كيفية عمل التأريض الكهربائي وما هي أنواعه وأبرز فوائده

9 سبتمبر 2024
شركة البروج
لتأريض الكهربائي

يتسأل البعض عن ما هو التأريض الكهربائي؟ ببساطة، هو عملية توصيل أجزاء من النظام الكهربائي بالأرض لتوفير مسار آمن للتيار الكهربائي في حالة حدوث أعطال أو قصر. لكن كيف يعمل التأريض الكهربائي؟ وكيف يمكن تصنيفه إلى أنواع مختلفة؟ وما هي الفوائد التي يجلبها؟ في هذا المقال، سنستعرض كيفية عمل تأريض الكهرباء، ونلقي الضوء على أنواعه المختلفة، ونتناول أبرز فوائده في حماية الأفراد والمعدات وضمان استقرار النظام الكهربائي. كما نقدم لك نظرة على التأريض الكهربائي بالصور لتوضيح هذه العملية بشكل أفضل. ولضمان الحصول على أفضل الحلول في مجال التأريض، تقدم شركة البروج مجموعة واسعة من منتجات التأريض الكهربائي المتقدمة.

ما هو نظام التأريض

نظام التأريض هو عملية توصيل الأجزاء المعدنية المكشوفة من الأجهزة الكهربائية بالأرض باستخدام موصل معدني. يهدف هذا النظام إلى توفير مسار آمن لتفريغ الشحنات الكهربائية الزائدة أو الطارئة إلى الأرض، مما يقي الأشخاص والأجهزة من المخاطر المرتبطة بالصدمات الكهربائية. عندما يحدث خلل في أسلاك الكهرباء أو تتعرض الأجهزة للتلف، قد تتراكم شحنات كهربائية على الأجزاء المعدنية المكشوفة. إذا قام شخص بلمس هذه الأجزاء، فقد يتعرض لصدمة كهربائية خطيرة. هنا يأتي دور نظام التأريض في توفير مسار ذو مقاومة منخفضة يسمح للشحنات الكهربائية بالانتقال إلى الأرض بأمان بدلاً من المرور عبر جسم الإنسان.

يتألف نظام التأريض من مجموعة مكونات أساسية، تشمل:

الأقطاب الأرضية: مواد موصلة مدفونة في الأرض، مثل الألواح المعدنية أو قضبان النحاس، تعمل على توصيل التيار الكهربائي إلى الأرض.

الموصلات الأرضية: الأسلاك أو الكابلات التي تربط الأجزاء المعدنية بالأقطاب الأرضية لضمان انتقال الشحنات الكهربائية بشكل فعال.

نقطة التأريض: النقطة التي يتم عندها توصيل النظام الكهربائي بالأرض، والتي يمكن أن تكون نقطة واحدة أو عدة نقاط حسب تصميم النظام.

مكونات نظام التأريض

يعد نظام التأريض من أهم الأنظمة الكهربائية التي تساهم في حماية الأرواح والممتلكات من أخطار الصدمات الكهربائية والحرائق الناتجة عن التسربات أو الأعطال. يعتمد هذا النظام على مجموعة من المكونات الأساسية التي تعمل معًا لضمان تفريغ التيارات غير المرغوب فيها بأمان في الأرض. فيما يلي عرض لأهم مكونات نظام التأريض:


  • الأقطاب الأرضية (قضبان التأريض): عادةً ما تكون مصنوعة من النحاس أو الفولاذ المجلفن وتُغرس في التربة.
  • موصل التأريض: سلك نحاسي أو معدني يربط بين الأقطاب الأرضية والأجهزة أو الهياكل المعدنية.
  • الموزع الرئيسي للتأريض (Main Earthing Terminal): نقطة الربط المركزية لجميع موصلات التأريض داخل المنشأة.
  • وصلات الربط (Bonding Leads): أسلاك تربط بين الأجزاء المعدنية المختلفة لضمان تساوي الجهد الكهربائي.
  • قطع فصل نظام التأريض: تُستخدم للفصل المؤقت أثناء الاختبار أو الصيانة.
  • مواد الحشو أو المحسنات الأرضية: مواد تُضاف حول الأقطاب لتحسين التوصيلية الكهربائية للتربة.
  • لوحات التوزيع: تحتوي على نقاط ربط التأريض وتوزيعها على الدوائر المختلفة في المنشأة.


التأريض وفوائده

التأريض هو عملية حيوية تتضمن توصيل الأجزاء المعدنية المكشوفة من الأجهزة والمعدات الكهربائية بالأرض عبر موصل معدني. يهدف هذا الإجراء إلى حماية الأفراد والمعدات من الصدمات الكهربائية والأضرار التي قد تنجم عن التفريغ الكهربائي غير المتوقع. يلعب نظام التأريض دورًا أساسيًا في تصميم الأنظمة الكهربائية بفضل فوائده المتعددة، والتي تتجلى في النقاط التالية:

حماية الأفراد من الصدمات الكهربائية: عند حدوث خلل كهربائي أو تسرب تيار إلى الأجزاء المعدنية المكشوفة، قد يتعرض الأشخاص لصدمة كهربائية خطيرة إذا لمسوا هذه الأجزاء. يعمل التأريض على توفير مسار بديل منخفض المقاومة يسمح للتيار بالمرور إلى الأرض بأمان، مما يقلل من خطر الصدمات الكهربائية بشكل ملحوظ.


حماية الأجهزة الكهربائية: يسهم نظام التأريض في حماية الأجهزة من التلف الذي قد يحدث بسبب التيارات الزائدة أو الفولتية العالية المفاجئة. من خلال توفير مسار آمن لتفريغ الشحنات الزائدة، يحمي التأريض الأجهزة من الأضرار أو الحريق الناتج عن تفريغ الكهرباء المفاجئ.


استقرار الجهد الكهربائي: يعمل التأريض على الحفاظ على استقرار الجهد الكهربائي في النظام، مما يساهم في تقليل التذبذبات والتقلبات المفاجئة في الجهد. هذا الاستقرار مهم بشكل خاص للأجهزة الحساسة مثل أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الطبية التي تتأثر بشكل كبير بتقلبات الجهد.


الوقاية من الحرائق الكهربائية: يمكن أن يؤدي التفريغ الكهربائي غير المحكوم إلى حدوث شرارات أو قوس كهربائي، مما قد يتسبب في نشوب حرائق. يقلل نظام التأريض هذه المخاطر من خلال توفير مسار آمن لتفريغ الشحنات الكهربائية، مما يقلل من احتمالية حدوث الحرائق.


تحسين أداء نظام الحماية الكهربائية: يعمل التأريض كعنصر تكميلي في نظام الحماية الكهربائية الشامل، الذي يشمل القواطع الكهربائية والفيوزات. عند حدوث خلل كهربائي، يساعد التأريض في تسريع استجابة هذه الأجهزة لحماية النظام من التيارات الزائدة أو القصيرة، مما يعزز من فعالية النظام بشكل عام.


توفير مرجع ثابت لقياس الجهد: يوفر التأريض مرجعًا ثابتًا يمكن الاعتماد عليه لقياس الجهد الكهربائي بدقة، وهو أمر حاسم في الأنظمة التي تتطلب دقة عالية في قياس الجهد والتيار، مثل الأنظمة الصناعية والمختبرات.

وحدة قياس التأريض

تعد وحدة قياس التأريض أداة أساسية لتقييم كفاءة نظام التأريض الكهربائي، حيث توفر مؤشراً حاسماً لسلامة الأنظمة الكهربائية. وتُستخدم عادة وحدة الأوم (Ω) لقياس المقاومة الكهربائية، لكن طرق القياس يمكن أن تختلف وفقاً للأسلوب المتبع.

طرق قياس التأريض

طريقة الجهد-التيار (Fall-of-Potential Method): تستند هذه الطريقة إلى قياس فرق الجهد والتيار بين قطب التأريض وقطب مرجعي موضوع في مكان بعيد في الأرض. من خلال هذه القياسات، يمكن حساب مقاومة التأريض باستخدام العلاقة: R=VIR = \frac{V}{I}R=IV​، حيث RRR هي المقاومة، VVV هو الجهد، وIII هو التيار.


طريقة القطبان المساعدة (Three-Point Method): تشمل هذه الطريقة استخدام ثلاثة أقطاب: قطب رئيسي وقطبان مساعدان. يتم وضع هذه الأقطاب في الأرض على مسافات محددة لقياس مقاومة التأريض بدقة. تساعد هذه الطريقة في الحصول على قراءة دقيقة لمقاومة التأريض عبر وضع الأقطاب في مواقع استراتيجية.

أهمية التأريض في المباني والمنشآت

حماية الأفراد من الصدمات الكهربائية: يُعتبر نظام التأريض في المباني خط الدفاع الأول ضد الصدمات الكهربائية، حيث يعمل على توجيه التيار الكهربائي الزائد إلى الأرض بأمان عند حدوث خلل كهربائي مثل تسرب التيار من الأجهزة أو المعدات.


بفضل هذا النظام، يتم تحويل الشحنات الكهربائية إلى مسار منخفض المقاومة، مما يقي الأفراد من التعرض لصدمات كهربائية خطيرة. هذا التوجيه الفعال يمنع تراكم الكهرباء على الأسطح المعدنية المكشوفة، مما يعزز سلامة الأشخاص الذين يتعاملون مع الأجهزة أو يعملون في محيط النظام الكهربائي.


حماية المعدات الكهربائية والإلكترونية: بجانب حماية الأفراد، يلعب نظام التأريض دورًا حيويًا في الحفاظ على المعدات الكهربائية والإلكترونية من الأضرار المحتملة. عندما يحدث زيادة مفاجئة في الفولتية أو التيار الكهربائي، يقوم النظام بتوجيه هذه الطاقة الزائدة بسرعة إلى الأرض، مما يحمي الأجهزة الثمينة من التلف. هذا الحماية ليست مهمة فقط للعمليات الإنتاجية ولكن أيضًا للحفاظ على الأداء السليم للأنظمة الكهربائية في الحياة اليومية، كما يساعد في تقليل خطر الحرائق الناتجة عن تسرب التيارات الكهربائية.


ضمان استقرار النظام الكهربائي وكفاءة الحماية: لا يقتصر دور نظام التأريض على حماية الأفراد والمعدات فحسب، بل يسهم أيضًا في استقرار النظام الكهربائي بشكل عام. من خلال قدرته على تصريف التيارات الكهربائية الزائدة إلى الأرض، يقلل التأريض من التذبذبات الناتجة عن تيارات غير متوقعة أو عوامل خارجية، مما يعزز من استمرارية تشغيل النظام ويقلل من تكاليف الصيانة والإصلاح. هذا التوازن يساهم في تحسين فعالية الحماية الكهربائية ويوفر نظامًا أكثر استقرارًا وأمانًا.

أنواع التأريض الكهربائي

تتنوع أنواع التأريض الكهربائي وتستخدم لأغراض متعددة في الأنظمة الكهربائية، كل منها يهدف إلى تحقيق حماية واستقرار مختلفين. إليك أبرز هذه الأنواع باختصار:

التأريض الفرعي: يُعتمد التأريض الفرعي في محطات توليد وتحويل الطاقة الكهربائية، حيث يُوصَل التأريض مباشرة بالأرض من محطات التحويل. هذا النوع يهدف إلى ضمان استقرار النظام الكهربائي وحماية المعدات الحساسة من الزيادة المفاجئة في الفولتية والتيارات الزائدة.


التأريض المباشر: في التأريض المباشر، يتم توصيل أجزاء معينة من الدوائر الكهربائية مباشرة بالأرض. يُستخدم هذا النوع بشكل شائع في الأنظمة الصغيرة مثل المباني السكنية أو التجارية الصغيرة، حيث يوفر حماية فعالة ضد الصدمات الكهربائية.


التأريض العام: يُعنى التأريض العام بتوصيل جميع الأجزاء الكهربائية إلى نقطة تأريض واحدة. يتم تطبيق هذا النظام في الأنظمة الكهربائية الكبيرة مثل المصانع أو المباني الكبيرة لضمان حماية شاملة ضد التيارات الزائدة والصدمات الكهربائية.


التأريض الاصطناعي: في المواقع التي يصعب فيها الوصول إلى التأريض الطبيعي، يُستخدم التأريض الاصطناعي، حيث يُنشأ نظام تأريض باستخدام موصلات خاصة أو قضبان لتوصيل الأجزاء الكهربائية بالأرض. يضمن هذا النظام الأداء الآمن في البيئات التي تفتقر إلى التأريض الطبيعي.


التأريض العائم: يتميز التأريض العائم بعدم وجود اتصال مباشر بالأرض، حيث يبقى النظام معزولًا تمامًا. يُستخدم هذا النوع في الأنظمة التي تحتاج إلى عزلاً كاملاً عن الأرض، مثل بعض أنظمة الاتصالات والأنظمة الإلكترونية الحساسة.

كيف يتم التأريض

تُعد عملية التأريض خطوة حيوية في الأنظمة الكهربائية، حيث تهدف إلى حماية الأفراد والمعدات من التيارات الكهربائية الزائدة وضمان استقرار النظام الكهربائي. تشمل عملية التأريض توصيل أجزاء محددة من الدوائر الكهربائية بالأرض لتفريغ التيارات الكهربائية الزائدة بشكل آمن. فيما يلي ثلاث خطوات أساسية لتنفيذ التأريض بكفاءة:

اختيار نقطة التأريض المثلى: يتطلب اختيار موقع التأريض المثالي دراسة دقيقة لضمان توفير الأمان المستمر. يجب أن تكون النقطة المختارة قريبة من الأنظمة الكهربائية الرئيسية وسهلة الوصول لإجراء الفحوصات والصيانة الدورية بفعالية.


توصيل الأجزاء بالموصلات المناسبة: بعد تحديد نقطة التأريض المناسبة، يتم استخدام موصلات عالية الجودة، مثل قضبان النحاس أو الأسلاك النحاسية المعزولة، لتوصيل أطراف الأجهزة والمعدات بالأرض. يضمن هذا التوصيل الفعال توجيه التيارات الكهربائية الزائدة إلى الأرض بأمان، مما يقلل من المخاطر المحتملة على الأفراد والمعدات.


إجراء فحوصات وصيانة دورية: من الضروري إجراء فحوصات منتظمة للنظام التأريضي، بما في ذلك قياس مقاومة التأريض وفحص التوصيلات للتأكد من عدم وجود تآكل أو تلف. تساهم هذه الفحوصات في الحفاظ على فعالية النظام وضمان أمانه، مما يحمي المباني والمعدات ويقلل من احتمالية حدوث الصدمات الكهربائية والأضرار.

كابل تأريض نحاس غير معزول من بحرة - مقاس 1x50

كابل تأريض نحاس غير معزول من بحرة - مقاس 1x50

تختلف أسعار كابلات الكهرباء بشكل كبير حسب النوع والمواصفات. على سبيل المثال، يمكن العثور على سعر كابل النحاس غير المعزول من بحرة بمقاس 1x50، الذي يُعتبر خيارًا فعالًا لتأريض الأنظمة الكهربائية. تتفاوت أسعار كابلات النحاس بناءً على الجودة والمواد المستخدمة، ولكن شركة البروج تقدم هذه الكابلات بأسعار تنافسية، مما يتيح للعملاء الحصول على خيارات موثوقة وعالية الجودة.

المواصفات الفنية

  • العلامة التجارية: بحرة
  • نوع المنتج: كابلات تأريض نحاس عاري
  • المقاس: 1x50 م
  • معدل الجهد: 300/500 فولت
  • الموصل: نحاس
  • طبقات العزل: :غير معزول
  • اللون: نحاسي
  • السعر: ٢٢٫٩٢
  • رقم الموديل: 10101052

كابل نحاس غير معزول من الرياض - مقاس 1x10

كابل نحاس غير معزول من الرياض - مقاس 1x10

تقدم شركة البروج كابلات تأريض عارية عالية الجودة بمقاس قطر موصل يبلغ 10 مم²، مصنوعة من النحاس لضمان توصيل كهربائي فعّال ومستقر. يتميز هذا الموصل بلونه النحاسي، الذي يضفي عليه مظهرًا أنيقًا ويعزز من كفاءته في أداء وظائف التأريض. يُعرض هذا الكابل بسعر 5.88 ، مما يجعله خيارًا ممتازًا من حيث الجودة والقيمة. يُعد هذا المنتج مثاليًا لتلبية احتياجات التأريض في الأنظمة الكهربائية المختلفة، ويوفر الأمان والاستقرار اللازمين في التوصيل.

كابل نحاس غير معزول من الرياض - مقاس 1x120

كابل نحاس غير معزول من الرياض - مقاس 1x120

يوجد أيضًا كابل تأريض عاري بمقاس موصل 120 مم²، وهو خيار مثالي لضمان فعالية عالية واستقرار كامل في أنظمة التأريض. مصنوع من النحاس النقي، يضمن هذا الكابل توصيلًا قويًا ومستدامًا، مما يجعله مثاليًا لمتطلبات التأريض في المشاريع الكبيرة والتطبيقات المتقدمة. يُعرض هذا الكابل بسعر 63.47 .

كابل نحاس غير معزول من الرياض - مقاس 1x95

كابل نحاس غير معزول من الرياض - مقاس 1x95

ما يميز شركة البروج هو توفر جميع المقاسات، بما في ذلك مقاس موصل يبلغ 95 مم²، مما يجعله الخيار المثالي للتطبيقات التي تتطلب قدرة تأريض قوية. بلونه النحاسي الأنيق، تعكس هذه الكابلات متانتها وكفاءتها. يُعرض هذا المنتج بسعر 47.01 .

كابل تأريض نحاس غير معزول من الرياض - مقاس 1×240 بالمتر - ذهبى

كابل تأريض نحاس غير معزول من الرياض - مقاس 1×240 بالمتر - ذهبى

يتوفر كابل تأريض عاري من النحاس بمقاس 1×240 بسعر 123.41 ، مما يجعله خيارًا ممتازًا من حيث القيمة مقابل المال. اختر كابلات التأريض العارية من شركة البروج لتلبية جميع احتياجاتك الكهربائية بكفاءة عالية وأداء موثوق.

ما يميز شركة البروج السعودية

تتميز شركة البروج لاستيراد وتوريد مواد التأسيس بتقديم خدمة استثنائية لعملائها، حيث توفر إمكانية طلب تسعيرة بأقل سعر في المملكة العربية السعودية. نحن ندرك أهمية الجوانب التكليفية في نجاح مشاريعكم، لذا نسعى دائماً لتقديم أفضل الأسعار التنافسية في السوق، دون التنازل عن معايير الجودة.

من خلال شبكتنا الواسعة من الموردين الموثوقين وخبرتنا الطويلة في هذا المجال، نضمن لكم الحصول على أفضل العروض والأسعار التي تتناسب مع احتياجاتك وميزانيتك.

تواصل مع شركة البروج لطلب الكميات

نحرص في شركة البروج لاستيراد وتوريد مواد التأسيس على تسهيل التواصل مع عملائنا الكرام بشكل سريع وفعال.

يمكنكم الاتصال بنا مباشرة عبر الهاتف لطلب تسعيرة أو لأي استفسار عاجل على الرقم التالي: 920031298.

كما يمكنكم التواصل مع فريقنا المتخصص عبر تطبيق الواتساب عبر الرابط التالي: رابط الواتساب.