يُعد شريط التأريض الرئيسي وعناصر التأريض الأخرى من إجراءات السلامة الأساسية في الأنظمة الكهربائية. تتضمن هذه الطريقة توصيل أغلفة الأجهزة الكهربائية بنظام تأريض عبر موصل مدفون في الأرض للحماية من أي مخاطر تسرب كهربائي. وبالتالي، في حال حدوث تسرب كهربائي في الجهاز، سيمر التيار الكهربائي عبر سلك التأريض ذي المقاومة المنخفضة بدلاً من مروره عبر جسم الشخص، مما يُزيل خطر الصدمة الكهربائية.

ما هو شريط التأريض؟ وأين يُستخدم؟

شرائح التأريض عبارة عن عناصر موصلة مسطحة ومرنة تُستخدم لتوصيل النظام الكهربائي بالأرض. وهي مصنوعة عادةً من الفولاذ المجلفن أو النحاس أو الفولاذ المقاوم للصدأ، وتُنتج بأحجام مختلفة. تتميز هذه الشرائح بموصلية عالية وتوفر اتصالاً أفضل بالأرض بفضل مساحة سطحها الكبيرة.

تُستخدم شرائط التأريض الأساسية في مجالات متنوعة، فهي شائعة الاستخدام في المباني، والمصانع، ومحطات الوقود، وأنظمة الحماية من الصواعق، ومحطات المحولات. وتُوضع هذه الشرائط تحديدًا داخل أساسات المباني الخرسانية المسلحة لتوفير تأريض شامل. كما تُستخدم أيضًا في لوحات التوزيع الكهربائية، وغرف المولدات، ومراكز معالجة البيانات لأغراض معادلة الجهد الكهربائي.

تُصنع شرائط التأريض بأحجام متنوعة. وأكثر الأحجام شيوعًا هي 25×3 مم، و30×3 مم، و30×3.5 مم، و40×4 مم. ويختلف اختيار المادة حسب مجال التطبيق. ومع ذلك، تُفضل الشرائط المجلفنة نظرًا لمزاياها الاقتصادية ومقاومتها للتآكل. أما شرائط النحاس، فتُستخدم في المناطق التي تحتوي على أنظمة إلكترونية حساسة لأنها توفر موصلية أعلى.

من أهم النقاط التي يجب مراعاتها عند تركيب شريط التأريض الأساسي هي استمراريته. عند نقاط اتصال الشريط، يجب ضمان توصيل منخفض المقاومة باستخدام عناصر توصيل خاصة ذات سماكة مناسبة. علاوة على ذلك، يُعد وضع الشريط على عمق كافٍ وباستخدام التقنيات الصحيحة أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق مقاومة التأريض المطلوبة.

تتمثل الميزة الأكبر لاستخدام التأريض الشريطي في نظام التأريض في أنه، بفضل مساحة سطحه الكبيرة، يوفر اتصالاً أفضل بالأرض، مما يقلل مقاومة التأريض. وهذا يضمن أنه في حالة حدوث تسرب كهربائي، يتم نقل التيار الزائد بسرعة إلى الأرض، مما يحمي الأرواح والممتلكات.

شريط تأريض الأساس: خطوة يجب اتخاذها أثناء البناء

يُعدّ تركيب شريط التأريض الأساسي أثناء عملية البناء من أهم الخطوات لضمان السلامة الكهربائية للمبنى. يجب تنفيذ هذا التركيب خلال مرحلة الأساسات، إذ يكاد يكون من المستحيل تعديل هذه العملية لاحقًا.

أولاً، يجب تركيب شريط التأريض الأساسي قبل صب الخرسانة. يُوضع الشريط في أسفل الأساس وحول محيطه الخارجي، مُشكلاً حلقة مغلقة. يُوفر هذا نقطة تأريض مشتركة لجميع الأنظمة الكهربائية في المبنى. إضافةً إلى ذلك، يجب وضع الشريط بحيث يبقى مغروسًا في الخرسانة ومتصلًا بالأرض.

تُحقق هذه الخطوة، المُتخذة في مرحلة الأساس، العديد من المزايا. أولًا، بفضل المساحة السطحية الكبيرة للشريط، يتم تعظيم التلامس مع التربة، مما يُقلل من قيم المقاومة. إضافةً إلى ذلك، تُعزز خاصية احتفاظ الخرسانة بالرطوبة كفاءة التأريض، وبالتالي تُحسّن من فعالية النظام. وعند تركيبها بشكل صحيح، تُصبح أكثر مقاومة للتآكل وغيره من العوامل البيئية التي قد تحدث مع مرور الوقت.

ينبغي مراعاة النقاط التالية خلال مرحلة البناء:

• بشكل عام، يفضل استخدام الفولاذ المجلفن بأبعاد 30 × 3.5 مم أو 40 × 4 مم كمادة للشريط.
• يجب تقوية وصلات الشريط باستخدام قطع تثبيت خاصة.
• ينبغي توفير نقاط خروج داخل المبنى للتوصيل بلوحة التوزيع الرئيسية.
• ينبغي التخطيط لنقطتي توصيل على الأقل لأنظمة التأريض. ويمكن زيادة هذا العدد وفقًا لتفاصيل المشروع.

تُعدّ نقاط الخروج هذه بالغة الأهمية في حال تطلّب الأمر أيّ تدخل في شريط التأريض خلال السنوات اللاحقة من استخدام المبنى. لذا، تُعتبر هذه الممارسة الأساسية التي تُنفّذ خلال مرحلة الإنشاء من أهم العوامل التي تُحدّد سلامة المبنى طوال عمره الكهربائي.

مراحل تركيب شريط التأريض

تُعدّ عملية تركيب شريط التأريض الأساسي من الخطوات الحاسمة في إنشاء نظام كهربائي آمن في المبنى. تتضمن هذه العملية خطوات يجب إنجازها باحترافية، بدءًا من اختيار المواد المناسبة.

قبل البدء بعملية التركيب، يجب تجهيز المواد اللازمة. كما يجب توفير قطع التثبيت الخاصة بوصلات الشريط، وأطراف التأريض، وأجهزة القياس المناسبة. يجب أن تتوافق جميع هذه المواد مع معايير TS EN 62561-1 و TS EN 62561-2.

تبدأ عملية وضع الشريط من أدنى مستوى للأساس. أولاً، يُمدد الشريط لتشكيل حلقة مغلقة تُحيط بأساس المبنى بالكامل. عند الحاجة إلى ثني الشريط عند زوايا المبنى، يجب تجنب الزوايا الحادة. ينبغي استخدام مشابك خاصة لوصلات الشريط، مع تداخل لا يقل عن 5 سم. ويجب تثبيت هذه الوصلات بمسامير.

من الضروري وضع الشريط لضمان أقصى تلامس له مع الأرض. علاوة على ذلك، يجب غرس الشريط في الخرسانة مع الحفاظ على تلامسه مع الأرض. يجب توصيل الشريط المغروس في الخرسانة بالأرض عبر موصل نحاسي. وإلا، سيتعرض الشريط المجلفن للتآكل، مما يزيد من مقاومة التأريض. كما يجب في هذه المرحلة مراعاة أطراف التوصيل المستخدمة في نقاط مختلفة من المبنى لنظام التأريض.

بعد اكتمال التركيب، يجب إجراء القياسات. ينبغي حساب مقاومة التأريض وفقًا للمعايير، ويجب أن تكون نتائج القياس أقل من القيمة المحددة. في حال تعذر تحقيق هذه القيمة، يمكن استخدام دعامات التأريض أو مواد التأريض الكيميائية.

من الاعتبارات المهمة الأخرى أثناء عملية التركيب، إنشاء اتصال بين شريط التأريض والعناصر الإنشائية المعدنية. يجب توصيل الهيكل الفولاذي للمبنى وأنابيب المياه والمكونات المعدنية الأخرى بنظام التأريض عبر قضيب معادلة الجهد.

أخيرًا، بعد اكتمال التركيب، يجب فحص سلامة جميع التوصيلات. من المهم إعداد مخطط لنظام التأريض والاحتفاظ به، فهذا سيسهل عمليات الصيانة والتفتيش المستقبلية بشكل كبير.

الأخطاء الشائعة والممارسات الصحيحة

قد تحدث العديد من الأخطاء الجسيمة في تركيبات شرائط التأريض الأساسية ، مما قد يقلل بشكل كبير من فعالية النظام. لذا، فإن معرفة هذه المشكلات، التي يواجهها فنيو الكهرباء المحترفون بشكل متكرر، أمر بالغ الأهمية لضمان تركيب نظام آمن.

من أكثر الأخطاء شيوعًا اختيار مادة الشريط التأريضي بشكل خاطئ. فاستخدام مواد غير مقاومة للتآكل أو دون المستوى المطلوب يؤدي إلى تدهور نظام التأريض بمرور الوقت. لذا، يُفضّل استخدام مواد متينة وعالية التوصيل، مثل الفولاذ المجلفن بالغمس الساخن أو النحاس. كما يُعدّ عدم كفاية سُمك الشريط مشكلة شائعة أيضًا.

تؤدي الأخطاء في نقاط التوصيل إلى تقليل كفاءة أنظمة التأريض. كما أن عدم استخدام وصلات ملولبة بدلاً من اللحام في وصلات الشرائح، أو عدم إحكام الربط بشكل كافٍ في نقاط التوصيل، يزيد من المقاومة. ولتسهيل تركيب مسامير التوصيل في نقاط التوصيل، صممت شركة إيسكو طرفية تثبيت عملية من نوع القفل، حاصلة على شهادة نموذج المنفعة. ولضمان التركيب الصحيح، يجب أن تتداخل الشرائح بمقدار 5 سم على الأقل، وأن تُثبّت باستخدام أطراف توصيل خاصة.

تُعدّ الأخطاء في عمق تركيب شريط التأريض مصدرًا آخر للمشاكل. فوضع شريط التأريض قريبًا جدًا من السطح يجعله أكثر عرضة للتلف الميكانيكي وأكثر تأثرًا بتغيرات الرطوبة الموسمية. يجب أن يكون العمق الأمثل أقل من درجة التجمد وفي مستوى يتمتع برطوبة كافية.

تُعدّ أخطاء تكوين الحلقة مشكلةً تستدعي الانتباه. يجب أن يُحيط شريط التأريض بالهيكل بأكمله ويُشكّل دائرةً مغلقة. تُقلّل الحلقة المفتوحة أو غير المكتملة بشكلٍ كبير من كفاءة النظام.

الممارسات الصحيحة

يجب تركيب قطب التأريض الأساسي بحيث يُغطى بالكامل بالخرسانة. بعد صب الخرسانة، يُغرس القطب بعمق 5 سم على الأقل في الخرسانة من جميع الجهات. يجب أن تكون أطراف القطب خارج الأساس. يجب ألا تلامس الأسلاك البارزة التربة؛ ويُفضل استخدام موصل نحاسي داخل التربة.

يجب توصيل الشرائح المجلفنة بموصلات حلقية نحاسية أو أقطاب تأريض نحاسية باستخدام أطراف محايدة ذات خصائص مقاومة للتآكل. يؤدي التلامس بين المعادن المختلفة إلى تسريع التآكل.

في المباني ذات المساحة الكبيرة، يجب تقسيم المنطقة المحاطة بقطب التأريض الأساسي إلى أجزاء بقياس 20 مترًا × 20 مترًا باستخدام وصلات عرضية.

في المناطق التي يتم فيها تطبيق تأريض الأساسات، يجب تركيب "قضيب معادلة الجهد".

ينبغي وضع المعدات اللازمة لفصل موصلات التأريض أثناء قياس مقاومة التأريض في أماكن يسهل الوصول إليها.

يُستخدم تأريض الأساس أيضًا في أنظمة الحماية من الصواعق. ولهذا الغرض، تُزوَّد المباني بمنافذ كهربائية. يمكن أن تكون هذه المنافذ مصنوعة من شرائح فولاذية أو كابلات. يجب ألا يقل المقطع العرضي للكابل عن 50 مم² (NYY).

يؤدي إهمال الصيانة والفحوصات الدورية إلى زيادة مقاومة التأريض على المدى الطويل. لذا، ينبغي فحص نظام التأريض مرة واحدة على الأقل سنوياً عن طريق أخذ القياسات وتسجيل القيم.

لتجنب التركيبات الخاطئة، من الضروري الاستعانة بمهندسين كهربائيين خبراء أو فنيين مؤهلين، والالتزام بالمعايير الحالية. يُعدّ تركيب شريط التأريض الأساسي بشكل صحيح ضمانًا لسلامة الأرواح والممتلكات.

الأسئلة الشائعة (FAQ)

ما هو شريط التأريض وكيف يعمل؟

شريط التأريض هو عنصر موصل مسطح ومرن يُستخدم لضمان السلامة في الأنظمة الكهربائية. في حالة حدوث تسرب كهربائي محتمل، فإنه يحمي الأشخاص والأجهزة عن طريق توصيل التيار الخطير إلى الأرض.

ما هي الأبعاد المثالية لشريط التأريض الأساسي؟

أكثر الأحجام شيوعاً لشرائط التأريض الأساسية هي 30 × 3.5 مم أو 40 × 4 مم. توفر هذه الأبعاد توصيلية ومتانة كافية.

أين وكيف ينبغي تركيب شريط التأريض؟

يجب تركيب شريط التأريض في أدنى مستوى خلال مرحلة بناء الأساسات، بحيث يشكل حلقة مغلقة حول محيطه الخارجي. يجب أن يبقى الشريط مغروسًا في الخرسانة مع ضمان اتصاله بالأرض بشكل صحيح.

كيف ينبغي صيانة شرائط التأريض؟

ينبغي فحص أنظمة التأريض وقياسها مرة واحدة على الأقل سنوياً. وتساهم الصيانة والفحوصات الدورية في الحفاظ على فعالية النظام.

ما هي أكثر الأخطاء شيوعاً التي تُرتكب عند تركيب شريط التأريض؟

تشمل الأخطاء الأكثر شيوعًا اختيار مواد غير مناسبة، ونقاط توصيل غير ملائمة، والتركيب على عمق خاطئ، وعدم إنشاء دائرة مغلقة. لتجنب هذه الأخطاء، من المهم العمل مع كهربائيين مؤهلين واتباع المعايير الحالية.