شرح التأريض ونظام الأرضى وأنواعه ومكوناته وطرق قياس مقاومة الأرضي وتقليل قيمتها

 المفاتيح الكهربائية

المفاتيح هي وسيلة التحكم في  الأجهزة الكهربائية حيث من خلالها يتم فصل وتشغيل تلك الاجهزة ولذلك تعتبر هي وسيلة الربط بين الحمل من جهه وبين الاسلاك القادمة من مصدر التغذية من الجهه الاخري ولذلك يجب أن يتحمل المفتاح  التيار المار بة وفقا لنوع الحمل المركب علية ونجد ان اغلب قدرة المفاتيح  تتراوح ما بين 10 إلي 16 أمبير  في حالة التشغيل العادية لحمل اومي ولكن عندما تكون الاحمال ذات تيار بدء كما في المكيفات فان المفتاح يتعرض لتيار عالي ولذلك تزيد قدرة المفتاح وأحيانا تصل إلي 32 أو 40 أمبير و عند وجود أجهزة إنارة حملها أكثر مما يتحمله المفتاح فإنها تتوزع على مفاتيح أخرى

أنواع المفاتيح الكهربائية

 أنواع المفاتيح الكهربائية المستخدمة في التمديدات الكهربية

مفتاح أحادي (لقمة واحدة) سكة واحدة one way one gang switch

ويسمي أيضا single pole single through switch

ويرمز له إختصارا ب (SPST)

وهو مفتاح يحتوي علي لقمة (كبس أو زر) واحدة ويستخدم لإنارة لمبة واحدة أو مجموعة واحدة من اللمبات متصلة علي التوازي

شكل المفتاح

طريقة توصيل المفتاح في الدائرة

يسمي السلك ذو اللون الأحمر والواصل من مصدر الكهرباء حتي مدخل المفتاح بال (فازة) phase بينما يسمي السلك الأحمر الواصل من مخرج المفتاح إلي اللمبة بال (راجع) return أما السلك الأزرق فهو النيوترال neutral

مفتاح ثنائي (لقمتين) سكة واحدة  One way two gang switch

وهو مفتاح يستخدم لإنارة عدد (2) لمبة أو مجموعتين من اللمبات متصلة علي التوازي حيث يتكون من لقمتين تستخدم كل واحدة منهما في إنارة لمبة أو مجموعة واحدة من اللمبات المتصلة علي التوازي

شكل المفتاح

طريقة توصيل المفتاح في الدائرة

مفتاح ثلاثي (ثلاث لقم) سكة واحدة  triple gang one way switch

وهو مفتاح يستخدم لإنارة (3) لمبات أو ثلاث مجموعات من اللمبات متصلة علي التوازي

شكل المفتاح 

طريقة توصيل المفتاح في الدائرة 

مفتاح أحادي سكتين أو (مفتاح ديفياتير) أو (مفتاح طرف سلم)
Two way one gang switch

ويسمي أيضا مفتاح أحادي القطب ثنائي الإتجاه

(Single pole double through switch (SPDT

يسمي أيضا مفتاح دريكسيون ويستخدم للتحكم في الإنارة من مكانين مختلفين سواء في الممرات أو الطرقات أو في مكانين مختلفين داخل نفس الغرفة (عادة غرف النوم أو الغرف التي لها أكثر من مدخل او باب) أو التحكم في إنارة سلم من طابقين مختلفين  

ويحتوي المفتاح علي ثلاثة فتحات أو مداخل لتوصيل الأسلاك ... فتحة توصل بالسلك الفاز القادم من مصدر الطاقة وفتحتان  يتم توصيلهما بفتحتين من المفتاح الديفياتير الثاني والفتحة الثالثة في المفتاح الثاني يتم توصيلها باللمبة المراد التحكم في إضاءتها

شكل المفتاح

طريقة توصيل المفتاح في الدائرة 

ويسمي مفتاح الديفياتير (Two way switch)  أيضا بمفتاح ثلاثي القطب  3pole switch حيث يحوي ثلاثة أقطاب أو فتحات يتم عن طريقهما توصيل السلك بالمفتاح وهما عادة 

L1 ، L2 ، Com

مفتاح وسط سلم أو (ديكشاتورى) أو (تربل دريكسيون) intermediate switch

ويسمي أيضا بمفتاح أحادي القطب ثلاثي الإتجاه 

Three way one gang switch 

ويستخدم مفتاح وسط السلم للتحكم في الإضاءة من ثلاثة أماكن مختلفة مثل التحكم في إنارة سلم من ثلاثة طوابق مختلفة ويستخدم أيضا للتحكم في إنارة الممرات الطويلة كما يستخدم للتحكم في إنارة الغرف الكبيرة التي تحتوي علي العديد من المداخل 

ويحتوي مفتاح طرف السلم علي أربع فتحات يتم توصيل فتحتين منهما بالمفتاح الديفياتورى الأول بينما يتم توصيل الفتحتين الأخريتين بالمفتاح الديفياتوري الثاني كما موضح بالرسومات التالية .

شكل المفتاح

طريقة توصيل المفتاح في الدائرة 

إستخدام مفتاح وسط السلم للتحكم في إنارة السلم

ويسمي مفتاح وسط السلم (Intermediate switch)  أيضا بمفتاح رباعي القطب  4pole switch

مفتاح روكر (Rocker Type)

 وفي هذا النوع يوجد مفتاح صغير في الكبسة، ينزلق ليقفل فتحة صغيرة مسببا مرور التيار ما تم الضغط على المفتاح، ويتحرك بالعكس مانعاً التيار من المرور متى ما تم الضغط بالاتجاه المعاكس وهذا هو النوع المفضل في العمل وذلك لسهولة عملة ولكونه أقل عرضة للتلف

ملاحظات مهمة :

* تمنع المواصفات والشروط توصيل المفتاح مع السلك البارد (الحيادي أو المتعادل). ويعتبر ذلك مخالفاً لقواعد الأمن والسلامة المعمول بها في التمديدات الكهربائية وفي الحقيقة أن التوصيل الصحيح للمفتاح يجب أن يكون مع السلك الحار (الوجه)، فلو فرضنا أن شخصاً ما يحاول تبديل لمبة تالفة وكان المفتاح موصلاً على السلك الحار وأغلق المفتاح فان التيار لن يمر وسيكون ذلك الشخص بأمان أما عندما يوصل المفتاح على التوالي مع السلك البارد أو الحيادي فان اللمبة لن تضيء لعدم اكتمال الدائرة إلا أن الجهد المطبق عليها يقدر بـ 240 فولتاً ولذلك فان أي شخص يرغب بتبديل لمبة محروقة أو تالفة موصلة بهذه الطريقة قد يتعرض للصعق الكهربائي وبالتالي تتعرض حياته للخطر وتركب هذه المفاتيح عادة على الحوائط، ويتم التركيب بوضع علبة معدنية أولا في الحائط توصل بها الماسورة ثم تغطى الماسورة بالمساح وتترك العلبة وعند الانتهاء من عملية المساح تكون حواف العلبة الخارجية متساوية مع المساح أو مغموسة فيه قليلاً وتكون المرحلة التالية بعد ذلك هي مرحلة سحب الأسلاك في المواسير ويوجد في العلبة المعدنية فتحات لموازنة العلبة حتى لا تكون في وضع معوج أو غير سليم، كما تحتوي العلبة أيضا على فتحة صغيرة جانبية يربط بها براغي صغير مخصص للتوصيل الأرض
* كما تنص شروط ومواصفات الأعمال الكهربائية على استعمال المفاتيح المطرية "المقاومة للعوامل الجوية" في الحالات الآتية: 
- إذا كانت المفاتيح معرضة للعوامل الجوية كاستخدامها لإنارة السور مثلاً.
إذا كانت معرضة للرطوبة، كان تركب داخل الحمام أو المطبخ مثلاً.
إذا كانت المسافة بين المفتاح وأقرب مصدر للماء لا تقل عن مترين، ونقصد بمصدر الماء (مغسلة – حوض – صرف.. الخ)، أما إذا كانت المسافة أكثر من مترين جاز استعمالها بشكلها

البرايز ( المقابس ) Socket 

البرايز تأخذ أسماء كثيرة منها السوكت والفيش والمأخذ  وهي عبارة عن وسيلة لربط الأجهزة الكهربائية بالأسلاك المغذية لها وتوضع البرايز في أماكن يكثر بها استخدام الأجهزة الكهربائية لتزويد الأجهزة المختلفة بالتيار الكهربائي ومن تلك الأجهزة المكانس الكهربائية والتلفزيون والحاسب الآلي وغيرها وقد صممت فتحاتها بحيث لا يدخل بها إلا الرأس ذو المسمار المناسب وطريقه حساب قدرتها تعتبر طريقة تقربيه حوالي 200 واط نظرا لعدم تشغيلها لجهاز واحد وإنما يتنوع تشغيل الأجهزة لها  وتأتى البريزة على عده أنواع وإشكال لتناسب جميع أماكن التركيب فمنها الغاطس ومنها السطحي ومنها ضد المطر 

مكونات البرايز الكهربائية

الفتحة الأولى هي التي تكون على اليمين والتي تتصل بالسلك الحي أو الحار (السلك البني)، وهو المتصل بمفتاح المأخذ، ويرمز له بالرمز (L).الفتحة الثانية هي التي تكون على اليسار والتي تتصل بخط التعادل أو البارد (السلك الأزرق) ويرمز له بالرمز (N).الفتحة الثالثة هي التي تكون فوق الاثنين وهي خاصة بتوصيل الأرضي ويتصل بالسلك الأرضي (السلك الأخضر/ الأصفر)، ويرمز له بالرمز (E).

أنواع البرايز الكهربائية

1- من حيث نقاط الاتصال

A- بريزة ثنائية

هى بريزة لها ثقبين احدهما الوجه والأخر خط التعادل ويكون بقدرة 10 أمبير

B- بريزة ثلاثية

هى بريزة لها ثلاث ثقوب الأول للفاز والأخر لخط التعادل والأخير لخط التأريض ويتراوح تيار من 10 إلي 16 أمبير

2- من حيث شكل نقاط الاتصال

نقطه اتصال مستطيلة – نقطه اتصال دائرية

3- من حيث العدد

- بريزة مفردة

تنص بعض الموصفات ان قدرة البريزة المفردة تتراوح ما بين 180 الي 250 فولت امبر وتكون البرايز بمعيار 10 امبير او 13 امبير او 16 امبير

- بريزة مزدوجة

تنص بعض الموصفات ان قدرة البريزة المزدوجة تتراوح ما بين 360 الي 500 فولت امبر وتكون  البرايز بمعيار 10 امبير او 13 امبير او 16 امبير

 بريزة القدرة

هذا النوع من البرايز مجهز لتشغيل اجهزة ذات قدرة عالية تحتوي علي موتور بداخلها مثل السخانات او المكيفات ويفضل تركيب ذلك النوع من البرايز في المطابخ  علما بأن قدرة البريزة تتراوح ما بين 600 الي 1000 فولت امبر ويكون  البرايز بمعيار 20 امبير او 30 امبير

طرق توصيل البرايز في الدائرة الكهربائية

1- طريقة التوصيل علي التوالي

التوصيل علي التوالي يعني إن التغذية من اتجاه واحد  و يتم التوصيل بهذه الطريقة في حالة إن يكون عدد السوكتات اقل أو يساوي 3 برايز  ويتم استخدام قاطع تيار 20 أمبير  لحماية دائرة بشرط إن لا يزيد حملها عن 5 كيلو واط أو عدد البرايز يكون في مساحة لا تزيد عن 50 مم2 يتم حماية تلك البرايز عن طريق تركيب قاطع تيار بقدرة 20 أمبير ويتم التوصيل بين البرايز وبعضها بواسطة سلك مساحة مقطعة يتراوح ما بين 2.5 إلي 4 مم2 ويفضل 4 مم2 لتنوع الأجهزة

2- طريقة التوصيل علي التوازي ( الحلقة المغلقة)

التوصيل علي التوازي يعني إن يتم التغذية من كلا الجانبين ويفضل استخدام تلك الطريقة عند زيادة عدد البرايز عن 3 بحد أقصى 8 برايز أو قدرة 7 كيلو واط أو في مساحة 100 مم2 حيث يتم تركيب قاطع تيار من نوع MCB  لحماية تلك الدائرة وتتراوح قيمته ما بين 20 إلي 32 أمبير ويتم التوصيل بين البرايز وبعضها بواسطة سلك نحاسي معزول مساحة مقطعة هي 4 مم2  أما لو ذاد عدد البرايز عن 8 يفضل عمل دائرة ثانية ويركب قاطع بقدرة 30 أمبير

وملخص ما سبق  عن السوكتات أو كما يطلقون علية البريزة

1 – يتم تجميع من 4 أي 6 برايز على الدائرة الواحدة بحد أقصي 7 كيلو واط .  

2 - البرايز العادية تكون 16 أمبير.

3 - برايز السخانات أو الغسالات 20 – 25 أمبير.

4 - برايز التكييف تكون على حسب نوع التكييف

    - تكييف صغير القدرة  تكون برايز بقدرة 20-25 أمبير

     - تكييف كبير أو متوسط القدرة تكون برايز بقدرة 32 أمبير

5 – أسلاك البرايز العادية تكون 4 مم2 وتكون 3 أسلاك ( فازه - تعادل  -ارضي )

6 - ارتفاع البريزة من 30 إلي 45  سم من التشطيب النهائي للأرضية

7- يجب أن لا تتجاوز المساحة الأرضية للحلقة الواحدة عن 100 متر مربع

8- يمكن توصيل البريزة المفردة مع البريزة المزدوجة علي نفس الدائرة

قدرة البرايز

تنص كثير من الموصفات ان قدرة البريزة تكون 200 واط وايضا تنص ان  قدرة الدائرة المفردة للبرايز هي 2000 واط فيكون عدد البرايز المسموح بها للدائرة = 2000/200 = 10 برايز او 8 ايهما يكون مقبول اما في حالة الدائرة المزدوجة للبرايز فيكون عدد البرايز هي 200/400 = 5 برايزاما في حالة برايز القدرة  يفضل ان يكون بريزة واحدة ولكن عند الضرورة ممكن تكون 2 بريزة بحيث تكون قدرة السوكت 1000 واط

تركيب البرايز

عند تركيب البرايز ليس لها إبعاد ثابتة فارتفاعها مختلف باختلاف المشروع ولها أكثر من موقع فقد تكون جانبيه أوعلي ارتفاع منخفض 45 سم أوعلي ارتفاع عالي  150سم أو أحيانا تكون فوق السقف المعلق لتغذية المكيفات  والسخانات  ولكن بالنسبة للمنازل السكنية فاغلب أماكن تركيبها يكون علي بعد 45 سم من الأرض  ويتم تركيب البرايز في داخل الغرف بحيث يفضل  ان تترك مسافة  لا تقل عن 4 متر بين كل بريزة والاخرى اما في حالة الممرات يفضل ان لا تقل المسافة بين البريزة والاخرى عن 6 متر

عدد البرايز و اماكنها تعتمد على فراسة المصمم في معرفة اين يجب أن يحتمل الحاجة الى البريزة و ماهو اقل عدد من البرايز لكي يسهل للمستهلك الوصول الى الكهرباء دون الحاجة الى شراء اسلاك اضافية  ونجد ان اغلب الموصفات العالمية تنص بان يكون اقل عدد من البرايز  في المطبخ هو اثنين و يمكن ان يكون اكثر من اثنين و لكن ليس بأقل من اثنين  مع ملاحظة ان الاجهزة التي ممكن تعمل في وقت واحد في المطبخ هي الثلاجة و المبردة ومعهما احدي الاجهزة قليلة القدرة  اما الغسالة و منظفة الاواني فنادرا ما يعملان معا وعموما عدد البرايز يتوقف ايضا علي مساحة المطبخ  وايضا تنص الوصفات العالمية علي ان تكون المسافة بين  البرايز  وبعضها هو بين 3 الى 4 متر حسب الاماكن المركبة وايضا نجد ان في غرف النوم نحتاج علي الاقل سوكتين احدهما بجوار السرير الذي يمكن استعماله إما للاضاءة الموضعية او لاستعمال خاص و هناك بريزة اخرى يستفاد منها للكمبيوتر وايضا يجب ان نرعي مساحة الغرفة اما في حالة الصالة فيفضل وضع اكثر من بريزتين  حتى لا يضطر المستهلك الي شراء مقسم البرايز في المستقبل .طبعا هناك برايز المكييف و الذي غالبا ينصب في الجهة اليمنى من الشباك

سحب الأسلاك بالبرايز

عملية سحب الأسلاك تكون سهله جدا في المآخذ حيث يتم سحب سلك الفاز والتعادل والأرضي من اللوحة إلي أول بريزة ثم  إلي المآخذ الذي يليه وهكذا