التأريض

[خضر كتيلة]

أعزائي
يتعامل معظمنا مع خطوط التأريض والنتر والمانعات بنظرة سطحية وبساطة علماً أنه علم مستقل بحد ذاته وهام جداً وخصوصاً في الأجهزة الحساسة عالية الطاقة مثل أجهزة الرنين الغناطيسي الحديثة التي تتطلب تأريضاً نموذجياً لؤاد الشواش الناجم عن الشحنات الهائمة ، وقد تصل كلفة دراسة تأريض نموذجية لهذا النوع من الأجهزة إلى أربعة الآف دولار أمريكي ، وقد تصل كلفة تأريض محطات البث إلى عشرات هذا الرقم فكيف يتم هذا التأريض ؟
ببساطة أنت تحتاج إلى جهاز قياس فرق مقاومة من النوع HE-OHM622 ديجتال ثلاثي الأقطاب أو ما يماثله ، ويبلغ سعره التقريبي ثلاثون ألف دولار أمريكي فقط ، وإذا كنت من عباد الله المفلسين مثلي فلا تجزع ، فهناك عشرات الطرق الفنية للأستغناء عن هذا الجهاز الفاجعة والإكتفاء بآفوميتر عادي " سعره لا يتجاوز 2 دولار " كما يمكن القياس بإستخدام بانسة أمبير ديجيتال " تعود فكرة إستخدامها في قياس المقاومات إلى أخوكم الفقير لله وتؤدي إلى نفس النتيجة " بإتباع الآتي :
1 - بالنسبة لمانعات الصواعق نستعمل رمح معدني مدبب على أعلى المبنى موصول بسلك نحاسي معزول مقطعه من 18 - 35 مم "حسب إرتفاع المبنى أو المأذنه " موصول بنهايته الأخرى بصفيحة نحاسية قياس 90 * 50 سم سماكة 1.5 مم على الأقل ، مدفونة على عمق يزيد عن إرتفاعها بمرة ونصف على الأقل " منعاً لتوتر الخطوة " ونضيف اليها مواد المعالجة المطلوبة " 10 كغ برادة حديد + 15 كغ ملح كلور الصوديوم + 3 كغ فحم نباتي بمسافة تبعد 35 سم على الأقل عن الصفيحة " لا يجوز بتاتاً تماس مواد المعالجة مع جسم الصفيحة " وننغمر المنطقة بالماء .
والآن كيف نقيس المقاومة لنعرف مدى جودة المانعة ..... ببساطة يجب قياس مقاومة طرف المانعة مع كل من الشبابيك المعدنية و أنابيب المياه بإستعمال أوميتر عادي " معظم أجهزة الآفوميتر تستطيع قياس الأوم " وشريط نحاسي معزول جيداً نربط طرفه بالمنجور أو ماسورة الماء ، وطرفه الآخر بأحد قطبي الآفوميتر بعد تحويله إلى وضعية قياس الأوم " وليس الكيلو أوم " ونصل القطب الآخر للآفو بصفيحتنا العزيزة ، .
إن قراءة مقاومة أقل من 1 أوم يعني أن مانعتنا نموذجية ، وتتفوق على شقيقتها المعلقة فوق برج بيزا ،
أما إذا كانت تتجاوز 2 أوم وتقارب 3 أوم فهذا يعني أنها تحتاج إلى تدعيم بأوتاد نحاسية مدببة الرأس " قطر 1.5 إنش وطول 1.5 م أو أنبوب مغلفن مدبب الرأس قطره لا يقل عن 2 إنش وطوله 2 م ويبعد عن الصفيحة العزيزة مسافة تزيد على مجموع طولي الوتد والصفيحة " 2.5 م بالنسبة لوتد النحاس و 3 م بالنسبة للوتد المغلفن ..... وموصول مع الصفيحة على التوازي .
ويجب الإنتباه إلى ضرورة الحصول على مقاومة نموذجية ولو إضطررت لزرع الأرض أوتاداً من مشرقها إلى مغربها ، بسبب أن المقاومة تزداد على الصفيحة بمرور الزمن نتيجة الأكسدة ، وننصحك بحال عدم قدرتك على الوصول إلى 1 - 2 أوم أن تتخلى عن مانعة الصواعق من أصلها لأنك تصنع في هذه الحالة صياد صواعق وليس مانعة .
أما الحصول على النتر و التأريض النظامي للأجهزة الحساسة فله جلسة أخرى وأستودعكم الله لأنني مليت من الكتابة ، وكرهت شكل الكي بورد .
أستودعكم الله
أخوكم
خضر كتيلة

[خضر كتيلة]

لنتابع الموضوع الممل الذي بدأناه منذ قليل :
حدثنا عيسى بن هشام ياسادة يا كرام عن عنتر بن شداد الكهرطيسية ونعني به السيد مايكل فاراداي ما معناه :

أصول مد الخط البارد " النتر " مع الأنتباه إلى أنه غير الأرضي " على إعتبار أن جميع غير المختصين وممعظم المختصين يخلطون بينهما " ( هذه الجملة إعتراضية لا محل لها من اللإعراب )ويتطلب دراسة معمقمة وفق الخطوات التالية :
1 ـ تجهيز عدد من الأوتاد النحاسية " 6 على الأقل " بطول 1.25 م كحد أدنى وبقطر 1.5 إنش مدببة الرؤوس ، أو 6 أنابيب مغلفنة بطول 2 متر وقطر 2 إنش مدببة الرؤوس أيضاً .
2- تجهيز 7 وصلات نحاسية صفيحية " تكون مطلية بالكروم عادة " وتسمى باللغة العملية كوسات وتستخدم في الربط عند وصل نهايات خطوط التوتر ومداخل المحولات عادةً ،
3 ـ تجهيز مواد زيادة الناقلية " برادة حديد + ملح طعام جريش + فحم نباتي " بمعدل 10 كغ برادة حديد + 15 كغ ملح + 3 كغ فحم نباتي لكل وتد
4- سلك نحاسي غير معزول مقطعه 35 مم ، للوصل بين الأوتاد تحت الأرض " ويحظر إستعمال أسلاك الألمنيوم تحت الأرض " .

نحفر أخدود مستقيم في الأرض بعمق 70 - 80 سم وبعرض 75 سم ونغرس أول وتد عند أول الأخدود بحيث يبقى ظاهراً منه 20 سم أعلى من أرض الحفرة ونربط به كوسين " شرحنا أعلاه ماهو الكوس " ، ثم نبعد عن الوتد مسافة تساوي طول الوتد على الأقل وندق الوتد الثاني بنفس الطريقة ونربط به كوس أيضاً ثم نبعد عن الوتد الثاني مسافه تساوي طول الوتد نفسه وندق الثالث وهلم جرا ...
- نحضر السلك النحاسي غير المعزول ونصل طرفه بالوتد الأول ثم نربطه بالوتد الثاني ثم نربطه بالثالث وهكذا .... حتى الوتد الأخير" يأخذ السلك شكل القناطر المتسلسلة " .... جيد جداً لغاية الآن ، أليس كذلك والآن يا حلوين ، بقي لدينا كوس عند بداية الأخدود ، أى عند الوتد الأول تحديداً غير موصول بشيء ، جميل إنه الكوس الخاص بوصل خط النتر الذي في منزلك أو مصنعك أو ورشتك بالشبكة الخنفشارية التي دققناها بالأرض قبل قليل .
- والآن قس المقاومة بأوميتر عادي مع الشبابيك المعدنية وحديد المبنى وشبكة الماء وستحصل بالتأكيد على مقاومة نموذجية تقارب 1 أوم ، وفي حال عدم الحصول على المقاومة المطلوبة ، زد وتدين أو ثلاثة وستحصل على المقاومة النموذجية رغم أنف مؤسسة الكهرباء في مدينتك .
- في حال عدم الحصول على المقاومة المطلوبة فهذا يعني أنك تعوم على بحر من الآثار على عمق لا يتجاوز 6 - 9 أمتار " فجوات ، كهوف ، مغاور ، قناطر أثرية ، قبور ومدافن .... إلخ "
وننصحك في هذه الحالة الإقلاع عن العمل كخبير تأريض ، ومتابعة الحفر كخبير آثار .

نصائح مجانية لوجه الله تعالى :
- لا تتفصحن وتعمل حالك معلم وتطلي عقد الأوتاد أو الكوسات بمادة عازلة أو دهون أو شحمة
- لاتجعل مواد المعالجة على تماس مع الأوتاد
- إغمر المنطقة جيداً بالماء وأنت تقوم بردم الأخدود
- لا تحاول أن تأخذ خط النتر الذي توصله إليك مؤسسسة الكهرباء بمدينتك وتصله بنترك وذلك خشية حصول ما يسمى بالمقاومات العكسية الراجعة الذي قد يؤدي لتدمير أجهزة الكهرباء لديك وتدمير المحولة الرئيسية التي تغذي الحي بكامله مع الزمن ، أي إما أن تصل كهربائك بنتر الدولة وإما بنترك الخاص الذي صنعناه سوية قبل قليل .
ـ لا تستعمل قاطع حراري أو فاصمة منصهرة أو أي نوع من الحمايات مهما كان على نترك الخاص ، ولكن لا مانع بل يجب تركيب القواطع الثنائية أو الثلاثية أو الرباعية أو التفاضلية لكل من الفاز والنتر بنفس الوقت عند مدخل التيار إلى منزلك .
- لا تحاول أن تتذاكى وتقول ليش هل الوجع القلب كله ، وتصل النتر بخط أنابيب المياه لمحاذير عديدة أهمها أن مؤسسة المياه تقوم بصيانة دورية لشبكتها وستقوم عندئذ بقطع وفصل بعض الخطوط ومن ضمنها على الأرجح بنايتك عن خط التغذية الرئيسي مما يعني قصر مدى التفريغ الكهربائي في دارتك الكهربائية المنزلية ، من شبكة مياه المدينة بكاملها إلى بضع عشرات من أمتار المواسير الممدودة بشكل أفقي ، وغير الكافية لتوازن الحمل الكهربائي لديك " كونها أفقية ، بينما يتم التفريغ أساساً بشكل هرمي عمودي " مما يعني وفاة أو صعق عامل الصيانة لشبكة المياه أولاً و إرتفاع مدخل الجهد في دراة منزلك إلى 280 فولط على الأقل و 380 فولط على الأكثر وكلاهما كافيان لتدمير كافة الأجهزة الكهربائية المنزلية التي تعمل عادة على فرق جهد قدره 110 أو 220 فولط .
ولكم مني كل تحية وسلام
أخوكم المخلص
خضر كتيلة

[ألبرت]

السلام عليكم
حياك الله اخي  خضر
معلومات راائعه وتدل على تخصص دقيق جدا  
 لكن لدي طلب صغير
هو شرح مبسط لي  عن التأريض  
لاني اول مرره اسمع به
اخوك البرت

[خضر كتيلة]

أخي العزيز المشرف ألبرت
أشكر لك لطفك ودماثتك في التعامل مع موضوعي وسأحاول إنشاء الله بعد الأنتهاء من الجانب العملي للموضوع بشكل نهائي أن أشرح المعنى الفيزيائي لمفهوم التأريض سواء في مجال التيارات الضعيفة المستمرة أو تيارات القدرة الترددية إن شاء الله
ودمتم
المخلص
خضر كتيلة

[خضر كتيلة]

أصول مد الخط الأرضي " Earth " :
لنتابع الآن يا سادة يا كرام ما حدثنا به عيسى بن هشام عن أبيه عن جده عن فارس بني حام ، المغفور له أورستد الهمام :

يعتمد تصميم الأرضي أساساً على نفس طريقة تصميم النتر " البارد " تماماً وكذلك فيما يتعلق بالنصائح المجانية ، لكنه يختلف عنه بما يلي :

- معظم المكنات الصناعية ذات الإستطاعات لغاية 25 KVA تعتمد في تأريضها على تماس جسم المكنة بالأرض " لكنه في معظم الأحيان غير كاف بسبب عدم إنتظام أدوار الأطوار في كهرباء بلداننا عموماً " نتيجة قدم المحولات لدى مؤسسات كهرباء بلداننا عموماً وعدم إنتظام السحب وشدة التيار على الأطوار الثلاث لدبار كل محولة حيث تجد شدة سحب التيار على أحد الأطوار 650 أمبير مثلاً بينما تجد الشدة على الطور الثاني 450 أمبير بينما قد تبلغ الشدة على الطور الثالث 900 أمبير أي أكثر من المقدرة القصوى للمحولة على التحمل بمرة ونصف على الأقل إضافة إلى تأكسد الشبكات وإعتماد أقطار أسلاك غير مدروسة عموماً ، وتأريض غير مدروس أو غير خاضع للكشف الدوري في أغلب الأحيان مما يؤدي إلى إرتدادات في فرق الجهد " كل طور على حساب الآخر " بحيث تجد خرج الطور الأول 200 فولط مثلاً بينما ينخفض خرج الطور الثاني إلى ما دون 170 فولط على حساب خرج الطور الثالث الذي سيرتفع إلى 250 فولط أو إلى أعلى من هذا الخرج بشكل يشكل خطورة على كافة الأجهزة الكهربائية العاملة على هذا الطور .

- نحتاج فقط وتدين إلى ثلاث أوتاد لتأريض مكنات ذات إستطاعة لغاية 35 KVA تُغرس وتعالج بالطريقة نفسها المعتمدة في معالجة خط النتر .
- نحتاج إلى 5 أوتاد لتأريض مكنات 40 - 75 KVA
- نحتاج إلى أكثر من 6 أوتاد لتأريض مكنات أكثر من 75 KVA وخصوصاً تلك العاملة على مبدأ مجال خطوط قوى EMC أكبر من 1.35 تسلا وتحوي مستقطبات و مرشحات تتطلب حدود تسامح منخفضة للغاية أو شبه معدومة

وبالطبع فإن جميع الحسابات أعلاه مبنية على أساس تربة ذات مقاومة متوسطة وقد تحتاج في تربة صخرية شديدة التماسك إلى عدد أقل من الأوتاد أو تحتاج إلى عدد أكبر من الأوتاد في التربة الرملية أو الكلسية الهشة لذا إقتضى التنويه ، فحساباتنا ليست كتاباً منزلاً ، وفي جميع الأحوال لا غنى عن القياس بالأوميتر مهما يكن .
ودمتم للمخلص
خضر كتيلة
 '> جميع الحقوق غير محفوظة

[يحيى مظلوم]

الأخ الفاضل خضر كتيلة
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
قرأت موضوعكم في منتدى الألكترونيات العربية وفي هذا المنتدى الرائع بما يخص التأريض وأرجو شرح كيفية إستخدام بانسة الأمبير الديجيتال في قياس المقاومات كما أوردت لنا ، وهل المقصود بعبارة بانسة الأمبير مقياس الأمبير ذو الحلقة أم هى شيء اخر
جزاك الله خيرا

[ابو سلمان]

السلام عليكم

الشكر الكبير للاستاذ خضر كتيلة على هذه المعلومات القيمة

أشكرك جزيل الشكر وأتمنى لك الدوام معنا في قافلة نشر الخير والعلم والمعرفة

نحن معك وفي انتظار المزيد

أخوك / ابوسلمان

[احمد الفارس]

السلام عليكم
جزاك الله خيرا اخوي خضر ولا حرمنا الله من علمك .
على كل حال اخي خضر نريد منك ان توضح لنا لماذا الارض بالذات يكون الاتصال بينها وبين الجهد العالي ، اي ما دور الارض فيزيائياً ، ولماذا يكون الاتصال الجهد العالي ، مع الجهد المنخفض عن طريق جسم معدني عريض ، ولا يكون الاتصال مباشرة عن طريق الاسلاك او التوصيلات'> على سبيل المثال في السيارة هناك ما يسمونه الشصيه ، ويربط السلك السالب للبطارية مع جسم السيارة المعدني ، وفي دوائر كثيرة يربط الجهد المنخفض مع الهيكل المعدني ، ما الفائدة من هذه الطريقة) .
وعذرا على الاطالة .
والسلام

[خضر كتيلة]

الأخ العزيز أحمد
تحية طيبة
شكراً لأسئلتك الممتازة وتعليقاتك الدمثة ، وفيما يتعلق بما سألته ، يتجلى الجواب ببساطة بالتفريق أساساً بين مفهومي التيار المستمر والتيار المتردد ، ففي التيار المستمر هناك سالب حقيقي ، وبالتالي فإن وصل القطب السالب للبطارية على شاصيه السيارة ليس له دور تفريغي ، وإنما لتوفير شبكة الأسلاك فقط ، فإذا أردنا مد لمبه مثلاً إلى غرفة المحرك ، يكفي فقط مد سلك القطب الموجب إلى أحد طرفي اللمبة  ، والحصول على السالب من أقرب نقطة من الشاصيه أو تثبيت الهيكل المعدني للمبة الذي يشكل عادة قطبها السالب ، بالشاصيه مباشرة ، أما في التيار المتناوب فليس من قطب سالب وقطب موجب بل قوة دافعة كهربائية شبه جيبية " نقول عنها عموماً جيبية " أو تأخذ أحياناً شكل التوابع غير العقدية نصف المفتوحة لما فوق الدرجة السادسة " نبضات مستطيلة أو مربعة " ، ووفق هذا المفهوم يتجلى لنا الحاجة إلى التفريغ بالكتلة " الخط البارد " ، والسؤال هنا هل من الضروري التفريغ بالأرض لأكمال الدارة ، أي لو مددنا كبلاً إلى القمر مثلاً وغرسنا وتد التفريغ على سطح القمر ، هل ستكتمل الدارة أم لا ... الجواب نعم ستكتمل ، ووفق أبسط تفسيرات نظرية التيار المتناوب فنحن نحتاج إلى حاضنة لأستيعاب القوة الدافعة الكهربائية الزائدة التي يضخها مولد التيار الجيبي والتي نجحت في إختراق جميع المقاومات ، ووفق هذا التفسير فإن كمون الأرض لا نهائي العكوس ، وهو بالتالي صالح لأمتصاص كافة أشكال القوى الدافعة الكهربائية مهما بلغت ، وبالتالي فإن الفولطيات المرتفعة جداً التي تنشأ عن دارات القصر " إتصال الفاز مباشرة بالنتر " إنما هو في الأساس ناجم عن عن لانهائية هذا الكمون العكوس .
الفكرة واضحة تماماً في ذهني لكني لا أدري إن كنت قد نجحت بإيصالها بأمانة وبشكل واضح لك أم لا ؟ .                                                

المهم بالنسبة لموضوع إستخدام الصفائح في التفريغ بالأرض إنما هو نابع أساساً لايجاد أكبر مساحة مقطعية للتماس مع الأرض ، كما تستعمل الأوتاد المدببة للتفريغ لأن التفريغ أصلاً يتم بشكل هرمي بإتجاه باطن الأرض ، ولذا فإن الإتصال المباشر بين أسلاك النتر ووصلاته بالأرض لا تحقق المساحة المقطعية المرجوة لضمان سلاسة التفريغ مما ينعكس على المقاومة ورفع درجة حرارة الأسلاك وإنخفاض الفولطية " الجهد "
والله الموفق

أخوك
خضر كتيلة
 '>  '>  '>  '>

[احمد الفارس]

جزاك الله خيرا اخوي خضر كتيلة ولا حرمنا الله من علمك ، بصراحة شرح ما عليه كلام .
امدك الله بالقوة ، والحماس .

وارجو التواصل معنا
 اخوك احمد الفارس

[احمد الفارس]

السلام عليكم
اخي خضر ، ارجو ان توضح لنا كيف نقوم بتنفيذ عملية صب الماء والدفن في عناصر  الارضي ، يعني بالنسبة للشرح أعلاه لم استطع ان احدد كيف اقوم بالعملية بالضبط ، يعني أنت قلت : (( ونضيف اليها مواد المعالجة المطلوبة " 10 كغ برادة حديد + 15 كغ ملح كلور الصوديوم + 3 كغ فحم نباتي بمسافة تبعد 35 سم على الأقل عن الصفيحة " لا يجوز بتاتاً تماس مواد المعالجة مع جسم الصفيحة " وننغمر المنطقة بالماء .)) ، انا اريد ان اعرف متى اضع الماء هل قبل الدفن بالتراب ام بعده .
ارجو التوضيح اخي خضر ، وارجو ان تتحملنا فالموضوع بالنسبة لي جديد
 '>
اخوك احمد الفارس

[خضر كتيلة]

الأخ أحمد
تحية طيبة
بالنسبة للغمر بالماء لا فرق بين إشباع الأخدود ودق الأوتاد في أرضية رطبة أو دق الأوتاد ثم الأشباع بالماء ، فالضرورة الأساسية هى إشباع الأخدود كون الماء يحسن الناقلية كما تعلم ، أما مواد المعالجة فلا يجوز تماسها مع الأوتاد حتى لا تتخرب الأوتاد وتتهرأ سريعاً نتيجة التفاعل المباشر بين مواد المعالجة والوتد ، حيث من الأفضل حسب التجربة رش مواد المعالجة بشكل دائري حول الوتد على بعد 35 سم ، أي تصير مواد المعالجة مثل حلقات زحل حول الوتد ، ثم نردم الأخدود ونرصه أثناء الردم بشكل جيد ، ونعيد غمر المنطقة بالماء ، بعد الردم ، ولايخفى هنا أن دور الفحم هو لمنع التأكسد ، بينما دور الملح هو للحفاظ على الرطوبة .
أرجو أن يكون الموضوع واضحاً أخي أحمد
المخلص
 خضر كتيلة

 '>  '>  '>  '>  '>

[احمد الفارس]

السلام عليكم
جزاك الله خيرا اخوي المخلص خضر كتيلة ، والله الشرح رائع من اول الدرس لاخره وما عليه كلام ، على كل حال اخي خضر انا فهمت ما رميت إليه ، ولكن سؤالي الاخير- إن شاء الله - عند غمر المنطقة بالماء هل من الواجب استمرار رطوبة الارض ، ام البداية فقط تكون فيها الارض رطبة ، وليس مهماً بعدها ان تنقشع الرطوبة ؟ اقصد هل استمر بمراقبة رطوبة المنطقة ؟
وشكرا

[خضر كتيلة]

أخي أحمد
السؤال في محله تماماً ، وإذا جئت للحقيقة ففي الأساس يجب الحفاظ على إستمرار الرطوبة بشكل دائم ، أي مراقبة النتر في فصل الصيف وغمر المنطقة بالماء صيفاً كل فترة في الأماكن الجافة والصحراوية أو ذات التربة الهشة ، بس نحن ما حبينا نعقد الموضوع ، ولكن في تلك الأماكن قد يكون من المناسب بناء ريجار باطون عند الوتد الأول يكون كبركة تملىء بالماء كل فترة خلال الصيف ، وقد قمنا بتأريض معمل ضخم في منطقة رملية صحراوية مرة ، وإضطررنا لمد شبكة ري بالتنقيط موازية لشبكة أوتاد التأريض على بعد 50 سم عنها ، وتقوم بضخ الماء على مدار الساعة صيفاً ، لكنها كانت حالة نادرة جداً ، أما في تأريض الفيلل والمعامل الصغيرة ، فقد كنا نختار عادة الأماكن المكشوفة والظليلة " المعرضة لماء المطر شتاءً وغير المعرضة لحر الشمس لفترة طويلة صيفاً " ، والقريبة نسبياً من أماكن تجمع  المياه وشبكة الصرف الصحي التي تكفي عادةً لإبقاء النتر قريباً من المعدل النموذجي للتفريغ صيفاً ، وكان هذا لابأس به لعمله ضمن الحدود المقبولة في تلك الفترة من السنة .

عموماً ، نعم يجب أن يحافظ باطن الأرض على النداوة والرطوبة الدائمين في الإخدود المردوم ، ولابأس بتنكتين من الماء كل فترة خلال الصيف ، .

أخوك
خضر كتيلة

 '>  '>  '>  '>  '>

[احمد الفارس]

جزاك الله خيرا اخوي خضر ، والله انا مش عارف كيف اشكرك ، و انا مو حاب اكثر اسئلتي بس المشكلة اني طماع في المواضيع هذي ، على كل حال اخي خضر ، هالمرة اخر سؤال عن صحيح .
تبادر لذهني اخي خضر سؤال عندما ذكرت المعمل الذي قمتم بعمل تأريض له ، سؤالي لماذا هذا الاصرار على التأريض  '>  لماذا لم نقبل بتأريض شبكة ا لكهرباء في منطقتنا ، هل هناك فروق او اسباب تدفعني لبناء تأريض لمنزلي افضل من تأريض شبكتنا المصونا ؟  
وسلامي لك اخي خضر