نظام التأريض الكهربائي في الأردن

على الرغم من أن غالبية حوادث الصعق الكهربائي، ونسبة لا يستهان بها من الحرائق تعود أسبابها لعيوب في نظام التأريض الكهربائي سواء من طرف المواطن أو من طبيعة نظام التأريض العام ذاته، إلا أن هذا النظام لم يلق حتى الآن ما يستحق من دراسة وتشريعات رغم ارتباطه الوثيق بسلامة وأمن المواطن.
ومع وجود أنظمة تأريض عديدة في العالم يناسب كل منها منطقة أو نظام توزيع كهربائي معين، وتهدف جميعها إلى تحقيق سلامة المستخدم (المواطن) واستقرار الشبكات ومراعاة التكاليف المترتبة ما أمكن، إلا أنه يلاحظ عدم اعتماد نظام تأريض موحد لشركات توزيع الطاقة الكهربائية الثلاثة في المملكة، ويبدو أن هذا عائد لاختلاف ظروف وأزمنة نشوء هذه الشركات وعدم وجود تشريع بهذا الخصوص.
للاطلاع على الموضوع كاملاً، الذهاب للرابط:
http://www.sendspace.com/file/orb31z
أو:
http://depositfiles.com/files/pfgqpvt1a

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 .

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 volts

R is the resistance in ohmس

I is the current in amperes

أفترض 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