سلك الأرض جزء مهم من الدوائر الكهربائية. تمنع التعرض للصدمات الكهربائية. تربط الأسلاك الأرضية الأجهزة بالأرض. يحدث هذا عن طريق امتصاص الإلكترونات الزائدة وتوجيهها إلى الأرض. نتيجة لذلك ، تحمي الكابلات الأرضية من الصدمات الكهربائية من التسربات الحالية.
تتكون الأجهزة الكهربائية من مواد معدنية تقوم بإجراء أي تسرب للتيار الكهربائي. بدون استخدام الأسلاك الأرضية ، يمكن أن تتسبب الصدمات الكهربائية في إتلاف الجهاز العصبي المركزي. وبالتالي ، يضمن كابل التأريض أن الأجهزة المعدنية آمنة للاستخدام.
1. ما هو سلك الأرض؟
سلك الأرض موصل وقائي يساعد على تجنب الحريق والصدمات. تتمثل وظيفة السلك الأرضي في توفير سفر آمن لشحنات كهربائية إضافية. تمتلك كتلة الأرض الصلبة شحنة كهربائية سالبة. هذا يجذب الشحنات الكهربائية الموجبة.
يتمثل دور السلك الأرضي في تنظيم الشحنات وتوجيهها إلى الأرض. يحدث هذا دون التعرض لخطر التعرض لصدمة كهربائية.
عادة ، يوفر كابل الأرض مقاومة منخفضة. هذا يخلق قناة أثناء حالات الخطأ التي تحمي الدائرة.
قبل اختيار سلك التأريض المناسب ، اكتشف أفضل أسعار الكابلات الأرضية. ابحث أيضًا في مجموعة واسعة من الأسلاك الكهربائية بالجملة من مختلف الشركات المصنعة.
السلك الأرضي هو سلك أمان للحياة. يتم استخدامه للتأكد من أنه عند تسرب الأجهزة الكهربائية ، يتم تشكيل ماس كهربائى
الميزة الأخرى التي يجب النظر إليها في الكابل الأرضي هي التضفير. عادة، كابل أرضي مضفر يلعب دورين مهمين. هذه شاشة إلكتروستاتيكية أو تزود الكابل بمزيد من القوة الميكانيكية. للحماية من الصواعق ، من الضروري تأريض الكابلات العارية.
اقرأ أيضا: احصل على المزيد من نظام الكابلات الأرضية
شاشة كابل التأريض هو الطريقة الأكثر فعالية للحماية. إنه يحمي الكبل الأرضي عند طرفي الكابل. لقد كان في يوم من الأيام أرضية ممارسة شائعة لنهاية مصدر الدرع لإسقاط الحلقات الأرضية. أفضل ممارسة هي التأريض عند كلا الطرفين. ومع ذلك ، فإن الحلقات الأرضية ممكنة.
الشكل 1: كيف يمنع التأريض الصدمات الكهربائية
2. ما هو حجم السلك الأرضي؟
يحدد التطبيق حجم السلك الأرضي. تؤثر عناصر مادة الموصل ودرجة الحرارة وتيار الخطأ وطول على حجم الموصل.
نوع التثبيت والخطأ الحالي يحددان أيضًا حجم الكابل الأرضي. يوصي IEEE-80 بالعوامل التالية عند اختيار موصل تأريض.
أ) تكون قابلة للتوصيل لتقديم الحد الأدنى من المساهمات في الفروق الإقليمية في الجهد.
ب) تحمل التدهور الميكانيكي والصهر. يجب أن يحدث هذا حتى في أسوأ سيناريو لحجم الخطأ ومدته.
ج) لديها درجة عالية من الموثوقية الميكانيكية والمتانة.
د) أن تكون قادرًا على الاستمرار في العمل حتى في حالة تعرضها لأذى جسدي أو تآكل.
صيغة حساب المقطع العرضي للكابل الأرضي هي ؛
أين؛
أ = المقطع العرضي لموصل التأريض (مم2)
أنا = RMS كا الحالي
تكاب = السعة الحرارية لكل وحدة حجم ، معبرًا عنها بـ J / (سم 3 درجة مئوية)
ح = وقت ل التدفق الحالي في ثانية
αr - معامل المقاومة الحراري في 1 / درجة مئوية
ρr - مقاومة موصل الأرض في mΩ-cm
Ko - 1 / α o أو (1 / α r) - Tr بالدرجة المئوية
Tm - أعلى درجة حرارة مسموح بها بالدرجة المئوية
Ta - درجة الحرارة المحيطة في درجة مئوية
أقل سلك تأريض لدائرة كهربائية منزلية متواضعة هو 16 swg ، أو قطر 1.5 مم مربع. يساعد حجم الكابل الأرضي هذا على حماية المعدات الكهربائية من الصدمات الكهربائية. يحمي مقياس الأسلاك الأرضية أيضًا الأسلاك المخفية داخل أنابيب PVC.
أ 35 ملم مربع كابل واحد النواة أكثر ملاءمة للتعامل مع قدرات أكبر للدوائر الكهربائية. على سبيل المثال ، مثالي لتشغيل محرك تحريضي بقوة 100 حصان أو 75 ك.
كابل 6 مم توأم وأرضي مسطحة لتركيب أبسط في الجبس. يعطي هذا الكبل طاقة داخلية لمعدات مثل الدش الكهربائي والمواقد. استخدام كابل أرضي 10 مم مناسب للتركيب تحت الأرض وملحقات المبنى. الكابل هو أيضًا جزء من شبكات الاتصالات.
2.5 مم الكابلات ذات قيمة للاستخدام المنزلي ، مثل مقابس الكهرباء والدوائر. هذه التوأم والكابلات الأرضية يتكون من قلبين ونواة أرضية.
3.هل سلك التأريض ضروري؟
سلك التأريض أمر بالغ الأهمية. إذا كانت القنوات المعتادة غير سالكة ، يستخدم هذا السلك الأرضي كبلًا ليعمل كمسار لتدفق التيار الكهربائي. يمكن أن يكون هذا هو الحال إذا كان هناك الكثير من الكهرباء أو إذا كانت المسارات الأخرى لا تعمل.
بعبارات بسيطة ، يكون كابل التأريض مناسبًا عند حدوث عطل. كما أنه يحمي المعدات من الشحنات الزائدة. وذلك لأن الكهرباء الزائدة تمر عبر كابل أرضي إلى الأرض.
مثال ممتاز على تطبيق سلك التأريض في كابل أرضي للبطارية. يقوم كابل الربط الأرضي بتثبيت البطارية عن طريق توصيلها بهيكل السيارة. إنهم يعملون معًا لتشكيل حلقة مغلقة تسمح بتدفق الطاقة.
4.لماذا يكون الكابل الأرضي أكثر سمكًا من السلك الحي والمحايد؟
يحتوي كابل الأرض على مقطع عرضي أكبر ، وبالتالي مقاومة أقل. يسمح هذا لمزيد من التيار بالتدفق خلاله في حالة حدوث ماس كهربائي.
في حالة حدوث عطل ، يكون التدفق الحالي أعلى من المعتاد. وبالتالي ، يمكن للموصل الأكثر سمكًا أن يتعامل مع التيار الأعلى نظرًا لكونه يتمتع بمقاومة منخفضة.
يمر تيار العطل ، 50 مرة من التيار المقنن ، عبر السلك الأرضي. وبالتالي ، فإن السلك ذو القطر السميك مناسب لتفريغ تيار العطل.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذا يجعل مآخذ التوصيل الثالثة في المنازل ذات أقطار أكبر من مآخذ درجة الحموضة المحايدة. في قابس 3 دبابيس ، يكون دبوس التأريض أكثر سمكًا أيضًا.
قاعدة المقاومة هي الحجة الثانية لدعم الدبابيس السميكة. صيغة المقاومة على النحو التالي ؛
R = ρ (L / a)
حيث: R = المقاومة, ρ = المقاومة, L = طول الموصلو أ = منطقة الموصل
توضح الصيغة أن المقاومة تتناقص مع السماكة. إنه يوضح أن المقاومة تتناسب عكسياً مع منطقة الموصل. بمعنى آخر ، تقل المقاومة مع زيادة سماكة الموصل.
في هذه الحالة ، يحدث تيار تسرب عندما يتلامس جسم مبلل. يسمح للتيار بالمرور لأنه يختار أقل مقاومة ممكنة.
وتجدر الإشارة إلى أن الكابل أو الدبوس الأرضي السميك لا يوفران مناعة كاملة للصدمات الكهربائية. لذلك لا يزال هناك احتمال لتلقي صدمة كهربائية.
عادةً ما تختلف مساحة المقطع العرضي باختلاف حجم السلك الأرضي. على سبيل المثال ، الكابلات الأرضية 1.5 مم و 2.5 مم لها مساحة مقطعية 1 مم و 1.5 مم ، على التوالي.
اعتمادًا على السماكة ، هناك استخدامات مختلفة لأرضية الكابلات المختلفة. على سبيل المثال، سداسي النواة وكابلات الأرض مفيدة لإعدادات الإضاءة ثنائية الاتجاه.
تنطبق هذه الكابلات الأرضية أيضًا في ظروف أخرى ، مثل مراوح الشفط. الأسلاك مناسبة أيضًا للتدفئة المركزية وأشكال الإضاءة المختلفة.
الشكل 2: جزء أكثر سمكًا من قابس 3 دبابيس
4. لماذا يكون السلك الأرضي أصفر وأخضر؟
تحل الكابلات الأرضية الصفراء والخضراء محل الكابلات الأرضية القديمة باللون الأحمر والأسود والأخضر في عام 2006. إذا كان لا يزال لديك أسلاك التأريض القديمة هذه ، فيجب عليك التغيير إلى الكبل الأرضي الأصفر والأخضر الحديث.
من المعتاد مواجهة التربة الخضراء / الصفراء. هذا يحدد المكونات الترابية للون الأخضر والأصفر في سلك الأرض. لذلك ، تعتبر الكابلات الخضراء والصفراء مثالية لأغراض التأريض والتأريض.
يظهر السلك الأخضر / الأصفر بشكل أكبر في الأسلاك داخل المنزل في الدوائر الكهربائية أو الخاصة بالسيارات ، وبالتالي يمكننا أن نطلق عليه اسم سلك المنزل.
اقرأ أيضا:تعتمد سلامة سلك منزلك على ذلك
هذه الألوان تجعل استخدامات الكابل الأرضي أمرًا سهلاً. يمكن للمرء أن يفهم لون السلك الأرضي إذا كان على دراية بالغرض منه. عادةً ما تأتي أسلاك الأرض في ثلاث فئات رئيسية. واحد أخضر. الآخر لديه شريط أصفر يركض.
الشكل 3: شرائط خضراء وصفراء في كبل أرضي
5.ماذا يحدث إذا لم أقوم بتوصيل الكابل الأرضي؟
إذا لم يكن هناك سلك أرضي ، فهناك خطر أن يلامس السلك المباشر الغلاف في حالة حدوث عطل. قد يصعق الجهاز الشخص الذي يستخدمه بعده.
يوفر السلك الأرضي مسارًا منخفض المقاومة للأرض نظرًا لأنه يتكون من النحاس. في حالة حدوث عطل ، سيأخذ التيار المتدفق عبر الكابل الأرضي هذا المسار. نتيجة لذلك ، ستحمي من نفخ الصمامات وتجعل الجهاز آمنًا.
ولكن ، لا يجب أن تحتوي جميع الأجهزة والمعدات على كبل أرضي. لذا يمكنك استخدامها دون القلق بشأن الصدمات الكهربائية. على سبيل المثال ، المكانس الكهربائية تفتقر إلى سلك أرضي.
قد يحدث شيئين سيئين في حالة عدم وجود كابل أرضي. أولاً ، لن يكون للكابلات الأرضية مرجع أرضي. هذا يؤدي إلى جهد كهربائي غير منتظم وغير مريح يمكن أن يضر بالمعدات.
ولكن الأهم من ذلك ، أن التيارات الخاطئة غير المرغوب فيها لن يكون لها طريق للعودة إلى المصدر. هذا ضروري لتعطيل أجهزة حماية التيار الزائد.
يتلقى الإطار تيار خطأ إذا لم يكن للأداة الذكية سلك أرضي. لذلك ، فإن تيار العطل يكهرب اللوحة بأكملها.
إذا كان السلك الأرضي متصلًا بشكل صحيح بالأرض ، فسيقوم جهاز الأمان بالانتقال. هذا يفتح الدائرة عندما يعود التيار الخاطئ إلى المصدر. ثم يأخذ الجهد والتيار من الجهاز المعطل ويعيده.
التأريض كابل مدرع ضروري ما لم يكن لديه حماية ميكانيكية كافية. يوفر غلاف الكابل الأرضي الاستخدام كموصل وقائي. 
الشكل 4: توصيل كابل أرضي في الأجهزة المنزلية
وفي الختام
توفر الأسلاك الأرضية تدابير وقائية فعالة ضد الصدمات الكهربائية. في هذه الحالة ، تنقذ الكابلات الحياة وتكلفة إصلاح أو شراء أجهزة جديدة.
يقوم كابل أرضي بتفريغ الإلكترونات على الأرض لأسباب تتعلق بالسلامة والوظيفة. وبالتالي ، فإن اختيار الكابلات الأرضية يؤثر على سلامة التركيب والتوافق الكهرومغناطيسي.
تم التحديث الأخير في 14 سبتمبر 2022 بواسطة ريتشارد
