القواطع الكهربائية ورموزها ومعاني الرموز وطريقة التوصيل الصحيحة

ما هي أنواع الشبكات الكهربائية؟

أنظمة الشبكات / أنواع الشبكات تحذير: التيار الكهربائي يهدد الحياة! يتطلب العمل على الأنظمة الكهربائية معرفة متخصصة وتدريبًا خاصًا. لا نتحمل أي مسؤولية عن صحة المساهمات أو الأضرار التي تلحق بالممتلكات أو الإصابة الشخصية التي قد تنجم عن العمل على الأنظمة الكهربائية. بمجرد إلقاء نظرة فاحصة على التركيبات الكهربائية في المباني ، ستجد عاجلاً أم آجلاً تسميات TN-C أو TN-S أو TN-C-S أو TT أو نظام تكنولوجيا المعلومات. ولكن ما هي الأسماء المشفرة وكيف تختلف الأنظمة ؟ يجب توضيح ذلك في هذه المقالة.

من أين يأتي التيار الكهربائي؟

عند النظر إلى التركيبات الكهربائية بشكل سطحي ، غالبًا ما يتم إهمال مسألة مصدر الطاقة الكهربائية. بينما قد تكون الإجابة الشائعة "من محطة الطاقة!" ​​، قد تكون الإجابة الأخرى "من شبكة الكهرباء!". ولكن كيف يبدو العالم في الواقع خارج صندوق التوصيل المنزلي - أو بعيدًا عن النظام الكهربائي؟ بالطبع ، يجب أن يتم توفير الطاقة الكهربائية أولاً بواسطة محطة توليد الطاقة. اعتمادًا على نوع محطة الطاقة ، تتبع لمستويات الجهد المختلفة لعملية النقل - كما هو موضح هنا في شكل مبسط إلى حد كبير. يتم فصل مستويات الجهد هذه عن بعضها بواسطة المحولات. ينطبق هذا أيضًا على مستوى الجهد المنخفض الذي تتصل به معظم المباني. في حالة أنظمة الشبكة المختلفة ، هنا سوف نوضح فقط  المحول الخاص في المباني ، عادة ما يكون هذا المحول محول شبكة محلي ، والذي يمكن العثور عليه غالبًا على جانب الطريق.

محول الشبكة المحلية - الهيكل كما نعلم ، يحتوي المحول بشكل أساسي على ملف أولي - يتم تطبيق جهد الدخل عليه - وملف ثانوي - يوفر له المحول جهد الخرج. اعتمادًا على مستوى الجهد ، يتحدث المرء أيضًا عن "لف الجهد العالي" و "لف الجهد المنخفض".

لا يتم أيضًا النظر في جانب الجهد العالي للمحول بالتفصيل اعلاه. ومع ذلك ، فإن شبكة الطاقة الأوروبية ليست شبكة أحادية الطور ، ولكنها شبكة تيار متناوبة ثلاثية الطور ، والتي يشار إليها أيضًا باسم شبكة ثلاثية الطور. لذلك ، يحتوي المحول على ثلاث لفات على جانب الجهد المنخفض بدلاً من ملف واحد فقط.

محول الشبكة المحلية - اتصال نجمة (Stern) يتم توصيل لفات المحولات الثلاثة على جانب الجهد المنخفض على النحو
التالي (انظر الشكل في الاسفل). يشار إلى هذا باسم ما يسمى اتصال النجم. باستخدام تمثيل مختلف للدائرة -
والذي من وجهة نظر كهروتقنية هو نفسه التمثيل الموجود على اليمين - يمكنك فهم التسمية بقليل من الخيال .

تسمى النقطة التي يتم فيها توصيل اللفات الثلاثة كهربائيًا بالنقطة المحايدة. بالمناسبة ، يمكن أيضًا تمثيل لفات المحولات بمستطيل أسود بطريقة مبسطة. لكن دعنا نعود إلى شكلنا الأصلي للتمثيل (انظر الشكل في الاعلى). محول التوزيع - L1 ، L2 ، L3 ، N / PEN في الطرف الآخر من اللفات الثلاثة - التي لا تشكل نقطة النجمة - يتم توصيل الموصلات الخارجية الثلاثة L1 و L2 و L3. إذا كنت تريد الآن تشغيل مستهلك أحادي الطور على أحد الموصلات الخارجية الثلاثة ، فستجد أنه لا يمكن إغلاق الدائرة على الفور.

لا يزال خط العودة مفقودًا. يرتبط هذا أيضًا بنقطة نجم المحول. أولاً ، دعنا نسمي هذا السلك المحايد (N). لذلك ، فإن شبكة الجهد المنخفض في اغلب الدول وأجزاء كبيرة من أوروبا هي عادة "نظام من أربعة أسلاك". لذلك يجب أن يكون من الواضح بالفعل سبب وصول أربعة موصلات عادة في طابلون موزع المنزل. وبالتالي فقد وضعنا بالفعل الأساس لمزيد من الشرح لأنظمة الشبكات المختلفة.

لكن انتظر!؟ في المنظور الحالي ، يمكنك نظريًا لمس موصل خارجي دون التعرض لصدمة كهربائية. بعد كل شيء ، لن يتم إغلاق أي دائرة بهذه الطريقة. في الواقع ، لا يزال هناك تفصيل مهم واحد مفقود من الشكل. محول الشبكة المحلية - القطب الأرضي التشغيلي عادة ما تكون نقطة نجم المحول مؤرضة. يسمى هذا القطب الأرضي "القطب الأرضي التشغيلي". من الواضح الآن أيضًا سبب تعرضك لصدمة كهربائية مهددة للحياة إذا كان ، على سبيل المثال ، غلاف معدني موصل للمعدات الكهربائية - يُشار إليه أيضًا باسم الجسم - ينشا بسبب عيب تقني - أي أن هناك عيبًا في العزل او شورت او ماس  في دائرة الجسم. لأنه الآن يمكن أن يتدفق التيار عبر الانسان ثم عبر الأرض عائداً إلى نقطة نجم المحول ، بحيث تكون هناك دائرة مغلقة.

نظام المستهلك - نظام التاريض حتى لا يحدث هذا ، يتم توصيل أجسام الجهاز بما يسمى "تأريض النظام" عبر الموصل الواقي (PE). يمكن أن يكون هذا هو الأساس الأساسي لمبنى سكني. في حالة حدوث ماس كهربائي ، يتم إغلاق الدائرة مباشرة ويمكن لجهاز الحماية - مثل RCD - تشغيل الدائرة وفتحها.

ما هو الحل في هذه الحالة ؟ الحل بسيط جدا هو ان توصل الجسم المكهرب او الذي يصله تيار كهربائي نتيجة الخطا في الدارة والذي يتمثل عادة في حدوث خطا في العزل او ماس كهربائي يجب ام يوصل هذا الجسم في خط التاريض لكي يتم ارسال التيار الكهربائي الذي يلامس الجسم الى الارض وفي هذة الحالة يتم تفريغ هذا التيار الكهربائي في الارض ويمنع حدوث صدمة كهربائية للشخص الذي لامس ذلك الجسم المعدني . بحيث يجب ان يوصل الى ارض ولكن بشرط ان تكون نقطة التوصيل هذه تتمتع بمقاومة منخفضة تتراوح بين 1 الى 10 اوم وتقبل قيمة 10 اوم فقط في المناطق الجبيلة والاراضي التي تكون فيها التربة ذات طبيعة خاصة وليست جيدة في نقل التيار الكهربائي . سنشرح ذلك في مقال منفصل لكن بمجرد اننا وصلنا هذا الجسم الى خط التاريض اصبح لدينا نظام تاريض هنا يسمى TT.

ومعنى ذلك كما لاحظنا ان المحول مؤرض والجسم مؤرض وهذا هو معني الحروف TT.

نظام التأريض الكهربائي 

  تعتبر حيوية لأي تركيبات كهربائية ، حيث توفر اتصالاً آمنًا وموثوقًا بالأرض لحماية الأشخاص والممتلكات من المخاطر الكهربائية. في هذا المقال ، سوف نستكشف أساسيات نظام التأريض TNS ، بما في ذلك كيفية عملها والمكونات الرئيسية لهذه الأنظمة وفوائد واعتبارات استخدامها. سواء كنت صاحب منزل أو صاحب عمل أو كهربائي ، من المهم أن تفهم الدور الذي تلعبه أنظمة التأريض  في ضمان سلامة التركيبات الكهربائية.

انظمة التاريض او الشبكة TNS-System

في هذه الشبكة الامر ليس مختلفا كثيرا عن الشبكة الاولى الا ان الفرق الذي يوجد بينهم هو ان خط التاريض الذي ياتي من المحول بالاضافة الى خط النيوترال ايضا يكونان منفصلين عن بعضهما فاسيجد الشخص الكهربائي ان الشركة المزودة للكهرباء قد قدمت له كبل يحتوي على خط تاريض وايضا خط ارضي منفصلين عن بعضهما البعض فهنا لا يتوجب على الشخص توصيل المعدات الكهربائية مثل المحركات الغسالة المنزلية او الفرن الكهربائي الخ..

بخط تاريض منفصل ويذهب الى مباشرة بل يجب فقط توصيل المعدة او جسم المعدة بخط التاريض الذي ياتي من المحول مباشرة . بالاضافة الى انه من شروط هذه الشبكة ايضا لكي تعمل بكل كفائة هي تركيب اجهزة الحماية مثل RCD والتي تعمل على تجنيب الاشخاص من الصدمة الكهربائية في حال حدوث اعطال كهربائية في الدارة . 

الشكل في الاسفل يوضح لك نظام الشبكة TNS.

نظام  TN-C-S

 أذا القينا نظرة فاحصة على تمثيل نظام TNS، فمن الملاحظ أنك ستجد ان  الموصل الارضي  والموصل المحايد منفصلين عن بعضهما البعض حتى الطابلون المنزلي  - يعملان بشكل متوازٍ وأيضًا لها نفس الإمكانات - وموصولين بنقطة واحدة من جهة المحول . من أجل توفير موصل واحد (لاسباب اقتصادية اي السبب التخفيف من التكاليف ) ، يمكنك ببساطة دمج هذين الموصلين حتى الطابلون او الموزع الكهربائي في المنزل - أو حتى الى نظام المستهلك. وهذا بالضبط ما يتم عمله مع نظامنا الشبكي الثالث. لذلك يسمى الموصل الناتج عن دمج خط التاريض والنيوترال "موصل PEN" ، أصبح من الواضح الآن أن تسمية (PEN)  حيث ان النيوترN  وايضا خط التريض PE ليسى متكافئين .

يسمى هذا النوع من الشبكات نظام TN-C-S. 

نظام IT

  كما اتضح لنا من الشبكات السابقة تبين لنا ان خط التاريض وايضا المحايد او النيوترال يتم وصلهم دائما في المحول .

اما في هذه الحالة فهنا لا يتم توصيل الخط الارضي في المحول بل من نقطة ثانية منفصلة عن المحول والسبب في ذلك يراد من هذة الشبكة ان لا تفصل في حال حدوث خطا ما اول مرة بل يجب ان تعطي تنبية ومن ثم تفصل سوف اوضح ذلك .. هنا يتم اختيار نقطة منفصلة عن المحول ياخذ منها خط التاريض والنيوترال ويتم تركيب جهاز على هذة النقطة يقيس فقط مقاومة العزل بحثي اذا حدث  خطا ما بعد هذة النقطة يقوم هذا الجهاز بعمل انذار في المرة الاولى بحيث انه ينبه المستخدم للشبكة بحدوث عطل ما ليكي يتم اصلاحة قبل ان تفصل الشبكة الكهربائية ولكي نفهم عمل هذا الجهاز بشكل جيد يجب ان نفهم ان الجهاز يقيس فقط مقاومة العزل وننحن نعرف ان مقاومة العزل تزيد في حال حدوث خطا ما في الكبل او نقطة التماس للموصل الكهربائي للتيار وبهذا يقوم الجهاز بمقارنة القيمة المخزنة لدية سابقا والقيمة الجديدة للعزل وان وجد اختلاف بين القيمتين يقوم بارسال انذار في المرة الاولى حتى يتمكن المستخدم من اصلاح العطل اذا استمر العطل لفترة طويلة بهذه الحالة يقوم الجهاز بفصل التغذية الكهربائية او الشبكة الكهربائية عن المستخدم - تستخدم هذه الشبكة  على سبيل المثال  في غرفة العمليات أو وحدة العناية المركزة في المستشفى -بحيث انه من غير المنطقي  أن يتم إيقاف تشغيل دوائر الأجهزة الحيوية فجأة او تلقائيًا بسبب عطل في العزل. 

 يشير الحرف I إلى أن المحول معزول عن الأرض. ومع ذلك ، لا يزال يتعين تأريض المبنى في النظام. انظر الشكل في الاسفل .

 

 

وهنا نكون فد استعرضنا جميع انواع الشبكات اذا كان هناك اي استفسرات يرجى كتابة لنا تعليق اسفل المقال وسنرد عليكم بكل تاكيد .