يعد التأريض الكهربائي في المنزل من أهم وسائل السلامة في الأنظمة الكهربائية. فهو يساعد على تقليل خطر الصعق الكهربائي والحرائق الناتجة عن الأعطال.
عند حدوث عطل كهربائي، يوفر نظام التأريض مسارًا مناسبًا لتيار العطل. ويساعد ذلك أجهزة الحماية، مثل قواطع الدائرة، على فصل التيار بسرعة عند الحاجة.
ما هو التأريض الكهربائي؟
التأريض الكهربائي هو توصيل أجزاء معينة من النظام الكهربائي بالأرض من خلال نظام تأريض مصمم وفق متطلبات السلامة الكهربائية.
يشمل النظام عادةً موصلات تأريض المعدات، ونقطة التأريض الرئيسية، وأقطاب التأريض. ويهدف هذا النظام إلى توفير مسار آمن ومنظم لتيارات العطل والاضطرابات الكهربائية.
لماذا يعد التأريض الكهربائي مهماً في المنزل؟
1. حماية الأشخاص من الصعق الكهربائي
من أهم فوائد التأريض تقليل خطر الصدمات الكهربائية.
فعلى سبيل المثال، إذا لامس سلك حي الغلاف المعدني لجهاز كهربائي بسبب تلف في العزل، فقد يصبح الغلاف المعدني مكهربًا. وهنا يوفر موصل تأريض المعدات مسارًا لتيار العطل.
يساعد مسار العطل المصمم بشكل صحيح على زيادة تيار العطل بما يكفي لتشغيل جهاز الحماية وفصل الدائرة بسرعة.
وبذلك يقل احتمال استمرار وجود جهد خطير على الهيكل المعدني للجهاز.
ملاحظة: التأريض وحده لا يضمن عدم تعرض الإنسان للصعق. لذلك يجب استخدام وسائل حماية إضافية، مثل أجهزة الحماية من التسرب الأرضي، وفق متطلبات النظام الكهربائي.
2. تقليل خطر الحرائق الكهربائية
يمكن أن تؤدي الأعطال الكهربائية إلى ارتفاع درجة حرارة الأسلاك والوصلات. وقد تتسبب بعض الأعطال أيضًا في حدوث شرر كهربائي.
يساعد نظام التأريض ومسار تيار العطل المناسب على تمكين أجهزة الحماية من اكتشاف الأعطال وفصل الدائرة.
لذلك، يمكن أن يساهم التأريض الصحيح في تقليل خطر ارتفاع الحرارة والحرائق الناتجة عن بعض الأعطال الكهربائية.
3. مساعدة قواطع الحماية على فصل الأعطال
لا يقتصر دور التأريض على توصيل الأجهزة بالأرض فقط. بل يساعد أيضًا في توفير مسار منخفض المقاومة لتيار العطل في نظام التأريض الخاص بالمعدات.
عند حدوث تماس بين الموصل الحي والهيكل المعدني لجهاز مؤرض، يمر تيار العطل عبر مسار التأريض. ويمكن أن يؤدي ذلك إلى تشغيل قاطع الدائرة أو المصهر وفصل مصدر الطاقة.
لهذا السبب، يجب أن تكون موصلات التأريض والاتصالات الكهربائية سليمة ومستمرة.
4. تحسين استقرار النظام الكهربائي
يساعد التأريض الصحيح على توفير مرجع كهربائي مناسب للنظام.
ويكتسب ذلك أهمية خاصة في الأنظمة التي تحتوي على أجهزة إلكترونية حساسة. كما يمكن أن يساعد التأريض الجيد، بالتنسيق مع وسائل الحماية الأخرى، في الحد من تأثير بعض الاضطرابات الكهربائية.
ومع ذلك، لا يُعد التأريض وحده وسيلة كافية لحماية جميع الأجهزة من ارتفاعات الجهد المفاجئة.
5. المساعدة في الحماية من الصواعق والارتفاعات المفاجئة للجهد
يمكن أن تحدث ارتفاعات مفاجئة في الجهد بسبب الصواعق أو عمليات الفصل والتوصيل في الشبكة الكهربائية.
يساعد نظام التأريض المصمم بشكل صحيح، بالتنسيق مع أجهزة الحماية من زيادة الجهد (SPD)، على تصريف بعض الاضطرابات والحد من تأثيرها على المعدات.
لكن من المهم معرفة أن نظام التأريض المنزلي وحده ليس نظامًا كاملًا للحماية من الصواعق. وتتطلب الحماية الشاملة تصميمًا مناسبًا يشمل جميع عناصر نظام الحماية من الصواعق والارتفاعات المفاجئة للجهد.
كيف يعمل التأريض عند حدوث عطل كهربائي؟
يمكن تبسيط طريقة عمل التأريض من خلال المثال التالي:
- يحدث تلف في عزل جهاز كهربائي.
- يلامس الموصل الحي الهيكل المعدني للجهاز.
- يصبح الهيكل المعدني معرضًا لجهد كهربائي خطير.
- يوفر موصل تأريض المعدات مسارًا لتيار العطل.
- يرتفع تيار العطل وفق خصائص الدائرة ومسار العودة.
- يعمل جهاز الحماية المناسب ويفصل الدائرة.
بهذه الطريقة، يساعد التأريض على تقليل مدة استمرار العطل وتقليل خطر بقاء الأجزاء المعدنية مكهربة.
ما مكونات نظام التأريض في المنزل؟
قد يتكون نظام التأريض من عدة عناصر، حسب تصميم النظام ومتطلبات الكود الكهربائي المحلي، ومنها:
- موصل تأريض المعدات.
- شريط أو نقطة التأريض في لوحة التوزيع.
- موصل التأريض الرئيسي.
- أقطاب التأريض.
- قضبان التأريض عند استخدامها.
- أقطاب أخرى مسموح بها وفق الكود الكهربائي المحلي.
- التوصيلات المعدنية اللازمة لاستمرارية مسار التأريض.
ويجب تنفيذ هذه المكونات وفق المتطلبات الكهربائية المعتمدة في المنطقة.
ماذا يحدث عند غياب التأريض؟
عند عدم وجود نظام تأريض سليم، قد تبقى الأجزاء المعدنية لبعض الأجهزة معرضة لجهد خطير عند حدوث عطل.
كما قد لا يعمل مسار تيار العطل بالشكل المطلوب. وهذا يزيد من خطر الصعق الكهربائي، خصوصًا عند لمس جهاز معيب في الوقت نفسه الذي يكون فيه الشخص على اتصال بالأرض.
لذلك، يجب عدم تجاهل أي مشكلة في سلك التأريض أو مقابس الكهرباء أو لوحة التوزيع.
هل تحتاج المنازل القديمة إلى تحسين نظام التأريض؟
قد تفتقر بعض المنازل القديمة إلى نظام تأريض مناسب أو تحتوي على تمديدات قديمة تحتاج إلى فحص.
يمكن لفني كهربائي مؤهل فحص:
- وجود موصلات التأريض.
- استمرارية مسار التأريض.
- حالة المقابس الكهربائية.
- لوحة التوزيع.
- نظام التأريض الرئيسي.
- أجهزة الحماية من التسرب الأرضي.
- أجهزة الحماية من زيادة الجهد عند الحاجة.
وقد تتطلب بعض المنازل تحديث المقابس أو إضافة وسائل حماية مناسبة. ويجب تنفيذ أي تعديل وفق الكود الكهربائي المحلي.
مقال ذو صلة: نظام التأريض الكهربائي
هل التأريض وحده يحمي من الصعق الكهربائي؟
لا. التأريض عنصر مهم من عناصر السلامة، لكنه ليس وسيلة الحماية الوحيدة.
تعتمد الحماية الكهربائية أيضًا على العزل الجيد، والقواطع والمصهرات المناسبة، وأجهزة الحماية من التسرب الأرضي مثل GFCI/RCD، بالإضافة إلى إجراءات التركيب والصيانة الصحيحة.
لذلك، يجب النظر إلى التأريض باعتباره جزءًا من منظومة متكاملة للسلامة الكهربائية.
أسئلة شائعة حول التأريض الكهربائي
يساعد التأريض على توفير مسار مناسب لتيارات العطل، وتقليل خطر الصعق والحرائق، ومساعدة أجهزة الحماية على فصل بعض الأعطال بسرعة.
يمكن أن يساعد التأريض الصحيح، إلى جانب وسائل الحماية الأخرى، في تقليل مخاطر بعض الأعطال والاضطرابات الكهربائية. لكنه لا يحمي الأجهزة من جميع أنواع ارتفاع الجهد.
قد تصبح الأجزاء المعدنية لبعض الأجهزة معرضة لجهد خطير عند حدوث عطل. كما قد لا تعمل منظومة الحماية بالطريقة المطلوبة، مما يزيد خطر الصعق الكهربائي.
التأريض جزء من منظومة الحماية، لكنه لا يكفي وحده للحماية من الصواعق. تحتاج الحماية المناسبة إلى نظام مصمم وفق متطلبات الحماية من الصواعق والارتفاعات المفاجئة للجهد.
نعم، يمكن لفني كهربائي مؤهل فحص استمرارية موصلات التأريض وحالة النظام وقياس بعض خصائص نظام التأريض باستخدام أجهزة اختبار مناسبة.
الخلاصة
يُعد التأريض الكهربائي في المنزل عنصرًا أساسيًا في السلامة الكهربائية. فهو يساعد على توفير مسار مناسب لتيار العطل، ويساعد أجهزة الحماية على فصل الدوائر عند حدوث بعض الأعطال.
كما يساهم التأريض الصحيح في تقليل مخاطر الصعق والحرائق والاضطرابات الكهربائية.
ومع ذلك، لا يعمل التأريض بمفرده. فالحماية الفعالة تعتمد أيضًا على جودة التمديدات، والقواطع المناسبة، وأجهزة الحماية من التسرب الأرضي، وأجهزة الحماية من زيادة الجهد، والتنفيذ الصحيح وفق الكود الكهربائي المحلي.
لذلك، إذا كان المنزل قديمًا أو ظهرت مشكلة في التأريض أو المقابس الكهربائية، فمن الأفضل فحص النظام بواسطة كهربائي مؤهل قبل إجراء أي تعديلات.
المصدر: تاريض الكهرباء – شنايدر إلكتريك
