أساس السلامة الكهربائية: التأريض

في كل نظام كهربائي، سواءً في منزل أو شركة أو منشأة صناعية كبيرة، يوجد عنصر أساسي، غالبًا ما يُستهان به، يضمن سلامتنا وسلامة معداتنا بصمت: التأريض. ليس التأريض مجرد إجراء تقني، بل هو وصلة حيوية توفر مسارًا آمنًا للتيارات الكهربائية غير المرغوب فيها لتتبدد دون ضرر تحت الأرض، مما يحمي الأرواح والممتلكات.

تكمن أهمية التركيب الأرضي الصحيح في عدة ركائز أساسية تضمن سلامة وحسن أداء أي تركيب كهربائي.

1. حماية الأشخاص: الوظيفة الأساسية للتأريض هي سلامة الإنسان. في حالة وجود عطل في عزل المعدات أو حدوث ماس كهربائي، سيسلك تيار التسرب المسار الأقل مقاومة للتأريض. بدون تأريض مناسب، قد يكون هذا المسار هو جسم الشخص الذي يلامس الجهاز المعطل، مما قد يؤدي إلى عواقب وخيمة. يضمن التأريض تحويل هذا التيار بأمان، مما يقلل بشكل كبير من خطر الصعق الكهربائي.

٢. حماية المعدات والممتلكات: يمكن أن تُسبب الارتفاعات المفاجئة في التيار الكهربائي، سواءً كانت ناجمة عن صواعق أو انقطاعات في التيار الكهربائي، أضرارًا لا يمكن إصلاحها للمعدات الإلكترونية الحساسة. يعمل نظام التأريض الفعال كدرع، حيث يوجه هذه الطاقة الزائدة إلى الأرض قبل أن تُسبب تلفًا للمكونات الداخلية لأجهزتنا وأجهزة الكمبيوتر والآلات الصناعية. علاوة على ذلك، من خلال منع ومضات القوس الكهربائي وارتفاع درجة الحرارة، يُقلل هذا النظام بشكل كبير من خطر الحرائق.

٣. استقرار النظام وموثوقيته: النظام الكهربائي المؤرض جيدًا هو نظام مستقر. فهو يساعد على استقرار الجهد ويوفر نقطة مرجعية مشتركة للنظام بأكمله، وهو أمر ضروري لضمان عمل أجهزة الحماية، مثل أجهزة التيار المتبقي (RCDs). فبدون وجود مرجع أرضي موثوق، قد لا تعمل هذه الأجهزة بشكل صحيح عند الحاجة إليها.

تُقاس فعالية نظام التأريض بقياس مقاومته الكهربائية. لا يُمكن إجراء هذه المهمة باستخدام مقياس متعدد تقليدي، إذ تتطلب جهازًا متخصصًا مُصممًا لهذا الغرض.

إن الجهاز المستخدم لقياس مقاومة الأرض المادية هو جهاز التيلوروميتر، المعروف أيضًا باسم مقياس مقاومة الأرض أو جهاز اختبار الأرض.

الطريقة الأكثر شيوعًا ودقةً التي تستخدمها هذه الأجهزة هي طريقة "انخفاض الجهد". تتضمن هذه العملية:

• قطع الاتصال
• افصل مؤقتًا قطب التأريض (القضيب، الشبكة، وما إلى ذلك) عن باقي التركيب.
• قم بدفع وتدين مساعدين في الأرض على مسافات محددة وفي خط مستقيم من القطب المراد قياسه.
• يقوم جهاز القياس بحقن تيار متناوب معروف من خلال أبعد نقطة والقطب الأرضي.
• وفي الوقت نفسه، يقوم بقياس فرق الجهد (الجهد) بين القطب الأرضي والقضيب الوسيط.
• من خلال تطبيق قانون أوم (R=V/I)، يقوم الجهاز بحساب وعرض القيمة الدقيقة لمقاومة نظام التأريض.

توجد أيضًا أجهزة قياس مقاومة الأرض الحديثة التي تسمح بأخذ القياسات دون الحاجة إلى تشغيل قضبان مساعدة أو فصل النظام، مما يسرع من عمليات فحص الصيانة الروتينية.

السؤال الرئيسي هو: ما هي قيمة مقاومة التأريض المقبولة؟ تختلف الإجابة باختلاف اللوائح المحلية ونوع التركيب، ولكن هناك توصيات عامة مقبولة على نطاق واسع:

• المرافق العامة:
• بالنسبة لمعظم التركيبات السكنية والتجارية، قيمة مقاومة الأرض هي
• 10 أوم أو أقل
• يعتبر ممتاز وآمن جداً.
• الأجهزة الحساسة: في المواقع التي تحتوي على أجهزة إلكترونية شديدة الحساسية، مثل مراكز البيانات أو المستشفيات أو المختبرات، يوصى باستخدام قيمة أقل، ويفضل أن تكون 5 أوم أو أقل.
• لوائح خاصة: قد تعتبر بعض اللوائح قيمًا تصل إلى ٢٥ أوم مقبولة لأنظمة الجهد المنخفض. ومع ذلك، فإن الإجماع التقني واضح: كلما انخفضت قيمة المقاومة، كان نظام التأريض أكثر أمانًا وفعالية.

في نهاية المطاف، التأريض ليس ترفًا، بل ضرورة في أي تركيب كهربائي. يُعدّ تنفيذه السليم وصيانته الدورية خط الدفاع الأول ضد الحوادث الكهربائية الخطيرة، مما يضمن بيئة أكثر أمانًا للجميع. ويُعرّض عدم التحقق من حالته للخطر سلامة الأشخاص ومتانة معداتنا القيّمة.