كم يؤثر تخطيط موصلات التأريض على مقاومة الأرض العامة؟

التعريف الأساسي ووظيفة مقاومة التأريض
تعد مقاومة التأريض معلمة مهمة لقياس ما إذا كانت العلاقة بين المعدات الكهربائية والأرض موثوقة. كلما انخفضت قيمتها ، كان تأثير التأريض أفضل. يقدم نظام التأريض التيارات مثل البرق والأخطاء الكهربائية في الأرض من خلال موصل التأريض ، وبالتالي يلعب دورًا وقائيًا. سواء في أنظمة الطاقة أو مرافق البناء أو معدات التحكم الصناعية ، ترتبط مقاومة التأريض مباشرة بسلامة الموظفين واستقرار تشغيل المعدات.

دور موصلات التأريض ليس فقط لإجراء الكهرباء
ال قائد التأريض هو جسر يربط جسم التأريض والمعدات أو النظام. وظيفتها الأساسية هي توفير قناة حالية مستقرة منخفضة الإمكانية. ومع ذلك ، في التطبيقات العملية ، فإن عوامل مثل الطول وكثافة التوزيع وطريقة وضع موصل التأريض سيكون لها تأثير كبير على قيمة مقاومة نظام التأريض بأكمله. وبعبارة أخرى ، فإن الموصل ليس فقط مادة ، ولكن أيضًا جزءًا مهمًا من الهيكل الطوبولوجي لشبكة التأريض.

العلاقة بين التصميم ومقاومة التأريض
ستجلب طرق تخطيط موصل التأريض المختلفة ، مثل الهياكل الشعاعية أو الشبكة أو الحلقة أو الموزعة ، خصائص مقاومة مختلفة تمامًا. يمكن أن يقلل التصميم المعقول بشكل كبير من مقاومة التأريض للنظام وتحسين أداء نظام التأريض في التوصيل الحالي وموازنة الجهد.
مع أخذ تخطيط الشبكة كمثال ، يمكن أن توسع طريقة الأسلاك هذه بشكل فعال في منطقة التشتت وتفرق الكثافة الحالية تحت فرضية التغطية الكبيرة وتوزيع الموصل الكثيف ، مما يقلل من تأثير تركيز التيار في التربة وتقليل مقاومة التأريض الكلي. في المقابل ، قد يتسبب تأريض نقطة واحدة أو الأسلاك الشعاعية في مقاومة عالية في بعض السيناريوهات بسبب تركيز المسارات الحالية ومناطق التشتت المحدودة.

تعديل تباعد الموصل والعمق له تأثير كبير
يعد وضع التباعد وعمق الدفن لموصلات التأريض أيضًا عوامل مهمة تؤثر على مقاومة التأريض. كلما كان التباعد الأصغر والأكبر التغطية ، زادت مساحة جسم التأريض المكافئ ، مما يزيد من إمكانية التشتت الحالي في التربة. من ناحية أخرى ، سيؤثر عمق الدفن أيضًا على كفاءة استخدام مقاومة التربة. عادة ما يكون أكثر ملاءمة لتقليل مقاومة الموصلات في التأريض في طبقات التربة الرطبة.
على سبيل المثال ، في التربة الجافة أو الرملية ، حتى إذا تم استخدام موصل تأريض أطول ، إذا تم وضعه بشكل ضحل ، فقد لا يكون التأثير الكلي مثاليًا. في التربة الرطبة العميقة ، حتى لو كان طول الموصل محدودًا ، طالما كان التصميم معقولًا ، فلا يزال من الممكن تحقيق مقاومة الأساس المنخفضة.

مزايا تخطيط التعداد متعدد النقاط لنظام التأريض
في المنشآت الكبيرة ، يتم تقييم طرق التأريض متعدد النقاط بشكل متزايد. يربط هذا التصميم أجسام التأريض المتعددة من خلال موصلات متعددة لتشكيل شبكة موزعة ، والتي يمكن أن تقلل من تركيز المسارات الحالية ويجعل من السهل على التيار التدفق إلى الأرض. يساعد التأريض متعدد النقاط أيضًا على توزيع الإمكانات بالتساوي في حالة حدوث أحداث عالية الجهد مثل ضربات البرق والأخطاء الكهربائية ، مما يمنع تلف المعدات الناجم عن الإمكانات المفرطة في المناطق المحلية.
في بعض الصناعات الرئيسية ، مثل المحطات الأساسية للاتصالات ، أو مراكز البيانات ، أو غرف التحكم في الأتمتة الصناعية ، أصبح التأريض متعدد النقاط حلًا تقليديًا للتصميم. ترتبط موصلات التأريض في تصميمها بخط الجذع الأساسي الرئيسي عن طريق وضع موصلات حلقة حول الجهاز ، مما يقلل بشكل فعال من مقاومة تأريض النظام ويعزز قدرة مكافحة التداخل.

اقتراحات تحسين التصميم في المشاريع الفعلية
في تصميم وبناء نظام التأريض ، يوصى بتصميم تخطيط الموصل بمرونة وفقًا لمقياس المشروع ، والظروف الجيولوجية ، والمتطلبات الوظيفية ، إلى جانب الظروف الفعلية. يمكن اعتماد استراتيجيات التحسين التالية:
* زيادة الطول الإجمالي لموصل التأريض الأفقي لتحسين قدرة التشتت ؛
* استخدم هيكل حلقة أو شبكة بدلاً من تخطيط شعاعي خط واحد ؛
* تحكم بشكل معقول في التباعد بين الموصلات لتجنب أن تكون كثيفة للغاية أو متناثرة للغاية ؛
* دفن في النشاط المنخفض ، الطبقات الرطبة ؛
* جنبا إلى جنب مع أجسام التأريض الرأسي لتشكيل شبكة تأريض مركبة.
على الرغم من أن أفكار التصميم هذه بسيطة ، إلا أنها غالبًا ما يتم تجاهلها في المشاريع الفعلية ، مما يؤدي إلى فشل مقاومة التأريض في الوصول إلى الهدف المتوقع.