتبع
    مقاومتها طبيعة ونوع العطب.


    في
    هذا النوع من المنظومات تشكل مقاومة الاقطاب الارضية الجزء الأكبر من
    المقاومة الكلية لدائرة العطب الارضي، لذا تلعب دورا رئيسيا في فعالية
    شبكة الارضي ككل ويتطلب الاهتمام بمراقبتها وصيانتها دوريا.


    2-2 في منظومة تغذية كهربائية من نوع TN ..
    تتكون دائرة ممانعة العطب الأرضي هنا كليا من موصلات الدائرة و موصلات
    الشبكة الأرضية إضافة إلى منطقة العطب دون الأعتماد على مقاومة أقطاب
    الأرضي، لذا تكون اجهزة الحماية الكهربائية في الدوائر الكهربائية
    المرتبطة بهذه المنظومات ذات تحسس وفعالية أكبر في عزل دوائر العطب الأرضي
    من مماثلتها في منظومات من نوع
    TT .


    تحليل لممانعة القطب الارضي:
    تتكون ممانعة القضيب الأرضي من ثلاثة مركبات :
    1- مقاومة معدن القطب .
    2- مقاومة التماس بين معدن القطب والتربة المحيطة به مباشرة .
    3- مقاومة التربة نفسها إلى كتلة الأرض المرجعية (Reference Earth) وتعتبراكبر المركبات الثلاث



    _________________
    Engtahayounes
    avatar
    engtahayounes
    Super-M
    Super-M

    ذكر
    عدد الرسائل : 168
    العمر : 38
    المهنة :
    الهواية :
    السٌّمعَة : 7
    نقاط : 50657
    تاريخ التسجيل : 11/09/2008

    رد: التأريض ومانعات الصواعق Earthing & Lightning Protection

    مُساهمة من طرف engtahayounes في الأحد أبريل 19, 2009 9:56 pm


    فحص منظومات الأرضي :
    لغرض
    التأكد من سلامة الأرضي تجرى فحوصات دورية على شبكة الأرضي والتي يتطلب
    خلالها اتخاذ التحوطات و الاجراءات التالية و يتم أولا فحص شبكة الأرضي
    بواسطة النظر ثم تجرى عملية قياس مقاومة الاتصال الأرضي باستخدام أجهزة
    متخصصة:


    1- يجب
    ارتداء كفوف وتفضل الكفوف الجلدية وفي حالة استعمال كفوف قماش يستحسن
    ارتداء كفوف مطاطية رقيقة تحتها وذلك تحسبا من أي اتصال كهربائي عرضي .

    2- قطع
    وعزل الطاقة الكهربائية عن منطقة الفحص أن أمكن ذلك وحيث انه غالبا يتعذر
    تنفيذ هذا الأجراء فلذلك يجب التأكد من تواجد اتصال ارضي آخر بديل خلال
    إجراء عملية الفحص .

    3- يجب استعمال ارضي مؤقت لحماية الأفراد والمعدات خلال إجراء الفحوصات و القياسات على شبكة الأرضي الأصلي .
    بعد التأكد من مراعاة النقاط الثلاث أعلاه يمكننا المباشرة بعملية القياس .
    طرق الفحص :
    هناك
    طريقتان لقياس مقاومة الأرضي، الطريقة الأولى وتعرف بالطريقة المباشرة أو
    طريقة أنابيب الماء . والطريقة الثانية وتعرف بطريقة اختبار هبوط الجهد
    وفي كلا الطريقتين سيستعمل مصدر للطاقة الكهربائية من النوع المتناوب وذلك
    لأن الجهد والتيار المتناوب يزيل تأثير الاستقطاب وبذلك سوف لن تتأثر
    القياسات من جراء الجهود الشاردة ذات التيار المستمر.

    تتوفر
    بالأسواق أجهزة فحص تعمل بواسطة البطاريات كمصدر للطاقة الكهربائية ألا أن
    الجهد الناتج يكون متناوبا وذلك لاستعمال دوائر ألكترونية تحول الجهد
    المستمر للبطاريات إلى جهد متناوب .



    الطريقة الأولى للقياس :
    تتم
    التوصيلات للجهاز حيث يوصل بين النقطتين ب1 و س1 في الجهاز وكذلك النقطتين
    ب2 و س2 ثم توصل النقطتين ب1 س1 إلى القطب الأرضي المراد فحصه وتوصيل
    النقطتين ب2 س2 إلى أنبوب معدني من شبكة الأسالة المعدنية أو توصل تلك
    النقطتين إلى أي ارضي أسنادي موجود .


    بواسطة
    الجهاز تقاس المقاومة وقراءة الجهاز تبين مقاومة الأرضي أو شبكة الأرضي
    تحت الفحص مضافا لها مقاومة شبكة أنابيب الماء ، وذلك لأن أنبوب الماء
    متصل على التوالي مع القضيب الأرضي وحيث أن مقاومة أنبوب الماء هي 3 أوم
    أو اقل فان الفرق بالقراءة تمثل مقاومة قضيب الأرضي تحت الفحص أو شبكة
    الأرضي تحت الفحص . وهناك تحفظات من هذه الطريقة وهي :



    1- يجب أن تكون مقاومة الأرضي الاسنادي قليلة جدا
    2- في
    حالة استعمال شبكة أنابيب الاسالة المعدنية يجب التأكد من أن الشبكة خالية
    من الوصلات البلاستيكية وكذلك أن الشبكة غير معزولة بمواد عازلة مثل القير
    أو النايلون

    3- يجب أن يكون القضيب الأرضي أو شبكة الأرضي تحت الفحص خارج كرة النفوذ لشبكة أنابيب الاسالة أو القضيب الاسنادي .




    الطريقة الثانية للقياس :
    في هذه الطريقة يتم امرار تيار متناوب ذو قيمة ثابتة بين القطب الأرضي تحت الفحص (T) وقطب ارضي ثانوي (T1) يغرز في الأرض على مسافة من (T) بحيث لا تتداخل منطقتي المقاومة للقطبين ، ثم يغرز قطب ثانوي آخر (T2) بين (T) و (T1) ويقاس هبوط الفولتية بين (T) و (T2) حيث تكون مقاومة القطبين مساوية لحاصل قسمة الهبوط في الفولتية أعلاه على التيار المار بين (T) و (T1) ، بشرط أن لا يكون هناك تداخل في مناطق المقاومة للأقطاب .

    ولغرض التأكد من صحة النتائج ، يتم اخذ قراءتين أخريتين بتحريك (T2) لمسافة 6م بعيدا عن ، واقرب إلى (T)
    على التعاقب ، وفي حالة توافق القراءات الثلاث يؤخذ معدلها كمقاومة للقطب
    الأرضي ، أما إذا كانت القراءات غير متوافقة فيتم إعادة الفحوصات بزيادة
    المسافات بين
    (T) و (T1) .





    _________________
    Engtahayounes
    avatar
    engtahayounes
    Super-M
    Super-M

    ذكر
    عدد الرسائل : 168
    العمر : 38
    المهنة :
    الهواية :
    السٌّمعَة : 7
    نقاط : 50657
    تاريخ التسجيل : 11/09/2008

    رد: التأريض ومانعات الصواعق Earthing & Lightning Protection

    مُساهمة من طرف engtahayounes في الأحد أبريل 19, 2009 9:57 pm


    منطقة المقاومة لقطب ارضي:
    يمكن
    تعريفها بأنها المقاومة الكلية لكتلة التربة أو طبقات الأرض المحيطة
    بالقطب الأرضي لغاية كتلة الأرض الكلية التي يطلق عليها أيضا بالأرضي
    البعيد
    (Remote Earth) أو الأرضي المرجعي (Reference Earth) .
    عندما
    تكون الأقطاب قريبة من بعضها تتداخل هذه الطبقات ويقال عندئذ بأن منطقتي
    المقاومة للقطبين متداخلتان، وفي تلك الحالة لا تمثل المقاومة المقاسة
    بأجهزة الفحص القيمة الحقيقية لمقاومة القطب تحت الفحص ، مما يتطلب وضع
    الأقطاب بمسافات فاصلة بينها كافية لمنع تتداخل مناطق مقاوماتها .






    تخفيض مقاومة الأرضي :
    قد يصادفنا ارضي ذو مقاومة عالية ويحتاج الأمر إلى خفض قيمة المقاومة :
    1- يمكن
    معالجة التربة المحيطة بالأرضي كيماويا وبذلك تخفض المركبة الرئيسية
    لمقاومة الأرضي، وتتم المعالجة عادة بإضافة ملح الطعام للتربة .

    2- دق
    عدد آخر من قضبان الأرضي وربطها معا وبالتالي تخفض مقاومة الأرضي الكلية
    حيث أن القضيب الثاني يخفض المقاومة بنسبة حوالي 60% والثالث بنسبة 40%
    والرابع بنسبة 33% ويجب أن تكون المسافة بين قضيب وآخر مسافة حوالي 5ر1م أو (5 أقدام) على الأقل.

    3- غرز القضبان على عمق اكثر يقلل مقاومة الأرضي .
    4- استخدام شبكة من القابلوات غير المعزولة كتوصيلات بين القضبان يخفض المقاومة بدرجة اكبر.

    أما زيادة قطر قضيب الأرضي فله تأثير جزئي وقليل على إنقاص المقاومة.


















    _________________
    Engtahayounes
    avatar
    engtahayounes
    Super-M
    Super-M

    ذكر
    عدد الرسائل : 168
    العمر : 38
    المهنة :
    الهواية :
    السٌّمعَة : 7
    نقاط : 50657
    تاريخ التسجيل : 11/09/2008

    رد: التأريض ومانعات الصواعق Earthing & Lightning Protection

    مُساهمة من طرف engtahayounes في الأحد أبريل 19, 2009 9:58 pm


    تأثير الرطوبة على مقاومية التربة






    تأثير تغير درجات الحرارة (التجمد أو الجليد وبرودة الجو) على مقاومية التربة


    يجب تسجيل قراءات المقاومة عند فحص شبكة الأرضي وتسجيل تاريخ الفحص والظروف الجوية عند الفحص ،
    كما يجب أن تجرى الصيانة اللازمة على شبكة الأرضي في حالة الحصول على قراءات عالية.

    قياس المقاومة النوعية للتربة :
    أن
    معرفة المقاومة النوعية للتربة مهم جدا عند اختيار أماكن دفن الأرضي ،
    ويتم تسقيط القيم المقاسة على مخطط الموقع المخصص للمشروع خلال أعمال
    المسوحات الحقلية الأولية المطلوبة لإنشاء المشروع . تعتبر مناطق المقاومة
    النوعية الواطئة للتربة عادة افضل المناطق لدفن الأقطاب الأرضية .

    يستخدم
    عادة جهاز (وينر) ذو الأقطاب الأربعة لقياس المقاومة النوعية وكما يلي :
    يتم غرز أربعة مسامير في الأرض بحيث تكون على خط مستقيم واحد وبأبعاد
    متساوية بينها وبحيث تكون تلك المسافات كبيرة بالمقارنة مع عمق المسامير
    المغروزة في الأرض . يتم امرار التيار بين المسمارين الخارجيين س1 و س2 ،
    وتقاس الفولتية بين المسمارين الداخليين ب1 و ب2 حيث تكون المقاومة بين
    القطبين ب1 و ب2 ناتجا لتقسيم الفولتية على التيار وتحتسب المقاومة
    النوعية للتربة من المعادلة التالية :





    _________________
    Engtahayounes
    avatar
    engtahayounes
    Super-M
    Super-M

    ذكر
    عدد الرسائل : 168
    العمر : 38
    المهنة :
    الهواية :
    السٌّمعَة : 7
    نقاط : 50657
    تاريخ التسجيل : 11/09/2008

    رد: التأريض ومانعات الصواعق Earthing & Lightning Protection

    مُساهمة من طرف engtahayounes في الأحد أبريل 19, 2009 10:00 pm


    حساب مقاومة قضيب ارضي :
    اتضح
    مما سبق أن التأريض هو عبارة عن توصيل هياكل الأجهزة و الأجزاء المعدنية
    الأخرى إلى كتلة الأرض بحيث يمكن التخلص من الجهد الكهربائي الخطر على تلك
    الهياكل و الاجزاء المعدنية ، و يجري التوصيل إلى كتلة الأرض خلال منظومة
    أرضية كما ذكر أنفا .

    دعنا نتأمل القضيب الأرضي لنفترض
    أن عمق القضيب المدفون في الأرض هو 2م وان قطر الأنبوب هو (16) ملم وان
    المقاومة النوعية للتربة هي (30) أوم . متر فان مقاومة القضيب إلى الأرض
    يمكن احتسابها بالمعادلة التالية :



    لو كانت المعدة الكهربائية التي يتطلب تأريضها تشكل جزء من منظومة (TT)
    (التي سنأتي على ذكرها لاحقا) فان ذلك يعني أن نقطة المحايد لمحولة
    التغذية والمعدة مؤرضتين بشكل مستقل عن بعضهما (بدون التوصيل بين أرضيهما)
    ، لذا يتطلب توفر ما يلي :

    1- يجب
    أن لا تتجاوز ممانعة دائرة الأرضي قيمة محددة عليا تسمح بمرور تيار عطب
    ارضي ذو قيمة كافية لاشتغال جهاز الحماية (صهيرة أو قاطع دورة) وبالتالي
    لعزل الدائرة خلال وقت محدد (5 ثواني على سبيل المثال بالنسبة للدوائر
    المغذية للأجهزة الثابتة وبموجب أنظمة معهد المهندسين الكهربائيين
    IEE ) .
    2- يجب أن لا يتجاوز جهد التماس قيمة تعتمد على زمن فصل الدائرة من قبل جهاز الحماية ، مثلا 50 فولت لفترة 5 ثواني .

    حالة دراسية وحساباتها :
    محرك كهربائي بقدرة 11 كيلوواط ، 380 فولت ، 3 اطوار ، بكفاءة 87ر0 ومعامل قدرة 82ر0 عند التحميل الكامل .




    من
    الواضح بان استخدام هذا العدد من القضبان الأرضية لتوفير ارضي لجهاز واحد
    مثل هذا المحرك ليس عمليا أو اقتصاديا ، لذا فان المتبع عادة هو تنفيذ
    شبكة ارضي واحدة ومشتركة لجميع تأسيسات المنشأة الصناعية والتي تتكون من
    عدد من الأقطاب الأرضية موزعة على الموقع ومتصلة ببعضها بواسطة قابلوات أو
    شرائط نحاسية غير معزولة مما يساهم بفعالية تخفيض قيمة المقاومة الكلية
    إلى الأرض إلى الدرجة المطلوبة . يفضل في المنشآت الصناعية استخدام منظومة
    ارضي من نوع
    (TN) ، حيث يستخدم موصل حماية ارضي (PE)
    للربط بين ارضي التأسيسات ونقطة المحايد لمحولة التغذية ، ويوفر ذلك مسارا
    ذا مقاومة واطئة جدا لتيار العطب وبهذا يسمح لمرور تيار عالي يكفي للتشغيل
    السريع لجهاز الحماية وبهذا يوفر حماية افضل للأجهزة و التأسيسات والعاملين
    .

    المقاومة النوعية للتربة :
    تبين الأرقام التالية مديات قيم المقاومة النوعية لانواع من التربة والمحاليل المحيطة :
    - تراب الحدائق 5 – 60 أوم . متر .
    - طين خزفي (Clay) 10 – 100 أوم . متر .
    - رمل (Sand) 250 – 500 أوم . متر .
    - صخور 1000 – 10000 أوم . متر .
    - ماء البحر 0.17 أوم . متر .
    ملخص أهداف تأريض المنظومات الكهربائية :
    يمكن تلخيص الأهداف الرئيسية لمنظومات التأريض الكهربائية بما يلي :
    1. منع
    الحاويات المعدنية المكشوفة للأجهزة الكهربائية من اكتساب جهدا كهربائيا
    خطرا نسبة إلى الاجزاء المعدنية المجاورة وبهذا تقلل خطر الصعقات
    الكهربائية التي يمكن أن تكون قاتلة أو يمكن أن تؤدي إلى حدوث شرارة تتسبب
    في اتقاد الغازات و الأبخرة القابلة للاشتعال وتؤدي إلى الانفجارات
    والحرائق .

    2. السماح
    عند حدوث عطب بمرور تيار عالي بدرجة كافية بحيث يضمن اشتغال أجهزة الحماية
    التي تحمي التأسيسات والأجهزة الكهربائية من الأضرار والحرائق .



    ممانعة دائرة العطب الأرضي والتيار المار فيها :
    أن
    التيار المار خلال العطب يعتمد على فولتية المنظومة والممانعة الكلية
    لدائرة العطب الأرضي ابتداءا من نقطة العطب ، مرورا بممانعة الأرضي العائد
    للجهاز أو التأسيس ثم ممانعة ارضي نقطة المحايد للمحولة و أخيرا ممانعة
    أسلاك الطور المغذي للعطب وصولا إلى نقطة العطب .

    يمكن تقسيم الممانعة المكافئة لدائرة العطب الأرضي إلى الأجزاء الثلاثة التالية :
    1. الممانعة المكافئة للعطب نفسه .
    2. ممانعات الأرضي للجهاز أو التأسيس وممانعة الأرضي لنقطة محايد المحولة .
    3. ممانعة موصل الطور المغذي للعطب .

    التيارات الكهربائية الخطرة :
    أن
    مدى الخطر الذي يتعرض له جسم الإنسان عند مرور تيار كهربائي فيه يتوقف على
    مسار التيار خلال الجسم وقيمة ذلك التيار التي تتناسب طرديآ مع جهد التماس
    وعكسيا مع ممانعة الجسم .

    أن
    تيارا يتراوح بين 01ر0 إلى 015ر0 أمبير يؤدي إلى ردود فعل عضلية كتقليص
    وانكماش اليد مثلا . أن أعلى تيار يمكن اعتباره غير قاتل يبلغ 002ر0 أمبير
    كما أن تيارا مقداره 1ر0 أمبير يكفي لقتل إنسان أن مر عن طريق القلب وان
    عشر هذا التيار أي 01ر0 أمبير قد يكون له نفس التأثير أن مر لفترة طويلة .
    أن مقدار التيار المار يعتمد على :

    1. جهد التماس .
    2. الممانعة لمسار التيار أي ممانعة الجسم والتي تتأثر بالرطوبة .


    _________________
    Engtahayounes
    avatar
    engtahayounes
    Super-M
    Super-M

    ذكر
    عدد الرسائل : 168
    العمر : 38
    المهنة :
    الهواية :
    السٌّمعَة : 7
    نقاط : 50657
    تاريخ التسجيل : 11/09/2008

    رد: التأريض ومانعات الصواعق Earthing & Lightning Protection

    مُساهمة من طرف engtahayounes في الأحد أبريل 19, 2009 10:02 pm


    تعاريف :
    من المفيد شرح بعض التعاريف ذات العلاقة بهذا الموضوع :
    جهد التلامس أو (التماس) :
    هو عبارة عن فرق الجهد بين موضعي دخول وخروج التيار في جسم الإنسان .جهد العطب الأرضي :
    هو
    الجهد الناشئ بين الاجزاء المعرضة للمس وبين الأرض عند حدوث وصلة مع جسم
    الجهاز . أن أعلى جهد تلامس كهربائي يسمح به بشكل مستمر يجب أن يقل عن 50
    فولت (متناوب) ولكن يمكن السماح بجهد تلامس اكبر أن توفرت أجهزة حماية ذات
    زمن فصل مناسب ، فمثلا يمكن السماح بجهد تلامس 220 فولت أن كان زمن القطع
    لأجهزة الحماية المتوفرة لا يتجاوز 05ر0 ثانية .


    أنواع تأريض المنظومات الكهربائية :
    هناك عدة أنواع لأساليب تأريض المنظومات الكهربائية ويرمز لهذه الانواع بحرفين :
    1. الحرف الأول يشير إلى ترتيب التأريض عند مصدر الطاقة أي :
    T = نقطة أو اكثر من المصدر تكون مؤرضة .
    I = جميع الاجزاء الحية بضمنها المحايد تكون معزولة عن الأرضي أو ترتبط به عن طريق ممانعة.
    2. الحرف الثاني يشير إلى طريقة توصيل الاجزاء المعدنية المكشوفة للتأسيسات إلى الأرضي ، أي :
    T = توصيل مباشر إلى الأرضي وبشكل منفصل عن الأرضي التابع لمصدر الطاقة .
    N = توصيل مباشر إلى نقطة المحايد المؤرضة لمصدر الطاقة .

    ويقسم النظام نوع (TN) بدوره إلى أنواع فرعية بحسب العلاقة بين موصلي المحايد والحماية وكالآتي :
    الحرف S = الموصلان منفصلان
    الحرف C = الموصلان متحدان في موصل واحد

    وبموجب أسلوب الترميز أعلاه يمكن تمييز الأنواع التالية من انظمة التأريض :

    · نظام نوع (TT) :
    يستخدم هذا النظام في معظم التأسيسات المغذاة بخطوط كهرباء هوائية ، حيث
    يكون الحيادي والأرضي في التأسيسات منفصلان ولا يتم توفير ارضي للتأسيسات
    من قبل الجهة المسؤولة عن التغذية وإنما من قبل المستهلك .




    · نظام نوع (TN-S) :
    يستخدم في معظم التأسيسات المغذاة بواسطة القابلوات حيث يجري توصيل نقطة
    الأرضي التابعة للمستهلك إلى نقطة المحايد التابعة لمحولة التغذية بواسطة
    موصل حماية ارضي
    (PE) والذي يمكن أن يكون بهيئة موصل أضافي أو غلاف معدني لقابلو التغذية .



    · نظام نوع (TN-C) : المبدأ مشابه لنظام (TN-S) ولكن بتوحيد وظيفتي المحايد والحماية بموصل واحد يسمى موصل حماية الأرضي والمحايد(PEN)


    · نظام نوع (TN-C-S) : هنا تكون وظيفتي حماية الأرضي والمحايد متحدتان في منظومة التغذية (TN-C) بينما تكونان منفصلتين في التأسيسات (TN-S) ، ويسمى هذا النظام أيضا بتأريض الحماية المتعدد (Protective Multiple Earthing) (PME) حيث يتم تأريض المصدر في عدة نقاط وقد يكون من الضروري توفير قطب ارضي عند أو بالقرب من تأسيسات المستهلك . يسمى موصل (PEN) أيضا بموصل الحماية والأرض المتحد (Combined Neutral & Earth (CNE) Conductor)




    · نظام نوع (IT) : في
    هذا النظام يكون المصدر معزولا عن الأرض أو متصل بها من خلال ممانعة ارضي
    يتعمد إدخالها . لا يستخدم هذا النظام في منظومة التغذية العامة
    للمستهلكين.




    Potential Equalisation Example:
    Grid-Type Earthing






    مرتسم شبكة الأرضي لهيكل معدني في الصناعة النفطية



    مرتسم لتأريض أوعية معدنية في الصناعة النفطية



    مرتسم لطريقة تأريض خزان ذو سقف متحرك


    مرتسم لطريقة تأريض محولة كهربائية


    طريقة تأريض محرك كهربائي





    طريقة تأريض الأسيجة والأبواب





    طريقة تأريض شاحنات نقل المنتجات النفطية وأذرع التحميل






    _________________
    Engtahayounes
    avatar
    engtahayounes
    Super-M
    Super-M

    ذكر
    عدد الرسائل : 168
    العمر : 38
    المهنة :
    الهواية :
    السٌّمعَة : 7
    نقاط : 50657
    تاريخ التسجيل : 11/09/2008

    رد: التأريض ومانعات الصواعق Earthing & Lightning Protection

    مُساهمة من طرف engtahayounes في الأحد أبريل 19, 2009 10:08 pm


    التطبيق العملي لمنظومة الأرضي
    How to Apply Earthing Equipment



    المخطط أعلاه يبين المكونات الأساسية لمنظومة متكاملة لشبكة الاتصال الأرضي.
    يعتبر
    النظام الأرضي الفعال من أولويات متطلبات أي منشأ سكني كان أو صناعي وكذلك
    لأي نظام هيكلي وذلك لتأمين السلامة اللازمة للأفراد والمعدات والمنشئات.

    Earthing systems typically fall into (but are not limited to) one of the following categories:- Power generation, transmission and distribution
    - Lightning protection
    - Control of undesirable static electricity
    - Telecommunications.


    الموصلات وأقطاب الاتصال الأرضي Conductors And Earth rods

    أول
    ما يقابله المصمم هو اختيار الموصلات المناسبة فأن اختيار الموصل المناسب
    له أهمية القصوى كأن يكون موصل أو قطب مدفون بالأرض أو موصلات لمنظومة
    حواسيب أو موصلات لمنظومة نقل الإشارات والسيطرة الالكترونية
    .
    الموصلات Conductors
    هناك ثلاث أنواع من الموصلات
    Flat tape
    Solid circular
    Stranded cable.

    هناك
    مجموعة من أنواع الموصلات وعدد من المعادن المستخدمة في تلك الموصلات
    فمنها ما هو للاستخدام فوق الأرض ويمكن إن يكون معدنه من النحاس أو
    الألمنيوم أو الحديد والذي يمكن أن يستخدم كذلك, أو تحت الأرض ويكون عادة
    من النحاس وذلك لمقاومته العالية للتآكل.


    من
    المهم اختيار النوع والحجم (القطر أي المقطع ) المناسب للموصل حيث سيمر من
    خلاله تيار عالي لعدة ثواني في حالات العطب أو وجود دائرة قصر وقبل إن يتم
    اشتغال أجهزة أو منظومة الحماية لعزل المنظومة أو الدائرة الكهربائية.


    المصنعين وشركة FURSE
    على سبيل المثال لا الحصر تسوق مجوعة واسعة من هذا المنتج للموصلات وهي
    المصنوعة من النحاس أو الألمنيوم وعلى شكل أشرطة أو ذات مقاطع دائرية صلدة
    أو تلك المشكلة من لباب متعدد ومجدول يغطي اغلب متطلبات المستهلكين وكما
    مبين أدناه للدلالة ليس أكثر.


    يتبع ان شاء الله


    _________________
    Engtahayounes
    avatar
    engtahayounes
    Super-M
    Super-M

    ذكر
    عدد الرسائل : 168
    العمر : 38
    المهنة :
    الهواية :
    السٌّمعَة : 7
    نقاط : 50657
    تاريخ التسجيل : 11/09/2008

    رد: التأريض ومانعات الصواعق Earthing & Lightning Protection

    مُساهمة من طرف engtahayounes في الأحد أبريل 19, 2009 10:40 pm

    Copper conductor ratings
    For
    below ground earthing applications manufacturer produce a large range
    of bare copper, tape and stranded conductors thus offering the designer
    of the system the correctly rated conductor without the need to
    oversize.
    The
    following conductor ratings are based upon the recommendations of BS
    7430 with an initial conductor temperature of 30°C and a maximum
    temperature of 250°C.




    _________________
    Engtahayounes

      الوقت/التاريخ الآن هو الإثنين يونيو 18, 2018 7:44 pm