مكونات نظام التأريض للاتصالات Grounding

اقرأ في هذا المقال


التأريض في أبسط أشكاله هو عملية توصيل جسم موصل كهربائيًا بالأرض، والترابط هو عملية ربط الأشياء الموصلة ببعضها البعض لمعادلة الاختلافات المحتملة بينهما، حيث عندما يتم تأريض شيء ما ويتم توصيله بالأرض ويتم ربط شيء ما بآخر، وعند توصيلهما معًا يصبحا أحد الإمكانات كهربائيًا أو أقرب إلى نفس الإمكانات قدر الإمكان (NEC 250.4)، كما تعمل هاتان العمليتان في انسجام تام لتوفير السلامة لأنظمة الاتصالات والممتلكات.

ما هي مكونات نظام التأريض للاتصالات

1- مرفق مدخل الاتصالات TEF

  • يتضمن مرفق مدخل الاتصالات (TEF) نقطة الدخول في خدمة الاتصالات وأيضًا المساحة التي تنضم إليها مرافق العمود الفقري بين المباني وداخلها.
  • قد توجد مداخل الهوائيات والأجهزة الإلكترونية المتعلقة بالاتصالات في (TEF).

ملاحظة:“TEF” هي اختصار لـ “Telecommunication Entrance Facility”.

2- موصل ربط الاتصالات

  • يتطلب معيار (ANSI / EIA / TIA-607) أن يتم سرد جميع موصلات ربط الاتصالات للغرض المقصود والموافقة عليها من قبل مختبر اختبار معترف به على المستوى الوطني مثل (UL) أو (ETL).
  • يجب أن تكون موصلات الترابط دائمًا أسلاكًا معزولة (isolated).
  • يتطلب المعيار أيضًا أن تكون موصلات الترابط مصنوعة من معدن النحاس، لا يتم دعم أنواع المعادن الأخرى لاستخدام موصل ربط وفقًا لمعيار (ANSI / EIA / TIA-607).
  • بالإضافة إلى ذلك يجب أن يكون الحد الأقل لحجم جميع موصلات الاتصال على الأقل سلك (number 6 AWG).
  • يمنع معيار (ANSI / EIA-TIA-607) وضع موصلات الربط في قناة معدنية أساسها من الحديد.
  • تتطلب هذه المواصفة القياسية أنه إذا كان يجب وضع موصل للوصل في قناة حديدية أطول من (1) متر (3 أقدام) في الطول فيجب عندئذٍ ربط موصل الربط عند كل طرف من طرفي القناة.
  • يجب أن تكون الأسلاك المستعملة في توصيل موصل الربط على الأقل سلك (number 6 AWG).

ملاحظة: “ETL” هي اختصار لـ “Embedded Transmission Line”

ملاحظة:“ANSI / EIA-TIA-607” هي اختصار لـ “American National Standards Institute-Electronic Industries Alliance/Telecommunications Industry Association”.

3- قضيب التوصيل الأرضي الرئيسي للاتصالات TMGB

قضيب (TMGB): هو امتداد مخصص لنظام إلكترود تأريض المبنى للبنية التحتية للاتصالات، ونظرًا لأنها نقطة التعلق المركزية لأجهزة (TBBs) والمعدات يجب أن توفر (TMGB) وصولاً سهلاً لموظفي الاتصالات.

خصائص قضيب التوصيل الأرضي الرئيسي TMGB

  • (TMGB) عبارة عن قضيب بسبار نحاسي مثقوب مسبقًا مع تحجيم قياسي لثقب المسامير من (NEMA) والتباعد لوصلة العروة المحددة التي سيتم استخدامها.
  • يجب أن يكون كبيرًا بما يكفي لإرضاء تطبيقات اليوم واستيعاب النمو المستقبلي.
  • الحد الأدنى للسمك هو (6) مم والعرض (100) مم.
  • تتوفر العديد من أنواع القضبان الأرضية، ويأتي بعضها كمجموعة ويمكن تخصيصها لتلبية المتطلبات المحددة للتطبيق.
  • أسلاك التوصيل المصنوعة من (Cadweld) ملحومة مسبقًا متوفرة في مجموعة متنوعة من أحجام وأطوال الموصلات ومعزولة وجاهزة للتوصيل بأرض المبنى.
  • لتقليل المقاومة يجب الطلاء بالكهرباء، ومع ذلك إذا لم يكن مطليًا فيجب تنظيف أسطح الارتباط تمامًا.
  • حيث تتوفر لوحات لوحات الاتصالات مع (TMGB)، يجب أن يكون لديهم ناقل أرضي للمعدات الحالية المتناوبة (أو حاوية معدنية) مرتبطة بـ (TMGB / TGB).
  • يجب الحفاظ على جميع التراخيص المناسبة أثناء تحديد موقع (TMGBs) في أقرب مكان ممكن من اللوحات.
  • يجب أن تكون الوصلات بـ (TMGB) أو العروات (lugs) عبارة عن لحامات طاردة للحرارة.
  • تتيح اللحامات الطاردة للحرارة وصلة تعمل على تحقيق سلامة نظام التأريض على العمر البعيد.

ملاحظة:“TMGB” هي اختصار لـ “Telecommunications Main Grounding Busbar” و”TGB” هي اختصار لـ “Telecommunications Grounding Busbar”.

ملاحظة:“NEMA” هي اختصار لـ “National Electronics Manufacturers Association”.

4 – موصل ربط الاتصالات TBB

موصل (TBB): هو موصل يربط جميع (TGBs) بـ (TMGB)، وإنّه يقلل أو يساوي الفروق المحتملة بين أنظمة الاتصالات التي يرتبط بها، ولا ينبغي أن يكون (TBB) هو الموصل الوحيد الذي يوفر مسار إرجاع تيار للخطأ الأرضي.

خصائص موصل ربط الاتصالات TBB

  • بدءًا من (TMGB)، تدور (TBB) في جميع أنحاء المبنى عبر مسارات موصل الاتصالات.
  • يربط (TGBs) في كل خزانة اتصالات وغرفة معدات داخل المبنى.
  • قد يكون من المهم وجود العديد من (TBBs)، اعتمادًا على حجم الهيكل وعدد (TGBs) في المبنى.
  • لا يجب استخدام أنابيب المياه أو درع الكابلات المعدنية كموصل لربط الاتصالات.
  • يجب أن يكون كل (TBB) موصلًا نحاسيًا معزولًا، بحد أدنى رقم (6 AWG) وربما يصل إلى (750) كيلو متر مكعب غالبًا ما تستخدمه شركات الهاتف والاتصالات.
  • في مبنى متعدد الطوابق، حيث يتم استخدام أكثر من (TBB)، يجب توصيل (TBBs) مع موصل ربط (TBBIBC) المتوفر في الطابق العلوي وعلى الأقل كل طابق ثالث.

ملاحظة:“TBBIBC” هي اختصار لـ “Telecom bonding backbone interconnecting bonding conductor”.

5- قضيب التأريض للاتصالات TGB

قضيب (TGB): هو عبارة عن قضيب بسبار نحاسي مثقوب مسبقًا مع مقاسات ثقب البراغي القياسية (NEMA) وأنظمة ومعدات متصلة مركزيًا تخدمها خزانة اتصالات.

خصائص قضيب التأريض للاتصالات TGB

  • يجب ألّا يقل سمكها عن (6) مم وعرضها عن (50) مم.
  • تمامًا مثل (TMGB)، يجب أن يكون قضيب التأريض للاتصالات مدهوناً بالكهرباء أو يتم تنظيفه قبل ربط الموصلات بقضيب التوصيل.
  • يجب أن يكون موصل الترابط بين (TBB) و(TGB) مستمرًا ويعمل بأقصى مسار ممكن.
  • يتم تثبيت (TGB) على جانب اللوحة.
  • عندما يتم تأريض الهيكل الفولاذي (Steel Structure Grounding) للمكان بشكل مناسب، يجب توصيل كل قضيب التأريض بالفولاذ داخل نفس المكان بسلك (number 6 AWG).
  • استخدم دائمًا أقصر مسافة ممكنة في نظام التأريض.

التأريض مقابل الترابط

  • يتضمن التأريض الذي يتم التعامل معه عادةً بواسطة كهربائيين إنشاء اتصال كهربائي بالأرض، وبشكل أساسي عمود نحاسي مدفوع في الأرض يتيح للمرافق الكهربائية الاتصال به.
  • يتضمن الترابط الاتصال بنظام التأريض هذا ويعادل الإمكانات الأرضية للمعدات التي تقضي على التفريغ الساكن بين الأجهزة.
  • في نظام التأريض والربط الناجح يتم نقل ضوضاء التداخل الكهرومغناطيسي إلى الأرض على طول درع لحماية البيانات من التأثر بالضوضاء أثناء الإرسال، كما يجب ربط أي مكون معدني للشبكات أو البنية التحتية لمركز البيانات بنظام التأريض.
  • قد يكون تحديد المسؤول عن تثبيت نظام التأريض والترابط أمرًا صعبًا، ويعتقد البعض أن شركات الدمج ومركبي الكابلات الأخرى يتحملون مسؤولية التعرف على أنظمة التأريض والترابط وفهمها، بينما يعتقد البعض الآخر أن المسؤولية تقع في مكان آخر، حيث يتم الربط بنظام تأريض لا يكون المُثبت ذو الجهد المنخفض مسؤولاً عنه.
  • من المهم لجميع المشاركين في الكابلات والاتصال فهم التأريض والترابط، ومع ذلك يجب أن يركز المتخصصون في صناعة الاتصالات في المقام الأول على ضمان الترابط المناسب.

باختصار نظراً لأنّ أنظمة الترابط والتأريض داخل المبنى تهدف إلى أن يكون لها إمكانات كهربائية واحدة، فإنّ التنسيق بين أنظمة الربط الكهربائي والاتصالات السلكية وكذلك الاتصالات اللاسلكية، وأنظمة التأريض أمر ضروري أثناء التصميم والتركيب، وتتمثل إحدى طرق تنسيق هذه الجهود في اتباع القواعد والمعايير المعمول بها في الصناعة.

المصدر: Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D./ JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third Edition


شارك المقالة: