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

نظام البطاريات المركزي Central Battery System

يستخدم هذا النظام في المباني الإدارية والتعليمية والتجاري والمستشفيات والمباني عالية الإرتفاع والمهمة وغيرها وذلك لتغذية كشافات الطوارئ بالمبني وعلامات الهروب Exit signs حيث في الحالة العادية (وجود مصدر الكهرباء) يتم التغذية من مصدر الكهرباء العادي وفي حالة إنقطاع مصدر الكهرباء العادي يتم التحويل آليا لتصبح التغذية من البطاريات المركزية CBS

مميزات نظام البطاريات المركزي

• يمكن نظام البطاريات المركزي من مراقبة جميع وحدات إنارة الطوارئ مركزيا .
• في حالة حدوث تلف لبعض البطاريات في النظام المركزي يمكن تغيير جميع البطاريات التالفة في نفس الوقت مركزيا مما يوفر الوقت والجهد أما في حالة تلف بعض البطاريات الموجودة داخل كشافات الطوارئ في النظام العادي فيتطلب ذلك وقتا للمرور علي كل كشاف وتغيير بطاريته التالفه .
• يمكن لنظام إدارة المباني BMS دمج أنظمة المراقبة المركزية لنظام البطاريات المركزى CBS في واجهة واحدة .
• يعتبر نظام البطاريات المركزي أقل تكلفة وفعالية من نظام كشافات الطوارئ التى تحوي بطاريات منفصلة .

مكونات نظام البطاريات المركزي

  1) لوحة التوزيع والتحكم الرئيسية  

وهي عبارة عن لوحة معدنية تحتوي علي المكونات التالية :-

•  وحدة التحكم الرئيسية Control module : وهي تعتبر العقل المفكر وتحوي دوائر مايكروبروسيسور وتتحكم في جميع مكونات النظام وتقوم بمراقبة جميع وحدات إنارة الطوارئ المتصلة بالنظام .

• بطاريات Batteries : وهي من نوع Lead acid تكون متصلة معا علي التوالي لإنتاج الجهد المطلوب (عادة 220v dc) .
• وحدات تحويل الدوائر Circuit change over modules : وهي وحدات مسئولة عن تغذية دوائر الإنارة المتصلة بها وتحويل تغذيتها من المصدر العادي إلي البطاريات ويكون عددها مساويا لعدد دوائر الإنارة المطلوبة وكل وحدة module تغذي دائرة إنارة أو دائرتين أو أربعة أو اكثر وبحد أقصي 20 وحدة إنارة في الدائرة الواحدة .

وحدة تحويل تغذي 4 دوائر

• وحدة تحويل جهد التيار المستمر  DC/DC Converter : وتقوم بتحويل الجهد المستمر 220v) dc) الناتج من البطاريات إلي 24 فولت و 6 فولت dc لتغذية وحدة التحكم الرئيسية ووحدات تحويل الدوائر وجميع المديولات الأخرى .

• موديول الشحن Charger module : للتحكم في زمن وقيمة شحن البطاريات الموجودة باللوحة الرئيسية .

• قاطع خاص بتوصيل التغذية من مصدر الكهرباء العادي Load Break Switch for normal supply
• قاطع خاص بتوصيل التغذية من البطاريات Load break switch for battery supply 
• معزز الشحن Booster charger 
• حساس لقياس درجة الحرارة داخل الجزء الخاص بالبطاريات Temperature sensor for battery temperature 

  2) لوحة توزيع الدور  

وهي لوحة توزيع موجودة بكل دور وتحتوي علي وحدة تحويل دوائر مسئولة عن التحكم في تغذية كشافات الطوارئ وعلامات الهروب الموجودة بالدور سواء من المصدر العادي أو البطاريات وتتحكم في دائرة واحدة أو دائرتين أو أكثر للإنارة حسب التصميم

 ويتم تغذية وحدة تحويل الدوائر الموجودة بلوحة توزيع الدور بثلاث كابلات :

• الكابل الأول : كابل تغذية AC عبارة عن ( line+ neutral) قادم من لوحة توزيع كهرباء من نفس الدور ويقوم بتفذية اللوحة بجهد 220v AC
• الكابل الثاني : وهو كابل تغذية DC (+ ، -) مقاوم للحريق لمدة ساعة fire retardant  قادم من لوحة التوزيع والتحكم الرئيسية بالدور الأرضي ويقوم بتغذية الوحدة بجهد 220v dc
• الكابل الثالث : وهو كابل بيانات (RS 485) قادم أيضا من لوحة التوزيع والتحكم الرئيسية وهو خاص بمراقبة حالة جميع كشافات الطوارئ وعلامات الهروب من حيث أنها تعمل او لا مركبة فى مكانها أو لا وغيره وهذا الكابل يمر علي جميع لوحات التوزيع بكل الأدوار   

ملحوظة هامة : تكون كشافات الطوارئ دائما لها قابليه أن تعمل بالجهدين متردد AC ومستمر DC وذلك من خلال الكابح Ballast الموجود بداخل الكشاف

يتم توصيف وحدة تحويل الدوائر كالتالي :

• عدد دوائر الإنارة التي تقوم بتغذيتها والتحكم فيها : فمثلا لو وجدنا أن وحدة تحويل الدوائر مكتوبا عليها (A 3*2) معناها ان الوحدة تغذي دائرتي إنارة وحمل كل دائرة يجب ألا يتعدي 3 أمبير  .
• وقت التحويل من المصدر العادي الي البطاريات switching time : مثلا 450 مللي ثانية .

ملحوظة هامة : قد تحتوي لوحة توزيع الدور علي بطاريات خاصة بها وبالتالي لا تحتاج إلي كابل DC  من لوحة التحكم الرئيسية

3) كابلات من لوحة التوزيع إلي وحدات إنارة الطوارئ وعلامات الهروب : وتكون هذه الكابلات مقاومة للحريق لمدة ساعة تقريبا .

4) الكوابح الإليكترونية المعنونة Electronic Ballasts داخل كل وحدة إنارة .

نظرية عمل نظام البطاريات المركزي 

• في الحالة العادية تكون دوائر الإنارة ومخارج الطوارئ وعلامات الهروب موصلة علي التيار المتردد لتغذية المصدر العادي وفي حالة حدوث إنقطاع لهذا المصدر العادي يتم التحويل آليا لتتم التغذية من البطاريات المركزية عن طريق وحدة تحويل الدوائر Circuit change over module وتكون اللوحة قادرة علي تغذية عدة دوائر إنارة علي حسب التصميم ويجب ألا يزيد عدد وحدات الإنارة بكل دائرة عن 20 وحدة إنارة 
• وتكون وحدات إنارة الطوارئ وعلامات الهروب تعمل بكابح إليكتروني معنون addressable Ballast حتي تتمكن وحدة التحكم من التعرف علي كل وحدة إنارة عن طريق هذا الكابح حيث يتم عنونته عن طريق pins موجودة بالكابح (كما بالشكل)

• ويمتاز هذا النظام بتوفير الوقت والجهد حيث يتم عمل فحص لوحدات الإنارة بواسطة وحدة التحكم لمعرفة وحدات الانارة التي تعمل أو الغير مركبة مما يسهل الصيانة والإصلاح. 
• يتم إختيار سعة البطاريات لتكفي إنارة الطوارئ وعلامات الهروب لمدة تتراوح من ساعة إلي ثلاثة ساعات .
• ويجب أن توضع اللوحة في غرفة مكيفة للمحافظة علي مكوناتها وإطالة عمر البطاريات .
• ويزود الجزء الخاص بالبطاريات داخل لوحة تحكم وتغذية النظام بحساس لقياس درجة الحرارة وذلك للتنبيه أو وقف الشحن أو التفريغ للبطاريات في حالة زيادة درجة الحرارة عن المسموح به .

ملحوظة : يوجد نظام مثل السابق شرحة ولكن يتم تغذية وحدات الإنارة وعلامات الهروب في الحالتين (العادي والطوارئ) بالتيار المتردد AC .