تتناول هذه الوثيقة أسس الكهرباء وطرق العمل في التمديدات الكهربائية، حيث تستعرض المكونات الرئيسية لمنظومة القوى الكهربائية بما في ذلك المحطات والتوصيلات وأجهزة الحماية والقياس. كما توضح أهمية العنصر البشري والتقنيات المستخدمة في التحكم والتشغيل، بالإضافة إلى أنواع محطات التوليد المختلفة مثل المحطات الحرارية والغازية والنووية. توضح الوثيقة أيضًا كيفية إنتاج الطاقة الكهربائية وتحويلها، وأهمية المولدات اللولبية في هذه المنظومة.

1. البرنامج التدريبي المتخصص
أسس الكهرباء وطرق الحماية وعمل
التمديدات الكهربائية
الدكتور المهندس محمد منذر القادري
munthear@gmail.com
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية 1

2. ا لفصل ا لول
مكونات منظومة ا لقوى
ن ظره شاملة
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
2

3. لعله من الواضح الن أن منظومة القوى تشمل عددا هائل من العناصر المترابطة مع بعضها والتي تتكامل وظائفها
لتحقيق الهدف الذي من أجله أنشئت المنظومة أل وهو إنتاج الطاقة الكهربية وتوزيعها على المستهلكين لستسستغللها مسسا فيمسسا
يحتاجون إليه من أغراض. ويمكن بصفة عامة حصسسر عناصسر منظومسسة القسوى - كغيرهسسا مسن النظسسم - فسسي ثةلثةسة أصسسناف
رئيسة هي:
أ ول: المكونات ا لمادية:
تشمل جميع اللت والمعدات والجهسسزة المعسسدة لتوليسسد القسسدرة ونقلهسسا وتوزيعهسسا أو للتحكسسم فسسي المتغيسسرات المختلفسسة داخسسل
المنظومة ومراقبة أداء أجزاء المنظومة, أو تلك التي تستخدم لحماية مكونات المنظومة من الخطاء المختلفة وكذلك أجهسسزة
القياس وأجهزة التصالت . يمكن تصنيف هذه المكونات إلى:
دوائر القدرة : هي التي تقوم بأداء الوظائف الستاستية لمنظومة القسسدرة مسسن توليسسد ونقسسل وتوزيسسع الطاقسسة الكهربيسسة ، وهسسذه
الدوائر تشمل:
محطات التوليد حيث يتم إنتاج الطاقة الكهربية.
خطوط التقل والتوزيع تقوم بنقل الطاقة الكهربية من أماكن توليدها إلى أماكن استتغللها ،
وتوزيعها على المستهلكين.
محطات المحولت تقوم برفع الجهد أو خفضه إلى المستوى المطلوب، ففي النقل يلزم
أن يكون الجهد عاليا لتقليل الفقد في القدرة والهبوط في الجهد ، في
حين عند المستهلك يلزم أن يكونن الجهد منخفضا لدواعى المن
والسلمة ، وفي التوزيع يكون الجهد متوستطا بين جهود النقل وجهد
الستتغلل..
الحمال. هي مجموعة التجهيزات التي تستهلك الطاقة الكهربية في الغراض
المختلفة ستواء كانت أحمال. صناعية أو تجارية أو زراعية.
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
3

4. بالضافة إلى دوائر القدرة توجد أيضا :
مكونات نظم الحماية وهسسي الخاصسسة بحمايسسة منظومسسة ضسسد أخطسسار تيسسارات القصسسر وتشسسمل
المرحلت والقواطع و المصسسهرات ومحسسولت الجهسسد والتيسسار الخاصسسة
بالحماية ومحولت التأريض.
مكونات نظم التحكم وهى المكونات الخاصة بسالتحكم فسسي تشسغيل منظومسسة القسوى للحصسول.
على مستويات الداء المطلوبة وتشمل محولت تنظيم الجهد ومكثفسسات
تحسين معامل القدرة وأجهزة التحكم في ستريان القدرة وغيرها.
أجهزة القياس تشمل أجهزة قياس التيار والجهد والقدرة وعدادات الطاقة اللزمة
لمراقبة أداء المنظومة.
دوائر التصالت وهي السستي تقسوم بنقسل البيانسسات مسسن كافسة أجسزاء المنظومسة إلسسى مركسسز
التحكم ونقل أوامر التشغيل من مركز التحكم إلسسى المحطسسات المختلفسسة ،
ولهمية التصالت في تشغيل منظومسسة القسسوى فلبسسد مسسن توفيرقنسسوات
اتصال. آمنسسة بيسسن أجسسزاء منظومسسة القسوى بطسسرق مختلفسسة . عسن طريسسق
خطوط الهاتف المؤجرة, أوعن طريق تحميل موجات التصالت علسسى
خطوط النقل الكهربائية ، أو استستحدام موجسسات الراديسسو، أو عسن طريسق
تركيب خطوط خاصة للتصال..
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
ثانيا: المكونات ا لفكرية:
تشمل حزم البرمجيات التي تستخدم في إجراء الحسابات اللزمة لتمام الوظائف المختلفة , حيث إن جميع عمليسسات
التشغيل والتحكم في منظومة القوى. تتم باستتخدام الحاستب اللى, فتوجد برمجيات وأنظمة حاستب للتنبؤ بالحمسسال. ولتحديسسد
المحطات التي ستتقوم بتغذية هذه الحمال. وتقسيم الحمال. على المولدات بطريقة اقتصادية ، وكذلك لحساب ستريان الحمال.
ولتحديد حالة منظومة القوى ولجراء حسابات تيارات القصر. وتشمل أيضا مجموعة التنظيمات واللوائح التي تنظسسم العمسسل
وتحدد الحقوق والواجبات داخل المنظومة وكذلك القواعد والجراءات المتبعة في تشغيل وصيانة المنظومسسة وأيضسسا قواعسسد
المن والسلمة.
ثالثا: العنصر ا لبشري:
وهو من أهم العناصر في أي نظام، وفي منظومة القوى يشكل العنصر البشري أهمية قصوى, حيث إن التشسسغيل المسسن
والسليم لمنظومة القوى يستلزم توافر العناصر البشرية المؤهلة للضطلع بالمهام المختلفة داخل المنظومة. يشمل العنصسسر
البشري جميع العاملين بمنظومة القوى في كافة المستويات ستواء في المستويات القيادية المسؤولة عن التخطيط والدارة أو
التنفيذية المسئولة عن تشغيل المنظومة والتحكم فيها ووقايتها وصيانتها والمدربين والمتدربين أيضا.
وجل اهتمامنا في هذا الباب ستيكون حول. العناصر المادية المكونة لمنظومة القوى وخصوصا دوائر القسسدرة. وبصسسفة عامسسة
1 إلى: - يمكن تقسيم منظومة القوى الكهربية هو موضح بالشكل 1
ا . محطات التوليد:
يتم توليد الطاقة الكهربية عن طريق تحويل إحدى أشكال. الطاقة الولية إلى طاقة كهربية ، ويتم ذلك عنسسد جهسسود ل تتعسسدى
25 ك ف لستباب تقنية تتعلق بإمكانية عزل. الموصلت داخل المولدات .
وتحتوي محطة التوليد بصفة أستاستية على محرك أولي يقوم بتحويل الطاقة الوليسسة إلسسى طاقسسة حركيسسة ومولسسد كهربسسي يقسسوم
بتحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربية.
2. محولت رفع الجهد:
4

5. تقوم هذه المحولت برفع الجهد من مسسستوى جهسسد التوليسسد إلسسى مسسستوى جهسسد النقسسل, وتوجسسد هسسذه المحسسولت فسسي محطسسات
التي تكون قريبة من محطات التوليد . Tansmission Substation محولت النقل
محطاث التوليد
25 ك ف – 11
محولت رفع الجهد
محولت خفض الجهد
الحمال
1 المكونات الرئيسية لمنظومة القوى - شكل 1
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
3 . نظام نقل القدرة الكهربية:
وهو المسؤول. عن نقل القدرة الكهربية لمسافات طويلة من محطات التوليد إلسسى مراكسسز الحمسسال. والمكسسون الستاستسسي
لنظام نقل القدرة هو خط النقل الكهربي والذي يكون في الغالب خط نقل هوائي إل إذا دعت الحاجسسة إلسسى استسستخدام الكسسابلت
الرضية. وعادة ما يبدأ خط النقل من محطة التوليد قريبة من محطة المحولت تقوم برفع الجهسسد مسسن مسسستوى جهسسد التوليسسد
إلى مستوى جهد النقل، وينتهي خط النقل خارج المدن والتجمعات السكنية فسسي محطسسة محسسولت تقسسوم بتحفيسسض الجهسسد إلسسى
280 ك ف ) , 230 , مستوى أقل مناستب للتوزيع داخل المدن ، ويتم نقل القدرة الكهربية على جهود مرتفعة ( 132
4 . محولت خفض الجهد :
تقوم بتخفيض الجهد من جهد النقل إلى مستوى جهود التوزيع والتي تتراوح من 11.5 حتى 33 ك ف.
5 . شبكات توزيع القدرة الكهربية :
تقوم بتوزيع الطاقة الكهربية على المشتركين وتنتهي بمحولت توزيع تخفض الجهد إلى 220 ف أو 110 ف.
فيما يلى ستنتعرف على هذه المكونات ؟
Generating Stations 1. محطات التوليد
محطة التوليد هي الجزء المسؤول. عن إنتاج الطاقة الكهربية في منظومة القوى, ويعتبرالمولد الكهربي هو العنصر
هو مصدر الطاقة الكهربية في منظومة القوى, حيث يقوم بتحويل الطاقة Generator الرئيس في محطة التوليد ، والمولد
prime mover الحركية الدورانية إلى طاقة كهربية, ويحصل المولد على الطاقة الحركيسسة الدورانيسسة مسسن محسسرك أولسسي
يحول. إحدى أشكال. الطاقة الولية إلى طاقة حركيسسة، والمحسسرك الولسسي قسسد يكسون إمسا توربينسسا بخاريسسا أو توربينسسا غازيسسا أو
توربينا هيدروليكيا. إلى جانب المولد والمحرك الولي تحتوي محطة التوليد على مجموعة من الدوائر التالية :
دوائر القدرة الرئيسية وهي التي تقوم بنقل القدرة من المولدات إلى محولت رفع الجهد. ·
دوائر القدرة المساعدة وهي التي تقوم بتغذية القدرة إلى جميع المساعدات الموجودة بالمحطة. ·
5

6. دوائر التحكم في القواطع وجميع الجهزة التي يتم تشغيلها من غرفة التحكم بالمحطة. ·
دوائر النارة لضاءة المحطة ولمداد القدرة لجهزة الخدمة والصيانة المتنقلة. ·
دوائر تغذية أقطاب المولدات ، يتم تركيب هذه الدوائر بحيث تتوافر لها درجسسات عاليسسة مسسن الحمايسسة الكهربائيسسة ·
والحماية ضد الخطار الطبيعة وذلك لنه بدون توافر تغذية لملفات أقطاب المولد ل يمكنه إنتاج القدرة الكهربائية.
دوائر الجهزة والمرحلت التي تقوم بإمداد نظام الحماية بقيم كل من الجهد والتيار والقدرة الفعالة والقدرة غير ·
الفعالة ودرجات الحرارة والضغوط ومعدلت السريان ، ....... الخ ، وذلك لحماية المولدات والتوربينات .
دوائر التصالت داخل المحطة وكذلك التصالت بباقي أجزاء المنظومة من محطسسات أخسسرى ومراكسسز تحكسسم ·
وهذه الدوائر تشمل دوائر الهاتف واللستلكي ودوائر التصالت باستسستخدام موجسسات الراديسسو الدقيقسسة (الميكروويسسف) وكسسذلك
.Transmission-line carrier دوائر التصالت المحملة على خطوط نقل القدرة
ما يحدث في محطة التوليد ليس إنتاجا للطاقة الكهربية من العدم - فالطاقة ل تفنى ول تستحدث إل بإذن ال تعالى - ولكن ما
يحدث هو تحويل إحدى صور الطاقة الولية إلى طاقة كهربية وقد يستلزم المرتحويل الطاقة إلى عدة صور قبسسل الوصسسول.
إلى الصورة الكهربية ونحن وان كان اهتمامنا الكبر بالجانب الكهربي فإننا ستنعطي فكرة مبسطة عن أنواع محطات التوليد
المختلفة وكيفية توليد الكهرباء بها دون خوض في تفاصيل الجانب الميكانيكي. وأهم أنسواع محطسات التوليسد والسستي تسسستخدم
لتوليد كميات كبيرة من الطاقة هي:
Thermal Power Stations ا لمحطات ا لحرارية ·
هي محطات التي تعتمد في تشغيلها على حرق الوقود (الفحم - الزيت الخام - المازوت - الديزل. - الغسساز الطسسبيعى), ويمكسسن
تقسيمها إلى:
Steam Power Stations ا لمحطات ا لبخارية ·
حيث تستغل الطاقة الحرارية الناتجة عن حرق الوقود في تسخين المسساء وإنتسساج بخسسار عنسسد ضسسغط مرتفسسع ودرجسسة حسسرارة
عالية ثةم يستغل هذا البخار في إدارة توربين بخاري بسرعة عالية قد تصل إلى 3600 لفسسة فسسي الدقيقسسة والسستي بسسدورها تقسسوم
2 يوضح أهم مكونات المحطة البخارية. - بإدارة المولد لنتاج الكهرباء، وشكل 1
Gas Power Stations ا لمحطات ا لغازية ·
وفيها يتم حرق الغاز الطبيعي واستتخدام نواتج الحتراق في تدوير توربين غازي والتي بدورها تقسوم بإمسداد المولسد
بالطاقة الميكانيكية اللزمة. ولن عادم هذه المحطات يكون غازات ذات درجة حرارة عالية فإنه يتم الن الستتفادة من هسسذا
العادم قي إنتاج البخار اللزم لتشغيل توربين بخاري وذلك لرفع كفاءة تحويل طاقة الغاز إلى طاقسسة كهربائيسسة وتعسسرف مثسسل
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
6

7. هذه المحطات بالمحطات ذات الدورة المركبة.
Nuclear Power Station ا لمحطات ا لنووية ·
المحطات النووية هى محطات بخارية ولكن تختلف عن المحطة البخارية العادية في طريقة إنتاج البخار, حيسث يتسسم
إنتاج البخار في المحطة البخارية التقليدية عن طريق حرق الوقود فإن البخسسار المتولسسد فسسي المحطسسات النوويسسة يكسسون نتيجسسة
إمرار الماء على قلب المفاعل النووي لتبريده, وفي داخل المفاعل النسسووي يسسستخدم وقسسود نسسووي - اليورانيسسوم المخصسسب –
حيث تجري ستلسلة من النشطارات النووية ينشأ عنها حرارة شديدة تقوم بتبخير ماء التبريد والذي يستغل في إدارة تسسوربين
3 أهم مكونات محطة الطاقة النووية. - بخاري. يوضح شكل 1
Hydraulic Power Stations ا لمحطة ا لهيدروليكية ·
وفيها تستغل طاقة الماء المندفع من الشللت أو من خلف السدود لدارة توربين مائي يقوم بإدارة المولسسد, كمسسا هسسو موضسسح
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
.4- بالشكل 1
بالطبع هناك أنواع عديدة أخرى لمحطات التوليسد كمحطسات ، ومحطسسات التوليسسد السستي تسسستغل الطاقسات غيرالتقليديسسة كطاقسة
7

8. الشمس وطاقة الرياح وطاقة المد والجزر بالبحار والمحيطات ولكن هذه المحطات ل تنتج كميات كبيرة من الطاقة الكهربية
كالمحطات التي ذكرناها ستابقا.
بمراجعة أنواع المحطات التي ذكرناها ستابقا تجد أن العامل المشترك في هذه المحطات هو المولد الكهربى وهو ما ستنتناوله
ببعض التفصيل.
ا لمولد ا لكهربي
هو العنصر الستاستسي فسي محطسة التوليسد وهسو السذي ينتسج الطاقسة الكهربيسة. والمولسدات الكهربيسة المسستخدمة فسي
والتي تدار بسرعة ثةابتة تسمى سترعة السستزامن Synchronous machine منظومة القوى كلها من نوع اللت المتزامنة
Three Phase وتقسسوم بتوليسسد الطاقسسة الكهربيسسة فسسي صسسورة تيسسار مسستردد ثةلثةسسي الوجسسه Synchronous Speed
عند جهد ثةابت وتردد ثةابت, وجميع المولسسدات الموجسسودة فسسي منظومسسة القسسوى تعمسسل عنسسد نفسسس Alternating Current
التردد حيث إنه يتم ربطها جميعا معا لغسسراض التشسسغيل القتصسسادي وتقاستسسم الحمسسال. بطريقسسة تقلسسل مسسن تكسساليف التشسسغيل
وتضمن استتمرارية تغذية الحمال.. مع هذا فقد يختلف جهد المولدات من محطة توليد إلى أخرى حيث تقوم المحولت برفسسع
جهود التوليد إلى نفس القيمة وهي قيمة جهد النقل.
يتألف المولد من عضو ثةابت مكون من شرائح صلب ستيليكوني به مجار لحمل ملفات إنتاج القدرة وعضو د وار يحمل
5العضو التابت لمولد. - القطاب المغناطيسية التي تنشئ المجال. المغناطيس اللزم لتوليد القدرة الكهربية. يوضح شكل 1
الجدير بالذكر أن العضو الثابت يكون هو نفسه لجميع المولدات فيما عدا اختلف البعاد من مولد لخر, أما العضسسو السسدوار
فيختلف في المولدات ذات السرعات العالية كتلك التي تستخدم مع التوربينسسات البخاريسسة عنسسه فسسي المولسسدات ذات السسسرعات
البطيئة والتي تستخدم مع التوربينات الهيدروليكية أو التوربينات التي تقل سترعتها عن 1000 لفة في الدقيقة أيا كان نوعهسا.
وينشأ الختلف من أن المولد الذي يعمسسل عنسسد ستسسرعة عاليسة يكسسون عسسدد أقطسسابه أقسسل مسسن المولسسد السسذي يعمسسل عنسسد ستسسرعة
منخفضة، ينعكس هذا الختلف على شكل المولد فتجد المولد الذي يعمل علسسى تسسوربين بخسساري يكسسون ذا قطسسر أقسسل وطسسول.
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
8

9. محوري أكبر حيث إن عدد أقطابه قليل ويستخدم ما يسمى بالعضو الدائر الستسسطواني، ويكسسون القطسسر صسسغيرا لتقليسسل عسسزم
القصور الذاتي للجزاء الدوارة حيث إنها تدور بسرعة عالية، وعلى الجانب الخر تجد المولد الذي يعمل عند سترعة بطيئه
- كذلك الذي يستخدم في المحطات الهيدروليكية - ذا قطر كبير حتى يمكن وضسسع العسسدد المطلسسوب مسسن القطسساب والسسذي قسسد
يصل إلى اكثر من 48 قطب من نوع القطاب البارزة مشابهة لقطاب آلة التيار المستمر.
وقد يكون إما مولد ، exciter تغذى القطاب بتيار مستمر، ويسمى الجزء الذي يقوم بهذه المهمة مغذي القطاب أو المهيج
تيار مستمر مثبت على نفس العمود الدوار مع المولد الرئيسي ومتصل بملفات المجال. للمولسسد الرئيسسسي عسسن طريسسق حلقسسات
انزلق، وقد يكون مولد تيار متغيرمتصل بقنطرة توحيد مثبتة على نفس عمود الدارة مع المولسسد ومتصسسلة اتصسسال مباشسسرا
مع القطاب دون الحاجة إلى حلقات انزلق.
يزود المولد بمنظم جهد أوتوماتيكي وظيفته التحكم في تيار المجال. للمحافظة على جهد المولد ثةابتا مع تغير ظروف التحميل
, حيث يقوم منظم الجهد بزيادة تيار المجال. في حالة انخفاض جهد المولد حتى يعيده إلى القيمسسة المطلوبسسة، ويقسسوم بتحفيسسض
تيار المجال. في حالة زيادة جهد المولد حتى يعود الجهد إلى القيمة المطلوب ثةباته عندها. ويتم إبقاء سترعة المولد ثةابتسسة عنسسد
سترعة التزامن حتى يظل التردد ثةابتا ومساويا لتردد الشبكة وذلك عن طريق تزويد التوربين بحاكم للسرعة وظيفتسسه التحكسسم
في الطاقة الداخلة للتسسوربين – بسسالتحكم فسسي كميسسة البخسسار للتسسوربين البخسساري أو كميسسة المسساء للتسسوربين الهيسسدروليكي لتثسسبيت
سترعتها.
تتراوح جهود التوليد من 3.3 ك ف حتى 25 ك ف ول يمكن التوليد عند جهود أعلى من ذلك لصعوبة عزل. الملفات داخل
مجارى العضو الثابت للمولد بطريقة تسمح لها بتحمل جهود أعلى من ذلسك. وقسدرة المولسد قسد تصسسل إلسسى 1300 ميجسساوات
ومعنى هذا أنه لهذه القدرات الكبيرة عند الجهود المنخفضة نسبيا ستيكون التيار كبيرا جدا بطريقة يصسعب معهسا نقسل القسسدرة
عند هذه الجهود المنخفضة لما ستوف يسببه هذا التيار الكبير من فقد في القدرة وانخفاض في الجهد أثةنسساء النقسسل. وأيضسسا لن
الجهد هو الضغط الذي يسبب ستريان الطاقة الكهربية فإذا أردنا نقل كميات كبيرة من القدرة لمسافات كبيرة كان لزامسسا رفسسع
الجهد إلى مستوى أعلى بكثير من جهد التوليد ولهذا فإن العنصر التالي لمحطة التوليد هو محطة محولت النقل والتي تشمل
محولت رفع الجهد إلى مستوى جهد النقل.
2. محطات محولت رفع وخفض الجهد:
وظيفة هذه المحطات هى رفع الجهد أو خفضه إلى المستوى المطلوب في كل جزء من أجزاء المنظومة، فتقوم برفع الجهسسد
من مستوى جهد التوليد إلى مستوى جهد النقل في بداية خط النقل وكذلك تقوم بتخفيض الجهد على مراحل من مستوى جهسسد
النقل إلى مستوى جهد التوزيع.
العنصر الرئيسي في هذه المحطات هو محول. القدرة الذي يقوم بالوظيفة الرئيسية للمحطة, إلى جانب احتواء محسسول. القسسدرة
فإن المحطة تقوم بالوظائف التية:
تشغيل قواملع التيارفي حالة حدوث خطأ في خط النقل أوفي المحطة ذاتها . ·
التحكم في ستريان القدرة إلى منطقة معينة . ·
احتواء أجهزة الحماية ومحولت الجهد والتيار الخاصة بالحماية وبأجهزة القياستات . ·
تحتوي أيضا على تجهيزات ومعدات فصسل وتوصسيل تسسمح بسإجراء الصسيانة لي معسدة مسن معسدات المحطسة دون قطسع ·
الخدمة عن أي منطقة تخدمها هذه المحطة.
Distribution Substation 3. محطات محولت التوزيع
محطات محولت التوزيع هي محطات خفض للجهد فقط حيث تقوم هذه المحطات بخفض الجهد من مستوى النقسسل الفرعسسي
إلى مستوى جهد التوزيع الولي ( 13.8 ك ف حتى 33 ك ف) لتغذية شبكة التوزيسسع السستي تقسسوم بتوزيسسع القسسدرة الكهربيسسة
على محولت التوزيع (التي تراها منتشرة في الشوارع محمولة على أعمدة خشبية أو موضوعة داخل أكشاك).
محول ا لقدرة
محولت القدرة هي ليست النوع الوحيسسد مسسن المحسسولت الموجسسود بمحطسسة التوزيسسع حيسسث توجسسد أنسسواع عديسسدة مسسن
المحولت كمحولت الجهد والتيار لغراض الحماية والقياس وكذلك محولت تنظيسم الجهسد ومحسولت التحكسم فسي ستسريان
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
9

10. القدرة ، ولكن كل هذه النواع من المحولت تكون ذات قدرات صغيرة وإمكانيات تحميل لفترات زمنية قصيرة ل تزيد فسسي
بعض أنواع المحولت عن خمس دقائق وجميع هذه النواع ليس لها أي دور فسسي عمليسسة تخفيسسض الجهسسد أو رفعسسه باستسستثناء
أداء بعض الوظائف المساعدة التي تساعد في مراقبة وحماية محول. القدرة الرئيسي والدوائر المتصلة به، أما محول. القسسدرة
فهو الذي يمرر كميات القدرة الكبيرة لتحويلها من مستوى جهد إلى مستوى آخر. وعلى ذلك نتوقسسع أن يكسسون محسسول. القسسدرة
أكبر مكونات محطة محولت التوزيع حجما.
يتكون محول. القدرة من :
القلب الحديدي. ويصنع من شسرائح الصسلب السسيليكوني والسذي يتمتسع بسسماحية مغناطيسسسية عاليسة وفقسد قليسسل ·
في القدرة.
الملفات . وغالب المحولت لها ملفين لكل وجه, ولكن في بعض أنواع المحولت يمكن أن يكون هناك أكثر مسسن ·
6 صورة لملفات محول. ثةلثةي الوجه موضوعة حول. القلسسب الحديسسدي - ملف ان لغراض التحكم أو التأريض، يبين شكل 1
ويبين كذلك التوصيلت الخارجية.
عادة ما تكون محولت القدرة من النوع المغمور في الزيت، ويستغل الزيت هنا لسسسببين أولهمسا هسو عسزل. المحسسول. وملفسساته
والقلب الحديدي له عن جسم المحول., وثةانيهما المساعدة فسي تبريسد المحسول. عسن طريسق حمسل الحسرارة بعيسدا عسن الملفسات
والقلب وطردها إلى الهواء الجوي عن طريق جسم المحول. وما به من زعانف معدة لزيادة السطح المعدني المعرض للهواء
الجوي.
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
10

11. و تبريد المحول. له من أهمية قصوى, حيث إن أداء المحول. يعتمد بدرجة كبيرة جدا على مقدرته على تبديد الحرارة الناشئة
عن المفاقيد , يمكن تصنيف نظم التبريد في محولت القدرة المغمورة في الزيت إلى :
أي أن الهواء يتحرك بطريقة طبيعة وكذلك الزيت Oil Natural Air Natural اختصارا لعبارة :ONAN ·
يتحرك فقط بتأثةير تيارات الحمل الطبيعة.
أي تدوير قسري للهواء باستتخدام المراوح في حين Oil Natural Air Forced اختصارا لعبارة : ONAF ·
ان الزيت يتحرك فقط بتأثةير تيارات الحمل الطبيعة.
أي يتم دفع الهواء بمروحة والزيت بمضخة لزيادة Oil Forced Air Forced اختصارا لعبارة : OFAF ·
حركة كل منهما.
تدوير قسري للزيت والماء , حيث يتم تبريد الزيت بالماء عن طريق مبادلت حرارية : OFWF ·
.OFAF 105 ك ف ونظام التبريد لهذا المحول. من نوع / 7محول. قدرة 15 ميجا فولت أمبير 1 - يبين شكل 1
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
11

12. Transmission Substation محطات محولت ا لنقل
توجد هذه المحطات في بداية خط النقل ونهايته , وتتميز بأنها تتعامل مع قسسدرات أعلسسى بكسسثيرمن محطسسات محسسولت
التوزيع حيث قد تصل قدرة المحول. في هذه المحطة 1000 ميجا فولت أمبير ولذلك يطلق عليهسسا محطسسة محسسولت القسسدرات
وتوجد محطة لرفع الجهد في بداية الخط وأخرى لخفض الجهد في نهايته. بالضافة , Bulk Power substation العالية
إلى ذلك تقوم هذه المحطة بالوظائف التية:
عموما تقوم هذه المحطة بجميع المهام التى تقوم بها محطة التوزيع ولكن عند مستويات جهود أعلى وقدرات أكبر بكثير.
معظم العناصر الموجودة بهذه المحطة هى نفسها الموجودة بمحطة التوزيع ولكن بأحجام أكبر وقدرات أعلى ولذلك ستنؤجل
الحديث عن هذه التفاصيل لحين الحديث عن محطات التوزيسسع وستسسنتحدث هنسسا عسسن الختلفسسات بيسسن هسسذه المحطسسة ومحطسسة
التوزيع، وأهم هذه الختلفات :
ا . المسافات بين المعدات أكبر وذلك بدهي لن مسسستوى الجهسسود أعلسسى (حسستى 400 ك ف فسسي حيسسن أن جهسسود التوزيسسع ل
تتعدى 33 ك ف)
طبعسسا ليسسس هسو النسسوع الوحيسسد المسسستخدم فسسي auto transformers 2 . محطة محولت النقل تستخدم المحولت الذاتيسسة
محطات محولت النقل ول حتى الكثر استتعمال ولكنه يستعمل وليس هناك ستبب يحول. دون استسستخدامه فسسي هسسذه المحطسسات
أما محطات محولت التوزيع فل تستخدم هذا النوع من المحولت . والسبب في ذلك كون ملسف الجهسد العسالي وملسف الجهسد
المنخفض متصلين معا ويشتركان في توصيلة نقطة التعادل. فإذا حدث فصل لتوصيلة نقطة التعسسادل. لي ستسسبب ظهسسر الجهسسد
العالي كله على أطراف الجهد المنخفض ولك أن تتخيل مدى ما يحدث من دمارفي أجهزة مصممة للعمسسل علسسى 110 فسسولت
عندها تتعرض لجهد مقداره 13800 فسسولت ولسسذلك ل يسسستخدم المحسسول. السسذاتي كمحسسول. توزيسسع نهائيسسا. ولكسسن فسسي محطسسات
محولت النقل حيث يتم تحويل الجهود من مستوى جهد عال. إلى مستوى جهد عال. آخر أو مستوى جهد النقسسل إلسسى مسسستوى
الجهد المتوستط وحيث ليتم الوصول. إلى هذه المحطات أو التعامل معهسسا إل مسسن قبسسل عمالسسة فنيسسة مدربسسة تسسدريبا عاليسسا فسسإن
المحولت الذاتية تستخدم بكثرة.
عموما فإن أول. محول. بعد المولد يكون دائما محول ذا ملفين وذلك لعزل. الجهود المستمرة التي قد تنشأ في خط النقسسل نتيجسسة
أي حالة عابرة أو أثةناء عمليات الفصل والوصل وكذلك آخر محول. ناحية المشترك يكون دائمسسا محسسول ذا ملفيسسن لغسسراض
المن والسلمة.
ميزة استتخدام المحول. الذاتي أنه أقل كلفة وأصغر حجما ومتطلبات تبريد أقل عنها فسسي حالسسة المحسسول. ذي الملفيسسن. ويعيسسب
المحول. الذاتي صغر معاوقته مقارنة بالمحول. ذي الملفين مما يتسبب في جعل تيارات القصر أكبر.
Earthing transformers 3 . محولت التأريض
أي بتوصيل نقطة التعادل. مباشرة بالرض Solid Earthing معظم نظم النقل والنقل الفرعي تكون مؤرضة تأريضا صلبا
وذلك لكي تكون تيارات الخطا كبيرة فتميزها أجهسزة الحمايسة وخصوصسا فسسي حسالت الخطساء المتصسلة بسالرض وكسسذلك
لتقليل الجهاد الكهربي على العوازل. والمعدات . وتكون المحولت في محطات محولت النقل عسسادة متصسسلة بطريقسسة نجمسسة
مؤرضة في حين أن نظم النقل الفرعية تكون عادة متصلة دلتا لرفع معاوقة التتابع الصسسفري فسسي حالسسة الخطسساء الرضسسية.
ووظيفة هذه المحولت هو الحد مسسن earthing transformers ويتم تأريض مثل هذه النظم باستتخدام محولت التأريض
تيارات القصر الرضية إلى قيمة التيار المقنن لخط التعادل. وتستخدم للتسأريض فقسط أي ل يتسسم تحميلهسسا بسأي أحمسال. ولسسذلك
فهى صغيرة الحجم. ويتم تحديد مقننات هذه المحولت لتتحمل مرور التيار بها لمدة ل تزيد على خمس دقائق حيث يجب أن
تعمل أجهزة الحماية قبل ذلك بكثير ويتم توصيل هذه المحولت بأرضي المحطة.
ا - نظام نقل ا لقدرة ا لكهربية:
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
12

13. وهو المسؤول. عن نقل القدرة الكهربية لمسافات طويلة من محطات التوليد إلى مراكز الحمال. والمكون الستاستي لنظام نقل
القدرة هو خط النقل الكهربي والذي يكون في الغالب خط نقل هوائي إل إذا دعت الحاجة إلسسى استسستخدام الكسسابلت الرضسسية.
واستتخدام الخطوط الهوائية بصورة أكبر من الكابلت يأتي لستباب عديدة منها وأهمهسسا هسسي التكلفسة القسسل بكسسثير مسسن تكلفسة
الكابل الذي ينقل نفس كمية القدرة لنفس المسافة وكذلك لسهولة صيانة الخطوط الهوائية واكتشافف العطال. واصلحها.
وعادة ما يبدأ خط النقل من محطة محولت قريبة من محطة التوليد تقوم برفع الجهد من مسستوى جهسد التوليسد إلسى مسستوى
جهد النقل، وينتهي خط النقل خارج المدن والتجمعات السكنية في محطة محسسولت تقسسوم بتخفيسسض الجهسسد إلسسى مسسستوى أقسسل
مناستب للتوزيع داخل المدن . يتم نقل القدرة الكهربية على جهود مرتفعة ( 380،230،132 ك ف ).
أو دائسسرة single circuit three phase تتكون خطوط النقل في حالسسة التيسسار المسستردد مسسن داثةسسرة مفسسردة ثةلثةيسسة السسوجه
. Double circuit three phase مزدوجة ثةلثةية الوجه
تصنع موصلت خط النقل عادة من النحاس أو اللومنيوم أو اللومنيوم المقوى بالصلب، كما تحمسسل هسسذه الموصسسلت علسسى
أبراج من الصلب أو الخرستانة أو الخشب على حسب الجهد المنقول. عليها ، أيضا يتم استتخدام عوازل. كهربائيسسة لعسسزل. هسسذه
الموصلت عن البراج , وتزداد القدرة المنقولة عبرالخط بزيادة الجهد الذي يعمل عنده الخط.
شبكات توزيع ا لقدرة ا لكهربية:
تقوم بتوزيع الطاقة الكهربية على المشتركين وتتكون من مجموعة مغذيات تبدأ مسسن محطسسة محسسولت رئيسسسية وتنتهسسي
بمحولت توزيع تخفض الجهد إلى 220 ف أو 110 ف ، ومهمة منظومات التوزيع هي استتقبال. القدرة الكهربائية المرستلة
من محطسسات التوليسسد عسسبرخطوط النقسسل وتوزيعهسسا علسسى المسسستهلكين بسساختلف أنسواعهم علسسى جهسسود تتناستسسب مسسع أغسسراض
إلسى HV أو العاليسة EHV لتحويل الجهود الفائقسة Substation الستتهلك , ويتم ذلك من خلل. محطات تحويل فرعية
وتسسستخدم كسسل مسسن الموزعسسات الهوائيسسة والكسسابلت الرضسسية فسسي منظومسسات .LV أو جهود منخفضة MV جهود متوستطة
التوزيع , وعلى الرغم من أن التوزيع باستتخدام الكابلت الرضية يتكلف أضعاف ما يتكلفسسه التوزيسسع باستسستخدام الموزعسسات
الهوائية , إل أن استتخدام الكابلت الرضية يعد ضرورة حتمية في حالة التوزيع في المناطق السكنية .
على جهود تتراوح بين Primary Distribution( كما يتم التوزيع عادة على مرحلتين : التوزيع الولي (البتدائي
Secondary( 6.6 ك ف – 33 ك ف حسب الجهسسود القياستسسية المسسستخدمة فسسي المنطقسسة , ثةسسم التوزيسسع الثسسانوي (المنخفسسض
380 ف. / 220 ف أو 220 / على جهود الستتخدام حيث يوجد نظامين 110 distribution
Primary distribution نظام ا لتوزيع ا لولي
يوجد ثةلثةة أنواع رئيسية لنظم التوزيع الولي:
radial system ( النظام الشعاعي (نصف القطري ·
وهو أبسط نظم التوزيع وأكثرها انتشارا في الستتخدام في منظومات القوى الكهربية. يتكون هسسذا النظسسام مسسن مجموعسسة مسسن
main الدوائر المستقلة التي تخرج من محطة التوزيع ليغذي كل منها منطقة محددة. وكل دائرة تتكون من المغذي الرئيسي
والسستي يتصسسل محسسولت التوزيسسع, وتكسسون هسسذه spurs or lateral والذي تتفرع منه فسسروع (trunk أو الجذع ) feeder
الفروع متصلة بالمغذي الرئيسي عن طريق مصهرات حتى ل يتسبب حدوث أي خطأ في أي من الفروع في فصل المغسسذي
8 مثال لهذا النظام. - الرئيسي بالكامل. يبين الشكل 1
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
13

14. في حالة حدوث خطأ على أحد الفروع وفشل المصهرفي العمسسل ولسسم يتسسم فصسسل الجسسزء السسذي حسسدث بسسه الخطسسأ فسسإن القسساطع
الموجود في بداية المغذي ستيعمل مسببا فصل المغذي بسسأكمله، ولتقليسسل مجسسال. النقطسساع فسسي الخدمسسة ومسسدته فسسإنه يتسسم تقسسسيم
حيث يمكن إعادة تغذية المقاطع البعيدة عسسن الخطسسأ بأستسسرع وقسست ممكسسن، وذلسسك عسسن طريسسق sections المغذي إلى مقاطع
المعدة خصيصا لهذا الغرض. وعادة ما يتم تصميم emergency tie ربطها بأقرب مغذ لها باستتخدام روابط الطوارىء
لتغذية أي أحمال. إضافية يتم نقلها إليه من المغذيات القريبسسة حالسسة spare capacity المغذي بحيث يتوافر ستعة احتياطية
حدوث أخطاء بها.
وفي حالة المستشفيات والمنشآت العسكرية والحمال. المهمة ل يمكن تحمل انقطاع التيار لفترة طويلة ، ولذلك يتسسم استسستخدام
مغذ ثةان أو عدة مغذيات أخرى كل منها له مساره المستقل لتوفير مصسسدر أو مصسسادر بديلسسة لتغذيسسة هسسذه الحمسسال. فسسي حالسسة
حدوث خطأ على المغذي الرئيسي. ويتم نقل تغذية الحمال. من المغذي الرئيسي إلى المغذي البديل عن طرية مفتاح تحويسسل
والذي قد يكون قاطع يعمل يدويا أو بطريقة آلية. وفي معظم الحيان يستخدم قاطعان كل load transfer switch الحمل
يضمن توصيل قاطع واحد فقط وعند حدوث خطسسأ يفصسسل هسسذا القسساطع interlocking منهما على مغذ ويستخدم نظام منع
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
.9- ويقوم بتوصيل الخر، شكل 1
14

15. ring ( loop ) system النظام الحلقي
في هذا النظام تشكل مقاطع المغذي الرئيسي مسارا مغلقا يبدأ من محطة التوزيع وينتهي فيها. أي أن نهايتي الموزع تكونان
داخل نفس المحطة ، ويتيح هذا التركيب مسارين لتغذية كل من الحمال. الموجودة على المغذي من اتجاهين مختلفين. وعند
حدوث خطأ في آحد التجاهين يتم تغذية الحمال. من التجاه الخر. ويمكن تشغيل هذا النظام بطريقتين مختلفتين:
open loop أ . الحلق ة المفتوحة
أو disconnecting switches في هذا النظام تكون مقاطع المغذي متصسسلة ببعضسسها عسسن طريسسق مفاتيسسح فصسسل
مصهرات وطرفي المغذي متصلين بالمصدر. وعند نقطة معينة على المغذي يتم فصل المفتاح ويكون المغذي كأنه مغسسذيان
10 ، ويتم تحديد هذه النقطة بطريقة تقلل الفقد في القدرة والهبوط في الجهد ، وعادة تكون - منفصلن عن بعضهما ، شكل 1
النقطة التي ينعكس عندها اتجاه ستريان التيار في المغذى.
في حالة حدوث خطأ على أحد مقاطع المغذي يتم فصل المقطع الذي حدث به الخطسسأ مسن كلتسسا جهسستيه وتوصسل الخدمسة إلسسى
الجزاء السليمة عن طريق توصيل المفتاح الذي كانن مفصول - لفتح الحلقسسة - وكسسذلك إعسسادة توصسسيل القسساطع السسذي فصسسل
نتيجة للخطأ.
closed loop ب. الحلقة المغلقة
يستخدم هذا النظام عندما يكون مطلوبا تغذية الحمال. بدرجة موثةوقية عالية وفيه ل يتم فصل أي مسسن نقسساط المغسسذي بسسل
يترك للعمل كحلقة مغلقة. وهنا تكون أجهسسزة الفصسسل عبسسارة عسسن قواطسسع أوتوماتيكيسسة يتسسم التحكسسم فسسي تشسسغيلها عسسن طريسسق
مرحلت . وفي حالة حدوث خطأ على أحد مقاطع المغذي تقوم المسرحلت بفصسل القواطسسع فسي بدايسسة ونهايسسة المقطسع السذي
حدث به الخطأ تاركة باقي أجزاء المغذي تعمل كحلقة مفتوحسة إلسى أن يتسم إصسلح للخطسأ. ولتقليسل التكلفسة يمكسن استستخدام
قواطع أوتوماتيكية بين بعض المقاطع فقط واستتخدام أجهزة فصل رخيصة كالمفاتيح أو المصهرات بين بسساقي المقسساطع كمسسا
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
.11- هو موضح بالشكل 1
15

16. أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية 16

17. 12 نظام التوزيع الولي - شكل 1
primary network system نظام شبكة التوزيع الولي
في هذا النظام يتم ربط المغذيات معا مكونة شبكة يتم تغذيتها عن طريق عدد من محولت القدرة التى بدورها يتم تغذيتها
عن طريق خطوط النقل عند جهود عالية. ورغم أن جميع الدراستات القتصادية تؤكد أنه في ظروف معينة يكون النظام
الشبكي هو القل تكلفة والكثر موثةوقية إل أنه القل استتعمال , والسبب في ذلك يرجع إلى أن حماية هذا النظام تكون أكثر
تعقيدا من حماية النظم الخرى وذلك لرتفاع مستوى القصر, وكذلك لوجود إمكانية تغذية الخطأ من أماكن متعددة حال.
12 رستما توضيحيا لهذا النظام. - حدوثةه. يبين شكل 1
secondary distribution نظام التوزيع الثانوي
يعمل هذا النظام عند جهد منغمض وهو جهد الستتغلل. ( 110 فولت - 220 فولت ) وهو الذي يقوم بتغذية المستهلكين
وهو آخر أجزاء منظومة القوى من ناحية المستهلك ، ويوجد أربعة أنواع مختلفة لهذه النظم.
محول مستقل لكل حمل ·
ويستخدم هذا النظام للحمال. المعزولة البعيدة عن الشبكة حيث يكون تمديد شبكات التوزيع الثانوي لمسافة طويلة
13 هذا النظام. - غير اقتصادي ويستخدم كذلك للحمال. الكبيرة. يوضح الشكل 1
common secondary feeder موزع ثانوي عمومي ·
في هذا النظام يتم تغذية عدد كبير من الحمال. من نفس المحسسول. عسسن طريسسق مسسوزع ثةسسانوي عمسسومي وهسسو أكسسثر النظسسم
انتشارا وقد يكون هذا الموزع الثانوي خط هوائي أو كابل أرضي. و عند حدوث خطأ في أحد محولت التوزيع يمكن تغذية
أحماله عن طريق توصيلها بمحول. آخر ولكن في وضع التشسسغيل العسسادي يكسسون الموزعسسات الثانويسسة مفصسسولة عسسن بعضسسها
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
. 14- البعض كما في شكل 1
17

18. banked secondary feeder موزعات ثانوية مجمعة ·
وهو مماثةل تماما للموزع الثانوي العمومي إل أنه في هذه الحالة تكون الموزعات الثانوية لمحولت التوزيع
15 . يتيح مثل هذا النظام استتغلل أفضل للمحولت ويعطي - مربوطة مع بعضها عن طريق مصهرات كما في شكل 1
إمكانية لتقسيم الحمل على محولت التوزيع بأفضل طريقة.
secondary distribution network شبكة توزيع ثانوي ·
في هذا النظام يتم ربط الموزعات الثانوية مع بعضها البعض مكونة شبكة يتم تغذيتها من عدة محولت توزيع
. 16- متصلة بعدد من المغذيات الولية الرئيسية كما في شكل 1
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
18

19. أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
محول ا لتوزيع
هو المحول. الذي يستخدم لتخفيض الجهد إلى مستوى آمن للستتخدام ولذلك فهو آخر محول. يربط المستهلك بالشبكة ،
يتراوح الجهد البتدائي لهذا المحول. بين 2.3 ك ف وحتى 34.5 ك ف وجه واحد أو ثةلثةة أوجسسه حسسسب حجسسم المسسستهلك
240 وجه واحد وفسسي هسسذه الحالسسة يسسستخدم /120 208 ثةلثةي الوجه, 0 / 480 أو 120 / والجهد الثانوي عادة ما يكون 277
محول. أن معا أو محول. واحد ذو ثةلث ملفات .
غالبا ما تكون محولت التوزيع من النوع الجاف, وخصوصا عندما يكسون عنصسر التكلفسة عسامل محسددا ، و أكسثر
أنواع محولت التوزيع شيوعا هي تلك المحمولسسة علسسى قمسسم العمسسدة الخشسسبية أو البسسراج الحديديسسة وقسسدرة هسسذه المحسسولت
تتراوح بين 15 و 100 ك ف أ.
وقد تثبت محولت التوزيع داخل أكشاك معدنية مغلقة كجزء مسن نظسام التوزيسع السذي يسستخدم الكسابلت الرضسية وعنسدما
يكون الشكل الخارجي عامل مهما و توجد أنواع من محولت التوزيع التي يمكن وضعها تحت الرض وتعرف بالمحولت
.subway transformers الرضية أو محولت النفاق
مولدات ا لطواريء
يمكن تقسيم الحمال. فى أى مبنى إلى نوعين . أحمال. عادية وأحمال. مهمة (أحمال. الطوارئ) ء والفرق الستاستسسي بينهمسسا أن
الحمال. المهمة هى التى ل يجب أن ينقطع عنها التيار. ويتم تجميع هسذه النوعيسة مسن الحمسال. فسى لوحسات منفصسلة تسسمى
هذه اللوحات يتم تغذيتها بواستطة مولدات الطوارئ عند انتطاع المصسسدر الستاستسسي Emerency DBs لوحات الطوارئ
17- للتغذية والتى يظهر أحدها فى الشكل 1
19

20. 17- شكل 1
وعمومسا فسإنه عنسد تسوفير مصسدر بسديل للطاقسة للطسوارئ يجسب مراعساة البعسد القتصسادى وذلسك بحسساب مقسدار الخسسائر
والضرار والخطورة الناتجة عن فقد مصدر التيار وفى نفس الوقت تقدير اقتصسساديات الوستسسائل البديلسسة والسستى تسستراوح بيسسن
التفاق مع شركة التوزيع بالمنطقة على تأمين تغذيسة المبنسى مسن مصسدرين منفصسلين بتكساليف إضسافية بحيسث تظسل تغذيسة
المبنى مؤمنة فى حالة فصسسل أو عطسسل أحسدهم أو استستخدام مجسرد استسستخدام بطاريسسات (منفصسلة أو مركزيسة ) لتسأمين إنسارة
الطوارئ فقط أو استتخدام مولد للطوارئ لتأمين تغذية عدد من الحمال. الهامة بالمبنى ويتم نقل الحمال. إلسسي المولسسد بإحسسدى
ATS أو أتوماتيكيا (بواستطة الس , ( Manual Transfer Switch ) MTS طريقتين . إما يدويا بواستطة ما يعرف بالس
. (
وقد ل يكون هناك أحمال هامة فى المنازل. العادية ستتلزم تخصيص مولد طوارئ لها , لكن يجب على القل فى هذ ه الحالسسة
أن نستخدم اللمبات ذات البطارية التى تضيء أتوماتيكيا بمجرد انقطاع التيار فى المداخل والسللم لضسسمان ستسسهولة الحركسسة
عند انقطاع التيار.
20 % , حيث تغطى على القل - بصفة عامة تكون نسبة أحمال. الطوارئ فى المبانى الدارية والبراج السكنية فى حدود 10
إنارة الطرقات , ومراوح ستحب الدخان من ممرات وستسسللم الهسسروب, وأنظمسسة إنسسذار الحريسسق وأنظمسسة التلفونسسات والذاعسة
الداخلية بالمبنى وثةلجات المطابخ , ومعدات ضخ وصرف المياه وربما يضاف أحد المصاعد, بينما تصسسل هسسذه النسسسبة فسسى
المستشفيات إلى حوالى 50 % من إجمالي الحمال. لكثرة الحمال. المرتبطة بحيسساة المرضسسى مسسع ملحظسسة أنسسه عنسسد حسسساب
Factors القدرة اللزمة لمولد الطوارئ فى مبنى معين فإننا ل نطبق علسى الحمسال. السسابقة أى معساملت لتباعسد الحمسال.
كمسسا أننسسا ل نضسسيف أى نسسسبة للحمسسال. المسسستقبلية. أمسسا الحمسسال. ذات المحركسسات فلهسسا جسسداول. خاصسسة , Diversity No
بحساباتها. وهناك مواصفات خاصة فى كل كود لكل من نظام العادم , والقواعد الخرستانية , ونظم التبريد والتهويسة , ونظسام
الوقود إلخ.
فعلى ستبيل المثال. ينص الكود المصرى على بعض المواصفات الخاصة بغرفة الماكينات منها
(أ) يجب ترك مسافة ل تقل عن 1.00 متر من ال جناب وخلف مولد الطوارئ
(ب) تكون مساحة مخرج الهواء مساوية على القل لمساحة ستطح الرديا تير
(ت ) تكون مساحة مأخذ الهواء مساوية لضعف مساحة مخرج الهواء تقريبأ
(ث) يراعسسسى نسسسسبة المسسسساحة الفعالسسسة لمأخسسسذ أو مخسسسرج الهسسسواء فسسسى حالسسسة تغطيسسسة هسسسذه المسسسساحات بسسسسلك
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
شبك أو فلتر
(ج) عند تحديد أبعاد الغرفة يجب الخذ فى العتبار أن استتخدام خزان وقسسود مثبسست فسسى قاعسسدة الماكينسسة يسسؤدى إلسسى
زيادة ارتفاع الغرفة
؟ ATS م ا هو
20

21. يمكنه أن ينقل تغذية أى لوحة طوارئ أتوماتيكيا , ATS أو ما يعرف اختصارا Automatic Transfer Switch جهاز
فى حالة انتطاع التيار من المصدر الصلى وهو عادة الكهرباء العمومية , إلى المصدر الثسسانى وهسسو مولسسد السسديزل. كمسسا هسسو
18 بصورة مبسطة - واضح فى الشكل 1
18- شكل 1
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
UPS تغذية ا لحممال بواسطة
الخاص بموقع معين مثل فيتسسم تغسسذيتها مسسن Server أما الحمال. فائقة الهمية مثل بعض أجهزة الحاستوب فى البنوك أو ااس
ووظيفة هذا الجهاز هو ضمان , UPS أو اختصارا , Un-interrupted Power Supply خلل. جهاز خاص يعرف بالس
يتكون داخليا من ثةل ثةة أجزاء UPS منع انتظار التيار الكهربى مطلقا عن هذه الحمال. الهامه. والس
فى الجزء الول. منه يتم تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر.
فى الجزء الثانى يتم استتخدام التيار المستمر فى شحن عدد من البطاريات .
فى الجزء الثالث يتم تحويل التيار المستمر الخارج من البطارية إلى تيسسار مسستردد مسسرة أخسسرى والجسسزاء الثلثةسسة تظهسسر فسسى
19- الشكل 1
19- شكل 1
واضح من الشكل أن تغذية الحمل تأتى دائما من خلل. البطارية , ومن ثةم فعند انقطاع التيار فلن تتسسأثةر هسسذه الحمسسال. مطلقسسا
ولن تشعر بأى اهتزاز فى مصدر التغذية , لكن بالطبع عند انقطاع التيار فلن يكون هناك مصدر شسسحن للبطاريسة , ومسن ثةسسم
فى تغذية هذه الحمال. لمدة تتوقف على ستعة البطاريسسة وكميسسة التيسسار المسسسحوب منهسسا , ولسسذا يتسسم توصسسيف UPS ستيستمر
Amp-Hour البطاريات عادة بوحدات
21

22. عند شرائه هما: UPS لذلك فإن أهم عنصرين يجب تحديدهما فى مواصفات
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
1 . قيمة أقصى تيار يمكن أن يغذيه
2 . أقصى مدة لهذه التغذية
وزاد ستعره. و فى الغالب فإننا نحتاج لهذا الجهاز لمسسدة وجيسسزة UPS بالطبع كلما زاد التيار وزادت المدة كلما كبر حجم الس
(فى حالة أجهزة الحاستوب مثل نحتاج لدقائق يمكن خللها لمشغل الجهاز أن يخزن المعلومات التى يخشى مسسن ضسسياعها) ,
هي المصدر الوحيد للتغذية , ويستمر ذلك إلى أن ينتهى UPS وأثةناء هذه المدة الوجيزة تكون الشحنة المخزنة في بطاريات
من تحويل التغذية من المصدر الرئيسى إلى المصدر الحتياطى (الديزل.) , وبعدها تعود البطارية لتشحن مرة ATS جهاز
أخرى لكن هذه المرة من خل ل. الديزل. وليس من المصدر الرئيسى.
ل وحمات ا لتوزيع ا لكهربية
لوحات التوزيع هى أحد العناصر الستاستية فى أي منظومة للتمديدات الكهربية , ووظيفتها الستاستية هسسى التحكسسم فسسى فصسسل
وتوصيل التيار الكهربسائى مسع التشسسغيل المسن لى معسدة أو جهساز, بالضسسافة إلسى حمايسة الفسسراد والممتلكسات مسن الذى,
والوقاية من التيار الزائد, ومن تيارات العطل وكذلك الثةار الحرارية الناتجة من التشغيل أو عند العطال..
بأنواعهسسا المختلفسسة (أو CBs تركسسب عليهسا القواطسسع الكهربيسة BBs وهى ليست مجرد صندوق معدنى به قضسبان توزيسع
بعدد الكابلت الخارجة من اللوحة , وعدد من أجهزة القياس ولمبات البيان , فالمر ليس بهذه ( LBS الفيوزات بأنواعها أو
البساطة , لن طريقة توزيع وترتيب القواطع داخل اللوحة ستيتحكم بشكل كبير في كفاءة الشبكة الكهربائية فيما بعد , كما أن
طريقة توصيل مجموعة اللوحات الكهربائية ضمن المشروع الواحسد تسؤثةر بدرجسة كسبيرة علسسى كفسساءة الخدمسسة واستسستمرارية
التوصيل كما ستيتبين لحقا . ويتم اختيار موقع لوحة التوزيع بحيث يكون قريبا من مركز الحمال. التى تغذى منهسسا بغسسرض
تقليل أطوال. الكابل ت والستل ك, وبالتالى التكلفة النهائية للمشروع .
ولوحات الجهد المنخفض تنقسم إلى نوعين : لوحات عمومية ( رئيسية ) ولوحات التوزيع الفرعية.
توصيف ا للوحمات ا لكهربائية
يمكن تصنيف اللوحات الكهربية حسب الشكل على النحو التالى:
Construction Open Frame (أ) اللوحات ذات الطار المفتوح
نظرا لن الجزاء المكهربة بهذا النوع يتم بناؤها مكشوفة داخل إطار اللوحة ومن الممكن الوصول. إليها من جميع
التجاهات نتيجة لعدم وجود غطاء , فإنه ل يسمح بتركيبها إل داخل الماكن المغلقة تفاديأ لحدوث
الصدمة الكهربانية
Construction Panels (ب) اللوحات ذات البناء
تحقق هذه اللوحات الوقاية من التلمس مع الجزاء المكهربة من واجهة اللوحة ولكن ل تحقق ذلك من الواجهات الخرى
التى يمكن منها الوصول. إلى مكونات اللوحة بسهولة , لذا يجب أن يتم تركيب هذه اللوحات فى الماكن المغلقة فقط.
Construction Cubicle (ت ) اللوحات ذات الخليا
تكون اللوحات من هذا الطراز مغلقة من جميع الجوانب بحيث يستحيل لمس الجزاء المكهربة بها أثةناء التشسسغيل , لسسذا فسسإنه
من المسموح تركيبها فى أماكن التشغيل المفتوحة. ويصنع كل قسم من عسدة خليسا وتكسسون مفسسردات المعسسدات مركبسسة خلسسف
أبواب القسام المختلفة.
Withdrawable units (ث) اللوحات ذات الوحدات القابلة للسحب
يتم بناء هذه الوحدات داخل خليا اللوحة ويمكن تقسيم الخلية إلى أقسام منفصلة كل منها يحتوى على وحدات قابلسسة للسسسحب
وبذلك يضمن المان التام للفراد والسهولة أثةناء الصيانة
Box type construction ج) اللوحات ذات الطراز الصندوقى
تتكون من مجموعة من الصناديق المجمعة مع بعضها بطريقة مأمونة وتحتوى على وحدات المعدات مثسسل قضسسبان التوزيسسع
22

23. والكونتاكتورات . وتحول. هذه الصناديق دون التلمس مع الجزاء المكهربة ويمكن أيضا إضافة حواجز للوقاية , CBs والس
استتعمال. هذا النوع من اللوحات فى الماكن عالية التلوث .( IP كما يمكن باستتخدام درجة معينة من الحماية (على القل 55
بالغبار أو ذات ظروف التشغيل القاستية (على عكس الطرازات الخرى).
وهناك العديد من النقاط الخرى التى تؤخذ فى العتبار عند توصيف لوحات التوزيع , وهنسساك فسسرق بيسسن طريقسسة توصسسيف
اللوحات العمومية وحجم المعلومات الكثيرة اللزمة لدقة التوصيف مقارنة بلوحات التوزيع الفرعية.
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
ل ل وحمات ا لتوزيع Code -IP
.( XY) وهو رمز مكون من رقمين IP -Code يلحظ عند توصيف اللوحات الكهربائية استتخدام ما يعرف بس
فيتراوح بين 1 y يتراوح بين 1 إلى 6 , و يعطي مقياستا لدرجة حماية اللوحة ضد التربة, أما الرقم الثاني x الرقم الول.
إلى 7 , ويعطي مقياستا لدرجة حماية اللوحة ضد المياه.
كلما دل. ذلك على مناعة اللوحسة ضسسد الميساه والتريسة حستى نصسل إلسى / y and x ) و بالطبع كلما ارتفعت قيمة الرقمين
وتتدرج درجات . Dust-Proof and Water-Proof فنعني أنها لوحة مؤمنة تماما ضد المياه و الترية IP اللوحة 67
1- الحماية كما فى الجدول. 1
, Accessories كلما ارتفع ستعر اللوحة , و كلما ارتفع أيضا ستعر ملحقات اللوحة IP وبالطبع كلما ارتفعت قيمة
تكون مزودة بإطار مميز من المطاط ل يسمح مطلقا بدخول. التربة والمياه , لكن هذا غير IP فعلى ستبيل المثال. فاللوحة 66
كاف, لنه عند استتخدام هذه اللوحة ضسمن منظومسة التوزيسع ستسسنحتاج إلسى عمسل فتحسات لسسدخول. وخسسروج الكسابلت , وهسسذه
مميزة وعالية الجودة حتى تدخل الكابلت من خللها ثةم تغلق Glands الفتحات يجب أن تكون هى الخرى مزودة بجلندات
بإحكام بعد مرور الكابلت لمنع تسرب التربة والمياه من هذه الفتحات . وستعر هذه الجلندات ستسسيكون أيضسسا مرتفعسسا ( ليسسس
فقط ستعر اللوحه). وهذه من النقاط التى قد تغيب عن بعض مسئولى التنفيذ فى المشروعات الكهربية, فهو قد يهتم بالعنصسسر
الستاستى – وهو بالطبع اللوحة الغالية السعر – لكنه يهمل فى توصيف ملحقسات اللوحسة , فتضسيع قيمسة المواصسفات العاليسة
التى اشترطها فى اللوحة بسبب عنصر قد ل يمثل ستعره % 1 من ستعر اللوحة.
23

24. 1 درجات الحماية في لوحات التوزيع الكهربية - جدول. 1
أخيرا نشسير إلسسى أنسه قسسد يضساف فسى بعسسض المواصسسفات رقسسم ثةسسالث للشسارة إلسى درجسة حمايسة اللوحسة ضسد الهسستزازات
خاصة فى اللوحات التى بها تيارات عالية تسبب فى مجالت كهرومغناطيسية قوية. Vibration
ت صميم ل وحمات ا لتوزيع
3PHASE +N+E الشكل العام للوحة الكهربية يوحى بأنها مجرد صندوق به مجموعة من القضبان النحاستية ( 5 بارات
) ومصنوعة من صاج جيد (ستمكه ل يقل عن 2 ملم), ومفصل ت جيدة , ولمبات بيان , وأجهزة قياس إلخ.
بالطبع هذا ما يراه الشخص العادى , لكن. هل يمكن مثل لورشة حدادة إذا استتخدمت صاج مناستب وبارات نحاستية جيدة
ومفصلت ممتازة أن تنتج لوحات توزيع كهريية ؟ بالطبع ل.
لن الخطأ فى تحديد المسافات - على ستبيل المثال. - بين قضبان التوزيع المركبة داخل اللوحة يمكن أن يترتب عليسسه انفجسسار
اللوحة وتحطمها عند حدوث أول. قصر فى الدوائر المغذاة من هذه اللوحة . ولتوضيح ذلك فإننا نذكر القارئ ببعض المبادئ
الستاستية فى الكهربية.
فمن المعروف أن مرور تيار كهربى فى موصلين متوازيين ينتج عنه قوة تجاذب (إذا كان التيار فى الموصلين فى اتجسساهين
مختلفين) أو قوة تنافر( إذا كان التيار فى الموصلين فى نفس التجاه) وهذه القوة تتناستب طرديا مع شدة التيسسار وعكسسسيا مسسع
مربع المسافة بين الموصلين.
وهذه القاعدة هامة جدا عند تطبيقها على لوحات التوزيع , فعند حدوث عطل ستيمر تيار عالى جسسدا فسسى اتجسساه موحسسد خسسارج
اللوحة من خلل. القضبان المركبة داخل اللوحة, فسإذا كسسانت المسسسافة بيسسن هسذه القضسسبان صسغيرة فسسستكون قسسوة التنسسافر بيسسن
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
24

25. القضبان كبيرة جدا ويمكن أن تتسبب في ( خلع ) القضبان من اللوحة وانفجار اللوحة. ومسن ثةسم فتصسميم اللوحسة ليسس عمل
ستهل بل هو يحتاج لدراستات وحسابات فنية.
ملحظات عامة على اللوحات الكهربية
يتم تركيب لوحة توزيع رئيسية قريبة من نقطه تغذية المبنى بالتيار الكهربانى وتتفرع منها المغسسذيات الرئيسسسية ·
التى تغذى اللوحات الفرعية.
يقسم المبنى إلسسى عسسدة منسساطق يركسسب فسسى كسل منهسسا لوحسة توزيسسع فرعيسة للتحكسسم فسى السسدوائر العموميسة السستى ·
تغذى المنطقة.
يفضل دائما فى المبانى الكبيرة الممتدة أفقيأ والتى تتكون من أجزاء يفصل بينهسسا فواصسسل تمسسدد أن تختسسص كسسل ·
لوحه أو عدد من لوحات التوزيع الفرعية بجزء من أجزاء المبنى وذلك لتقليل عبور التوصيلت والكابلت لفواصسسل التمسسدد
إلى الحد الدنى.
يجب ترك فراغ كافى حول. اللوحة من جهة التشغيل وبيسسن واجهسسة اللوحسة والحسسانط المقابسسل لهسسا أو بينهسسا وبيسسن ·
اللوحه التالية أو المعدات القريبة منها أو بينها وبين أى عائق لضمان ستهولة التشغيل والصيانة للوحات .
يجب تأريض أجسام جميع لوحات التوزيع. ·
اللوحات الرئيسية تكون مزودة بأجهزة لقياس الجهد والتيار, بالضافة إلى الطاقة المستهلكة بصسورها المختلفسة ·
أو التردد, وذلك كلسسه حسسسب حجسسم Power Factor وقد تزود بأجهزة لقياس معامل القدرة .KWh, kW and kVAR
وأهميه اللوحة.
فى معظم الكواد Earth Leakage CB يجب أن تزود لوحات التوزيع المنزلية بأجهزة حماية ضد التسريب ·
وليس كلها.
يفضل أن يكون كل واحد من بارات اللوحة معزول بواحد من اللوان الثلثةة (أحمر - أصفر - أزرق) حسستى ل ·
5 - 3 كما فى الصورة 2 Phases يحدث أخطاء فى توصيل الدوانر وتوزيعها بين
موصلت حمراء اللون , وأن نسسستخدم Red-phase يجب عند التنفيذ أن تستخدم جميع الدوائر التى تغذى من ·
أستود Neutral موصلت زرقاء وهكذا, مع مراعاة أن يكون موصل خط التعادل. Blue-phase لجميع الدوائر المغذاة من
أخضر, أو أخضر /أصفر. Earth اللون , وأن يكون خط الرضى
لمبات البيان في لوحات التوزيع الجهد المنخفض يجب أن تغسسذي مباشسسرة مسسن أطسسراف كابسسل السسدخول. فسسالبعض ·
أى من نقط الخروج للقاطع الذي يحمي كابل التغذية الرئيسى) , وهذا خطأ , ) A2 B2 C أحيانا يغذي هذه اللمبات من نقاط 2
لن دور لمبات البيان هو أن تعطى إشارة عن وجسسود A1,B1,C والصحيح أن تغذى اللمبات من نقاط الدخول. على القاطع 1
مصدر التغذية من عدمه , فإذا كان هناك عطل تسبب فى فصل القاطع الرئيسي للوحة أو حسستى فصسسل قسساطع فرعسسى داخلهسسا
فإننا ننظر أول إلى لمبات البيان فإذا كانت اللمبسسات مضسساءة فمعنسسى ذلسسك أن مصسسدر الكهربسساء متسساح وبالتسسالى فالخطسسأ ستسسببه
مشكلة داخلية وليست خارجية. أما إذا كانت اللمبات غير مضاءة فهذا يعنى أن العطل فى مصدر الكهرباء وليس فى اللوحة.
أو جدول. يبين طريقة توزيع الحمال. داخل اللوحة , واستم Single Line Diagram يجب أن تزود اللوحات برستم مخطط
كل قاطع , واستم كل حمل داخل اللوحة من أجل ستهولة الصيانة والمتابعة بعد ذلك.
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
25

26. 20 لوحة توزيع كهربية - شكل 1
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
26

27. ا لفصل ا لثاني
ا لكابلت والموصلت ا لكهربائية و طرق تمديداتها
Wiring and Raceways
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
27

28. وذلللك نظللرا لطبيعللة , Safety إن أهم مبدأ يجب مراعاته عند التعامل مع المعدات الكهربية عموما هو مبدأ المان
الكهرباء وخطورة التعامل معها . ومن أجل تحقيق هذا المبدأ عند التعامل مع الكابلت فقد تميزت الكلابلت بسلمات خاصلة
تتعلق بالتركيب وطرق التمديد كلها صممت مللن أجللل تحقيللق عنصللر المللان . وقبللل الللدخول فللى التفاصلليل نشللير إلللى أن
الللتي تغللذي لوحللات التوزيللع, أمللا المصللطلح الموصلللت Feeder مصطلح اا كابل اا يطلق هنا علللى المغللذيات الرئيسللية
فيطلق على السللك المستخدمة في دوائر التغذية الفرعية وخاصة ذات المقطع الصغير. Wires
وفى الجزاء التالية سلنتعرض لدراسلة عدد من المواضيع المتعلقة بالكابلت وهى :
Layout 1.طرق تمديد الموصلت والكابلت
Cable Structure 2.تركيب الكابلت
Classifications 3.تصنيف الكابلت
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
4.عوازل الكابلت
5.كيفية اسلتخدام جداول الكابلت
6.بعض مشاكل الكابلت
كأحللد البللد ائللل للكللابلت . مللع ملحظللة أن كيفيللة اختيللار Bus Duct كما سلنتعرض فى جزء منفصل إلى الحديث عللن
المقطع المناسلب للكابل. و الحسابات الخاصة بذلك سليتم شرحها بصورة تفصيلية لحقا.
طرق تمديد الموصلت والكابلت
هناك عدة طرق لتمديد شبكة الكابلت والموصلت داخل المشروع الكهربى , من أهمها:
(Conduits) - اسلتخدام المواسلير بأنواعها
(cable Trays ) - اسلتخدام حوامل الكابلت
- الدفن المباشر فى الرض
28

29. أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
تمديد ا لموصلت
وهذه , Conduits يعتبر عنصر المان هو الهم داخل المبانى لذلك توضع جميع الموصلت (السللك ) داخل مواسلير
فمنهللا Conduit المواسلير تكون إما خارجية أو داخل الحوائط أو تحت الرضيات. وهنللاك أنواعللا عديللدة مللن المواسلللير
وتتميز بخفة الوزن وكونها ل تحتاج لتأريض. وكذلك تتميز بسهولة الثنى والقطع. ومنها أيضا المواسلللير PVC المواسلير
والللتى غالبللا Flexible conduit المعدنية الصلبة والتى تغطى بحماية ميكانيكية للموصل. وهناك أيضا المواسلير المرنة
سلتخدم عند نهايات الحمال من أجل سلهولة فصلها عن الحمل أثناء الصيانة.
وأهم النقاط التى يجب مراعاتها عند التعامل مع هذه المواسلير طبقا للمو صفات هى:
ا . التأكد من أن عدد الموصلت داخل الماسلورة ل يتعللدى الحللد القصللى الللذى تحللدده المواصللفات طبقللا لمقطللع الموصللل
وقطر الماسلورة.
2 . تطبيق قواعد المسافة القصوى بين نقاط تثبيت الماسلورة.
3 . تصحيح الحد القصى لعدد الموصلت داخل الماسلورة طبقا لعدد النحناءات على طول مسار الماسلورة , والذى يجللب
أل يزيد عن ثلثة انحناءات متتالية. (إذا زاد العدد عن ذلك يلزم عمل صندوق اتصال ويسمى أيضا صندوق مناولة).
, Trunking أو الترنكات Raceways وتجدر الشارة إلى أنه داخل المبانى يستخدم أسللوب آخر للتمديدات يعرف باسلم
وهى مصنوعة من البلسلتيك أو المعدن ولها غطاء يمكن فتحه. وتتميز عموما بسهولة تغيير الدوائر بداخلها.
أو الترنكات يكون تحت الرض لسليما فى المكاتب. والبعض الخر يركب فوق الحوائط كما Raceways وبعض أنواع
المركبة فوق الحوائط حين يكون هناك العديد من المخارج المنوعة التى Raceways 1). وغالبا تستعمل - فى الصورة ( 2
تضم مخارج كهوية ومخارج للتلفونات والنقرنت وغيرها. وأيضا يكثر اسلتخدامها مع أجهزة الحواسلب اللية. حيث تحتللاج
هذه الجهزة لمخارج منوعة كثيرة (طباعة , كهرباء , تليفونات , نت , ....) ول يصلح معها المواسلير المدفونة بالحوائط.
وبالتالى , Raceway داخلية ممدة بطول الل Busbars تتصل المخارج فيها بل Raceways وهناك أنواعا حديثة من هذه
مما يعطى حرية فى تغييللر نظللام المكللاتب وطريقللة Raceway تسمح بتغيير المكان الذى تضع فيه الجهاز على طول الل
وضع الثاث بل أدنى مشكلة. وما عليك سلوى تحريك الغطاء يمينا ويسارا لتغلللق مخرجللا قللديما وتفتللح مخرجللا جديللدا فللى
مكان آخر.
1- شكل 2
تمديد ا لكابلت :
تتوقف الطريقة التى يتم اختيارها لتمديد كابل على عدة عوامل. من أهمها طبيعة المشروع . فالمشروعات الصناعية مثل
لكون الكابل ت توضع على هذه الحوامل مكشوفة كما فى الشكل , وبالتالى فتسريب Cable Trays يفضل معها اسلتخدام
الحرارة من الكابل يكون أفضل منه من وضعها داخل مواسلير, كما يسهل تتبع الخطأ. التى يمكن أن تحدث بالكابلت
(وما أكثرها فى حالة المنشآت الصناعية).
29

30. بينما يفضل دانما فى حالة تمديد الشبكات الرنيسية بالمدن أن تكون الكابلت مدفونة مباشرة بالرض, لن ذلك أفضل من
حيث جودة التسريب للحرارة المتولدة بالكابلت , كما أنه أوفر اقتصاديا (تذكر أننا هنا سلنتعامل مع عدة كيلومترات وليس
أمتارا).
دفن الكابلت بالرض:
عند دفن الكابل في الرض مباشرة يراعى أن يتم على النحو التالي:
عمق الدفن ل يقل غالبا عن 80 سلم . ·
توضع أول طبقة من الرمل الناعم بسمك 10 سلم ثم يتم تمديد الكابل فوقها مباشرة . ·
يضاف الرمل مرة أخرى فوق الكابل بعد تمديده حتى نصل لرتفاع 20 سلم من عمق الدفن. ·
نضع قوالب من الطوب على طول مسار الكابل كعلمة إرشادية. ·
نرد التراب العادي الذي خرج أثناء الحفر إلى الحفرة مرة أخرى حتى مسافة 20 سلم من حافة الحفر, ثم نضللع ·
شريط تحذير أصفر عند هذا العمق. وبعد وضع الشريط سلتكمل الردم ثم نضع طبقة من السلفلت لرصف الشارع .
جاهزة (قديما كنلا سللتخدم قلالب Separators في حالة وضع أكثر من كابل داخل الخندق الواحد يراعى وضع ·
طوب) للفصل بينهما على طول مسار الكابلين وليعمل كحاجز للحريق بينهما, مع ترك مسافة مناسلبة بيللن الكللابلين لتحسللين
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
De-rating factor
لزيلادة حمايلة الكابلل ملن PVC عند قطلع مسلار الكابلل لي شلارع يجلب أن يوضلع الكابلل داخلل ماسللورة ·
الضغوط الميكانيكية الناتجة عن عبور السيارات فوق الكابل, مع ملحظة أن سلمك طبقة الرمل تزداد إلى 30 سلللم فللي هللذه
الحالة لنفس السبب.
قطر الماسلورة يجب أن يزيد عن قطر الكابل 4 سلم لضمان سلهولة تمديد الكابل فيه. ·
لحظ أن التحميل الزائد للكابل سليتسبب في زيادة حرارة المتولدة داخللل الكابللل المللدفون بللالرض ممللا يللترتب ·
عليه ارتفاع درجة الحرارة التربة وتبخر الرطوبة بها وهذا يسبب في زيادة المقاومة الحرارية للتربة فتصبح أقل كفللاءة فللي
تسريب حرارة الكابل , وقللد يللترتب علللى ذلللك - فللي حالللة اسلللتمرار تزايللد الحللرارة - أن يللدخل داخللل الكابللل فللي مرحلللة
أي مرحلة النهيار الحراري , وينتهي المر باحتراق الكابل. Thermal Run away
30

31. أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
ملحظات عامة على ت مديد ا لكابلت :
داخل ماسلورة معدنية لن التيار الكهربي المار به يصاحبه مجال Single Core يجب أل نضع كابل مفرد 
داخل الماسلورة المعدنية قد يتسبب في سلخونة الماسلورة و من Induced current مغناطيسي يتسبب في نشوء تيار حثى
ثم احتراق الكابل بالضافة الى الفقد الكبير في القدرة .
حاجز للحريق) بين كابلت القوى العادية و كابلت الطوارئ إذا كانا موضوعين ) Fire Barrier يجب وضع 
على حامل كابلت واحد و ذلك لحماية كابلت الطوارئ. والبعض يخضللل عمللل مسللارين مختلفيللن حللتى يتجنللب اسلللتخدام
لرتفاع سلعره Fire Barrier
وكابلت التليفونات وغيرها من كابلت التيار الخفيف على مسللافة ل تقللل , Control يجب وضع كابلت الل 
عن 30 سلم بعيدا عن كللابلت القللوى منعللا لحللدوث تللداخل مغناطيسللي. ويمكللن السلترشللاد بالمسللافات الللواردة. فللى الكللود
المصرى كما فى الجدول التالي:
تركيب ا لكابل
يتكللون الكابللل فللى أبسللط صللوره مللن موصللل ذى مقاومللة منخفضللة (نحللاس أو ألومنيللوم) سلللمى قلللب الكابللل
مغلف بعازل لعزل الموصلت عن بعضها البعض, وعزلها عما يحيط بها وعن الرض. وفللى حالللة الكللابلت . (Core)
التى تستخدم فى التمديدات الكهربائية فإن الكابل ل يحتوى فى تركيبه على أكلثر مللن ذللك , ولللذا تسللمى بالكلابلت المرنللة.
ولكن بصفة عامة كلما ارتفع الجهد كلما ازداد تركيب الكابلت تعقيدا , حتى تصل مكونات الكابل فى بعض الجهللود العاليللة
.(3- إلى ثمانية طبقات هى كما فى الصوره ( 2
وهو الحامل للتيار (نحاس أو ألومنيوم). Conductor 1. موصل معدنى
31

32. وهللى طبقللة Conductor Solid و تسللمى أيضللا حجللاب الموصللل Conductor Screen 2. سلتارة الموصللل
رفيعة من مادة شبه موصلة تستخدم للحصول علللى توزيللع أفضللل للمجللال الكهربللي علللى السللطح المشللترك بيللن الموصللل
وبالتللالى فالسللطح المشللترك بينهللا وبيللن العللازل ل يكللون Stranded والعازل. فمن المعلوم أن الموصلت تصنع مجدولة
منتظما مما يؤدى إلى عدم انتظام توزيع المجال الكهربى, وقد يؤدى ذلك إلى ارتفاع قيمة المجال إلى قيللم عاليللة فللى بعللض
النقاط مما قد يؤدى إلى انهيار العزل ومن هنا جاءت أهمية هذه الطبقة التى تجعل سلطح الموصل أملسا قدر المستطاع
XLPE and PVC وأشهر النواع هي Insulation or Dielectric 3. العازل الرئيسي
وهى طبقة رقيقة جدا من مادة شبه موصلة تؤدى نفس الدور الذى تقوم Insulation Shield 4. غلف العازل
به سلتارة الموصل حيث أن الطبقة التالية سلتكون معدنية أيضا. وبالتالى فهى تساعد فى توزيع المجال الكهربى بانتظام علللى
السطح الخارجى للعازل.
وهى شريط نحاسلللى سلللمك 0.1 Tape Shield الغلف المعدني Metallic Sheath 5. سلتارة العازل المعدنية
مم , ويقوم بالدور السلاسلى فى الحماية الميكانيكية للكابل ول سليما حماية الكابل من تسللرب الرطوبللة بللداخله . وقللديما كللان
هذا الغلف يصنع من الرصللاص لكنلله أصللبح يصللنع مللن اللومنيللوم لخفللة وزنله ورخللص سلللعره إضللافة إل أنلله ل يتللأثر
بالهتزازات الميكانيكية كالتي تحدث بخطوط السكك الحديدية أو الكباري . وقد يستخدم هللذا الغلف أيضللا كشللبكة تللأريض
معدنية ومن ثم يجب الهتمام بتصميمه ليتحمل تيار القصر.
Multi- فللى كللابلت Core أما الحشو فيكون غالبا مللن الجللوت لمل الفللراغ بيللن الللل : Filler 6. الحشو وبطانة
. PVC فغالبا تكون من Inner Jacket أما الل , Core
أو التسليح وذلللك لزيللادة الحمايللة الميكانيكيللة للكابللل , وهللى عبللارة علن أسللللك مللن Armour 7. درع معدني
الصلب المجلفن وأحيانا تكون على صورة شريط من الصلب المجلفن أو أسللك اللومنيوم . وتنص بعض المواصفات على
أن الكابلت العلى جهدا من 1 ك ف يجب أن تكون ذات تسليح معدنى.
لحماية الجللزاء المعدنيللة خاصللة اللومنيللوم مللن التآكللل وعللادة يكللون مللن Outer Jacket 8. الغطاء الخارجي
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
.PVC
(3- شكل ( 2
تصنيف الكابلت:
الكابلت أنواع عديدة ويمكن تصنيفها على أسلس متعللددة مثللل جهللد التشللغيل أو نلوع الموصللل أو نلوع العللازل أو علدد الللل
فى الكابل الواحد وكذلك يمكن أن تصنف حسب مجال اسلتخدامها. Cores
ا لتصنيف حسب جهد ا لتشغيل:
32

33. - تصنف الكابلت حسب جهد التشغيل إلى :
( kV كابلت الجهد العالى (أعلى من 66 ·
كابلت الجهد المنخفض مع ملحظة أنه ل يوجد اتفاق عالمى ( kV كابلت الجهد المتوسلط (أعلى من 3.3 ·
على قيم محددة لهذه التصنيفات, وربما تختلف من مكان لخر. لكن أهم مللا يميللز كللابلت الجهللد العللالى هللو تعقللد التصللميم
مقارنا بالكابلت الخرى نتيجة الحاجة لكفاءة عزل عالية جدا , والحاجة أيضا لسلاليب تبريد أكللثر كفللاءة , فارتفللاع الجهللد
سلواء خلل الموصلت أو خلل العللوازل , وهللذا بللالطبع سللليؤدى إلللى Losses والتيار يؤديان إلى ارتفاع قيمة المفقودات
ارتفاع فى درجة حرارة الكابل.
ا لتصنيف حسب نوع ا لموصل
هناك نوعان من الموصلت هما النحاس واللومنيوم , وكلهما جيد التوصيل للكهرباء , وإن كان النحاس أفضل حيللث
مقارنة بمعامل التوصيل لللومنيوم الذي يصللل إلللى أقللل μΩ.cm له إلى 1.724 Conductivity يصل معامل التوصيل
من نصف هذا الرقم ، غير أن اللمونيوم يتميز بأنه أرخص سلعرا , وأخف وزنا , حيث تصل كثافة اللومنيوم النوعيللة الللى
أقل من ثلث كثافة النحاس النوعية .
ويعتبر تكون طبقة رقيقة صلدة من أكسيد اللومنيوم علللى سلللطح الموصللل مللن العيللوب السلاسلللية لموصلللت اللومنيللوم ,
ورغم أن هذه الطبقة من جهة تحمى الموصل من التآكل لكنها من جهة أخرى تتسبب فى مشاكل عديللدة فللى عمليللات اللحللام
.Glands وتركيب أطراف الكابلت
يجب ملحظة أن وجود معادن أخرى مدفونة تحت الرض بجوار كابلت اللومنيوم ولها أنوديللة أقللل مللن اللومنيللوم مثللل
النحاس أو الرصاص قد سلاعد فى عمليللة تآكللل كللابلت اللومنيللوم , وتظهللر هللذه المشللكلة بوضللوح عنللد تركيللب كللابلت
اللومنيوم على بارات نحاس داخل لوحة التوزيع , حيث يبدأ بعد فترة حدوث تآكل فى اللومنيوم , ولللذا نسللتخدم مللا يسللمى
عبللارة عللن وصلللة معدنيللة Bi-metal Gland لمنع حدوث هذه المشكلة داخل لوحات التوزيع. وال Bi-metal Gland
خاصة مصممة للسلتعمال من معدنين مختلفتين.
ا لتصنيفات حسب نوع ا لعازل :
فى الكابلت المستخدمة مع التمديدات الكهربية تكون المادة العازلة غالبا إحدى المواد البوليميرية مثل:
ويتميللز بخللواص كهربيللة ممتللازة عنللد الجهللود المنخفضللة ودرجللات الحللرارة PVC 1. البولى فينيللل كلورايللد
حيث ترتفع kV المنخفضة إلى جانب رخص ثمنه. ومن ثم فهو دائما الختيار الول فى جميع أنحاء العالم حتى جهد 3.3
قيمة مفقودات العزل مع الجهود العلى من ذلك. لكن يعيب هذا النوع أن عازليته تتأثر بدرجة الحرارة ومن ثم ل يصلح فى
أكثر ليونة وهذا بالطبع غير مرغوب فيه . PVC التطبيقات ذات الحرارة العالية , فعند ارتفاع درجات الحرارة تكون مادة
بخاصللية PVC كما أن مقاومته تكون ضعيفة فى درجات الحرارة المنخفضة جدا ويمكن أن يحدث به تشققات , ويتميز الللل
الطفاء الذاتى لللهب , فهو يشتعل عند تقريب لهب إليه لكنه ينطفئ بمجرد إبعاد اللهب عنه , إل أنه ينتج غازات سلللامة عنللد
إللى النحنلاءات الحلادة فهلو ليلس مثلل المطلاط مثل فلى هلذه PVC اشتعاله. وأخيلرأ , يجلب أن يراعلى أل يتعلرض اللل
الخاصية.
ويتميز بمقاومة عالية للرطوبة , وتحمل درجات الحرارة المرتفعة ,وتحمللل , XLPE 2. البولى إيثيلين التشابكى
حالت القصر والتحميل الزائد. وهو أصلد العوازل المعروفة ولذا ل يحتاج غالبا إلى تسليح إل عند توقع تعرضه لجهللدات
ميكانيكية عنيفة لسليما عند دفنه بالرض, مللع ملحظللة أن هللذه الصلللدة تسللتلزم تجنللب تعرضلله لنحنللاءات شللديدة أثنللاء
التمديد.
ويعتبر المطاط مقاوم للمياه ولكنه ل يقاوم النفط والبنزين. EPR 3. العوازل المطاطية وأهمها الثيلين بروبلين
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
33

34. أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
عناصر أخرى لتصنيف الكابلت:
يقصلد بالتسلليح هلذا . Non-Armoured وغيلر مسللحة Armoured تصنف الكلابلت أيضلا إللى كلابلت مسللحة
0.1 ملم) الذي يللف حلول الكابلل ملن الخللارج لعطللائه صللبة ميكانيكيلة تحميلله ملن - الشريط الصلب (سلمكه حوالى 0.5
(4- الضغوط الخارجية التي تقع على الكابل مثل وزن التربة و السيارات المارة فوقهللا ....إلللخ كمللا يظهللر فللى الصللورة ( 2
(يمين). مع ملحظة أن التسليح يقلل كثيرا من مرونة الكابل وسلهولة التعامل معه .
ل تكللون معرضللة لي ضللغوط Cable Trays لحظ أن الكابلت التى توضع داخللل المبللاني أو فللوق حللاملت الكللابلت
4 يسار) - الذى يظهر فى الصورة 2 Non-Armoured ميكانيكية لذا يناسلبها النوع الثاني الغير مسلح
حيللث تكللون الوجلله الثلثللة وكابللل Multi-core فالكابل أمللا أن يكللون Cores كما يمكن تصنيف الكابلت حسب عدد الل
Single- 5) يميلن , أو يكلون - كلهم داخل علازل الكابلل الخلارجى كملا فلى الصلورة ( 2 Phases+Neuteral- التعادل 3
5) يسار. - كما فى الصورة رقم ( 2 core
لسهولة التعامل معه من حيث نقله وتمديده فى المواسلير. أما مع المقاطع الكبيرة ( غالبا Multi-core وعموما يفضل النوع
كمللا تصللبح « أكبر من 24 ملم ) فتصبح هناك صعوبة فى لف الكابل حول البكرات التى تنقله من المصللنع إلللى المسللتهلك
هناك صعوبة بالنسبة للعمال فى تمديد الكابل داخل المواسلير أو حتى داخل خنادق الكابلت بسبب وزنه الزائد , ومن ثم ففى
.Single-core هذه الحالت يخضل اسلتخدام كابلت من النوع
(5- شكل ( 2
34

35. عوازل ا لكابلت
سلبق الحديث فى الجزء السابق عن تصنيف الكابلت حسب نللوع العللازل , وذكللرت هنللاك ثلثللة مللن أشللهر أنللواع عللوازل
و العلوازل المطاطيلة. واسللتكمال للفائلدة , XLPE و البلولى إيقيليلن التشلابكى PVC الكابلت وهى البولى فينيل كلورايد
نشير هنا إلى مواد أخرى سلتخدم فى عزل الكابلت والموصلت مثل
ا لزيت ا لعازل : يعد الزيت العازل من أهم العوازل الكهربية المستخدمة فى المحولت والكابلت والقواطع ولكى ·
يمكن العتماد على الزيت كعازل جيد يجب توافر عدة شلروط منهلا أن يكلون الزيلت عللى درجلة عاليلة ملن النقلاوة , لن
وجود الشوائب يساعد على انهيار عزل الزيت. ويجب أن تكون الرطوبة الموجودة فى الزيت أقل ما يمكن , لن زيادة نسبة
الرطوبة تساعد على انهيار عزل الزيت . كما أن درجة الحرارة العالية تؤدى الى انخفاض قيمة الجهد اللزم لنهيار عللزل
وهذا يعنى أنه أعلى من جهد النهيار للهواء الذى يسللاوى 30 (kV/cm ( 70- الزيت. وجهد النهيار للزيت يتراوح 120
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
فقط. kV/cm
ا لورنيشات ا لعازلة ا للصقة : هى مواد لها أهمية كبرى فى الصلناعات الكهربيلة وخاصلة فلى صلناعة اللت ·
والجهزة وأهم فوائدها أنها تعطى عمرا طويل للمواد العازلة الخرى, وتحمى المواد العازلة والملفات من الرطوبة و تقلللل
من تماسلك التراب والغبار بالملفات المكشوفة .
يتكللون هللذا النللوع مللن العللوازل مللن مسللحوق أكسلليد المغنسلليوم , Mineral Insulation ا لعوازل ا لمعدنيي ة ·
ويستخدم فى الماكن ذات درجات الحرارة العالية حيث يتميز بأن له مقاومة عالية ضد الحريق.
قياس عزل ا لكابلت
يعتبر مدى تحمل العازل للجهاد الكهربائى دون أن ينهار من الصفات المهمة للعازل , والتى يجب أن تؤخذ بعين العتبللار
فى العديد من التطبيقات.
E ) ويقصد بانهيار العازل فقدان العازل لخاصية العزل وتحوله الى موصل. وتقاس متانة العازل بدللة المجللال الكهربللائى
E V فإن (V) متر وكان الجهد بين طرفيه عند النهيار ( d ) ) الذى ينهار العزل عنده , فإذا كان لعازل ما سلمك قدره
d
=
.Dielectric Strength , وتعرف القيمة القصوى لتحمل العزل بالمتانة الكهربية للعزل
وتعبر عن تحمل العزل لجهود شديدة الرتفاع Impulse Strength تقاس المتانة الكهربية للعزل أيضأ بقيمة أخرى تسمى
.Lightning أو سلبب الصواعق الرعدية Switching لكنها لمدد وجيزة جدا, وتحدث فى الواقع العملى عند لحظات
وتجدر الشارة إلى أن واحدا من أهم الختبارات التى تجرى على الكابلت عند تسليم العمال هو اختبار العازلية حيث يتللم
اختبار الكابل تحت جهد مرتفع تحدده المو صفات لضمان سللمة العزل وجودته , وذلك قبل إطلق التيار بالكابل كمللا سللليتم
شرحه لحقا.
35

36. تصنيفات ا لعوازل
يعتبر تحمل المواد العازلة لدرجات الحرارة المختلفة من الخواص المهمة فى تصنيف العوازل الكهربية , ولهذا السبب تقسم
المواد العازلة إلى سلبعة أصناف كل منها يسللتعمل حللتى درجللة حللرارة معينللة كمللا ورد فللى مواصللفات جمعيللة المهندسلللين
:(1- والمختصرة فى الجدول ( 2 IEC العالمية
( 1 - جدول ( 2
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
36

37. أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
جداول ا لكابلت
من الضروري أن يكون المهندس على درايللة تامللة بطريقللة اسلللتنتاج المعلومللات الخاصللة بالكابللل مللن جللداول الكللابلت.
2) يمثل نموذجا مصورا من إحدى كتالوجات شركات الكابلت. - والجدول ( 2
1. يضم العمود الول من جهة اليسار فى هذا الجدول المسمى الخاص بالكابل داخل الشركة المنتجللة , ومللن ثللم ل
يفيدنا هنا فى شئ.
.mm 2. أما العمود الثاني فيضم مقاطع الكابلت مقامة بالل 2
37

38. أما العمللود DC. 3. العمود الثالث فى الجدول السابق يعطي مقاومة الكابل عند اسلتخدامه في دوائر التيار المستمر
و هنللاك فللرق بيللن مقاومللة السلللك فللى الحللالتين . AC الرابع فيعطي مقاومة الكابل عند اسلتخدامه في دوائر التيار المتردد
بسبب أن التيار المتردد يميل - كلما زاد التردد - إلى المللرور فللى أطلراف السللك الخارجيلة بحيلث تصلبح مسلاحة السلطح
الفعلية أصغر من المساحة الصلية.
وتمثللل قيمللة , Current Rating 4. العمود الخامس والسادس والسابع فى الجدول يندرجون جميعا تحت عنوان
أقصى تيار يتحمله الكابل فى الظروف الطبيعية حسب طريقلة التمديلد (هلل هلو تمديللد مباشلر بالتربلة , أم فللى مواسلللير, أم
بالهواء , )
5. العمود قبل الخير فى الجدول يمثل قطر الكابل الخارجى , ونستفيد منه فى حساب قطر الماسلورة المناسلبة عند
تمديد الكابل داخل مواسلير.
6. أما العمود الخير فيمثل وزن الكابل ونستفيد منه فى تصميم حوامل الكابلت خاصة فى حالة الكابلت الكللبيرة
الذى يصل وزن الكيلومتر الطولى mm2 التى يصل وزن الكيلو متر الواحد منها إلى عدة أطنان كما فى حالة الكابل 300
منه إلى أكثر من 12 طن.
Current Carrying Capacity ا لسعة ا لمببيرية ل لكابل
لحظ أن تحمل أى كابل للتيار يختلف من طريقة تمديد لخرى , فالكابل الموضوع فى ماسلللورة مثل يتحمللل تيللارا أقللل
من الكابل الموضوع مباشرة داخل التربة.
وترجع اختلفي قيمة تحمل الكابل للتيار من ظرف لخر إلى اختلف كفاءة التبادل الحرارى بين الكابل والجو المحيللط بلله.
فالكابل تتولد فيه حرارة نتيجة مرور التيار فيه , فإذا كان معدل طرد هذه الحرارة من الكابل أعلى من معدل توليللدها داخللله
فإننا يمكن أن نزيد من قيمة التيار المار بالكابل والعكس صللحيح. ومللن ثللم فللإنه مللن غيللر الللدقيق أن نقللول أن الكابللل الللذى
مثل يتحمل 80 أمبير. فهذه العبارة تعتبر غير دقيقة إل إذا أضفنا إليها معلومة تشللير إلللى طريقللة تمديللد mm2 مقطعه 16
أم مباشللرة فللى الهللواء فللوق Duct الكابل, وهل هى مثل فوق الرض أم تحت الرض, وهل الكابل موضوع فللى ماسلللورة
وهكذا. , Cable-Trays حامل كابلت
وتقوم شركات الكابلت بأخذ ظروف التمديد المختلفة وكافة هذه المفقودات وما يترتب عليها من ارتفللاع فللى درجللة حللرارة
الكابل فى العتبار عند حساب السعة المبيرية التي يتحملها الكابل , ولللذا تختلللف القيللم الموجللودة فللى ال عمللدة 6 و 7 و 8
فى الجدول . بمعنى آخر فإن هذا هو السبب في عدم صحة وجود قيمة واحدة لقصى تيار ليتحمله الكابل.
لحظ أن هناك العديد من الجداول داخل كتالوجات الشركات , حيث يختص كل جدول منهم بالسعة المبيرية للكابل فللى
ظروف تشغيل وتمديد معينة , وحسب تصنيفات العازل والجهد والتسليح إلخ . ولذا يجب التأكد بدقة قبل اسلتخدام قيمة تحمل
الكابل من جدول معين أن هذا الجدول يتطابق عنوانه مع ظروف تشغيل الكابل المراد حساب سلعته المبيرية.
كتابة اسلم الكابل
تسمى الكابلت دائما بدللة مساحة مقطعها وليس بقيمة التيار المار فيها , فيقال كابل 10 ملم 2 ( ول يقللال كابللل 50 أمللبير
مثل. ويكتب اسلم الكابل بطريقة يمكننا من خللها اسلتنتاج مقطع الكابلل ونلوعه (أحلادى أم ثلثلى الوجله) كملا فلى المثلال
التالى.
مثال:
؟mm2 PVC/CU 50+95× ما معنى الصيغة التالية لحد الكابلت 3
الحل:
هذه الصيغة تعني ان لدينا:
4 , مساحة مقطع كللل cores بداخله , multi-core ومتعدد القلوب PVC معزول ،Phase كابل نحاسلي ثلثي الوجه 3
50mm الحاملة للتيللار) ,بالضللافة إلللى موصللل رابللع مقطعلله 2 Phases هذه الثلثة تمثل الل ) mm2 منهم تساوي 95
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
.Neuteral ويمثل
38

39. لحظ أنه يمكن إجراء بعض التعديلت على الصيغة السابقة كما فى المثال التالى.
مثال:
؟ mm2 PVC/CU 25+(50+95× مامعنى الصيغة التالية لحد الكابلت ( 3
الحل:
25mm مثل السابق بالضافة إلى سللك مفرد للرضى مقطعه 2 , multi-core هذه الصيغة تعنى أن لدينا كابل
مثال :
؟[120+240×3] مامعنى الصيغة التالية 3
الحل:
في كل كابل Phase موصلة على التوازي , ومقطع الل , Multi-core هذه الصيغة تعني وجود ثلثة كابلت من النوع ال
120mm في كل كابل يساوي 2 Neuteral 240 , بينما مقطع الل mm من الثلثة يساوي 2
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
Neuteral مبواصفات خط ا لتعادل
ل Neuteral وهذا طبيعى, لن المفللترض نظريللا أن سللللك Phase يكون غالبا نصف مقطع Neuteral مقطع الل
الثلثة , وحيث أنه فى كل الحوال الطبيعية يكون مجموع الحمال Phases يمر فيه تيار فى حالة اتزان الحمال على الل
أصغر مللن مقطللع Neuteral وبالتالى فكان طبيعيا أن يكون مقطع Phases الثلثة يقترب من الصفر وأقل من تيار أيا من
لكن بالطبع هذا فرض نظرى ول يمكن دائما التحكم فى اتزان الحمال خاصة فى الحمال السكنية. .Phases
بل هناك اسلتثناءات منها : Phase صف مقطع الل N وعموما, ليس بالضرورة أن يكون مقطع الل
لن Neuteral فإننا ل نحتاج لهذا الخفض فى مقطع الللل (mm2 1. فى حالة الكابلت الصغيرة (أصغر من 35
جدواه القتصادية محدودة جدا , ثم إنه من السلهل على شلركات تصللنيع الكلابلت أن تجعللل الكللابلت الربعللة ذات مقطللع
Neuteral + Phases هذا يعني أن .mm2 6× يكتب اسلمه على النحو التالى : 4 mm2 موحد, وبالتالى فالكابل مقطع 6
. mm2 جميعهم لهم مقطع يساوى 6
، UPS أو الشبكات التى بها أجهزة Power Electronics 2. فى حالة الحمال الصناعية المحتوية على أجهزة
3rd نتيجللة الللل Neuteral حتى نضمن عدم حدوث ارتفاع فى درجة حرارة الل Phase مساويا للل Neuteral يفضل جعل
. Full Neuteral cable التى تتولد من هذه الجهزة اللكترونية ويسمى هذا النوع من الكابلت Harmonic
أيضللا فللى حالللة دوائرالضللاءة الللتى تسللخدم اللمبللات الفللو ريللة Full Neuteral cable 3. تسخدم الكابلت
. Neuteral 3 بشدة , مما يتنج عنه ارتفاع قيمة التيار في rd Harmonic حيث ترتفع قيمة الل Florescent Lamps
مبشاكل ا لكابلت
هناك العديد من المشاكل المتعلقة بالكابلت نذكر منها:
Power Losses. 1. الفقد في القدرة المنقولة
نتيجة عدة عوامل Power Losses المنقولة عبر أى كابل تتعرض لتناقص فى قيمتها Electric Power القدرة الكهربية
منها :
وتقدر قيمة هذا الفقد من المعادلة: R الفقد سلبب مقاومة الموصل ·
PLoss=I2R
بمعنى أنه كلما زادت مقاومة الكابل كلما ارتفعت قيمة الفقد فى القدرة.
وهذه تحسب من المعادلة Insulation Loss أيضا هناك مفقودات فى القدرة خلل العازل المحيط بالموصل ·
التالية:
Pins=V2wCtand
39

40. لمادة العازل المحيط بالكابل , وهى الزاوية بين الجهد والتيار المتسرب, وهللى Loss angle ) هى زاوية الفقد و d حيث (
) إحدى الثوابت التى تميز مللادة d والزاوية ( .Load التى تكون بين الجهد وتيار الل Power Factor تختلف عن زاوية
خلل العازل. Power Loss عازلة من أخرى , ومن الواضح أنها كلما زادت قيمتها كلما زادت
Eddy وهذا يحدث نتيجة التيارات الدواميللة Metallic Sheath Loss وهناك أيضا فقد فى الغلف المعدنى ·
ومن ثم تتسبب فى فقد القدرة. Induction والتى تمر فى الغلف المعدنى بتأثير الحث Current
وجميع هذه المفقودات تسبب ارتفاع فى درجة حرارة الكابل , ومن ثم يجب التأكد دائما ملن وجلود اتللزان حلراري للكابلل ,
بمعنى أن الحرارة المتولدة تساوى (أو اقل من) الحرارة المتسربة من الكابل . لحظ أن الحرارة المتسربة من الكابل تتوقف
فى حالة دفن الكابل تحت الرض على المقاومة الحرارية لنوعية التربة ومسامية حبيباتها.
Oil Filled Cables وفى حالة كابلت الجهد العالى - حيث المفقودات تكون ضللخمة - فإننللا نحتللاج إلللى كللابلت زيتيللة
تستخدم أنابيب مملوءة بالزيت بامتداد طول الكابل بغرض التبريد. ويعيب هذا النللوع مللن الكللابلت أنلله يتللأثر بالرتفاعللات
والنخفاضات فى مستوى التربة على طول مسار دفن الكابل, فيتجمع الزيت فى أماكن المنخفضللات وينخفللض مسللتواه فللى
أماكن الرتفاعات مما قد يؤدى الى ارتفاع درجة حرارة الكابل فى (نقاط الرتفاعات) ومن ثم حللدوث أعطللال. وللذا فلدائما
تستخدم خزانات تعويضية ومضخات فى أماكن تغير مناسليب التربة لتجنللب انخفللاض مسللتوى الزيللت فللى أى منطقللة علللى
طول مسار الكابل. ومن ثم فهذه الكابلت تحتاج لخزانات زيت تعويضللية عنللد أطللراف الكابللل , وعنللد كللل تغيللر (صللعودا
وهبوطا ) فى مستويات الرض المدفون بها الكابل .
الللذى يوجللد فللوقه Core 6) تبين مقطع فى أحد الكابلت الزيتية. لحظ أن الزيللت موجللود فللى منتصللف الللل - والصورة ( 2
طبقات العزل المختلفة.
(6- شكل ( 2
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
2. ا لتيارات ا لمتسربة
هناك نوع آخر من المشاكل , لكنه تتعلق هذه المرة بالتيار مباشرة. حيث تعتبر ظللاهرة تسللرب التيلار عللى ملدى طللول
الكابل خلل طبقات العازل التى تحيط بموصل الكابل من المشاكل السلبية التى تظهر بوضللوح فللى الكللابلت , وسلللمي هللذا
وتحسب قيمة هذا التيار من المعادلة : Leakage current أو التيار المتسرب Charging current التيار بتيار الشحن
Ic = Vw C
Volt هو جهد التشغيل مقاسلا بالل : V
 = 2πf المار بالكابل من خلل العلقة f : ترتبط بتردد التيار w
40

41. .Farad مقاسلة بالل Capacitance هى السعة :C
الخاصة بالكابل كلما ارتفعت قيمة التيار المتسرب على طول Capacitance ومن هنا ، فكلما زاد جهد التشغيل ، أو زادت
وعندما يصللل طللول الكابللل إلللى قيمللة kV 13 لكل كيلومتر طولى فى الكابلت جهد 220 A الكابل ، حتى أنه يصل إلى
فإن قيمة تيار الشحن المتسرب ملن الكابلل تصلبح مسلاوية لقيملة التيلار ( Critical Length معينة (تسمى الطول الحرج
المنقولة خلل الكابل قد تسربت، و لم يصل للحمل منها شئ. والطول الحرج Power هذا يعني أن كل الل .IR المقنن للكابل
فقط. Km إلى 24 kV بينما يصل هذا الطول الحرج في منظومة الل 400 ، Km هو 64 kV في منظومة الل 132
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
41

42. تغير مبقاومبة ا لكابل
من مشاكل الكابلت أيضا ارتفاع قيمة مقاومة السلك فى دوائر التيار المتردد بسبب ميل التيار للمللرور فللى أطللراف الكابللل
الخارجية ومن ثم تصبح المساحة الفعلية لمقطع الموصل التى يمر بها تيار كهربللى أصللغر, وتسللمى هلذه الظللاهره بظللاهره
انظر الشكل ( يسار) Skin Effect , التأثير السطحى
نشير هنا إلى أن مقاومة الكابل الفعلية أيضا تزيد إذا وضع كابل أخر بجواره وكان يحمل تيارا , حيللث يميللل التيللار فللى كل
الكابلين للتباعد عن بعضهما البعض مما يترتب عليه نقص فى المساحة الفعلية التى يمللر فيهللا التيللار ومللن ثللم ترتفللع أيضللا
انظر الشكل ) Proximity Effect مقاومته الفعلية عن المقاومة المحسوبة نظريا , وتسمى هذه الظاهره بالتأثير التجاوري
7-2 يمين) وبالطبع تزيد مقاومة الكابل كلما قلت المسافة بين الكابلين
(7- شكل ( 2
نتيجللة Metallic Sheath التي تمر في الغلفة المعدنية للكللابلت Eddy current أخيرا نشير إلى أن التيارات الدوامية
وجود فيض مغناطيسي متغير تتسبب هي الخرى في زيادة مقاومة الكابلت التي تحمل تيارا مترددا.
تغير مبقاومبة ا لكابل بالحرارة
فى ) , R 6 ) هى مقاومة الكابل عند 20 درجة مئوية 20 - لحظنا أن المقاومة المذكورة بجداول الكابلت (مثل جدول 2
بعض الكتالوجات تكون محسوبة عند 40 درجة مئوية) وهي قيمة يجب تعللديلها إذا كللان الكابللل مسللتخدما فللى بيئللة درجللة
حرارتها أعلى من ذلك. ويمكن حساب القيمة المعدلة للمقاومة حسب درجة الحرارة الجديدة من المعادلة:
[(RT = R20 [1 + α (T-20
لللومنيوم) Ω/oC للنحاس بينما تساوى 0.004 Ω/oC هى المعامل الحرارى لمادة الموصل (تساوى 0.0039 :α
هى درجة الحرارة الفعلية. :T
تأثر ا لكابلت بالرطوبة
Water) يمكللن أن يلؤدى إلللى نشللوء ظللاهرة التشللجير المللائى XLPE أو PVC تسرب الرطوبة لداخل العللازل سلللواء الللل
لسليما إذا كان سلطح الموصل غير أملس والمجال غير منتظللم - فعللدم انتظللام المجللال يمكللن أن يسللاعد فللى - ( Treeting
وجود نقاط تركيز للمجال ذات قيمة مرتفعة فى المنللاطق ذات النتللوءات بيللن سلللطح الموصللل والعللزل , فيتكللون شللق يشللبه
الخيط الرفيع داخل العازل أو على أطرافه , وتزداد تفرعات هذا الشق فى جميع التجاهات حتى يصنع مللا يشللبه الشللجرة ,
ومن هنا جاء السلم لهذه الظاهرة التى تنتهى فى الخير بانهيار العازل.
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
Bus Duct ا ستخدام ا ل ي
وهو عبارة عن بارات من النحاس أو اللومنيوم مجمعة معا ومعزولة عن بعضها ، Bus Duct هناك بديل للكابلت هو الل
.8- داخل هيكل معدنى كما فى الصورة 2
42

43. (8- شكل ( 2
كبديل للكابلت فى كثير من الحالت , لكنه يصبح البللديل الول المفضللل فللى حالللة البللراج العاليللة , Bus Duct يستخدم
فعندها يصبح من غير الملئم اقتصاديا وحتى شكليا اسلتخدام عدد كبير من الكابلت.
مفضل أيضا فى حالة التعامل مع كابلت تحمل تيارات عالية ويؤخذ منهلا تفريعلات علللى Bus Duct ويصبح اسلتخدام الل
طول مسارها , أو فى حالة أن يكون مكان الحمال التى يتم تغذيها من هذه التفريعات قابل للتغيير مللن وقللت لخللر, فعنللدها
أيسر بكثير من تغيير منظومة الكابلت كما فى Bus Duct المركبة على Plug-In Unit او الل Taps يصبح تغيير مكان
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
.9- الشكل 2
المكللافئ , لكللن الكللابلت Bus Duct ورغم أن المساحة التى يحتاجها عدد معين من الكابلت أكبر بكللثير مللن مسللاحة الللل
أى ) Continous لسلليما إذا كلانت متصللة Reliability بشئ أسلاسلى وهو العتما دية العاليلة Bus Duct تتميز عن
لبد له من عدد من الوصلت لسليما عند Bus Duct بدون وصلت) من نقطة التغذية وحتى الحمل ,هذه ميزة لها لن أى
المنحنيات , ومعلوم أن هذه الوصلت هى مصدر للكثير من العطال.
Bus Duct أ نواع ا ل ي
:Bus Duct هناك ثلثة أنواع من الل
.Non-Segregated Duct 1. النوع الول ويسمى
Segregated Duct 2. النوع الثاني ويسمى
.Isolated Duct 3. النوع الثالث ويسمى
الثلثة. Phases والفرق السلاسلى بين النواع الثلثة - كما هو واضح من السلم - هو فى طبيعة العزل الموجود بين الل
وبللدون فواصللل بينهللم سللوى علوارض Housing الثلثة داخل نفس الطللار المعلدنى Phases ففى النوع الول تكون الل
9 ويللتراوح تحمللل هللذا النللوع بيللن - التثبيت التى تصنع من البورسللين أو البوليستر وتظهللر بللاللون الحمللر فللى الصللورة 2
38 وتتراوح مساحة المقطع له بين 24 بوصة حتى 96 بوصة . kV 1200 أمبير و 5000 أمبير , ويمكن اسلتخدامه حتى
43

44. (9- شكل ( 2
الثلثة. أما النوع الخير فيكون لكل Phases بينما فى النوع الثانى يكون هناك فواصل داخل الطار المعدنى الذى يضم الل
الثلثة معزولة تماما عن Phases منفصل , وهذا يعنى أن ال Housing الثلثة غلف معدنى Phases من الل Phase
بعضها البعض.
تصنع البارات الداخلية الحاملة للتيار (تظهر باللون الزرق في الصورة السابقة ) فى جميع النواع من النحاس بنقاوة تصل
أى أنهللا ( oC على 98 % وتطلى هذه البارات فى حالة الجهود العلى مللن 2400 فللولت بمللادة عازللة تتحمللل حللتى 130
ل Epoxy ومللادة .Epoxy Powder Insulation 1), وهذه المادة عبارة عن بودرة تعرف - طبقا للجدول 2 Class-B
تشتغل ولها خواص حرارية ممتازة , بالضافة بالطبع إلى خواصها العازلية. وهللذه المللادة أيضللا سلللاهم فللى تقويللة البللارات
وزيادة صلدتها. وتستثنى من الطلء فقط مناطق الوصلت, وعادة تتم هذه العملية فى أفران خاصة.
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
Bus Duct مبلحقات ا ل ي
10 تمثل - عادة إلى وصلت (ملحقات) لعمل تغذيات فرعية للحمال على طول مساره. والصورة 2 Bus Duct يحتاج الل
نموذجا لبعض هذه الوصلت. وأهم الملحقات الشائعة السلتخدام هي:
وتستخدم لعمل تغيير فى زاوية السير بل 90 درجة. Elpow 1. الل
ويستخدم لعمل تفريعة ذات ثلث أطراف. Tee 2. الل
ويستخدم لعبور العوائق. Offset 3. الل
4. وصلة التمدد وتستخدم إذا زاد الطول عن 50 قدم وذلك لمراعاة ظروف التمدد بالحرارة.
وتستخدم عند عبور حوائط . Wall Flange 5. الل
.Bus Duct وتستخدم عند عمل اتصال ين كابل عادى وبين الل Cable Tap Box 6. الل
44

45. (10- شكل ( 2
وملحقاته. Bus Duct 11 ) تبين نموذجا متكامل لتمديد - والصورة ( 2
(11- شكل ( 2
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
45

46. ا لفصل ا لثالث
أ جهزة ا لحماية ا لكهربية
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
46

47. نتيجة انهيار العازل فى الكللابلت مثل أو نتيجللة قطللع فللي Short Circuit جميع دوائر التمديدات معرضة لحدوث قصر
الكابلت مصاحبا بحدوث تلمس بين أسللكه, وكل هذه الحتمالت سللتؤدي حتملا إللى حلدوث ارتفلاع كلبير فلي التيلار قلد
يتسبب في احتراق الكابل, وربما لوحة التوزيع كلها إن لم يتم فصل التيار بسرعة. والجهزة المسئولة عن اكتشاف الرتفاع
وسلنستعرض هنا أبرز , CB أو Circuit Breaker في التيار وفصله فى معظم دوائر التمديدات الكهربية هى القواطع الل
سلمات القواطع الكهربية.
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
Circuit Breakers مبواصفات الي
عادة بتحديد قيمتين: CB تتحدد مواصفات الل
Amp) Rated Current , Irated) ·
KA) Short Circuit Capacity, SCC) ·
وتقاس بللالمبير. ولهللا , CB باسلتمرار دون أن يتسبب فى فصل الل CB فالولى تحدد قيمة أقصى تيار يمكن أن يمر فى
معروفة , وهى (بالمبير): Standard قيم قياسلية
6, 10, 15, 16, 20, 25, 32 ,40 ,50, 63, 100, 125, 150, 163, 200, 225, 250, 300, 400, 500, 630,
800, 1000, 1200, 1500, 1750, 2000, 2200, 2500, 3000, 3200, 4000, 5000, 6300.
, kA وتقاس بل ,Short Circuit Capacity SCC فهى قيمة سلعة القصر CB أما القيمة الثانية التى تحدد مواصفات الل
دون أن يحلترق , وهلى قيلم عاليلة Short Circuit أثناء القصر CB ويقصد بها أقصى قيمة للتيار يمكن أن يتحملها الل
لمدة وجيزة جدا تقاس بالثانية , ول تتعدى ثلوانى معلدودة , وليلس المقصلود CB بالطبع. لحظ أن المقصود أن يتحملها الل
بالطبع أن يتحملها لمدة طويلة.
هى: ( kA مقاسلة بل ) Short Circuit Capacity وأشهر القيم القياسلية
.100 ,80 ,75 ,50 ,35 ,22 ,15 ,10 ,6 ,3
CBs أ نواع ا ل ي
يكثر اسلتخدامها فى التمديدات الكهربية, فهنللاك نللوع يسللتخدم مللع CBs فى البداية نشير إلى أن هناك عدة أنواع من الل
ويستخدم فى وقايللة المحللولت ولوحللات الجهللد ,Power Circuit Breakers الجهود المتوسلطة وهو النوع المعروف بل
.Relay المتوسلطة, ويكون دوره هو فصل الدوائر فقط بنلاء عللى أواملر ملن جهلاز منفصلل لكتشلاف العطلال وهلو اللل
Draw-out داخلل اللوحلات المعروفلة بلل CBs وتوضلع هلذه اللل . AIr CB أو , Vacuum CB وغالبا ما تكون إما
فى هذه النواع محمول على عجلت لتسهيل دخوله وخروجه من اللوحة أثناء الصيانة CBs حيث يكون الل Switchgear
يتراوح بين 600 إلى 4000 أمبير. Rated Current 1. وهذا النوع موجود بالسوق بل - مثل , كما فى الصورة 3
في نفللس الللوقت . CB و Relay أما النواع المستخدمة فى شبكة الجهد المنخفض فتختلف عن النوع السابق فى أنها تعتبر
ويمكن تقسيمها إلى ثلثة أنواع:
MCB واختصار Miniature Circuit Breaker الول : ويسمى
MCCB واختصار Molded Case Circuit Breaker الثاني : ويسمى
GFCB واختصار Ground Fault Circuit Breaker الثالث : ويسمى
. Fuse كما يوجد جهاز مختلف عنهم فى التصميم , لكنه يتشابه معهم فى الوظيفة وهو الل
والفرق السلاسلى بين النوعين الول والثانى هو فى القدرة على تحمل تيللارات القصللر العاليللة , فللالنوع الول يتحمللل غالبللا
100 . أمللا kA 10 فقط , بينما يتحمل النوع الثانى إلى أضعاف هذا الرقللم , وربمللا وصللل إلللى أكللثر مللن kA مال يزيد عن
النوع الثالث فيستخدم للحماية من الصدمات الكهربية الناتجة عن تسرب التيار.
MCB : النوع الول ·
47

48. single والخر مع دوائر phase- اليمن يستخدم مع دوائر الل 3 ، CBs 51 يظهر فيها نموذجان لهذه الل - الصورة 2
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
.phase
(1- شكل ( 3
Trip Time وبيللن زمللن فصللله (Irated تتحدد علقة تيار العطل (مقاسلا بمضاعفاته من التيللار المقنللن ,MCB فى حالة الل
D- والللل , C-Type : 2, والذى يظهر نللوعين مللن هللذه العلقللات - (مقاسلا بالثوانى) من خلل المنحنى الموجود فى شكل 3
وسليتضح الفرق بينهم بعد التعرف على المناطق الربعة فى هذه العلقة , و , ( B-Type وهناك نوع ثالث هو الل ) Type
هي:
(2- شكل ( 3
أبدا مهما كانت CB وتقع على يسار المنحنى , وفي هذه المنطقة ل يفصل الل Irated المنطقة الولى. وتشمل القيم القل من
مدة مرور التيار.
48

49. بقيم زمنية تتناسلللب عكسلليا مللع قيمللة CB والمنطقة الرأسلية , وخل ل هذه الفترة يفصل الل Irated المنطقة الثانية . وتقع بين
تمتد هللذه المنطقللة مللن قيمللة التيللار C-Type التيار حسب المنحنى المائل كما هو موضح في الشكل لحظ أن النوع الول
المقنن إلى حوالى سلبعة أمثال هذا التيار, بينما فى النوع الثانى تمتد المنطقة إلى حوالى عشرة أمثال التيار المقنن أمللا النللوع
الثالث - الذى لم يظهر فى الشكل - فتمتد هزه المنطقة إلى أربعة أمثال التيار المقنن فقط.
تساوى 20 أمبير مثل سلوف يفصل فى التو بمجرد أن يمر تيار يزيد ولللو بقليللل Irated الذى له CB والبعض قد يظن أن الل
10 منحنللى يحللدد زمللن هللذا الفصللل, - من 20 أمبير, وبالطبع هذا التصور خاطيء . فهناك كما هو واضح من الشكل 2
ربما يشعر بها القاطع بعد مرور عدة دقائق وليس لحظيا. Irated والزيادة الطفيفة العلى من
أما المنطقة الثالثة فتمتد من يمين المنطقة الرأسلية حتى تصل إلى قيمة أقصى تيار قصر يمكن أن يتحمله القاطع وهللى قيمللة
10 , وخل ل هذه المنطقة الثالثة (التى تسمى منطقة الفصللل اللحظللى kA إلى MCB وقيمتها كما قلنا تصل فى الل , SCC
لحظيا وليس بناء على قيم زمنية مختلفة كما فى المنطقة الثانية. CB .JI يفصل ( Instantaneous trip
يحترق فورا, ول يمكن إعادة اسلتخدامه مرة أخرى. CB فإن الل scc وكانت قيمته أعلى من الل CB أما إذا مر تيار خلل
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
49

50. أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
ملحظات
يناسلبان التطبيقات التى تشتمل على تحميل زائد يمكن قبوله مثل المحركللات , ومللن ثللم D و C لحظ أن النوع ·
الذى يناسلب دوائر النارة والتسخين. B-Type زمن الفصل اللحظى يتأخر نسبيا مقارنة بالنوع
وأيضللا لتقللارب , CB لرخللص ثمنلله مقارنللة بالللل CB فى بعض التطبيقات ربما يستخدم الفيوز بدل من الللل ·
له تيار مقنن 32 أمبير وبين فيوز بقيمة CB 3 الذى يظهر مقارنة بين - منحيات التشغيل لهما كما هو واضح فى الشكل 3
30 أمبير.
يكون الفيوز أسلرع فى فصل CB الخاصة بالل Instantaneous Trip لحظ أنه فى الفترة التى تسبق منطقة ·
العطل , بينما يكون القاطع أسلرع بعد هذه المنطقة. لكن بالطبع يتميز القاطع بأنه يمكن إعادة تشللغيله بسللهولة , بينمللا يحتللاج
الفيوز إلى اسلتبداله بعد كل عطل.
(3- شكل ( 3
مثال :
؟ 10KA, 25A مكتوب عليه CB مالمقصورد بل
الحل:
يمكن CB ومن ثم فهذا , CB لهذا SCC 10 فهى قيمة الل kA وأما , Rated Current 25 فتسمى التيار المتقن A أما الل
CB 10 فللإن الللل KA 25 لكنه أقللل مللن A 25 دون أن يفصل الدائرة , فإذا زاد التيار عن A أن يتحمل أى تيار أقل من
10 وبالتالى يمكللن أن نعيللد kA سليفصل إما بعد مدة زمنية طبقا للمنحنى , أو سليفصل لحظيا إذا كان تيار القصر قريبا من
50

51. سليحترق ول يمكن إعادة اسلتخدامه مرة CB 10 فإن kA مرة أخرى. أما إذا ارتفع تيار العطل لقيمة أعلى من CB تشغيل
أخرى.
تيللار المقنللن يسللاوى CB يتوقف أسلاسلا على قيمة سلعة القصر التى يتحملها, فالفرق فى السعر بيللن CB لحظ أن سلعر
مثل , فربما ل يكون كبيرا , ول يتعدى عشرات الجنيهات , أمللا الفللرق فللى A آخر تيار المقنن يساوى 63 CB 10 و A
100 فإنه kA 100 لكن له سلعة قصر تساوى A 10 وبين آخر تيار المقنن kA 100 وله سلعة قصر A تيار CB السعر بين
قد يصل إلى آلف الجنيهات.
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
MCCB ا لنوع ا لثاني
ويستخدم غالبا فى حماية دوائر التغذية الرئيسية. ويتميز هذا النوع بأنه أكبر حجمللا , MCB هذا النوع أعقد فى تركيبه من
4 تظهر نوعين من هذه القواطع. - نظرا لقدرته على تحمل تيارات القصر العالية. والصورة 3 MCB من
وهذا النوع يتميز عن النوع السابق بالمرونة الواسلعة فى مجال ضبط العلفة بين زمن الفصل وقيمة تيار العطللل , كمللا فللي
5 , و يوجد منه أكثر من فئة , حيث تختلف الفئات فيما بينها فى سلعة القصر ومدى المرونة فى الضبط. - الشكل 3
- وعموما , فكلما كبرت سلعة القصر كلما زود الجهاز بمرونة أكبر, فالفئة التى تظهر على سلبيل المثال فى يمين الصللورة 3
بينما فى الفئة التى على يسار الصورة فلن تستطيع , ( IThermal , Tmag, Imag ) 4 تستطيع من خل لها تغيير ثلثة متغيرات
سلوى تغيير فى المتغيرين الول والثالث فقط.
MCCB 4 : قواطع من النوع - صورة 3
وفى القواطع الكبر حجما تستطيع تغيير متغيرات أكثر , فعلى سلبيل المثال فالمنحنى الول والثانى من اليمين فى الشللكل 2
ذو سلللعة قصلر عاليلة) وبيلن زملن ) MCCB ملن النلوع CB 12 يمثل المدى الذى تتغير فيه العلقة بين التيار فى اللل -
الفصل. ووجود هذا المدى الواسلع بين المنحنى الول والثانى من اليمين فى الشكل السابق يدل على الحريللة فللى ضللبط هللذا
النوع.
51

52. (5- شكل ( 3
المسللتخدم فللى دوائللر الحمايللة مللن العطللال CB أما المنحنى الثالث من اليمين فيمثل العلقة بين التيار و زمن الفصللل للللل
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
. Earth Fault الرضية
وزمن الفصل يتكون من جزئين: MCCB لحظ أن المنحنى الممثل لعلقة تيار الل
وهو الجزء الخاص بفصل العطال ذات التيار المنخفض, والتى يمكنه ( Long Delay TIme) LD الجزء الول يسمى
5 بعمللود رأسلللى تضلبط بله - يبدأ فى الشكل 3 LD تحملها لمدة طويلة نسبيا (تصل إلى عدة ثوانى). وهذا الجزء الخاص لل
.SD ثم خط مانل (ليعطى زمن تدريجى للفصل) حتى ينتهى عند عمود رأسلى آخر تضبط به قيملة بدايلة اللل , LD قيمة الل
تقع أسلاسلا بين العمودين الرأسليين اللذين يحلددان الملدى اللذى يمكلن أن يتغيلر خللله. لحلظ ملرة LD وبالتالى فمنطقة الل
أى MCCB أخرى أن العمودين الرأسليين فى الشكل وما يتبعهما من أجزاء مائلة يمثلن فى الواقع أقصى مدى لضللبط الللل
واحد, ويمكن أن نتحكم فى قيمتهما لضبط هذه المنطقة. CB أنهما يخصان
وهو خاص بالعطال الخطرة التى يتم ( Short Delay TIme) SD وأما الجزء الثانى من منحنى هذه القواطع فيسمى
ثم يمتد أفقيا كما SD ويبدأ من العمود الرأسلى الثانى الذى يمثل بداية منطقة الل .( ms فصلها فى زمن فصير جدأ (يقاس بل
5 . والمنحنيين (فى أقصى اليمين والوسلط) يقع بينهما المدى المسموح به لتغيير فيم الضبط. - فى الشكل 3
52

53. لحظظ أن المنحنى فى أقصى اليسار ل يوجد له جزء مائل , وذلك لنهه يسسستخدم مسسع الوقايسسة ضسسد العططسسال الرضسسية والسستى
تفصل لحظيا بدون زمن تأخير.
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
:( (Long Delay TIme ضبط الس
وذلك باختيار قيمة واحظدة لكل من , ( Long Delay TIme ) ويتم أول ضبط الجزء الخاص بس
1. Pick up current
2. Trip time
1.25 من ,1.0 ,0.9 ,0.7 , فعادة تزود هذه المفاتيح بإمكانهية لضبط التيار عطلى 0.5 Pickup Current بالنسبة لضبط
5 , حظيث أنههما فسسى الواقسسع يمثلن حظسسدود - وهذا هو السبب فى وجود عطلقتين متوازيتين فى الشكل 3 CB القيمة السممية لس
600 يمكسسن A للمفتسساح. فمثلالمفتسساح LD 5 يبين القيمة العظمى والصغرى لمجال الضبط لس - والشكل 3 . CB الضبط للس
.725A 300 , كما يمكن ضبطه ليعمل عطند قيمة تصل إلى A ضبطه ليعمل عطلى قيمة تبدأ من
LD ضبط ا لزمن
,28 ,20 ,12 , والقيم المتاحظة عطلى المفتاح هى ( 4 , LD أيضا تزود هذه المفاتيح بعدة اختيارات لزمن الفصل فى مرحظلة
600 ليفصل الدائرة إذا مر فيه تيار أعطلى من 600 أمبير وذلك بعد 4 ثوانهى A 36 ثانهية) , بمعنى أنهه يمكنك ضبط المفتاح
أو 12 ثانهية ... وحظتى 36 ثانهية حظسب اختيارك.
بدرجات متفاوتة , فقد اتفق عطلى أن زمن الضبط الذى يتم اختيسساره Rated Value وحظيث أن تيار العطل يمكن أن يتجاوز
600 عطلى 4 ثوانهى A للمفتاح , بمعنى أنهه إذا اخترنها أن نهضبط المفتاح Rated value يقابل تحديدا 6 أمثال القيمة السممية
مثل, فإنهه سميفتح بعد 4 ثوانهى بالضبط إذا مر به 3600 أمبير , ولكن هذا الزمن سميختلف قليل إذا مر به 4 أمثال أو 7 أمثال
القيمة السممية للمفتاح.
5 عطند كل مسسن القيمسسة العظمسسى والقيمسسة الصسسغرى لضسسبط القسساطع. - لحظظ وجود دائرة سموداء مبينة لهذه القيمة فى الشكل 3
لبد أن يمر بالنقطة الممثلسسة لسسس ( LD لحظظ كذلك أن الخط المائل بين العمودين الرأسميين اللذين يحددان بداية ونههاية منطقة
مع زمن الفصل) التي ذكرنهاها انهفا. Rated 6 أمثال الس
(Ipickup (Short Delay TIme ضبط الـ
5 تظهر فيسه القيمسة - 10 أمثال القيمة السممية للقاطع , والشكل 3 ,8 ,6 , تزود هذه القواطع بإمكانهية لضبطها هلى قيم 4
العظمى والصغرى لهذا المجال عطلى العلفتين المتوازيتين كما ذكرنها.
ضبط الجزء المائل بين القيمتين السابقتين
SD Pickup وبين الخط الرأسمسسى الثسسانهى LD Pickup line يتم ضبط الخط المائل الذى يصل بين الخط الرأسمى الول
لحظظ أنهه يمكن رسمم ( Log - Log) Log-Log بحيت أن الميل يكون ( 2 -) عطلى ورق الرسمم البيانهى المعروف بس Line
عطدة خطوط متوازية كلها مائلة بهذه القيمة ( 2 - ) , ولذلك تم التفاق عطلى خط واحظد منها وهو الخط الذى يمر بنقطة تقاطع
الذى تم اختيار فى الجزء Long-delay الخط الرأسمى عطند 6 أمثال القيمة السممية للمفتاح مع الخط القفى الذى يمثل زمن
كما سمبق.
( Short Delay line ) ضبط الزمن في
ثانهية. ويكون هذا الزمن هو الزمن الدقيق تماما عطند o .18 , 0.33 , يتم اختيار قيمة من بين القيم المتاحظة وهى غالبا: 0.5
والذى تم اختياره كما Short delay الخاص بس Ipickup مرور تيار يساوى تحديدأ مرتين ونهصف من القيمة التى ضبط عطليها
وتم ضبط زمن فصله ليكون 0.33 ثانهيسسة , فهسسذا Rated ليعمل بدءا من 6 أمثال قيمة الس SD سمبق. بمعنى لو ضبط الس
بعد زمن قدره 0.33 ثانهية بالضبط. CB 3600 ) فسيتم فصل الس × يعنى أنهه عطند مرور 9000 أمبير ( 2.5
GFCB : ا لنوع ا لثالث
53

54. هذا النوع يستخدم للحماية من التيار المتسرب إلى الرض فى التمديدات الكهربية , حظيث تعتمد فكرة عطمله عطلى مقارنهة قيمة
( Pgase- أو مجموع التيارات الثلثة فى دوائر 3 I-phase فى حظالة دوائر الس Phase التيار الداخل إلى الدائرة ( تيار الس
6 , فإذا حظدث فرق ين التيار الداخل والخارج فسسذلك دليسسل - كما فى الشكل 3 ( Neutral بقيمة التيار الخارج منها (التيار فى
عطلى حظدوث تسرب للتيار خارج الدائرة الصللية. فإذا كسسان هسسذا الفسسرق فسسى التيسسار أكسسبر مسسن قيمسسة محسسددة تسسسمى "حظساسمسسية
وإيقاف التسريب. J الرئيسى للوحظة ومن ثم فصل الدائرة CB سمتتولد تكون كافية لفصل الس M الجهاز" فإن قوة مغناطيسية
6- شكل 3
لحظظ فى الشكل السابق أنهه فى الظروف الطبيعة عطندما يكون مجموع التيارات فسسى الوجسسه الثلثسسة ( المقصسسود بسسالطبع هسسو
سميساوى صلفرا S فإن الفيض الناشىء داخل الحلقة المغناطسية Neutral المجموع التجاهى ) مساويا للتيار الراجع فى الس
أما إذا حظدث أي فرق بينهم فسيتم فتح لسسسهذه . Closed سمتظل S أسمفل الحلقة CB JI المغذاة من Circuit , ومن ثم فالس
الدائرة.
5 و mA ويتم توصليف الجهاز فى السماس بناء عطلى قيمة الحساسمية للتيار المتسرب. وأشهر قيم الحساسمية فسسى السسسوق هسسى
5) غالية الثمن جدا , لسسذا ل تسسستعمل إل مسع المواصلسفات العاليسة فقسسط , أمسسا الفئسة mA) 30 . والجهزة من الفئة الولى mA
300 وهى تصلح فقط لكتشاف التسسسريب mA 30 ) فهى التى تستخدم فى الشقق السكنية. وهناك أيضا فئة ثالثة mA) الثانهية
الرضى فى الجهزة المعرضة بطبيعتها للرطوبة مثل أجهزة التكييف فوق السسطوح, ومسن ثسم فهسى ليسسست لحمايسسة البشسر,
300 يكون كافيا لصعق إنهسان بل وحظرقه كما سميتم تفصيله لحظقا. mA حظيث أن التيار الكهربى بقيمة
الذى يمكن أن يتحمله الجهاز طوال السسوقت وأشسسهر هسسذه Rated Current ويتم توصليف هذه الجهزة أيضا طبقا لقيمة الس
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
32 أمبير. , 40 , 63 , القيم 100
موصلل عطلى التوالى بمقاومة كبيرة كما فسسى Push Button وهو عطبارة عطن T للختبار Test يزود الجهاز عطادة بمفتاح
الثلثسسة Phases 7, فإذا ضغطنا عطلى هذا المفتاح فإنهنا فى الواقع نهقوم عطمدا بتسريب جزء صلغير من تيار أحظد الس - الشكل 3
, وعطندها سميقوم الجهاز بفصل الدائرة إذا كان بالفعل جاهزا.
بالتوازي مع أداء Short Circuits فى الحماية ضد الس MCB مع ملحظظة أن بعض هذه الجهزة تؤدى نهفس وظيفة الس
آخر CB دورها فى الحماية ضد التسريب , والبعض الخر منها يستخدم للحماية ضد الترسميب فقط ومن ثم تحتاج لوجود
لحماية الدائرة من القصر.
.63A ويتحمل تيار مقنن قدره O.03A 17 تمثل نهموذجا لحظد النهواع وله حظساسمية قدرها - والصورة 2
54

55. 7- شكل 3
هناك أنهواع أخرى من هذه القواطع تعتمد فكرتها عطلى قياس التيار المار فى سملك الرضى الخاص بالمبنى , عطلى أسماس أنهسه
فى الظروف الطبيعية سميكون التيار المار بوصللة الرضى يساوى صلفر, ولن يمر به تيار إل أثنسساء العطسسل فقسسط , لكسسن هسسذا
7- عطلى العكس من النوع المرسموم فى الشسسكل 3 Earthing System النظام يعتمد فى تنفيذه عطلى وجود نهظام أرضى جيد
. Earthmg الذى ل يحتاج فى توصليله إلى وجود سملك الس
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
Fuse ( ا لفيوز ( المصهرات
عطلى أسماس التشابه بينهمسا فسى الوظيفسة وهسى قطسع التيسار المسار بالسدائرة إذا CBs يمكن أن نهعتبر الفيوز نهوع من أنهواع الس
السابقة , ويستخدم لحماية الجهزة من تيار القصر "العالى CBs تعدى حظدودا معينة ، وهو أرخص سمعرا من كافة أنهواع الس
جدا" حظتى فى وجود الس .
الفيوز أقدم الوسمائل لحماية التمديدات والمعدات الكهريسة مسن التلسف والحظستراق, والغسرض السماسمسى مسن الفيسوز هسو قطسع
. Irated الدائرة الكهربية عطندما يسحب الحمل تيارا أعطلى من
CB فى حظالة الرتفاع الشديد فى قيمة التيار, فيمكن اسمتخدامه بدون الحاجسسة لوجسسود CB ويتميز الفيوز بأنهه أسمرع من الس
لكن بالطبع سميحتاج إلى بعض الوقت لتبديله كلما حظدث قصر بالدائرة, وهذا قد ل يكون مريحا فى بعض التطبيقات , كما أن
فى وقت واحظسسد عطنسسد حظسسدوث Phases أنهه قد ل يفصل كل الس Phase Motors- من عطيوبه - فى حظالة اسمتخدامه لحماية 3
. phases- عططل- مما يعنى أن الموتور المحمى بواسمطة الفيوز قد يعمل أحظيانها عطلى 2
ويعتمد مبدأ عطمل الفيوز عطلى التأثير الحرارى للتيار الكهربى المار فيه حظيث ينصهر عطند تيار معين ويقطع التيار. ويشسسترط
وهو العنصر السماسمى داخل الفيوز أن يكون مصنوعطا من مادة جيدة فل يستهلك مع مرور الزمن, Fuse Element JI فى
ول تتغير صلفاته مع مرور التيار, ويجب أيضا أن يكون سمريع النهصهار, وأن ل يسسسبب انهصسسهار أيسسة عطسسواقب (كالشسستعال
مثل). ويستعمل الفيوز حظسب التحمل المسجل عطليه , فإذا كان الحمل الطبيعي أعطلى من تحمل الفيوز فذلك يعنى عطدم ملئمة
هذا الفيوز.
وللمصهرات أنهواع , من أهمها :
Cartridge Fuses المصهرات الخرطوشية ·
High Ruptunng Capacity. HRC المصهرات ذات سمعة القطع العالية ·
ا لمصهرات ا لخرطوشية
55

56. صلنعت الفيوزات الخرطوشية لتغطى بعض مساوئ الفيوزات القديمسسة السستى كسسانهت تسسستعمل سمسسلك عطسسادى رفيسسع, وكسسان يعسساد
تشعيره بسلك آخر عطند كل عططل. وكان يعيب هذا النوع القسديم أن السسلك الجديسد ربمسا يكسون مسن مقطسع غيسر مناسمسب. أمسا
Fuse 8 ) فهى عطبارة عطسن حظيسز اسمسطوانهى مسن الخسزف يحتسوى عطلسى عطنصسر الفيسوز - المصهرات الخرطوشية (صلورة 3
الذى ل يمكن تغييره ) . والسمطوانهة تكون مملوءة بالرمل السليكونهى الذى يساعطد عطلسسى الطفسساء . لكسسن يعيسسب ) Element
هذا النوع أنهه ل يفرق بين الحمل الزائد الذى يمكث فترة طويلة والحمل الزائد الذى يزول بعد فترة قصيرة.
(8- شكل ( 3
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
56

57. C R H ا لمصهرات ذت سعة ا لقطع ا لعالية
هنا عطبارة عطن سملك رفيع من الفضة الخالصة , Fuse Element تتكون من اسمطوانهة أو مكعب من الخزف الجيد ونهجد أن
Fault أما السمطوانهة فإنهها تمل بمسحوق السيلكون, ويتحمل هذا النوع قيم عطالية للقصر, كما يزود فى الغالب بمبين للعطسسل
.( 9- ليدل عطلى حظدوث عططل (صلورة 3 Indicator
(9- شكل ( 3
وفيه يكون عطنصر الفيوز , Single Element الول يعرف بس : Fuse element ونهشير أيضا إلى أن هناك نهوعطين من الس
وفيه يضسساف لعنصسسر الفيسسوز السسسابق Dual Element المصنوع من الفضة مكونها من مقطع واحظد , بينما الثانهى عطرف بس
.Overload جزء إضافى موصلل معه عطلى التوالى و يتأثير قفط بالس
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
57

58. ا لفصل ا لرابع
ا لحممال ا لكهربية ومعدات ا لتحكم
Control and Utilization Equipment
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
58

59. غير أن هناك عطناصلر أخسسرى ,Contactor سمنكتفى من عطناصلر هذه المجموعطة بشرح عطنصر واحظد فقط هو مفتاح التلمس
سميتم التعرض لها لحظقا.
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
Contactors مفاتيح ا لتلمس
من العناصلر السماسمية فى دوائر التحكم عطموما, ودوائر المحركات والنهارة عطالية القسسدرة عطلسسى وجسه Contactor يعتبر الس
قادرة عطلى حظمل تيار عطالى يتم التحكم فيها بواسمطة ملف التحكم الذى Main Poles خاص. وهو عطبارة عطن أقطاب أسماسمية
1. ومن ثسسم فيمكسسن مسسن خللسسه التحكسسم فسسى تيسسارات عطاليسسة - يمر فيه تيار صلغير كما يظهر فى رسممه التخطيطى فى الشكل 4
بواسمطة تيارات منخفضة.
(1- شكل ( 4
وهى نهوعطان: Auxiliary Contacts بعدد من القطاب المساعطدة Contactor يزود الس
ومن ثسسم ,Contactor يكون فى الوضع الطبيعى "مفتوحظا" طالما ل توجد إشارة كهربية فى ملف الس ( N/O ) النوع الول
مكهربسسا Contactor فالقطاب الرئيسية أيضا مفتوحظة , ثم أتوماتيكيا يتحول إلى الوضع "مغلق" بمجرد أن يكون ملف السسس
.( N/C ) والعكس بالعكس فى حظالة النوع الثانهى , energized
Status والسمتخدام السماسمى لهذه القطاب المساعطدة يكون فى دوائر التحكسسم ذات التيسسار الخفيسسف , حظيسسث يمكسسن متابعسسة السسس
الخاصلة بهذه القطاب المساعطدة. Status الخاصلة بالقطاب السماسمية الحاملة للتيار السماسمى من خلل متابعة الس
Contactor أ هم مواصفات ا ل ـ
حظسب عطدة متغيرات من أهمها: Contactor يتم توصليف الس
DC . مثل أم AC 1. جهد التشغيل وقيمته وهل هو
وفسى أغلسب النهسسواع يكسون السس , N/O and N/C Auxiliary Contacts 2. عطدد القطاب المساعطدة ونهوعطهسا
واحظد أيضا. N/C ومعه , N/O مزودا بقطب مساعطد واحظد من النوع الس Contactor
. Main Poles الذى يمر خلل Rated Current 3. التيار المقنن
.Normally Open وهى دائما فى الوضع Main Poles 4. عطدد القطاب السماسمية
Single 100 إذا كسان الحمسل المركسب عطليسه مسن النسوع A يمكسن أن يحمسل Contactor 5. طبيعة الحمسل: فالسسس
Phase Inductive- 75 إذا كان الحمسسل يمثسسل مثل موتسسور 3 A بينما ل يتحمل أكثر من , Phase Resistive Load
.Load
59

60. 6. ويتم التوصليف أيضا طبقا لمعلومات عطن أقصى جهد تشغيل وأقصى جهد مفاجئ , وأقل تيسسار لتشسسغيله , وزمسن
خلل عطمره القنراضى إلخ. Switching وعطدد مرات الس , Switching Time النهتقال
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
Contractors ا لفئات ا لمختلفة ل ل ـ
سميتوقف السعر أسماسما عطلى الفئة). ) AC و 4 AC و 3 AC أبرز الفئات فى هذا المجال هى . 1
: AC فئة 1
من هذه الفئسة فسى فصسل وتشسغيل دوائسر النهسارة. وفسى هسذه الحالسة يجسب أل تقسل سمسعة Contactors أبرز اسمتخدامات الس
المستخدم عطن 1.25 من قيمة التيار المغذى لمجموعطة اللمبات. Contactor التصنيع الس
: AC ف ئة 3
أو فصل وتشغيل Starting of Induction Motor لداء عطدد من المهمات مثل Contactor فى هذه الفئة يستخدم الس
المستخدم تساوى عطلى القل عطشرة Contactor هذا المحرك الثلثى الوجه. وفى هذه الفئة يجب ان يكون سمعة التصنيع للس
أمثال تيار المحرك المقنن.
: AC فئة 4
فسى عطكسس دوران المحسرك الثلثسى الوجسه , أو Contactor أما هذه الفئة فهى مثل السابقة , لكن يمكسن اسمستخدام هسذا السس
المستخدم فى هسذه الفئسة Contactor تحريكه عطلى دفعات متتالية فى فترة تشغيل قصيرة , وهذا يعنى أن تتوقع أن يكون الس
Contactor يتحمل قيمة قصوى للتيار أعطلسسى مسسن النوعطيسسة المسسستخدمة فسسى الفئسة السسسابقة. وغالبسسا تكسسون سمسسعة التصسسنيع للسسس
2 تمثسسل بعسسض أشسسكال - المسسستخدم مسسن هسسذه الفئسسة تسسسارى عطلسسى القسسل 12 مسسرة مسسن تيسسار المحسسرك المقنسسن. والصسسورة 4
. Contactors
(2- شكل ( 4
60

61. ا لفصل ا لخامس
نظم ا لتأريض
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
61

62. تنص كافة النهظمة الكهربائية وتعليمات السلمة عطلى وجوب التأريض فى المبانهى , وذلك لهميته الهائلة في حظماية النهسان
ووقايته من الصدمات الكهربائية المحتملة بسبب الخطاء التصميمية أو التشغيلية أو العوامل الجوية أو انههيار العزل.
فى المنظومة الكهربائية تحمل عطادة جهدا كهربائيا خلل التشغيل Live Conductors فمن المعلوم أن الموصللت الحية
العادى , أما الجزاء المعدنهية الخرى كهياكل الجهسسزة الكهربائيسسة فهسسي ل تحمسسل جهسسدا , لكنهسسا يمكسسن أن تكسسون ذات جهسسد
مرتفع إذا انههار العزل بينها وبين الدوائر الكهربية التي بداخلها , مما يعرض المنشآت والعاملين إلى الخطر إن لم يتم اتخسساذ
إجراءات وقائية , من بينها إيصال تلك الهياكل إلى الشبكة الرضية , وهذا النظام يعرف بالتأريض.
والتأريض هو اتصال الهياكل المعدنهية للمعدات الكهربية (مثل هياكل وأجسام اللت, والمحركات, والمحسسولت, واللوحظسسات
وأغلفة الكابلت المسلحة , إلخ ) باللكترود الرضي ذى المقاومة المنخفضة ,Cable Trays الكهربية, وحظوامل الكابلت
.Ground Wire التى قد تصل إلى أوم واحظد من خلل سملك نهحاسمي معزول يعرف بموصلل الرضى
وإحظدى أهم غايات التأريض هو حظماية النهسان من الصدمات الكهربائية, لن التيار الكهربسسائي المتجمسسع عطلسسى جسسسم اللت
يسلك الطريق السمهل والقل مقاومة, وهذا الطريق السمهل هسسو بسسالطبع خسسط الرضسسى (المتصسسل بسسإلكترود التسسأريض) لن
مقاومته صلغيرة جدا مقارنهة بمقاومة النهسان.
كيف تحدث ا لصدمة ا لكهربية؟
فسسى Neutral ولمس فسسى نهفسسس السسوقت خسسط السسس Phase يمكن أن يصاب الشخص بصدمة كهربية مباشرة إذا لمس أى
. Phases- من الس 3 Two Phase ويمكن أيضا أن يصاب بالصدمة المباشرة إذا لمس أى , Phase system- منظومة 3
فسسى أى دائسسرة كهربيسسة Live Conductors كما أنهه يمكن أن يصاب بصدمة كهربية أى شخص يلمس فقط الطرف الحى
بشرط أن يكون هذا الشخص متصل بالرض من خلل , V أو يلمس أى جسم معدنهي يحمل جهدا كهربيا قدره , V جهدها
1, وهى تعتبر - قدميه أو إحظدى يديه أو أى جزء من جسده , فعندئذ سميمر تيار كهربى فى جسد ذلك النهسان كما فى الشكل 5
مباشرة , وبالطبع فالفرق ين الحالتين فقط Phase + Neuteral فى هذه الحالة صلدمة غير مباشرة لنهه لم يلمس السلكين
فى التسمية أما التأثير فمتشابه.
وشدة التيار الذى يمر فى جسم هذا الشخص يحسب من قانهون أوم:
هى مقاومة جسم هذا النهسان. Rbody , هو شدة التيار خلل جسم النهسان Ibody حظيث
كما فى الظسسروف الطبيعسسة , Neutral , N 1 أن التيار قد أكمل دائرته ليس من خلل خط التعادل - لحظظ من الشكل 6
وبسسذلك , Closed Loop وإنهما أكمل الدائرة من خلل جسم هذا الشخص ثم كتلة الرض ومنها إلى المصسسدر مسسرة أخسسرى
تحقق الشرط السماسمى لمرور أى تيار فى جسم إنهسان وهو وجود فرق جهد عطلى جسمه وكون جسمه ضمن المسسار المغلسق
لمرور التيار.
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
62

63. 1 صلدمة كهربية - شكل 5
لكن هل كل إنهسان يلمس جسما مكهربا سميصاب حظتما بصدمة كهربية ؟ وهل دائما هذه الصسسدمة مميتسسة ؟ ومسسا هسسى العوامسسل
التى تجعل الصدمة خطيرة ؟ . وباختصار, ما هو تأثير التيار الكهربي عطلى جسم النهسان ؟
تأثير ا لتيار ا لكهربي على جسم ا لنسان
يسبب مرور التيار الكهربائي في جسم النهسان آثارا حظرارية وتحليلية وبيولوجية , ويتمثل الثر الحراري في الحظتراق
الذي يصيب الجزاء الخارجية للجسم بسبب سمخونهة الوعطيسسة الدمويسسة , و يتمثسسل الثسسر التحليلسسي فسسي تحلسسل السسدم و السسسوائل
الحيوية الخرى مما يؤدي إلى إتلف تركيبها الفيزيائي والكيميائي , و يتمثل الثر البيولوجي في تهييج النهسجة الحية الذي
يمكن أن يترافق مع تقلصات تشنجية غيسر إراديسسة للعضسسلت بمسسا فيهسسا عطضسلت القلسب و الرئستين , ممسا يسؤدي إلسى تمسزق
النهسجة و اختلل عطمليتي التنفس ودورة الدم.
و تختلف شدة تلك الثار ودرجة خطورتها تبعا لثلثة عطوامل رئيسية هي
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
1 . مسار التيار في جسم النهسان.
2 . شدة التيار المار في جسم المصاب.
3 . الفترة التي يبقى المصاب خللها تحت تأثير الصدمة الكهربيةز
تأثير مسار ا لتيار ا لكهربائي في ا لجسم
يتحدد مسار التيار الكهربائي في جسم النهسان بمنطقتين ( أو نهقطتين ) هما : مكان دخول التيار إلى جسم النهسسسان , ومكسسان
خروج التيار من جسم النهسان.
وقد يكون هذا المسار قصيرا (بين نهقطتين عطلى اليد أو القدم مثل) , أو قد يكون طويل من يد إلى اليد الخسرى , أو بيسن اليسسد
و القدم . لكن المسار الكثر خطورة هو من اليد إلى اليد الخرى مرورا بالقلب حظيث قد يسبب الوفسساة الفوريسسة. ولسسذا ينصسسح
أحظيانها بوضع اليد اليسرى فى جيب البنطلون وقت التعامل مع السملك الكهربية الخطرة , وهذا لن يمنع حظدوث الصسسدمة إذا
لمس الشخص سملكا مكشوفا لكسن سمسيجعل مسسار التيسار ل يمسر عطسبر القلسب لوجسود اليسد اليسسرى غيسر ملمسسة لى نهقطسة
مؤرضة.
تأثير شدة ا لتيار ا لمار في ا لجسم
63

64. إن خطورة الكهرباء وآثارها عطلى جسم النهسان تزداد بازدياد شدة التيار المار فيه, وتتحدد قيمة التيار الكهربسسائي المسسار فسسي
جسم النهسان بعاملين:
الول: جهد الموصلل الذى لمسه الشخص, حظيث تتناسمب خطورة الصدمة مع ارتفاع قيمة هذا الجهد .
الثانهى. المقاومة الكهربائية لجسم النهسان , حظيث تؤثر قيمتها مباشرة عطلى شدة التيار ولكن بتناسمب عطكسسسي , أي يكسسون تيسسار
الصلابة كبيرا إذا كانهت المقاومة الكهربائية لجسم النهسان صلغيرة , والعكس بالعكس.
وتتأثر قيمة مقاومة جسم النهسان بمدى رطوبة الجلد , وسممك طبقة الجلد , فتنخفض المقاومة بشدة إذا كان الجسم رطبسسا , و
ترتفع قيمتها إذا كان الجلد سمميكا, ولهذا فمقاومة الرجل دائما أعطلى مسسن مقاومسسة المسسرأة لن جلسسده أسمسسمك , وبالتسسالى فسسالمرأة
دائما أكثر عطرضة للخطورة فى حظالة الصدمات الكهربية من الرجل.
1 تبين المدى الذى يسبب خطورة قيمة شدة التيار عطلى النهسان. - والقيم التقريبية التالية فى الجدول 5
جدول : خطورة الصدمة حظسب شدة التيار
ثأثير زمن مرور ا لتيار في ا لجسم
العامل الثالث المؤثر عطلى خطورة الصدمة هو مدة سمريان التيار فى الجسم , فالتيار الصغير إذا اسمتمر فسسى المسسرور بالجسسسم
لمدة طويلة ربما يصبح أكثر خطورة من التيار المرتفع الذى يمر لبرهة قصيرة فقط.
جدول خطورة الصدمة حظسب زمن مرور التيار
2 يبين عطلقة شدة التيار وخطورته بمدة مروره - والجدول 5
: (t) خلل فترة زمنية معينة ( I ) هناك معادلة تقريبية لحساب أقصى تيار أمن
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
64

65. فعلى سمبيل المثال يمكن من المعادلة السابقة أن نهقول أن أقصى تيار آمن يمر فى جسسسم شسسخص لمسسدة 100 ثانهيسسة هسسو 11.6
مللى أمبير.
ولتلفي الثار الناجمة عطن مرور التيار الكهربائي في جسسسم النهسسسان فسسإن هنسساك أمريسسن مهميسسن يجسسب مراعطاتهمسسا لمواجهسسة
مخاطر الصدمة الكهربائية:
الول هو العزل الكهربائي , بمعنى أن يقف النهسان دائما عطلى شيء عطسسازل عطنسسد تعسسامله مسسع السسدوائر الكهربيسسة ·
التى تحمل جهدا كبيرا , أو يلبس فى يديه قفازا عطازل .
الثانهي هو التأريض, وهو الموضوع السماسمى لهذا الفصل. ·
أ همية ا لتأريض
قد يشعر الشخص العادي بعدم وجود أى تأثير للرضي عطلى المنظومسسات الكهربائيسسة أو الجهسسزة أثنسساء الظسسروف الطبيعيسسة
للتشغيل, مما يعطي انهطباعطا خاطئا بأنهه من الممكن فصل الرضسي بسدون أي تسأثيرات سمسلبية , ونهتيجسة ذلسك يبسدو (ظاهريسا
فقط) بأن موضوع التأريض الجيد ليس ذا أهمية.
والحقيقة أن تأثير الرضى ل يظهر لغير المتخصص إل عطند حظدوث مشاكل أو أعططال , وربما ل تحدث هذه المشسساكل لمسسدة
2 لسو أن نهقطسة التسأريض أصلسابها الصسدأ مثل - طويلة مما يولد هذا الشعور الخاطئ بعدم أهمية الرضى. ففسى الشسكل 5
وصلارت مفصولة فلن يشعر أحظد بهذه المشكلة حظتى يحدث عططل ونهكتشف أن جهاز الوقاية لم يعمل.
2 : عطلقة التأريض بالوقاية - شكل 5
يجب أن يكون واضحا أن هناك أهداف أخرى تتحقق مسسن التسسأريض السسسليم بخلف حظمايسسة الفسسراد المتعسساملين مسسع المعسسدات
الكهربية , منها تقليل فرص حظدوث الحرائق , فالذى قد يغيب عطن البعض أن كثيرا من الحرائق يرجع السبب الرئيسسسى فيهسسا
إلى عطيوب فى نهظام الرضي, أو عطدم وجوده أصلل. وبعض الحرائق فى المنشأة الصناعطية يرجع السبب الرئيسسسى فيهسسا إلسى
تراكم شحنات اسمتاتيكية , والتى قد تنشا مثل نهتيجة دوران سمير مطاط بين بكرتين معدنهيتين , ويؤدى تراكم هذه الشحنات فى
ذي حظرارة عطالية كافيسة لشسعال حظريسق مسا لسم يتسم تسأريض هسذه Electric Discharge النهاية إلى حظدوث تفريغ كهربى
البكرات . كما أن الصواعطق البرقية يمكن أن تؤدى إلى حظرائق ما لم يكن هناك نهظام حظماية سمليم . وكل هسسذه المشسساكل يمكسسن
تجنبها باعطتماد نهظام تأريض مناسمب.
أيضا , فإن اسمتخدام شبكة أرضية ذات مقاومة كهربية منخفضة قدر المكان سمسسيؤدى إلسسى سمسسريان تيسسارات العططسسال خلل
للدائرة الكهربائية مع الرض , وهو هدف نهسعى إليه , فكلما كان تيار العطل Short هذه الشبكة بقيم محسوسمة عطند حظدوث
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
65

66. أكبر من التيار الطبيعي كلما كان من السهل عطلى أجهزة الوقاية أن تكتشفه , وبالتالي تقوم بقطسسع التيسسار بسسسرعطة عطسسن الجسسزء
الذى به عططل , أي عطزله عطن الجزاء السليمة من الدائرة الكهربائية خلل وقت قصير جدا, وبذلك تتوفر الحماية الكافية من
العططال , وأيضا حظماية الشخاص من خطر الصدمة الكهربائية والحرائق.
لسمسسيما بعسسد عطلج مشسساكل نهقطسسة التعسسادل Power Quality أخيرا, فإن للتأريض عطلقة بتحسين جسسودة الخدمسسة الكهربيسسة
Voltage Surges ) بالتأريض المناسمب , كما أنهه يحمي المعدات من أضرار التغيرات المفاجئة والكبيرة في جهد التغذيسسة
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
. (
: Ground وبين ا ل ـ Neuteral ا لفرق بين ا ل ـ
يعسود خللسسه التيسار Neutral فخسط السسس ,Neutral وخسط التعسادل ,Ground لبد من أن يفرق القارئ بين خط الرضسى
أمسسا خسسط الرضسسى - إن وجسسد - فسسإن تيسسار العطسسل ونهقصسسد بسسالطبع السسس , A - 3 - الطبيعي إلى المصدر كما في الشكل 5
.B - 3 - سميعود من خلله للمصدر كما في الشكل 5 Ground Faults
فإن لم يكن هناك خط أرضى فإن تيار العطل سميسلك أقصر مسار من خلل تربة الرض حظتى يرجع إلى المصدر كمسسا فسسى
وعطندها سميتوقف قيمة تيار العطل عطلى مقاومة كتلة الرض التى مر خللها تيار العطل , فهى يمكن أن , C - 3 - الشكل 5
تكون ذات مقاومة منخفضة جدا إذا كانهت رطبة وتحتوى عطلى أملح , فعندها سمتصبح الرض وكأنهها موصلل تمام.
لكن ماذا لو كانهت كتلة الرض فى هذه المنطقة ذات مقاومة عطالية جدا ؟ وماذا لو كان مصدر التغذية نهفسسسه غيسسر مسسؤرض ؟
. D - 3 - وهنا لن يكون هناك تيار للعطل أصلل كما فى الشكل 5 , Isolated System عطندها سمنعتبر المنظومة معزولة
وبالطبع فعدم مرور تيار للعطل ل يعنى أن هذا النظام الخير أفضل من غيره , بسسل العكسسس هسسو الصسسحيح , حظيسسث سمسسيترتب
عطلى عطدم وجود مسار لمرور تيار العطل حظدوث ارتفاع فى جهد التشغيل إلى قيم خطيرة.
والرضي Neuteral 3) الفرق بين - شكل ( 5
66

67. أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
مكونات نظام ا لتأريض:
واحظد أو أكثر, يدفن فسسي Electrode يمكن الحصول عطلى أرضي مناسمب للبنية السكنية مثل باسمتخدام إلكترود معدنهي
التربة لغرض تحقيق التماس مع كتلة الرض. وتتوفر هسسذه القضسسبان المعدنهيسسة عطلسسى شسسكل مواسمسسير مسسستديرة يمكسسن ربطهسسا
بسالطول المطلسوب, وتغسرز فسي الرض بواسمسطة السدق للوصلسول إلسى Electrode ببعضها البعض لغرض الحصول عطلى
طبقات الرض ذات المقاومة النوعطيسسة المنخفضسسة , وبالتسسالي الحصسسول عطلسسى مقاومسسة أرضسسية منخفضسسة . وللحصسسول عطلسسى
مقاومة أقل يستخدم عطدة قضبان توصلل مع ببعضها عطلى التوازي بواسمطة موصللت أرضية لتكوين شبكة أرضية.
67

68. 4 من - ومن هنا يمكن أن نهقول أن منظومة الرضي فى صلورتها البسيطة تتكون أسماسما كما فى الشكل 5
1. تربة لها مقاومة نهوعطية مناسمبة.
2. اللكترود المدفون لعمق مناسمب .
3. وصللة الرضي ( موصللت التأريض ) التى تصل بين اللكترود وبين الجسام المراد تأريضها.
4) منظومة الرضي المبسطة - شكل ( 5
Main 5. حظيث يظهسر لسدينا عطنصسر مهسم هسو - ويعبر عطن عطلقة هذه المكونهات ببقية المنظومة الكهربية كما فى الشكل 5
تخرج منسسه Bus Bar BB , وهو يعتر موزع الرضي الرئيسي , فهو عطبارة عطن (Earthmg Termmal ( MET
الرضى فى كافة لوحظات التوزيع. ويخرج منه كذلك موصللت BB إلى ProtectIve Conductors موصللت الوقاية
الوقاية إلى كافة الجسام المعدنهية القريبة والتى ل تحمل تيارا أصلل (مواسمير الغسساز / الميسساه , الشسسبابيك / البسسواب المعدنهيسسة
بسسإلكترود MET ويتصسسل السسس .Equi Potential Conductors إلخ ) وهسسى السستى تعسسرف بموصلسسلت الجهسسد المتسسساوى
ومن هنا وجب التمييز بين موصللت الوقاية وموصللت , Earthmg Conductors التأريض بواسمطة موصلل التأريض
التأريض.
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
68

69. 5) الفرق بين موصلل الوقاية وموصلل التأريض - شكل ( 5
تتأثر قيمة مقاومة الرضي التى نهحصل عطليها بعدة عطوامل من أهمها:
مقاومة الرض التى تدفن فيها اللكترودات ·
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
نهسبة الرطوبة فى التربة . ·
عطدد إلكترودات التأريض . ·
عطمق الدفن. ·
ا لرض:
وإمكانهيسسة وضسسع إلكسسترودات ,SoIl ResIstIvIty يجب أن تكون الرض مناسمبة مسسن حظيسسث المقاومسسة النوعطيسسة للتربسسة
3 قيم تقريبية للمقاومة النوعطية لشهر أنهواع التربة. - التأريض. يعطى الجدول 5
لحظظ أن قيمة المقاومة النوعطية للتربة ليست قيمة محددة بل تتغير أحظيانها فى مدى واسمع, حظيسسث تتوقسسف مقاومسسة التربسسة عطلسسى
نهوعطية وكمية الملح بها , ومسامية حظبيباتها , وكذلك نهسبة الرطوبة , وهو عطامل شديد التأثير عطلى قيمة المقاومة الرضية.
فإلكترودات التأريض معرضة لمرور تيارات القصر شديدة الرتفاع , ومن ثم فيمكن أن تسخن لدرجة عطالية تبخسسر رطوبسسة
التربة , بل ربما تظهر بعض البخرة إذا كانهت مدة القصر طويلة سمبيا, وهنا تظهر المشكلة الكبر وهى ارتفاع قيمة مقاومة
الرضى لقيم خطيرة. ولمنع حظدوث ذلك يجب أل يزيد قيمة تيار القصر لكل متر من طول اللكترود عطسسن القيمسسة المحسسسوبة
من المعادلة التالية:
زمن مرور تيار القصر. t , طول اللكترود L هو قطر اللكترود , و d : حظيث
69

70. 3) المقاومة النوعطية لبعض أنهواع التربة - جدول ( 5
فإذا كانهت المقاومة النوعطية للتربة عطالية, والمساحظة محدودة, وإمكانهية دق اللكترودات إلى أعطماق كبيرة غير ممكنسسة لوجسسود
طبقات سمفلية صلخرية مثل ففي هذه الحالة يمكن عطلج التربة المحيطة بسساللكترودات كيميائيسسا لتقليسسل مقاومسسة التربسسة , ويتسسم
ذلك إما باسمتخدام ملح كبريتات المغنيسيوم, أو كبريتات النحاس, أو الفحم, أو ملح كلوريسسد الصسسوديوم " الملسسح العسسادي" , أو
إضافة برادة الحديد.
ويتم ذلك بعمل حظفرة مجاورة للكترود التأريض وتبعد عطنه مسافة ل تزيد عطن 10 سمسسم , وتمل بأحظسسد الملح السسسابقة حظسستى
منسوب 30 سمم من سمطح الرض . كما يمكن كأسملوب آخر عطمل خندق محيط باللكترود بحيث ل يقل قطره عطن 45 سمم ,
وبعمق 30 سمم , ويمل بالمادة الكيميائية , عطلى أل يكون هناك اتصال مباشر بين المواد الكيميائية واللكترود حظتى ل يتسبب
ذلك فى تكوين طبقة صلدأ . ويفضل أل تقل كمية الملح عطن 20 كجم , ويتم غمرها بالماء فى بادئ المر حظسستى تتسسسرب فسسى
التربة المحيطة ثم تقوم مياه المطار بهذه المهمة فيما بعد. ورغم أن كبريتات المغنيسيوم أفضل من حظيسسث التآكسسل الكيميسسائي
إل أن كلوريد الصوديوم أرخص بكثير ويفي بالغرض, خاصلة إذا وضع في خندق يحيط باللكترود.
من الواضح أن هذه الطريقة لتقليل مقاومة الرض هي طريقة مؤقتة نهظرا لختفاء الملح تسسدريجيا بسسسبب سمسسقوط المطسسار و
الصرف الطبيعي , ولذلك يجب تجديد شحنة الملح كل عطامين عطلى الكثر - طبقا لكميسسة المطسر ومسسامية الرض. وإذا كسان
عطنصر المتابعة والصيانهة غير متوفر فيفضل عطدم اسمسستخدام هسسذه الطريقسسة مهمسسا كسسانهت اقتصسسادية , ويجسسب فسسى هسسذه الحالسسة
اللجوء إلى الطرق الخرى لخفض المقاومة مثل زيادة عطدد اللكترودات أو عطمل شبكة تأريض (حظصيرة).
إ لكترود ا لتأريض
إلكترودات التأريض هى القضبان المعدنهية التى تدفن فى الرض ويتم لحظقا توصليل الجهزة المسراد تأريضسسها بهسا مسن
أنهسسسب وأرخسسص أنهسسواح Driven Electrodes خلل " وصللة الرضي". وتعتسسبر القضسسبان الرأسمسسية المدفونهسسة بسسالرض
اللكترودات, حظيث يتم دفنها لمسافة ل تقل عطن ثلثة أمتار فى عطمق الرض, ثم يتم توصليل وصللة الرضى بطرفها. وغالبا
يكون اللكترود من النحاس أو الصلب , ومن الصعب أن يكون اللكترود ذو الثلثة أمتار مكونها من قطعة واحظسسدة بسسل غالبسسا
بينها للوصلول للطول المطلوب. مع ملحظظسسة أن مقاومسسة Coupling يكون من أجزاء ذات طول قياسمى , ثم يتم عطمل ربط
الرضى ل تتأثر كثيرا بقطر اللكترود لكنها تتأثر أسماسما بطوله.
لحظظ أنهه إن وجدت صلخور مثل قريبة من سمطح الرض وتعذر دفن اللكترود رأسمسسيا فسسإنهه يمكسسن اسمسستخدام شسسرائح معدنهيسسة
قصيرة تسمى إلكترودات سمطحية, حظيث تدفن أفقيا عطلى عطمق حظسوالى مستر, وتأخسذ أحظيانهسسا شسكل النجمسة أو الزاويسة أو حظسستى
6 , ومن ثم تتصل بوصللة الرضى الخاص بالمبنى. - خطوط مستقيمة وتتصل ببعضها البعض كما فى الشكل 5
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
70

71. 6) اللكترودات السطحية - شكل ( 5
داخل أسماس المبنى , عطلى أن يبرز من هذا الشريط ( mm 25× ويمكن أيضا أن يدفن شريط من الصلب متصل ( مقطعه 4
طرف توصلل به لحظقا أسملك الرضى المتصلة باللوحظة الرئيسية . ويفضل أن يدفن هذا الشريط " المتصل " ليس فقط فسسى
الكمرات الخارجية لسماس المبنى بل فى كل الكمرات الداخلية والخارجية.
هناك طريقة أخرى للحصول عطلى قيمسسة صلسسغيرة للمقاومسسة الرضسسية هسسى اسمسستخدام شسسبكة تسسأريض (حظصسسيرة ) مكونهسسة مسسن
مجموعطة من الكترودات نهحاسمية مدفونهة , وتترك مسافة تترواح بين 3 و 5 متر بين كل إلكترود والخر , ثم توصلل جميع
.(7- هذه اللكترودات بشبكة من كابلت نهحاسمية جيدة اللحام فى جميع التقاطعات. ويكون الشكل النهائي كما فى الشكل( 5
7) شبكة تأريض ( حظصيرة ) - شكل ( 5
يتوقف العدد اللزم من قضبان التأريض للحصسول عطلسى المقاومسسة المطلوبسة للرضسسى عطلسى مقاومسسة التربسة, وعطلسى القيمسة
المطلوب الوصلول إليها. و يجب أن تقاس مقاومة الرضى ثم توضع قضبان إضافية إذ احظتسساج المسسر لسسذلك ويمكسسن بطبيعسسة
الحال اسمتخدام بعض اللكترودات الموجودة بصورة طبيعية فى إنهشاءات المبنى مثل حظديد التسليح فى السماسمات الخرسمسسانهية
من أجل زيادة كفاءة شبكة الرضى , وذلك أثناء عطمل الهيكل الخرسمانهى لسماسمات المبنى , حظيث يتم عطمل توصليل جيسسد بيسسن
أحظد قضبان التسليح وبين موصلل الرضى العمومى للمبنى, فتصبح وكأنهنا وضعنا مجموعطة إلكترودات أخرى عطلى التوازى
مع اللكترود الصللى.
هل يمكن ا ستخدام ماسورة مياه بدل من إ لكترود ا لرضي؟
هذا السملوب يمكن أن يكون مقبول بشروط منها أن تكون الماسمورة من مادة جيدة التوصليل للكهرباء , وأن تكون الماسمسسورة
جيدة التصال بين أجزائها فل يوجد عطداد قياس مثل من مادة غير جيسسدة التوصلسسيل للكهربسساء يقطسسع اتصسسال الماسمسسورة . مسسع
ملحظظة أن هذا السملوب ل يعتمد عطلى وجود مياه داخل ماسمورة المياه بل يعتمد فقط عطلسسى جسسودة توصلسسيل الماسمسسورة نهفسسسها
للكهرباء. فإذا تحققت هذه الشروط فإن هذا السملوب يصبح مشابه تماما لسمتخدام اللكترود العادى.
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
71

72. داخسسل Short أما إذا اختل أحظد هذه الشروط فستعتبر الجهاز المتصسسل بهسسذه الماسمسسورة غيسسر مسسؤرض, وبالتسسالى فسسإذا حظسسدث
الجهاز فإن التيار المتسرب من الدائرة الكهربية سميفضل هذه المرة أن يمسسر مسسن خلل جسسسم النهسسسان لنهسسه أقسسل مقاومسسة مسسن
الماسمورة , أو عطلى القل سميتوزع التيار بين المسارين بنسبة ما قد تكون كافية أن يتعرض هذا الشخص لصدمة كهربية وقد
تسبب له مجرد رعطشة, وهذا ما يحدث بالفعل لبعض الناس حظين يشعرون برعطشة كهربية عطند ملمستهم لصنبور المياه.
موصلت ا لتأريض
,mm 25× له ذو مقطع فى حظسسدود 2.5 Cu Tape في أغلب الحظيان تكون موصللت التأريض عطبارة عطن شريط نهحاسمي
وذلك لربط الجهاز المراد تأريضه بإلكترود الرضي. أما في حظالة ربط اللكترودات المدفونهة رأسميا ببعضها البعسض فغالبسسا
نهستخدم كابلت نهحاسمية مدفونهة في الرض . ويفضسسل أن تكسسون كسسابلت موصلسسلت التسسأريض مسسن النحسساس نهظسسرا لمقسساومته
الكبيرة التآكل الكيميائي. لحظظ أنهه إذا كان الكابل غير معزول فإنهه قد يتسسسبب فسسي تآكسسل معسسادن أخسسرى مدفونهسسة فسسي الرض
بجواره إذا كانهت هذه المعادن تسبقه فى الترتيب داخل الجدول الدورى (أنهودية المعدن المجاور أعطلى من النحاس), ولكن إذا
كان الكابل قصيرا أو مدفونها بقرب سمطح الرض وفي تربة جافة ولها مقاومة عطالية فإنهه يمكن إهمال التآكل.
أما إذا كان الكابل طويل وبالخص إذا كان مدفونها في أرض رطبة ولها مقاومة صلغيرة فيستحسن في هذه الحالت اسمتخدام
كابل من النحاس عطليه طبقة صلامدة للماء. ول يجوز في أي حظال من الحظوال اسمتخدام موصللت من اللومنيوم أو أي معدن
آخر له أنهودية مرتفعة , لن المعدن ذو النهودية العالية سميتآكل كما سميتم شرحظه تفصيل فى نههاية الفصل.
من مكان لخرر؟ Ground wire ك Cable Sheath هل يمكن ا ستعمال ا ل ـ
قد يستغنى أحظيانها فى بعسسض أسمسساليب التسسأريض عطسسن عطمسسل إلكسسترود الرضسسى عطنسسد المسسستهلك ( بسسالقرب مسسن الجهسساز المسسراد
ثم يتم عطمل وصلسسلة أخسسرى ,Cable Sheath تأريضه) , ويستعاض عطن ذلك بعمل وصللة معدنهية بين جسم الجهاز وبين الس
عطند نههاية الكابل وبين تأريض المصدر, وبالتالى يصبح لدينا إلكترود تأريض واحظد Cable Sheath بين الطرف الثانهى للس
فعنسسدها Sheath فقط عطند المصدر. وهو بالطبع أسملوب اقتصادى فى السماس لكنه قد يصبح خطيرا إذا حظدث قطسسع فسسى السسس
يصبح الجهاز غير مؤرض.
ا خرتيار مقطع موصل ا لتأريض
يجب عطند اختيار مقطع موصلل التأريض أن نهتأكد من تحمله لقيمة تيار القصر الذى سميمر من خللسسه إلسسى الرض, كمسسا فسسى
المثال التالى.
مثال
تسسساوى Xpu عطلما بأن معاوقسسة المحسسول ,MVA أحظسب مقطع موصلل التأريض المناسمب لتأريض محول قوى قدرته 1.5
.0.05
ا لحل
الخطوة الولى فى هذه النوعطية من المسسسائل هسسى تحديسسد قيمسسة تيسسار القصسسر المتوقسسع مسسروره , ومسسن ثسسم نهسسستخدم المعسسادلت
التقريبية لحساب المقطع المناسمب.
ويمكن حظساب قسمة تيار القصر بطريقة مبسطة كما في المعادلة التالية:
وبالتالي يمكن حظساب المقطع المناسمب كما يلى
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
72

73. وأقرب مقطع مناسمب هو 300 ملم
اتصال اللكترود بموصل التأريض:
وهناك ثلث طرق لتمام التوصليل بين إلكترودات التسأريض وموصلسلت التسأريض, أو بيسن هسذه الموصلسلت والتجهيسزات
الخاصلة بتوصليلة الرض:
1. توصيل ميكانيكي
باسمتخدام صلواميل مربوطة بمسامير, ويجب في هذه الحالة أن تكسسون الصسسواميل والمسسسامير مسسن نهفسسس معسسدن اللكسسترودات
والموصللت, ويجب أن تكون الوصللت محمية ضد حظدوث أي عططب عطرضي, ومصممة بحيث تكون قابلة للتفتيش.
2. توصيل عن طريق اللحام.
ويعرف بلحام الثرميت, وهو من أفضل الطرق لن مقاومة نهقطة التصال تكون أقل ما يمكن.
3. توصيل عن طريق الكبس.
و ذلك باسمتخدام جلبة خاصلة من النحاس أو النحاس السبائكي , يتم كبسها عطلى قضيب التأريض وموصلل التأريض في نهفسس
الوقت بواسمطة مكبس هيسدروليكي خساص , وهسذه الطريقسة هسي أحظسدث الطسرق وأكثرهسا اقتصسادا ولهسا كسل مميسزات لحسام
الثرميت.
حمساب قيمة ا لمقاومة ا لرضية
تعرف المقاومة الرضية بأنهها المقاومة المقاسمة بالوم بين اللكترود الرضى والكتلسة العامسسة للرض. ويعتسبر الصسسفر
نهتيجة مرور تيار Potential Rise , هو القيمة المثالية للمقاومة الرضية , حظيث إن الرتفاع فى الجهد عطلى سمطح الرض
العطل إلى الرض يعتمد كليا عطلى قيمة هذه المقاومة الرضية , إل أنهه عطمليا يصعب الوصلول إلى قيم أصلغر كثيرا من أوم
واحظد , وهذه القيم المنخفضة ليست ضرورية في كثير من الحالت. وبصفة عطامة فإن قيمة المقاومة اللزمة تتناسمب عطكسسسيا
و حظجم تيار القصر المتوقع , فكلما هذا التيار المتوقع كبيرا وجب أن تكون المقاومة المطلوبة صلغيرة.
5 أوم , إل أن الحصسسول عطلسسى - وعطموما فمن شروط الرضي الجيد أن تكون مقاومته أقل ما يمكن و تتراوح عطادة بين 1
مثل هذه القيم في تربة ذات مقاومة نهوعطية عطالية ل يمكن الوصلول إليه إل باسمتخدام عطدد كبير من القطاب الرضسسية , وهسسذا
يعني تكلفة عطالية , لذا قد يكون من الضروري حظساب أعطلى قيمة مقاومة تسمح بمرور تيار العطل وتكسسون قيمتهسسا فسسى نهفسسس
لعسزل السدائرة الكهربائيسة الستى بهسا العطسل وهنساك عطسدة طسرق لجسراء هسذه Relay الوقت كافية لشستغال جهساز الحمايسة
الحسابات.
حمساب مقاومة إ لكترود نصف كروي
كمسسا فسسى الشسسكل , r نهظريا فإن أبسط أنهواح إلكترودات التأريض هى اللكترود النصف كروى الذى له نهصف شطر يساوى
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
.8-5
73

74. 8) إلكترود نهصف كروي - شكل ( 5
خلل هذا اللكترود فإنهه ينسساب بصسورة منتظمسة فسى كسل التجاهسات مسن خلل شسرائح نهصسف IF فعند مرور تيار القصر
كروية متزايدة فى نهصف القطر ومتحدة المركز, و يمكن أن نهثبت رياضيا أنهه حظين يصل طول نهصف قطر الدوائر المنسسسابة
لهذا الكترود فى هذه الحالة تساوى: R فى الرض إلى ما لنههاية داخل كتلة الرض فإن المقاومة الكلية
هو نهصف قطر اللكترود. r هى المقاومة النوعطية للتربة p حظيث
فسسإن مقاومسسة الرضسسى حظينئسسذ تحسسسب مسسن L وطولها d أما إذا كان إلكترود التأريض عطلى شكل ماسمورة اسمطوانهية قطرها
المعادلة التالية:
9, وفى هذه - كما فى الشكل 5 h ومدفونهة أفقيا عطلى عطمق , b وعطرضها L وطوله a وأحظيانها تستخدم شريحة أفقية لها سممك
الحالة تكون مقاومة الرضى تساوى:
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
74

75. 9) اسمتخدام شريحة أفقية للتأريض - شكل ( 5
مسن العلثسسة التقريبيسة A لقطب عطبارة عطسن لسوح معسدنهي مسسساحظته R يمكن إهمال سممك الشريحة وحظساب مقاومة الرضي
( IEEE - 80 - التالية ( المواصلفات القياسمية 1986
ا لحسابات ا لتقريبية
من الممكن أن نهبسط الصور السابقة لتصبح تقريبا تساوي:
1. في حظالة اللكترود الواحظد المدفون رأسميا:
2. في حظالة اللكترود الواحظد المدفون أفقيا:
من اللكترودات الرأسمية الموصللة عطلى التوازى حظيث مقاومة كل واحظد منها N 3. فى حظالة التأريض بواسمطة عطدد
لكن عطمليا هذا ل يتحقق بسبب التأثير . R/N فإن المقاومة الكلية النظرية من المفترض أن تساوى , RV - منفردا - تساوى
لللكترودات عطلى بعضها البعض, وبالتالى فإن المقاومة الفعلية تحسب بقسمة المحصلة النظرية Mutual Effect المتبادل
قيمته أقل من 1 ) للحصول عطلى القيمة الصحيحة , والتى سمتكون بالطبع ) Screening Coefficient عطلى معامل يسمى
هى: N لمجموعطة من اللكترودات المدفونهة رأسميا وعطددها Rv-T أكبر من القيمة النظرية. والمعادلة المبسطة للمقاومة الكلية
أى أنهها ( L ) إلى طول اللكترود ( S ) عطلى عطاملين : الول هو النسبة ين البعد الفقى بين كل إلكترودين  وتتوقف قيمة
عطن 3 أمتار. S 10 , مع ملحظظة أنهه يجب أل تقل المسافة - كما فى الشكل 5 S/L تتوقف عطلى قيمة
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
75

76. 10 ) اللكترودات الرأسمية - شكل ( 5
4 - وذلك كما فى الجدول 5 N والعامل الثانهى المؤثر عطلى قيمة معامل التصحيح هو عطدد اللكترودات
لللكتوردات المدفونهة رأسميا:  جدول قيم معامل التصحيح
وبالطبع يمكن الرجوع للمواصلفات المتخصصة إذا كان العدد أكبر من ذلك.
هى محيط المبنى الكلي وتصبح المقاومة L 4. فى حظالة التأريض بواسمطة شريط أفقي مدفون بأسماس المبنى حظيث
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
:RH-T الرضية الفقية الكلية
هي معامل تصحيح المقاومة الفقية الكلية H حظيث
5. أخيرا, يمكن اسمتخدام المعادلة التالية لحسساب المقاومسة الرضسية المكافئسة لمنظومسة تسأريض صلسنعت بواسمسطة
وتم ربط هذه المجموعطسسة معسسا بواسمسسطة إلكسسترود أفقسسى ,( Rv من اللكترودات الرأسمية (لها مقاومة مكافئة N اسمتخدام عطدد
ومن ثم تصبح المقاومة الرضية المكافئة للمنظومة تساوى: ,RH (شريط تأريض) له مقاومة مكافئة
مثال
76

77. مصنع مربع الشكل , طول ضلعه 75 متر , مطلوب تصميم شبكة أرضي له مكونهة من 20 إلكترود رأسمي طول كل منهم 5
عطلى أن يتم توصليل هذه اللكترودات معا بشريط أفقي أبعسساده , Ω.m متر , مدفونهة في تربة مقاومتها النوعطية تساوي 500
.mm 40×4
الحل
طبقا لبعاد المصنع والمعلومات المعطاة فإن المسافة بين كل إلكترودين تساوي 15 متر, كما في الشكل
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
مقاومة إلكترود رأسمي واحظد تساوي
المقاومة الكلية لللكترودات الرأسمية تساوي
3 ومن ثم فمعامل التصحيح الرأسمي من الجدول يساوي 0.8 تقريبا. =15/ تساوي 5 S/L لحظظ أن نهسبة
المقاومة للشريط الفقي تساوي
عطلى اعطتبار أن معامل التصحيح القفى يساوى 0.7 ( يرجع للقيم الدقيقة فى الكود المستخدم ) وعطلى هذا فالمقاومة المكافئسسة
للمنظومة الكاملة تساوي
ملحوظة :
نهوح معدن اللكترود ل يؤثر عطلى مقاومة الرضي , وبالتالى فإن اختيار المعدن يعتمد كلية عطلى مسسدى مقسساومته للتآكسسل مسسن
فبل التربة التي سميوضع فيها , ولقد أثبتت التجربة العملية الطويلة والتجارب المعملية أن النحسساس هسسو أفضسسل المعسسادن السستي
يمكن اسمتخدامها في التأريض
ا لتأريض في ا لمباني ا لسكنية
77

78. فى التركيبات الكهربية الخاصلة بالمبانهى السكنية يكون من المعتاد أن يخصص إلكترود أرضى منفصل ( أو شسسبكة تسسأريض
إذا لم يكن اللكترود الواحظد كافيا) لمحول التوزيع , أو يخصص هذا اللكترود لصندوق التغذيسسة الرئيسسسى إذا لسم يكسن هنسساك
وهذا الكسسترود ,LT محول خاص بالمبنى. وبالضافة إلى ذلك فهناك إلكترود ثانهى منفصل للوحظة الجهد المنخفض الرئيسية
Earthmg Bars بكل الس MET العمومى للتأريض , ثم يتم توصليل الس BB وهو الس MET الثانهى هو الذى يوصلل بالس
الموجود Earth Bar بالس Sockets الموجود بالس Earth Pin الموجودة باللوحظات الفرعطية بالمبنى, عطلى أن يتم توصليل الس
بأقرب لوحظة فرعطية كما يوجد إلكترود ثالث (أو شبكة تأريض) منفصلة تخصص لمانهعة الصواعطق إن وجدت.
أما الجهزة ذات الطابع الخاص مثل مكينات التكييف المركزى الموجودة فوق أسمطح المبنى فيتم توصليلها معا عطلى التسسوالى
11 . ويعبر بالرسمم عطن - بموصللت نهحاسمية, ثم يتم توصليلها بالرض من خلل إلكترودين آخرين منفصلين كما فى الشكل 5
كما بالمخطط فى يسار الشكل السابق. SLD هذا النظام فى الس
11 ) تأريض الجهزه المتجاورة - شكل ( 5
والجدول التالي يحدد مقطع الوصللت المستخدمة مثل في الكود الكويتي لتأريض هذه الجهزه. جدول مساحظة مقطع موصلل
الرضي ونهاقل الرضي
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
78

79. أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
ملحوظه 1
ولتكون مقاولمة الرضض لهــا فــى Power Earthmg يمكن فى المبنى الواحد أن نجد ثةلثةة أنواع من الرضضى : الوللى للـ
ولتكون مقاولمة الرضضى لها فى حدولد 10 أولم , أما الثالثة فهى للصواعق Safety Earthmg حدولد 5 أولم , ولالخررى للـ
البرقية ولتكون مقاولمة الرضضى فى حدولد أقل من 20 أولم. ولرضبما نحتاج فى بعض المبانى لرضضى من نوع خرــاص لسيــيما
عند ولجود أجهزة حساسية للتشوشات مثل أجهزة الحواسيب ولنظم التحكم حيــث تصـل مقاولمــة الرضضـى لهـا إلـى نصـف أولم
ولرضبما أقل حسب المواصفات المطلوبة.
ملحوظه 2
من النقاط الهامة التى يجب أن تراعى عند تأرضيض أجهزة التصالت أن يتم الفصل التـام بيـن نقـاط تـأرضيض أجهـزة القـوى
بين نظم القوى ولنظم التصالت قد Multiple Grounding ولنقاط تأرضيض أجهزة التصالت , لن تعدد نقاط التأرضيض
الناشئة عن تصميم غيــر مناسيــب Noise يسبب بعض مشاكل خراصة لجهزة التصالت , ولفى الغالب يكون ذلك بسبب الـ
لنظام التأرضيض . فتقارضب نقاط تأرضيض أجهزة القوى ولأجهزة التصالت قد تسمح بمرولرض تيارضات أخررى متسربة من أجهــزة
لكابل التصالت مما ينشأ عنه مشــاكل فــى Cable Screen القوى المجاولرضة خرلل الرضض ثةم من خرلل الغلف المعدنى
تشغيل هذه الجهزة اللكترولنية.
محوظة 3
فى بعض الحالت حيث يمكن أن تجد فى غرفة ولاحدة عدة موصلت معدنية متجاولرضة مثل ماسيورضة معدنية للميــاه , ولأخرــرى
معدنى, هذا فضلعن احتمــال ولجـود لوحــة توزيــع Cable Sheath معدنية للغاز, ولكلهما بجوارض كابل التغذية المحاط بـ
Main ) كهربية لها جسم معدنى أيضا, فعندئذ يلزم أيضــا توصــيل كــل هــذه الجســام المعدنيــة معــا ولتوصــيلهم جميعــا بالـــ
كما في الشكل. Earthmg Terminal ( MET
79

80. 12 ) الربط متساولي الجهد - شكل ( 5
هـو تقليـل فـرق الجهـد بيـن - Equi Potential Bonding يمكن أن نقول أن الهدف من هذا السيلوب - الذى يعـرف بــ
الجزاء المعدنية المتجاولرضة (التى قد يرتفع جهدها نتيجة قصر بالدولائر كهربية الموجودة بداخرلها), ولكذلك لتقليل فرق الجهد
Equi PotentiIal Bonding بين هذه الجزاء المعدنية ولبين الرضض من ناحية أخررى. يتحقق ذلك بالربط متساولي الجهد
بين الجزاء المعدنية المتجاولرضة من ناحية , ولكذلك رضبطها بشبكة أرضضية ذات مقاولمــة كهربيــة منخفضــة , ولبالتــالي حمايــة
الشخاص من الصدمات المميتة.
ا لحماية من ا لصواعق ا لبرقية
ذكرنا سيابقا أن مانعة الصواعق يجب أن يكون لهــا إلكــترولد أرضضــى منفصــل, ولفــى هــذا الجــزء سيــنتعرض بشــىء مــن
التفصيل لموضوع الصواعق البرقية ولكيفية الحماية منها , حيث أنه من المهم لمن يتعامل مع أنظمة الرضضى أن يلم بمبادئ
أسياسيية عن هذه الظاهرة ولكيفية التعامل معها.
البرق يمثل تعبيرا مرئيا عن كمية هائلة من الطاقة الكهربية المحمولــة علــى الســحب. ولأغلــب النظريــات تفســر تراكــم هــذه
الشحنات ولنشوؤها بحدولث احتكاك بين تيارضات الهواء ولبين الرطوبة الموجودة فى السحابة , مما يترتب عليه ظهورض كميات
هائلة من الشحنات السيتاتيكية السالبة على الجزء السفلى من السحابة, بينما تتراكم شحنات موجبة فى أعلــى الســحابة. ولفــى
المقابل تظهر شحنات موجبة أيضا على المبانى العالية المقابلة للسحابة, ولهذا يعنى أن الهواء بين السحابة ولالمبنى قد أصبح
يمثل مكثف هواني مشحون, فإذا زاد فرق الجهد بين طرفى هذا " المكثف " الفتراضى عن جهــد النهيــارض للهــواء (حــوالى
30 ) فسيحدث تفريغ للشحنة على صورضة شرارضة بين السحابة ولالمبنى ولهذه الشرارضة عبارضة عن طاقة كهربية هائلة kV/cm
.40kA 200 بمتوسيـط قـدرضه kA ولالتيارض الذى يمر خرلل البرق قد يصل إلـى , kV ذات جهد يصل إلى عدة مليين من الـ
ولفي حال حصول عاصفة برقية بهذه القيم فإن الحذية المطاطية أول البلسيتيكية ل تفيد في شيء , لكن لو كنت داخرل السيارضة
فالفضل أن تبقى داخرلها ولل تغادرضها, حيـث يعمـل السـطح المعـدني الخـارضجي للسـيارضة علـى حمايتـك مـن الخطـر المحـدق
الخارضجي, إذ يعمل جسم السيارضة المعدني على نقل هذه الكهرباء ولتفريغها في الرضض.
ولرضغم ارضتفاع قيمة هذا التيارض إل أنه يستمر لمدة ولجيــزة جــدا تقــدرض بــأجزاء مــن الثانيــة (حــوالى 25 مللــى ثةانيــة), ولتتســبب
الشرارضة الناشئة عن البرق فى رضفع درضجة حرارضة الهواء إلى أكثر من 30000 درضجة منوية حتى أن الهواء السـاخرن يضـيء
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
80

81. فيحول الليل إلى نهارض, وليتمدد الهواء نتيجة هذه الحرارضة العالية بسرعة فيحدث صوت الرعد المعرولف , ولبــالطبع قــد يحــدث
البرق أفقيا بين سيحابة ولأخررى - ولهو الغالب - أول حتى بين طبقات السحابة الواحدة.
ولرضغم قصر مدة التفريغ إل أنها تكون كافية لنهيــارض العــزل لى مــن الموصــلت علــى الرضض إذا ولصــلت الصــاعقة إليــه.
مدببــة علــى أعلــى نقــاط بــالمبنى تعــرف بعصــا Air Termmation ولللحماية من هذه الصواعق تركب موانع للصواعق
1790 ), فإذا اقتربت سيحابة من المبنى ولأدت إلى انهيــارض عــزل - فرانكلين نسبة للعالم المريكي بنجامين فرانكلين ( 1706
الهواء بين السحابة ولالمبنى ولحدث التفريغ فإن هذه اللكترولدات تجـذب هـذه الشــحنات الهائلــة ولتســربها للرضض مـن خرلل
نظام الرضضى الذي يصمم بحيث يكون قادرضا على تسريب هذه الشحنات إلى شبكة الرضضي بسرعة.
ملحوظة:
في الواقع , فإن البرق - كتفريغ شحنات كهر بانيــة - ينتقــل علــى شــكل قنــاة غيــر مرئيــة مــن الغيــوم العاليــة إلــى الرضض -
ولعندما يقترب من أي جسم على الرضض فإن فيض من الطاقة الكهربائية يعود في تلك القناة وليصــبح الــبرق مرئيــا كمــا فــى
13 - الشكل 5
ولقد ثةبت علميا أن البرق يمر بطورضين فى تكوينه : الطورض الولل يسمى طورض المرولرض, ولفيه تمر الشحنات السالبة من السحابة
أما الطورض الثانى فيحدث عندما تقترب السحابة بشدة من الرضض , , Stepped Leader إلى الرضض على شكل سيلم متدرضج
ولتصبح المسافة بينها ولبين أقرب نقطة فى حـدولد 100 مـتر فعنـدها تبـدأ الشـحنات الموجبـة فـى التجـاه مـن الرضض نحـو
رضاجع الشكل السابق). ولالعملية كلها تستغرق أقل من ) Return Stroke السحابة , ولتسمى هذه الظاهرة بالصاعقة المرتدة
طرفة عين (حوالى 25 مللى ثةانية)
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
81

82. (13- شكل ( 5
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
متى نحتاج لمنظومة منع الصواعق؟
ولموصـل أرضضـى ولاحـد أول أكـثر , Air Termmation المنظومة تتكون أسياسيا من مستقبل ولاحد أول أكـثر للصـواعق
يصل بينها ولبين إلكترولدات التأرضيض . ولبالطبع فليس كل مبنى بحاجة لهذه المنظومة , فهناك مباني ل نتردد فــى تنفيــذ هــذه
المنظومة فيها مثل المبانى المرتفعة جدا , ولالمبانى الثةرية الهامة , ولالمخازن التى تحتوى على مــواد قابلــة للشــتعال . لكــن
فى نفس الوقت هناك مبانى تحتاج إلى درضاسية جدولى للنظر فى ضرولرضة هذه المنظومــة بالنســبة لهــا . ولتعتمــد هــذه الدرضاسيــة
على تقييم عدة عناصر من أهمها معدلت اليام الرعدية فى السنة , ولأهمية المبنى , ولنوع العــزل فيــه إلــخ. ولهنــاك جــداولل
تفصيلية فى معظم المواصفات لهذه المعاملت يحسن أن يرجع إليها المتخصصون.
أ نواع مستقبلت ا لصواعق:
هناك أكثر من أسيلوب فى تصميم مستقبلت الصواعق , بالطبع أشهرها ذلك العمود الرأسيى الذى ينتهى بسن مدبب كما
14 . ولعند اسيتخدام هذا النوع يراعى أل تزيد زاولية المخرولط الذى تكونه مانعة الصواعق فوق المبنى عــن - فى الشكل 5
45 درضجة مع أى حرف للمبنى كما فى الشكل , فإذا قلت الزاولية إلى 30 درضجة كان ذلــك أكــثر أمانــا. كمــا يجــب أن يكــون
ارضتفاع المانعة مساوليا لقطر مخرولط الحماية , بمعنى آخرر , يجب أن يكون قطر سيطح المبنى مســاوليا لرضتفــاع المانعــة كمــا
فى المثال التالى.
14 ) الموصلت الرأسيية لمنع الصواعق - شكل ( 5
مثال
82

83. 10 مــتر مربــع, ولالمطلــوب حمايتهــا ضــد الصــواعق البرقيــة باسيــتخدام موانــع الصــواعق × بناية عالية مساحة سيطحها 10
الرأسيية.
ا لحل
كما L = 2r 2, أى r مساوليا لقطر مخرولط الحماية L إذا تم اسيتخدام مانعة صواعق ولاحدة فيجب أن يكون ارضتفاع المانعة
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
1 5 - فى الشكل 5
كما يلي: L ولبفرض ان زاولية رضأس المخرولط مع حرف المبنى تساولي 45 درضجه فيمكن حساب
ا لمستقبلت ا لفققية
فى النظام السابق يستلزم أن يكون العمود فى الغالب عاليا جدا, ولبالتالى فلن يكون من الســهل تثــبيته , ولفــى هــذه الحالــة
سييكون أمامنا خريارضان . إما أن نستخدم أكثر من عمود رضأسيى للمبنى , أول نستخدم أسيلوب آخرر ولهو إحاطة المبنى بموصلت
أفقية غير معزوللة على محيط سيطح المبنى بحيث ل تزيد المسافة بين أى نقطة على السطح ولبين الموصلت الفقيـة عـن 9
16 - متر كما فى الشكل 5
16 ) حماية سيطح المبنى بموصلت أفقية لمنع الصواعق - شكل ( 5
أول شــريط مــن ,mm 20× ولغالبا تكون هذه الموصلت الفقية مصنوعة إما من شــريط مــن النحــاس بمســاحة مقطــع 2.5
فإذا كان السطح متعرجا أول مكونا من عــدة طبقــات ففــى هــذه الحالــة يجــب اسيــتخدام mm 20× اللومنيوم بمساحة مقطع 4
83

84. 17 ) . ولترتبــط هــذه الموصــلت بــإلكترولد - مجموعة من الموصلت الفقية على شكل مستطيلت ( رضقم 1 فى الشكل 6
.( التأرضيض ( 5 ) بواسيطة موصلت التأرضيض الهابطة ( 2 ) , ولصناديق الربط ( 3
17 ) الحماية الفقية المتعدد من الصواعق - الشكل ( 5
18 يبين طريقة تنفيذ منظومة الحماية من الصواعق فى أحد المبانى. ولهى تتكــون مــن الموصــلت الرئيســية - ولالشكل 5
الفقية لمانعة الصواعق (رضقم 1) ولالتى تتصل باللكترولدات الرضضــية ( 9 ) مــن خرلل موصــلت الرضضــى الهابطــة مــن
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
.( أعلى على جوانب المبنى ( 5
,( لحظ أن كافة المنشآت المعدنية بالمبنى قد تم توصيلها بالمنظومة بواسيطة ولصلت, على سيبيل المثال إرضيال التلفزيون ( 7
.( ولشبابيك اللوميتال ( 3) , ولمواسيير المياه / الغاز المعدنية ( 6 ), وللوحات التوزيع المعدنية ( 4
ولاضح أيضا أن المنظومة قد احتاجت إلى عدة إلكترولدات أرضضية, ولقد تم توصيلهم معا علــى التــوازى بموصــلت أرضضــية
أفقية ( 8 ) للوصول إلى مقاولمة أرضضية منخفضة.
84

85. 18 ) تصميم منظومة منع الصواعق في أحد المباني - الشكل ( 5
حساب الجهد على موصلت النزول
الموصلت الهابطة من أعلى المبنى ولالمتجه إلى إلكترولد التأرضيض سيـتتحمل بـالطبع تيـارضات عاليـة جـدا إذا اصـطدمت
الصاعقة بالمنظومة , وللكن المشكلة ليست فى تحمل هذه الموصلت لهذا التيارض العالى, لنه كما ذكرنا يمر لمدة ولجيزة جــدا
فليخشى على هذه الموصلت منه, أما المشكلة الحقيقية فهى الجهد الذى سييرتفع بشكل كبير على هذه الموصلت , وليتكون
من جزئين كما فى المعادلة التالية:
الخاصة بالموصل. Inductance هى الـ L حيث
ولكل الجزئين فى المعادلة السابقة لهما قيمة عالية خراصة الجزء الثانى حيث يتغييــر قيمــة التيــارض فــى مــدة زمنيــة تصــل إلــى
نانو-ثةانية مما يجعل معدل التغير عالى جدا, وليؤدى فى النهاية لظهــورض جهــد مرتفــع جــدا علــى هــذا الموصــل. ولهــذا الجهــد
المرتفع يمكن أن يتسبب فى حدولث شرارضة بين الموصـل الهـابط ولبيـن أى جسـم معـدنى قريـب منـه مثـل مواسيـير الميـاه أول
.Side Flash بوابات المنازل الحديدية, ولتسمى هذه الظاهرة بالـ
وللحل هذه المشكلة يجب التأكد من أن قيمة الجهد فى المعادلـة السـابقة لـن تتجــاولز جهــد انهيــارض عـزل الهـواء الــذى يســاولي
المكافئة. ( L 30 . وليمكن خرفض هذا الجهد بزيادة عدد الموصلت الهابطة من أعلى (فتقل بالتالى قيمة الـ kV/cm
توزيع ا لجهد
فإن هذه المقاولمة نظريا هى المقاولمة الكليــة الــتى تبــدأ مــن اللكــترولد حــتى RE عندما نقول أن إلكترولد الرضضى له مقاولمة
مركز الرضض حيث المقاولمة الحقيقية هناك تساولى صفر, ولهذه المقاولمة الكلية تحسب من المعادلت كما فى الجزء السابق,
خرلل إلكــترولد فــإنه سييتســبب فـى ظهــورض جهــد تراكمــى متزايــد علــى سيــطح الرضض IF ولبالتــالى فعنـد مــرولرض تيــارض العطـل
بدءا من جهد يساولى صفر عنــد مركــز الرضض ثةــم يتزايــد تــدرضيجيا حــتى يصــل للقيمـة العظمــى عنــد Potential Rise
فى حالة إلكترولد نصف كرولى. Potential Distribution 19 يعطى شكل توزيع الجهد - اللكترولد نفسه. ولالشكل 5
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
85

86. 19 ) توزيع الجهد على سيطح الرضض - شكل ( 5
ولبناء على هذه التعريفات يكون من الهمية بمكان أن نتعرف على مبدأين هامين فى منظومات التأرضيض ولهما جهد الخطوة
Touch Voltage ولجهد اللمس ,Step Voltage
ولهاتين النقطتين تعتبران على أعلى درضجة من الهمية داخرل المحطات ذات الجهــد العــالى, لكــن مــن يتعامــل مــع التمديــدات
الكهربية لبد أيضا أن يكون ملما بها خراصة أنه من الممكن أن يتعامل مع الجهود العالية نسبيا فى شبكة الجهد المتوسيط .
جهد ا للمس
خرلل جســم المحــول إلــى الرضض, ولكــانت مقاولمــة الرضضــى IF إذا حدث قصر على محول مثل بحيــث تســرب تيــارض قــدرضه
VTR=I يساولى VTR فإن فرق الجهد الذى سييظهر على جسم المحول RE (المحسوبة كما فى المعادلت السابقة ) تساولى
ولإذا تصادف أن لمس أحد الشخاص هذا المحول فإن فرق الجهد الـذى سيـيظهر علـى هـذا الشـخص سييسـاولى جهـد ,F RE
20 , وليسـمى هـذا الفـرق - مطرولحا منه جهد النقطة التى يقف عليها بقدمه, كما فى الشكل 5 VTR = IF RE نقطة اللمس
مـع ملحظـة أن قيمـة الجهـد عنـد قـدم هـذا الشـخص يتوقـف علـى منحنـى توزيـع الجهـد Voltage Touch بجهد اللمس
.19 - السابق شرحه فى الشكل 5 Potential Distribution
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
86

87. 20 ) جهد اللمس - شكل ( 5
R يتوقف على عدة عوامل منها قيمة مقاولمة جسم هذا النســان IB لحظ فى الشكل السابق أن قيمة التيارض المارض فى الشخص
ولمن ثةم كلما كبرت هاتين المقاولمتين كلما كان الشخص فى أمــان. فأمــا مقاولمــة ,RF ولعلى المقاولمة بين قدمه ولالرضض , B
الجسم فهي فى أقصى قيمة لها إذا كان الجسم جافــا, ولل توجــد جــرولح فــى الجلــد ولأمــا المقاولمــة بيــن القــدم ولالرضض فتزيــد
ولهذا هــو الســبب فــى إلــزام العــاملين بالمحطــات ارضتــداء هــذه ,Safety Shoes بالطبع إذا كان الشخص مرتديا حذاء أمان
الحذية. ولمن ثةم يتوقف قيمة التيارض المتسرب خرلل جسـم الشـخص علـى قيمـة جهـد اللمـس (الـذى يتوقـف علـى قيمـة تيـارض
العطل), وليتوقف أيضا على قيمة المقاولمة الرضضية.
ولالثانى بعد الشخص عــن الجســم المــؤرضض . ولمــن الواضــح أن , IF ولجهد اللمس كما شرحناه يتحدد بعنصرين. الولل قيمة
. RB + RF ولالثانى خرلل جسم النسان , RE سيينقسم إلى جزأين : الولل خرلل المقاولمة الرضضية لللكترولد IF تيارض العطل
ولمن هنا تظهر أهمية أن تكون مقاولمة إلكترولد التأرضيض أقل ما يمكن حتى يكون حاصل ضرب الجزء الولل من التيارض فــى
أصغر ما يمكن , ولمن ثةم يكون هذا الشخص فى أمان من جهد اللمس. IF1×RE المقاولمة الرضضية
جهد ا لخطوة
بين قدميه كما فى (x1 – x أما إذا كان الشخص ولاقفا بجوارض هذا المحول - ولدولن أن يلمسه - لكن هناك مسافة قدرضها ( 2
من المحول إلى الرضض لنوع آخرر من الجهود يسمى IF 21 فإنه سييكون أيضا معرضا فى حالة تسرب تيارض قدرضه - الشكل 5
وليحسب من المعادلة التالية (بفرض أن إلكترولد التأرضيض من النوع النصف كرولى) Step Voltage جهد الخطوة
ولكلما اقترب الشـخص مـن المحـول كلمـا صـارض جهـد الخطـوة ,( x2 >> x من ولاضح أنه كلما زادت المسافة بين قدميه ( 1
أخرطر.
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
87

88. 21 ) جهد الخطوة - شكل ( 5
ولهذه الجهود الواقعة على الجسم يمكن أن تصل إلى قيمــة خرطيــرة جــدا علـى حيـاة الشــخاص ولالفنييـن المتواجــدين بجـوارض
المنشآت الكهربية كما فى المثال التالى.
مثال :
شخص يقف بجوارض المحول لمبنى كبير , فإذا كان المحول مؤرضض بواسيطة إلكترولد نصف كرولى نصف قطره نصف مــتر
فى تربة لها مقاولمة 120 أولم.متر. ثةم حدث قصر بالمحول ولنتج عنه تيارض قدرضه 1500 أمبير إلى الرضضي احسب:
1. جهد اللمس, بفرض أن الشخص قريب جدا من المحول .
2. جهد الخطوة عبر شخص تقفا إحدى قدميه على بعد 4 متر ولالخررى 4.8 متر من المحول .
الحل:
R = 0.5 m ρ = 120 Ω.m IF=1500A
هذا الجهد لن يظهر كامل على جسم الشخص الذى لمس المحول بل سييظهر الفرق بين هـذه القيمـة ولبيـن قيمـة الجهـد عنـد
قدميه , حيث قيمة الجهد عند قدميه تتوقف على بعد المسافة بينه ولبين الجسم المؤرضض, وليبلغ جهــد اللمــس أقصــى قيمتــه إذا
كان الشخص قريبا جدا من المحول بحيث يمكن أن نعتبر جهد جسم المحول هو تقريبا جهد اللمس.
8 - أما جهد الخطوة فيحسب مباشرة من المعادلة 6
ولاضح أن قيمة جهد اللمس, ولقيمة جهد الخطوة عاليتان, ولمن ثةم فهناك خرطورضة على هذا الشخص.
ولالحل لمثل هذه المشكلة.
r
2 r إما بتصفير قيمة مقاولمة الرضضي ولالــتى تســاولى ·
فــى هــذا النــوع مــن اللكــترولدات, ولذلــك بزيــادة قطــر p
اللكترولد, أول زيادة عدد نقاط التأرضيض بتغيير نوعية نظام الرضضى إلى مجموعة من اللكترولدات المتعددة مثل, ولفــى هــذه
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
88

89. R/N لكــن النتيجــة النهائيــة لــن تكــون مســاولية لـــ , N الحالة سيتكون قيمة التيارض كما هي فى المعادلة السابقة مقسومة علــى
الذى سيبق الحديث عنه. Screening Coefficient بسبب
أول تغيير نوعية التربة. ·
أ شكال توزيع ا لجهد
تتفاولت ميزات ولعيوب كل نوع من أنواح إلكترولدات التأرضيض التى سيبق الحديث عنها , فمن ميزات اللكترولدات السطحية
Surface Potential أن توزيــع الجهــد علــى سيــطح الرضض الناشــئ نتيجــة مــرولرض تيــارض العطــل خرلل هــذه اللكــترولدات
يكون أفضل من اللكترولدات المدفونة رضأسييا. ففى حالة اللكترولدات الفقية يكون قيمة الجهد الذى Distribution , SPD
ينشأ على سيطح الرضض بين نقطتين فى المنطقة القريبة من الجسم المؤرضض نتيجة مرولرض تيارض العطل صغيرا جــدا. ولالشــكل
22 يبين مقارضنة بين الجهد الذى يظهر على جسم شخص ولاقف على الرضض نتيجة لمسه لمحول مؤرضض فى حالتين: - 5
22 - 1. بواسيطة إلكترولد مدفون رضأسييا فى الجزء اليسر من الشكل 5
22 - فى الجزء اليمن من الشكل 5 Grid 2. شبكة تأرضيض
22 ) توزيع الجهد في حالة اسيتخدام إلكترولد التأرضيض ولشبكة التأرضيض - شكل ( 5
توزيع ا لجهد عند ا ستخدام شبكة ا لتأريض:
Meshed Electrodes المكونــة مــن مجموعــة مــن الـــ Gnd كما ذكرنا فإنه فى حالة اسيتخدام أسيلوب شبكة التأرضيض الـ
ولبالتــالى ففــرق Equi potential – شبه متساولى Meshed Electrodes يكون توزيع الجهد فى المساحة المغطاة بالـ
- الجهد بين نقطتين متقارضبتين يكون صغيرا , ثةم يحدث تزايد تدرضيجى بدءا من نهاية حدولد شبكة التأرضيض, كما فى الشكل 5
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
22 ( يمين).
الخارضجية المستخدمة للتأرضيض أبعد بمقدارض متر على القل بعيدا عن الجسم المعدنى المــراد Mesh يجب أن تكون حدولد الـ
على الشخاص الذين يلمسون هذا الجسم مباشرة كما في الشــكل ( Touch Voltage تأرضيضه ولمن ثةم يكاد ينعدم تأثةير الـ
22 يمين ) لن فرق الجهد الذى سييظهر على أجسامهم سييكون صغيرا. لكنهم قد يكونون فى دائــرة الخطــر نتيجــة الـــ - 5
وليتــم التغلــب علــى هــذه المشــكلة بجعــل الـــ , Mesh إذا ولقفــوا فــى المنطقــة الواقعــة خرــارضج حــدولد الـــ Step Voltage
الداخرلية لتقليل المقاولمة الرضضية بدرضجة أكبر. Electrodes أكثر عمق من الـ Mesh الخارضجية للـ Electrodes
حيث قيمــة Substations يصبح إلزاميا فى تأرضيض محطات الكهرباء Meshed أولالـ Grid لحظ أن اسيتخدام نظام الـ
تيارضات العطل هناك عالية جدا, ولمن ثةم فاسيتخدام إلكترولد مــدفون قــرب محــول مثل ل يمكــن أن يحقــق المقاولمــة الرضضــية
89

90. تكون أكثر تعقيدا وليدخرل فيها عــدد كــبير Grid الصغيرة جدا التى نحتاجها فى مثل هذه الحالت. ولبالطبع فحسابات هذه الـ
من المتغيرات لسييما فى محطات الكهرباء ذات الجهد العالى.
أ شهر نظم ا لتأريض مصدر ا لتغذية
Power التأرضيض ل يختص فقط بحماية البشر بل هناك – كما ذكرنا – أدولارضا أخررى للتأرضيض منهــا تحســين جـودة التغذيــة
من خرلل تأرضيض مصادرض التغذية. ولتوجد العديد من طرق تأرضيض نقط التعادل عند مصدرض التغذية من أهمها: Quality
Solidly Earthing 1. التأرضيض المباشر
Resistance Grounding 2. التأرضيض خرلل مقاولمة
Reactance Grounding 3. التأرضيض خرلل معاولقة
Isolated System 4. النظم المعزوللة
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
90

91. (23- شكل ( 5
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
91

92. (24- شكل ( 5
(25- شكل ( 5
(26- شكل ( 5
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
92

93. (27- شكل ( 5
(28- شكل ( 5
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
93

94. ا لفصل ا لسادس
تقدير ا لحممال ا لكهربية
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
94

95. أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
مراحمل تقدير ا لحممال
1. تقدير الحمال في المرحلة البتدائية
2. تقدير الحمال في مرحلة التصميم النهائي
ا لتقدير ا لمبدئي لحممال ا لنارة
Sockects التقدير المبدئي لحممال المخارج ·
95

96. أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
حسابات التكييف
أ حممال ا لتكييف ا لتقديرية:
معاملت تخفيض ا لحممال
Demand Factor مفهوم عامل الطلب ·
Factor Diversity مفهوم عامل التباعد ·
96

97. تحسين معامل القدرة ·
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
97

98. ا لفصل ا لسابع
تصميم ا لدوائر ا لفرعية
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
98

99. ا لجزء ا لول : التصميم ا لولي ل لدوائر ا لفرعية
مباديء عامة لتصميم الدولائر الفرعية ·
توزيع الحمال على الرسيم ·
( Static Loads ) تصميم دوائر الـ
( Dynamic Loads ) تصميم دوائر المحركات
خطوات التصميم للمحركات الصغيرة
خطوات التصميم للمحركات الكبيرة
حمساب الحمل التصميمي لمجموعة أحممال ديناميكية
الجزء الثاني : اختبار التأكد من صحة التصميم
الختبار الول : اختبار التحمل الحراري
تأثةير درضجة الحرارضة
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
تأثةير عمق الدفن
تأثةير الحرارضة النوعية للتربة
تأثةير تجاولرض الكابلت فوق حوامل الكابلت
99

100. أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
تأثةير تجاولرض الكابلت تحت الرضض
الخرتبارض الثاني : نسبة الهبوط في الجهد
الخرتبارض الثالث : تحمل أقصى تيارض قصر متوقع
حسابات القصر
للمصدرض Xs 1. حساب قيمة
2. حساب قيمة معاولقة المحول
3. حساب قيمة معاولقة الكابلت
MVA method طريقة
استخدام بعض البرامج في حساب الحمال وحساب تيارالقصر مثل:
MyEcodial L .1
.DOCWin .2
100

101. : تذكر دائما
إذا تعلمت ولم تطبق ما تعلمت
فقكأنك لم تتعلم أبدا
وفـي الختام
أسس الكهرباء وطرق عمل التمديدات الكهربائية
101
كفي بالعلم شرفاً أن يدعيه من ل يحسنه
ولكفي بالجهل ذماً أن يبرئ منه من هو فيه
مع تمنياتنا لكم بالنجاح ولالتوفيق الدائمين