لمرجع فى التركيبات ولتصميمات الكهربية - د محمود جيلانى
لاحظ أن قيمة المقاومة النوعية للتربة لبسث قيمة محددة بل تتغير أحيانا فى مدى واسع ؛ حيث تثوقف مقاومة
لتربة على نوعية وكمية الأملاح بها ؛ ومسامية حبيبائها ؛ وكذلك نسبة الرطوبة ؛ وهو عامل شديد لتأثبر على
شخن لدرجة عالية تبخر رطوبة الثربة ؛ بل ريما تظهر بعض الأبخرة إذا كانت مدة القصر طويلةٌ نسبيا ؛ وهنا
تظهر لمشكلة الأكبر وهى ارنفاع قيمة مقاومة الأرضى لقيم خطين ولمنع حدوث ذلك يجب ألا يزيد فيمة نيار
القصر لكل مثر من طول الإلكتزود عن لقيمة المحسوبة من لمعادلة الثالية :
حبث 8 هو قطر الإلكتزود ؛ و ا طول الإلكثزود ؛ وأ زمن مرور ثبار لقصر
جدول 3-6 : المقاومة النوعية لبعض أنواع الذربة
نوع التربة المقاومة النوعية 5207
| الثزبة الطينية -- - 15046
لصلصال 0 #ع#لاوطظم
الذربة الرملية 250-00
فإذا كانت المقاومة النوعية للثربة عالية ؛ و المساحة محدودة ؛ وإمكائية دق الإلكثرودات إلى أعماق كبيرة غبر
ممكنة لوجود طبقات سفلية صخرية مثلا قفي هذه لحالة يمكن علاج الثربة المحيطة بالإلكتزودات كميائبا
لتقلبل مقاومة الثزبة ؛ و يثم ذلك إما باستخدام ملح كبريثات المغنيسيوم ؛ أو كبريثات النحاس ؛ أو الفحم ؛ أو
ملح كلوريد الصودبوم " الملح العادي " ؛ أو إضاقة برادة الحدبد
ويتح ذلك بعمل حفرة مجاورة لإلكثرود التأريض وتعد عله مسافة لا تزيد عن 10 سم ؛ وشلا بأحد الأملاح
السابقة حثى منسوب 30 سم من سطح الأرض كما يمكن كأسلوب آخر عمل خندق محبط بالإلكترود بحيث
لمواد الكيميائية والإلكترود حتى لا يثسبب ذلك فى تكوين طبقة صداً وبفضل ألا تفل كمية الملح عن 20 كجم
؛ وبثم غمرها بالماء فى بادئ الأمر حتى تسرب فى الثربة المحبطة ثم تقوم مياه الأمطار بهذه المهمة فبما بعد
و رغم أن كبريثات المغنيسبوح أفضل من حيث التحاث (لثأكل) لكيمبائي إلا أن كلوريد لصودبوم أيخص
بكثر و يفي بالغرض ؛ خاصة إذا وضع في حدق يحيط بالإلكنزود
و من الواضح أن هذه الطريقة لتظيل مقاومة الأرض هي طريقة مؤقئة نظرا لاختقاء لملح تدريجيا بسبب سقوط
الأمطار و لصرف الطبيعي ؛ و اذلك يجب تجديد شحئة لملح كل عامين على الأكثر - طبقا لكمبة المطر و
مسامية الأرض و إذا كان عنصر لمتابعة و لصيائة غير مثوفر فيفضل عدم استخدام هذه لطريقة مهما

283 الفصل السائلس
كانت اقتصادبة بجحب فى هذه الحالة للجوء لى لطرق الأخرى لخفض لمقاومة مثل زيادة عدد الإلكترودات
أو عمل شبكة تأريض (حصيرة)
2-6 إلكترود التأريض
إلكتزودات لتأريض هى القضبان المعدنية الثى شفن فى الأرض ويثم لاحقًا توصيل الأجهزة المراد تأريضها بها
من خلال "وصلة الأرضي" وتعتبر القضبان لرأسية لمدفونة بالأرض 16000085 001/80 أنسب وأرخص
أنواع الإلكترودات ؛ حيث يثم دفعها لمسافة لا تقل عن ثلاثة أمثار فى عمق الأض ؛ ثم يتم توؤصيل وصلة
الأرضى بطرفها وغالبا يكون الإلكثرود من النحاس أو الصلب ؛ و من الصعب أن يكون الإلكثرود ذو لثلاثة
أمثار مكونا من قطعة واحدة بل غالبا بكون من أجزاء ذات طول قباسى ؛ ثم يتم عمل ربط 004/009 بينها
بطوله
لاحظ أنه إن وجدث صخور مثلا قريبة من سطح الأرض وتعذر دقع الإلكثرود رأسيا فإنه بمكن استخدام شرائح
معدنية قصيرة تسمى إلكتزوداك سطحية ؛ حيث تتفن أفقيا على عمق حولى مثز ؛ وتأخذ أحيانا شكل النجمة أو
لزاوبة أو حتى خطوط مستقيمة وتتصل ببعضها البعض كما فى الشكل 5-6 ؛ ومن ثم نتصل بوصلة الأرضى
شكل 5-6 : الإلكترودات لسطحية
ويمكن أيضا أن يدفن شريط من الصلب متصل (مقطعه : 0070 25 *# 4 ) داخل لبماس المبلى + على أن
الشريط "المتصل " ليس فقط فى الكمرات لخارجية لأساس لمبنى بل فى كل لكمرات لداخلية ولخارجية
وهناك طريقة أخرى للحصول على قيمة صغيرة للمقاومة الأرضبة هى استخدام شبكة تأريض (حصيرة ) مكوئة
توصل جميع هذه الإلكترودات بشبكة من كابلات نحاسية جيدة اللحام فى جميع النقاطعات ويكون الشكل
لنهائى كما فى الشكل 6-6 (لاحظ أن اسلوب لربط المستخدم فى الصوزرة هو الربط الميكانيكى ؛ ويمكن
استبداله بنظام لحام البارود)

ولمو يرثا
شكل 6-6 :؛ شبكة تأريض (حصيرة )
ويثوقف العدد للازم من فضبان لتأريض للحصول على لمقاومة المطلوبة للأرضى على مقاومة لنزبة ؛ وعلى
القيمة المطلوب الوصول ليها و يجب أن نقاس مقاومة الأرضى ثم توضع قضبان إضافية إذ احتاج الأمر
ويمكن بطبيعة الحال استخدام بعض الإلكتزودات الموجودة بصورة طببعبة فى إنشاءاث المبنى مثل حدبد الشلبح
فى الأساسات الخرسائية من أجل زيادة كفاءة شبكة الأرضى ؛ وذلك أشاء عمل فهيكل الخرسانى لأساسات
المبنى ؛ حيث يثم عمل توصيل جيد بين أحد ضبان التشلبح وبين موصل الأرضى العمومى للمبنى ؛ فتصبح
وكأننا وضعنا مجموعة إلكتزودات أخرى على لنوازى مع الإلكنزود الأصلى
هل يمكن استخدام ماسورة مياه بدلا من إلكترود الأرضى ؟
هذا الأسلوب يمكن أن يكون مقبولا بشروط منها أن نكون لملسورة من مادة جبدة التوصيل للكهرباء ؛ وأن نكون
لماسورة جيدة الاتصال بين اجزائها فلا بيوجد عداد قباس مثلا من مادة غير جيدة التوصيل للكهرباء بقطع
اتصال الماسورة مع ملاحظة أن هذا الأسلوب لا يعشد على وجود مياه داخل ماسورة المياه بل يعنفد فقط على
جودة توصيل لملسورة نفسها للكهرباء فإذا تحققت هذه الشروط فإن هذا الأسلوب يصبح مشابه ناما لاستخدام
الإلكثرود لعادى
أما إذا اخثل أحد هذه الشروط فستعتبر الجهاز المتصل بهذه لملسورة غبر مؤرض ؛ وبالثلى فإذا حدث 5508
داخل الجهاز فإن لثبار المسرب من الدائرة الكهربية سيفضل هذه المرة أن بمر من خلال جسم الإنسان لأنه
قل مقاومة من الماسورة ؛ أو على الأقل سيتوزع الثبار بين المسارين بنسبة ما قد تكون كافبة أن بتعرض هذا
الشخص لصدمة كهربية وقد نسبب له مجرد رعشة ؛ وهذا ما يحدث بالفعل لبعض لناس حبن بشعرون برعشة
كهربية عند ملامستهم لصنبور لمياه

285 الفصل السائلس
3-6 موصلات التأريض
في أغلب الأحيان تكون موصلات التأريض عبارة عن شربط نحاسي 1808 000 له ذو مقطع فى حدود 25
00 25 * ؛ وذلك لربط الجهاز المراد تأريضه بإلكترود الأرضي أما في حالة ربط الإلكترودات المدفونة رأسبا
ببعضها البعض فقالبا شستخدم كابلات نحاسية مدفوئة في الأرض و يفضل أن تكون كابلات موصلات
التأريض من النحاس نظرا لمقاومثه الكبيرة للثحات أو التأكل لكيميائي لاحظ أنه إذا كان الكابل غير معزول
داخل لجدول لدورى لأنودبة المعدن المجاور أعلى من النحاس ) ؛ و لكن إذا كان الكابل قصيرا أو مدفونا
بقرب سطح الأض وفي نزبة جافة و لها مقاومة عالية فإنه يمكن إهمال لتأكل
أما إذا كان لكابل طوبلا و بالأخص إذا كان مدفونا في أرض رطبة و لها مقاومة صغيرة فيستحسن في هذه
لحالات لستخدلم كابل من النحاس عليه طبقةٌ صامدة للماء و لا يجوز في أي حال من الأحول استخدام
4-6 تأثير التآكل الكيميائي («هنوه::00) على موصلات التأريض
شمن لمعروف أنه إذا تواجد معدثان مخظفان و منفصلان في وسط رطب ؛ أو نواجدث وصلة من هذين
لمعدئين في مكان رطب فإنه مع مرور لوقت بحدث تآكل لأحذهما ؛ و لسبب في ذلك هو الفعل الإلبكتزوني
و ببين الجدول الثالى الترثيب الجلفاني لعدد من المعادن ؛ و بعثبر المعدن أكثز أنودية من معدن أخر إذا كان
يسبقه فى الترئيب ؛ فمثلا الصلب المجلفن أكثر أنودية من لنحاس (فرق لجهد بينهما هو (08 فولت ) ولكن
النحاس أكثر أنودية من الذهب (قرق الجهد ببنهما هو ( 04 فولت )
جدول : أنودية بعض لمعادن
لمعدن الجهد لجلفانى (قولت)
صلب بيد مَطف 5 -
أومنيوم 5-
لصلب الذى لا يصداً | 06-
لفضة 00
لكربون 1+

لمرجع فى التركيبات ولتصميمات الكهربية - د محمود جيلانى
على سبيل لمثال ؛ إذا تواجدث ماسورة من الصلب لمجلفن مدفونة بجوار كترود تأريرض من لنحاس فإن ذلك
يؤدى إلى تأكل الماسورة لصلب ولا بصاب النحاس بأى ضرر ؛ و لكن قد يثكون حوله طبقة من الأملاح نيج
للفعل الإلكتروليثى ويعتمد معدل التحاث الكيميائى على الفرق فى الجهد الجلفانى بين المعدنين ؛ كما أن معدل
تأكل المعدن الأكثر أنودية يتناسب طرديا مع مساحة الكاثود وعكسيا مع مساحة الأنود
لاحظ أن الذهب هو سيد المعادن لأن أنوديثه منخفضة جداً ؛ وبالثالى لا يمكن أن بتاكل إذا وضع بالقرب من
لمصريين النحاسية باقية فى قبورهم رغم مرور آلاف السئين ؛ وبالطبع فالشنع الذهبية باقية لنضس السبب
# يجب أيضا أن تكون لوصلة فوق سطح الأرض
# وأن تكون محمية من الرطوبة
# وأن يكون من السهل الوصول يها لغرض لتفتيل ؛ كما يجب أن بثم التفتبل على لوصلة مرة كل
علم
احثشال الصداً أعلى ( تذكر أن معدل تآكل المعدن الأكثر أنودية بنتاسب طرديا مع مساحة لكاثود وعكسيا مع
مساحة الأدود ) ؛ فشثلا إذا أرينا توصيل برج من الصلب المجلفن أو محول كهربى إلى إلكثرود التأريض
الصلب فى حالة حدوث تثحات بينه وبين الإلكترود الأرضي النحلمى لاحظ أننا إذا اذا لستخدمنا وصلة من
البرج الصلب هو الذى سيتاكل لأنه الأسبق فى الأنودية
5-6 هل يمكن استعمال ال 916810 08516 ك 1116 63000 ؟
قد يستغتى أحبانا فى بعض أسالبب التأريض عن عمل إلكثرود الأرضى عند المسثيلك ( بالقرب من الجهاز
لمراد تأريضه) ؛ ويستعاض عن ذلك بعمل وصلة معدنية ببن جسم الجهاز و بين ل 5518800 08018 + ثم ينم
عمل وصلة أخرى بين لطرف الثانى لل 5518807 8ا085 عند نهاية الكابل وبين تأريض المصدر ؛ وبالثلى
خطبرا إذا حدث قطع فى ال 508807 فعندها بصبح الجهاز غبر مؤرض
66 اختيار مقطع موصل التأريض
يجب عند اخثيار مقطع موصل لتأرض أن تتأكد من تحله لقيمة ثيار القصر الذى سيمر من خلاله إلى
الأرض ؛ كما فى المثال لثلى

287 الفصل السائلس
مثال 1-6 :
أحسب مقطع موصل لتأريض المناسب لتأريض محول قوى قدرئه 8//اا 15 ؛ علما بأن معاوقة لمحول ندملل
لخطوة الأولى فى هذه النوعية من المسائل هى تحديد قيمة ثيار القصر المتوقع مروره © ومن ثم فستخدم
يكن مسال فيسة بار سير طرقة مسطة مانن
وقرب مقطع مناسب هو 300 ملم
766 اتصال الإلكترود بموصل التأريض
التجهيزات الخاصة بتوصيلة الأرض:
1- توصيل ميكانيكي :
باستخدلم صواميل مربوطة بمسامبر ؛ و يجب في هذه الحالة أن تكون الصوميل و المسامبر من نفس معدن
بحيث نكون قابلة للنفئيش راجع لشكل لسابق رقم 6-6
1- توصيل عن طريق اللحام
ويعرف بلحام التْرميث ؛ وهو من أفضل الطرق لأن مقاومة نقطة الاتصال تكون فل ما يمكن
2- توصيل عن طريق الكبس

لمرجع فى التركيبات ولتصميمات الكهربية - د محمود جيلانى
و ذلك باستخدام جلبة خاصة من النحاس أو التحان السبائكي ؛ يثم كبسها على قضبب التأريض و موصل
و لها كل مميزاك لحام التزميث
4-6 حساب قيمة المقاومة الأرضية
تعرف المقاومة الأرضبة بأنها لمقاومة المقلسة بالأوح بين الإلكترود الأرضى والكئلة العامة للأرض ويعثبر
الصفر هو القيمة المثلية للمقاومة الأرضبة ؛ حيث إن الارفاع فى لجهد على سطح الأرض 50186008
الوصول إلى قيم أصغر كثيرا من أوح واحد ؛ وهذه لقيم لمنخفضة لبسث ضرورية في كثير من الحالات
وبصفة عامة فإن قبمة المقاومة اللازمة تثناسب عكسبا و حجم ثبار لقصر لمتوقع ؛ فكلما هذا الثيار لمتوقع
كبيرا وجب أن تكون لمقاومة المطلوبة صغيرة
وعموما فمن شروط الأرضي الجيد أن نكون مقاومثه أقل ما يمكن و تتراوح عادة ببن 1 - 5 أوم » إلا أن
الأقطاب الأرضبة ؛ وهذا يعني تكلفة عالية ؛ لذا قد يكون من الضروري حساب أعلى قيمة مقاومة سمح
بمرور ثيار العطل وتكون قيمثها فى نفس الوقت كافية لاشتغال جهاز الحماية (لإ3ا48) لعزل الدائرة لكهربائية
لش بها افعطل و هناك عدة طرق لإجراء هذه الحساباث ؛
1-6 حساب مقاومة إلكترود نصف كروي
نظريا فإن أبسط أنواع إلكترودات التأريض هى الإلكثرود النصف كروى الذى له نصف قطر بساوى () كما
فى الشكل 7-6
فعئد مرور ثبار لقصر ع١‏ خلال هذا الإلكتزود فإنه ساب بصورة منتكلمة فى كل الاثجاهاك من خلال شرائح

لمرجع فى التركيبات والتصميمات الكهربية - د محمود جيلانى 98
تقدير الأحمال الكهربية
هناك خطوة تسبق القيام بالتصميمات لنفصيلية لأى مشروع كهربى ؛ وهى خطوة مطلوبة فى مرحلة الحصول
على لتراخبص ؛ حيث بكون المطلوب فقط فى هذه المرحلة هو تحديد لقدرة لكهرببة الإجمالبة للمشروع دون
لحاجة إلى تفاصيل ولتتفيذ هذه لخطوة لزج لثعرف على طرق تقدير الأحمال إجمالا في المشروعات الكهربية
وفى البداية نشير إلى أن الأحمال الكهربائية (غير الصناعية) تصنف إلى المجموعات لثالية:
1 أحمال الإنارة » ونتقسم إلى الإثارة الداخلبة ( للفراغات و الممراث و الإثارة لعامة) ؛ و الإنارة
‏ونغطي أحمال الإنارة كل ما يتعلق بالإنارة العادبة و إنارة لطوارئ
2 أحمال الأجهزة الكهربائية لصغيرة 250120085 ال5009 ؛ وتشمل الأجهزة المستخدمة في المكائب و
3 أحمل لتكييف 00000000109 50808 و نغطي أجهزة لتبريد و لنتفئة وغبرها
4 الأحمال الكهربائية لأجهزة لمياه ؛ والصرف الصحي مثل المضخات و سحائات لمياه و إطفاء
الحرائق 19009 ‎"١:8‏ وغيرها
5 أحمال أجهزة الإنذار ولتليفونات وغيرها ؛ وتسمى بأحمال لثبار الخفيف
6م لمصاعد الكهربائية و لسلالم المتحركة و غيرها وشمى أيضا بالأحمال الدبناميكية لانها تشتمل على
حركة
أما الأحمال الكهربية الصناعية فتصئف إلى ثلاثة أنواع من الصناعات : الخفيفة ولمتوسطة والنقبلة وبالطبع
فهذه الأحمال تحتاج إلى معلومات تفصيلية أكثر من مجردٍ جداول عند تقديرها وهى خارج نطاق الكئاب

1-3 تقدير الأهمال
يختلف تقدير الأحمال لكهربائية بحسب مرحلة التصميم للمشروع ؛ فالأحمال لكهربائية للمشروع في مرطة
التصميم الأؤلي تخظف عن الأحمال الكهربائية للمشروع بعد إنجاز التصميم النهائي و سنعرض قيما بلي
بعض لمراحل الثي ثمر بها عملية تقشير الأحمال الكهربائية
1 تقدير الأحمال في المرحلة الابتدفية
بيثم تقدير الأحمال لكهربائية في هذه لمرحلة باستخدام الأحمال الكهربائية النوعبة (لقياسية ) للمذر لمربع و
بمعرفة مساحة الفراغات لمعمارية الأولية في المشروع وتستخدم هذه الأحمال لتقدبر ‏ لحمل لكلي للمشروع
للحصول على التراخيص ؛ و لتقدير قدرة المحولات المطلوبة و المساحات الثي يجب إضاقنها للمشروع لأغراض
يوجد بكل شركة توزيع جداول نمطبة لتقدير الأحمال ؛ يمكن لمهندس لوزارة الاسترشاد بها وملحق-3 فبه
شوذجين لتقدير للأحمال الشطية الأول فى السعودية ولثانى فى نطاق لقاهرة لكبرى مع ملاحظة أن لنوسع
فى تركيب أجهزة لتكييف فى مصر قد لبت هذه الجداول رأسا على عب ؛ فأصبح من لضرورى رفع قيم
لتدير وعدم الاعتماد على مثل هذه الجداول القديمة (زاجع الأملة لتطبيقبة فى لجزء 2-5-3 من هذا
كما يمكن تقدير الأحمال من خلال حساب تقدبرى للأحمل الأكثر أمية وهى أحمل الاثارة ولمحارج العامة
ولنكييف وأحمال الخدمات وسيثخ عرض طرق لتقدير لهذه الأحمال فى الأجزاء الثلية مع بعض الأمئلة
التطبيفية فى لجزء 1-5-3 من هذا الفصل
2 تقدير الأحمال في مرحلة التصميم النهالئي
عند انثهاء التصميم النهائي للمشروع تكون الأحمال لكهربائية قد تحددث بقة ؛ فيمكن بلرجوع إلى
لمخططات وكثالوجات الأجهزة لمراجعة ل 480095 للأجهزة لمخطفة وتدوينها بجداول تصميم للوحاتث
الرئيسبة كما فى الفصل لرابع من هذا لكئاب
1-1-3 التقدير المبدئي لأحمال الإنارة
تشكل أحمال الإنارة بين 9620 إلى 9650 من لحمل لكهربائي و ينزاوح لحمل لقياسي لأحمال الإنارة لكل
مثر مربع في المباني المخطلفة بين 2 ولط/م" كما فى المخازن إلى حولى 50 واط/م” كمافي الملاعب
وتتوقف لقيمة المستخدمة على لكود القياسى المستخدم
وبلاحظ أن أحمال الإثارة القياسية ( 0//072) قد تغيرث كثيرا فى السنوات الأخيرة بسبب انتشار اللمبات الموفرة