10
حمايةركيبات التلكهربائية ا من تيار التسربرضي ا تقديم نظرا لتعددهام مجهزة ابلدية ال تجاهين المواطن بحكم مسئوليتها المتشعبة والتي منها مراقبة النمو العمراني وإيصاللخدمات ابلدية ال وصيانتهالمحافظة وا على الثروة البشرية. ومع التطور السريع الذي شه دتهمملكة ال في السنواتخيرة ا فقد زادتبعات التلمسئوليات واملقاه ال على عاتقذه ه الوزارةجهزة وا المرتبطة بها. وحيث أن معدل نصيب الفرد منكسته الكهربائي ا يعد أحد مقاييس التقدملمادي ا لدى الشعوب باعتبار أن ما يمتلكه من أجهزة تعتمد في تشغيلها علىلتيار الكهربائي ا. ونتيجةلنهضة لشاملة ال التي تعيشهامملكة ال والتي صاحبها تغير كبير في أنماط المعيشة، فقد أصبحت السوقمحلية ال تزخر بالعديد منجهزة الكهربائية ا حيث يخلو أي منزل منها حتى باتقتناؤها اولها وتدا علىاس أس أنها جزء منلزمات المست الضروريةلحياة ل. وحرصا منذه ه الوزارة على حياة المواطن وتوفيرمة الس لهممتلكاته ول وحمايته من أخطارلكهرباء ا فقد قامت بإعداد هذا الكتيب الذي يهدف إلى إلقاء الضوء على إحدى الطرق الفنية المتبعةلوقاية ل من تيار التسربرضي اتلك لجهزة استخدام با قواطعلحماية ا ضد تيار التسربرضي ا. ونأمل أنق تحقذه ه الدراسة الهدف المرجو منها وأن تعود بالنفعلفائدة وا على الجميع. و ولي التوفيق،،، وزير الشئونبلدية ال والقروية تمهيد نظراهمية لطاقة الكهربائية ا باعتبارها أحدلعناصر اساسية التطور لقتصادي اجتماعي وا فقد قدمت الدولة مشكورة الدعم السخي لقطاعلكهرباء امتمثل وال في إنجاز مشاريعلكهرباء ا الضخمة المنتجةلطاقة للكهربائية ا والمقدمةلمستهلك ل بأسعار تقل عن أسعار تكلفتهافعلية ال حرصا منها على راحة ورفاهية المواطن مما نتج عنه التوسع الكبير فيستعمال اوسائل ال العصرية في المعيشةعمل وال وما يتطلبه من استخدام أجهزةت وآ تعتمد في تشغيلها علىلكهرباء ا.. وعلىلجانب اخر ا فهناك ما قد تسببهلكهرباء ا من أخطارلحرائق كا أو صعقلكهرباء اسانن ل. وحرصا منذه هلوكالة ا على التنبيه حول أخطارستعمال الكهرباء ا عندما تتوفر لذلك شروطمة السمطلوبة ال فإنلحاجة ا تقضي بضرورة استخدام القواطع(Circuit Breakers) لحماية الدوائرمختلفة النارة لغراض واخرى ا وبالتالي حمايةسانن ا من خطرلكهرباء ا نتيجةخطاء ا التي قد تحدث في أجزاء الدائرة.

حماية التركيبات الكهربائية من تيار التسرب الأرضي

Embed Size (px)

Citation preview

األرضي التسرب تيار من الكهربائية التركيبات حماية

تقديم

البلدية الخدمات وإيصال العمراني النمو مراقبة منها والتي المتشعبة مسئوليتها بحكم المواطنين تجاه البلدية األجهزة مهام لتعدد نظرا

والمسئوليات التبعات زادت فقد األخيرة السنوات في المملكة دتهشه الذي السريع التطور ومع. البشرية الثروة على والمحافظة وصيانتها

بها المرتبطة واألجهزة الوزارة هذه عاتق على الملقاه .

تعتمد أجهزة من يمتلكه ما أن باعتبار الشعوب لدى المادي التقدم مقاييس أحد يعد الكهربائي االستهالك من الفرد نصيب معدل أن وحيث

فقد ، المعيشة أنماط في كبير تغير صاحبها والتي المملكة تعيشها التي الشاملة للنهضة ونتيجة. الكهربائي التيار على تشغيلها في

أنها أساس على وتداولها اقتناؤها بات حتى منها منزل أي يخلو ال حيث الكهربائية األجهزة من بالعديد تزخر المحلية السوق أصبحت

للحياة الضرورية المستلزمات من جزء .

الذي الكتيب هذا بإعداد قامت فقد الكهرباء أخطار من وحمايته ولممتلكاته له السالمة وتوفير المواطن حياة على الوزارة هذه من وحرصا

تيار ضد الحماية قواطع باستخدام األجهزة لتلك األرضي التسرب تيار من للوقاية المتبعة الفنية الطرق إحدى على الضوء إلقاء إلى يهدف

األرضي التسرب .

الجميع على والفائدة بالنفع تعود وأن منها المرجو الهدف الدراسة هذه تحقق أن ونأمل .

،،، التوفيق ولي وهللا

والقروية البلدية الشئون وزير

تمهيد

السخي الدعم مشكورة الدولة قدمت فقد واالجتماعي االقتصادي للتطور األساسية العناصر أحد باعتبارها الكهربائية الطاقة ألهمية نظرا

تكلفتها أسعار عن تقل بأسعار للمستهلك والمقدمة الكهربائية للطاقة المنتجة الضخمة الكهرباء مشاريع إنجاز في والمتمثل الكهرباء لقطاع

وما والعمل المعيشة في العصرية الوسائل استعمال في الكبير التوسع عنه نتج مما المواطن ورفاهية راحة على منها حرصا الفعلية

كالحرائق أخطار من الكهرباء تسببه قد ما فهناك اآلخر الجانب وعلى.. الكهرباء على تشغيلها في تعتمد وآالت أجهزة استخدام من يتطلبه

لإلنسان الكهرباء صعق أو .

تقضي الحاجة فإن المطلوبة السالمة شروط لذلك تتوفر ال عندما الكهرباء استعمال أخطار حول التنبيه على الوكالة هذه من وحرصا

القواطع استخدام بضرورة (Circuit Breakers) خطر من اإلنسان حماية وبالتالي األخرى واألغراض لإلنارة المختلفة الدوائر لحماية

الدائرة أجزاء في تحدث قد التي األخطاء نتيجة الكهرباء .

عليها يطلق ما وهى للتيار األرضي التسرب من للحماية الحساسية ذات القواطع استخدام ضرورة إلى اإلشارة المهم من ولعل (Earth

Leakage Circuit Breakers) الكهربائي التيار تسرب حدوث منع في أهمية من ذلك في لما .

األرضي التسرب تيار من الكهربائية التركيبات حماية شأنه من ما كل بتنفيذ بااللتزام يرتبط أمر السالمة من قدر أكبر تحقيق إن

الخاص القطاع من الشأن أصحاب أو والبلديات باألمانات المختصين قبل من سواء ذلك على والحرص .

،، القصد وراء من وهللا

الفنية للشئون الوزارة وكيل

عام: األول الجزء

تعاريف 1/1

الكهرباء مجال في االستعمال الشائعة الكهربائية المصطلحات أهم من .

(VOLT) : الفولت

بالرمز له ويرمز الكهربائي الجهد قياس وحدة هو (V).

(AMPEER) :األمبير

بالرمز له ويرمز السلك في المار الكهربائي التيار شدة قياس وحدة هو (I).

(WATT) : الوات

بالرمز له ويرمز الكهربائية القدرة قياس وحدة هو (W).

ساعة الوات :

الكهربائية الطاقة كمية إلحمال حقيقي مقياس أي يعطينا ال فإنه معينة لحظة عند المستهلكة الكهربائية القدرة كمية يوضح الوات ألن نظرا

فإننا فيها استهالكها تم التي الساعات عدد في بالوات المستهلكة الكهربائية القدرة ضربنا ما إذا لكن الوقت من معينة فترة خالل المستهلكة

ساعة وات ووحداتها الفترة تلك خالل المستهلكة الكهربائية الطاقة كمية إجمالي على نحصل (W+).

ساعة وات الكيلو :

س.و.ك بالرمز لها ويرمز ساعة وات 0111 تعادل وهى الكهرباء عداد خالل من المستهلك ثمنها يدفع التي الطاقة وحدة هي (KWH).

بالوات فقط مقاومات على تحتوي التي المتغير التيار دوائر في القدرة وتقاس .

وات وليس أمبير فولت يعطي( األمبير× الفولت) ضرب حاصل فإن ممانعات على تحتوي المتغير التيار دوائر معظم ألن ونظرا .

للدائرة القدرة معامل× األمبير× الفولت نضرب فإننا بالوات الحقيقية القدرة على وللحصول .

القدرة معامل (Power Factor)

أمبير فولت بالكيلو الكلية القدرة إلى وات بالكيلو منها المستفاد الكهربائية القدرة بين النسبة هو .

الجهد في الهبوط : (VOLTAGE DROP)

واختالف الموصل نوعية على الفقد قيمة وتعتمد الموصل ذلك في يفقد الطاقة من جزءا فإن موصل في الكهربائي التيار مرور عند

المنبع عند الكهربائي الجهد قيمة اختالف في بتسبب الهبوط وهذا الكهرباء مسار خط في الجهد في هبوط يحدث لذلك ونتيجة ، مقاومته

النهاية عند عنها .

على يؤثر وأيضا لذلك نتيجة الطاقة فقدان إلى يؤدي مما الموصالت حرارة درجة في ارتفاع شكل على يظهر الجهد في الهبوط وهذا

المناسب الموصالت مقطع باختيار هذا ويتحقق يمكن ما أصغر يبقى أن يجب الجهد في الهبوط فإن لذلك. خطيرة بدرجة األجهزة تشغيل

5 عن نقطة وأبعد المحول بين فيما الجهد في الهبوط يزيد أن يجب وال % .

الكهربائية الدائرة قاطع (CIRCUIT BREAKER)

القاطع لهذا المقننة القيمة من أكبر تيار مرور عند آليا وفصله يدويا التيار لتوصيل جهاز هو .

األرضي التسرب من الحماية قاطع : EARTH LEAKAGE CIRCUIT BREAKER

اإلنسان لحماية يستخدم وهو فقط( أمبير ميللي) عدة على يصل قد تيار لمرور حساسة بوسيلة مزود أنه إال السابق للقاطع مماثل جهاز هو

المكهربة لألجزاء مالمسته عند .

التأريض قطب :

التأريض بموصالت والموصلة األرض في المدفونة المعدنية القطعة هو

NEC : للكهرباء العالمي النظام (NATIONAL ELECTRIC CODE)

TW: والجافة الرطبة األماكن في للتمديد يصلح الثرموبالستيك بمادة معزول سلك .

T: الجافة األماكن في للتمديد يصلح الثرموبالستيك بمادة معزل سلك .

الكهربائية التركيبات لحماية المختلفة الطرق: الثاني الجزء

التالية العناصر من عموما المباني في الكهربائية التركيبات تتكون :

للمبنى المغذي الكابل - .

الكهربائية التوزيع لوحة - .

الكهربائية الدوائر تمديدات - .

للمبنى المغذي الكابل 2/1 :

التوزيع لوحة في الموجود العمومي القاطع بواسطة للمبنى المغذي الكابل حماية يتم .

الكهربائية التوزيع لوحة 2/2 :

من وتتكون :

للوحة المغذي الكابل مقطع مع يتناسب بما باألمبير سعته تحديد يتم عمومي قاطع - .

على كل الفرعية القواطع سعة تحديد ويتم المخارج أو اإلنارة لوحدات الموصلة الفرعية الدوائر لحماية الفرعية القواطع من مجموعة -

عليه الموصل الحمل مقدار حسب حده .

الكهربائية الدوائر تمديدات 2/3 :

لمختلف البرايز مخارج أو اإلضاءة نقطة حتى التوزيع لوحة من الكهربائي التيار نقل في المستخدمة الموصالت عن عبارة هي

.األغراض

القاطع عمل طريقة 2/4 :

التيار مرور ويتوقف الدائرة وتفتح القاطع يفصل القيمة هذه زادت فإذا محدودة بقيمة تيار مرور يتحمل موصل من الدائرة قاطع يتكون

فصل بدون المقنن التيار من% 001 حمل عند القاطع اختيار ويتم. التيار وفصل لوصل كمفتاح القاطع ويعمل .

مختلفة زمنية ولمدد متفاوتة بنسب األصلي تيارها من أكبر تيار لتحمل معدة تكون فإنها القواطع هذه تصميم وعند .

القاطع سعة تحديد 2/5 :

وفيما الموصالت في المار التيار مقدار مع متناسبة سعته تكون أن ويجب عليه الموصلة الموصالت مقطع مساحة على القاطع سعة تعتمد

واقع من منها لكل المناسب القاطع وسعة الموصالت مقطع مساحة يوضح جدول يلي (National Electric Code)

0) رقم جدول )

التأريض: الثالث الجزء GROUNDING

التأريض أهمية 3/1 :

جهد ذات موصالت مع الدوائر موصالت تالمس أو الصواعق تأثير من الناتج الجهد ارتفاع من للحد المختلفة األجهزة دوائر تأريض يتم

األرضي التسرب من الوقاية قواطع عمل وتسهيل العادي التشغيل أثناء الجهد ثبات على المحافظة في التأريض يستخدم كما. أعلى .

هـ92/01/0015 بتاريخ ع/0011/0 رقم الوزاري التعميم الوزارة هذه أصدرت فقد المختلفة الدوائر مع التأريض موصل تمديد وألهمية

الحوادث من التقليل في فائدة من له لما نوعها كان أيا المنشآت جميع على التأريض نظام فرض بضرورة .

التأريض أدوات 3/2 :

تأريض وقطب تأريض موصل عن عبارة وهى :

التأريض موصل 3/2/1 (GROUNDING CONDUCTOR):

موصالت مع تمديده ويتم األصفر/األخضر اللون أو األخضر باللون معزول األلمنيوم أو النحاس من موصل هو التأريض موصل

عن تمديده فيتم والعمومية الفرعية اللوحات تأريض موصل أما الكهربائي والمخرج الفرعية التوزيع لوحة بين فيما الكهربائية الدوائر

جهة من العمومية اللوحات مع الفرعية اللوحات يربط مجدوال أو مصمتا معزوال أو عاريا يكون أن وإما األلمنيوم أو النحاس موصالت

األخرى الجهة من التأريض قطب مع العمومية اللوحات ويربط .

للتيار الحامل الموصل لمقطع بالنسبة التأريض موصالت مقاطع التالي الجدول ويوضح .

9) رقم جدول )

المباني في تأريضها الواجب واألجهزة المعدات :

التالية العناصر تأريض يتم أن الضروري من فإنه للمبنى جيدة تأريض شبكة لعمل :

للمالمسة والمعرضة سم051 عن طولها ويزيد أفقيا الممدة أو سم901 عن طولها ويزيد رأسيا المعدنية األجسام كل - .

الكهربائية األجهزة كل - .

اإلناره ووحدات البرايز مخارج جميع - .

التأريض قطب 3/2/2 : (GROUNDING ELECTRODE)

وهى للتأريض كقطب التالية الوسائل أحد استخدام يمكن :

للمياه المعدنية المواسير تمديدات -1 .

للمبنى التسليح أسياخ -2 .

األرض سطح من سم05 عن يقل ال وعلى المبنى حول تمديده يتم معدني موصل -3 .

التالية الصناعية التأريض أقطاب استخدام يمكن كما :

صناعي تأريض قطب (MADE ELECTRODE)

وضعها فيمكن صخرية األرض كانت إذا إال للتربة مالمسة رأسيا تدفن سم901 طولها يقل ال معدنية ماسورة أو قضيب عن عبارة وهو

األقل على األرض سطح من سم05 عمق على خندق في تدفن أو الرأسي المستوى على درجة 05 مائلة .

التأريض لوح (PLATE ELECTRODE):

المساحة تقل أال ويجب. مم 5..5 عن يقل ال بسمك الحديد من أو مم 0.5 يسمك النحاس من يكون قد معدني لوح عن عبارة وهو

9م1.0.5 عن للتربة المعرضة .

للتوصيل التأريض قابلية خصائص تضعف ألنها أوالزيوت الشحوم من خاليا للتربة المالمس التأريض قطب يكون أن يجب وعموما

. الكهربائي

التأريض مقاومة لخفض المختلفة الطرق 3/3 :

تزيد أنها لوحظ فإذا بذلك خاصة أجهزة بواسطة التأريض مقاومة قياس يتم والفرعية العمومية واللوحات المبنى تأريض من االنتهاء بعد

التالية الطرق من أكثر أو طريقة باستخدام القيمة هذه خفض يلزم فإنه أوم 95 وهو به المسموح الحد عن :

التأريض قضيب قطر زيادة :

مقاومة في ملموس خفض يتبعها ال القضيب قطر زيادة أن إال التربة لمالمسة المعرضة المساحة لتزيد التأريض قضيب قطر زيادة

مم.0 من أكبر أقطار استخدام يفضل ال أنه إلى باإلضافة التأريض .

التأريض قضيب طول زيادة :

الموصى الطول أن ورغم المناسب الطول على للحصول المعدن نفس من وصل جلبه طريق عن قضيب من أكثر ربط يتم أن يمكن

في باستخدامه (NEC) الرديئة التربة ألنواع متر 05 إلى الطول هذا زيادة يمكن أنه إال ةالعادي للتربة سم901 هو .

التأريض قضبان عدد زيادة :

قيمة أفضل على للحصول وذلك واآلخر القضيب بين سم901 عن تقل ال مسافات على األرض في مدفون قضيب من أكثر استخدام يمكن

التأريض لمقاومة ممكنة .

كيميائيا التربة معالجة :

التالية الطرق بأحد للتأريض مقاومة على للحصول كيميائيا التأريض بقضيب المحيطة التربة تعالج :-

أو النحاس كبريتات أو المغنيسيوم كبريتات بأمالح وتمال سم01 عن تزيد ال بمسافة عنه وتبعد التأريض لقضيب مجاورة حفره تعمل( أ

التأريض قضيب بجوار كافي فراغ توفر عدم حالة في الطريقة هذه تنفيذ ويصعب األرض سطح من سم1. منسوب حتى صخري ملح .

الخندق هذا ويمأل. سم1. وعمق سم05 عن للخندق الداخلي القطر يقل ال بحيث التأريض قضيب حول دائري خندق عمل يتم أو( ب

تكوين في يتسبب ال حتى التأريض وقضيب الكيمائية المواد بين مباشر اتصال هناك يكون أال ويجب. ذكرها السابق الكيميائية بالمواد

النحاس كبريتات مادة من جرام كيلو 01 إلى .0 حدود في تكون وضعها يفضل التي والكمية. القضيب ذلك على الصدأ من طبقة

في التأريض بئر غمر ويتم. أخرى مرة وضعها يكرر ثم سنتين لمدة الكمية هذه مفعول ويستمر الكهربائي توصيلها وجودة ثمنها لرخص

العملية بهذه للقيام كافية األمطار مياه فإن ذلك بعد أما للتربة الكيميائية المواد تسرب على يساعد حتى بالماء األمر بادئ .

للتربة النوعية المقاومة 3/4 :

التالي الجدول من يتضح ما وفق الرطوبة ودرجة نوعها حسب للتربة النوعية المقاومة تختلف :

.) رقم جدول )

التأريض موصل في بمروره المسموح الكهربائي التيار 3/5

0) رقم جدول )

األرضي التسرب تيار من الحماية: الرابع الجزء

األرضي التسرب تيار من الحماية قواطع 4/1 :

عنها ينتج بما بمقارنتها جدا مرتفعة قيمة أنها إال أمبير 91 أو أمبير 05 سعة عادية فرعية بقواطع الفرعية الكهربائية الدوائر حماية يتم

وفاته يسبب اإلنسان جسم في أمبير مللي 51 حدود في صغير كهربائي تيار مرور أن حيث أخطار من .

حساسة أنها إال الشكل حيث من العادية للقواطع مماثلة القواطع وهذه ، األرضي التسرب تيار من الحماية قواطع استخدام يفضل ولهذا

خالل من المسار هذا يكون كان لمروره المحدد الموصل عن يختلف مسار أي في( قيمته صغرت مهما) الكهربائي التيار لمرور جدا

الدائرة يفصل القواطع من النوع هذا فإن أمبير المللي من جزء إلى يصل قد بسيط تيار مرور عند ، الحالة هذه وفي. مثال اإلنسان جسم .

األرضي التسرب تيار من الحماية قواطع أنواع 4/2 :

نوعان القواطع لهذه :

أمبير مللي 5 بحدود فيها المار التيار قيمة تكون عندما الدائرة فصل يستطيع: األول النوع .

ويوصي أمبير مللي 91 عن تيارها يزيد التي الدوائر لفصل يصلح: الثاني النوع (NEC) التسرب تيار من الحماية قواطع باستخدام

المبتلة األماكن في الموجودة وخاصة والسكنية التجارية للمباني الكهربائية الدوائر بعض في األرضي .

اإلنسان جسم في سريانه ومدة األرضي التسرب تيار شدة بين العالقة 4/3 .

اإلنسان جسم في األرضي التسرب تيار مرور تأثير يوضح جدول يلي فيما :

5) رقم جدول )

5) رقم جدول )

األرضي التسرب ضد الحماية قواطع تركيب أماكن 4/4 (Elcb) :

قاطع يوضع أن يمكن 4/4/1 (Elcb) الدوائر لجميع شاملة حمايته تكون الحالة هذه وفي التوزيع للوحة الرئيسي الخط على .

كل عن الكهربائي التيار قطع في يتسبب ذلك فإن مثال إضاءة وحدة من لألرض تسرب أي هناك كان لو أنه الطريقة هذه مساويء ومن

.اللوحة

قاطع ويوضح للقوى واألخرى لإلضاءة إحداهما متجاورتان لوحتان هناك يكون أن 4/4/2 (Elcb) فقط يحمي بحيث القوى لوحة قبل

القوى بدوائر تتصل التي الكهربائية واآلالت األجهزة .

قاطع يستخدم أن يمكن 4/4/3 (Elcb) والغسالة( البريزة) الكهربائية المآخذ قبل بتوصيلة ذلك ويتم مثال كغسالة فقط معين جهاز لحماية

باألرض الجهاز توصيل يتم أن بشرط حمايته يراد آخر جهاز أي أو .

معينة فراغات أو مبنى أو سكن من جزء لحماية يستخدم أن يمكن كما .