نطاق مقاومة التأريض-الساكنة لخطوط التجميع
يعد نظام التأريض لغرفة الكمبيوتر وسيلة حاسمة لمنع التداخل من أدوات التوصيل السعوية الطفيلية، وحماية المعدات والموظفين، وضمان التشغيل المستقر والموثوق لنظام الكمبيوتر.
يعد نظام التأريض لأجهزة الكمبيوتر الإلكترونية الطريقة الأبسط والأكثر اقتصادًا والأكثر فعالية في التصميم المضاد للتداخل. يمكن أن يؤدي الجمع بين التأريض والحماية بشكل صحيح إلى حل مشكلات الضوضاء بشكل أفضل.
لذلك، لضمان التشغيل الآمن والموثوق والمستقر لنظام الكمبيوتر وسلامة المعدات والموظفين، يجب تصميم أنظمة التأريض المناسبة وفقًا للمتطلبات المختلفة للأنواع المختلفة من أجهزة الكمبيوتر.
وفقًا للمعايير الوطنية "المتطلبات الفنية للكمبيوتر"، تم تحديد متطلبات محددة لأنظمة التأريض للكمبيوتر. تحتوي محطات الكمبيوتر عمومًا على الأنواع التالية من التأريض:
أرض العاصمة لنظام الكمبيوتر. قيمة المقاومة لا تزيد عن 1Ω.
أرض عمل التيار المتردد؛ قيمة المقاومة لا تزيد عن 4Ω.
أرض حماية السلامة؛ قيمة المقاومة لا تزيد عن 4Ω.
التأريض المضاد-للاستاتيكية؛ قيمة المقاومة لا تزيد عن 4Ω.
أرض الحماية من الصواعق. قيمة المقاومة لا تزيد عن 10Ω.
التأريض، في جوهره، يربط نقطة في الدائرة أو غلاف معدني بالأرض باستخدام موصل. الهدف هو تسهيل تدفق تيار التأريض؛ لذلك، كلما انخفضت مقاومة التأريض، أصبح من الأسهل تدفق تيار التأريض. علاوة على ذلك، في أنظمة الكمبيوتر، يجب أن يقلل التأريض أيضًا من التقلبات المحتملة التي قد تسبب الضوضاء. ولذلك، فإن مقاومة التأريض المنخفضة تكون أفضل أيضًا.
عند التعامل مع تأريض الكمبيوتر، يجب ملاحظة النقطتين التاليتين:
يجب ألا تشترك دوائر الإشارة ودوائر إمداد الطاقة، بالإضافة إلى دوائر الجهد العالي-والجهد المنخفض-، في حلقة أرضية مشتركة. يجب أن تكون الدوائر الحساسة معزولة أو محمية لمنع التداخل الناجم عن تيار العودة الأرضي والحث الكهروستاتيكي.
يتم وصف وظائف وطرق تنفيذ العديد من أسلاك التأريض أدناه:
دور أرض عمل التيار المتردد: في أنظمة الكمبيوتر، تستخدم العديد من الأجهزة الكهربائية طاقة تيار متردد 380 فولت/220 فولت، مثل ملحقات الكمبيوتر والمحولات والمراوح في خزائن تكييف الهواء ومعدات الصيانة. وفقًا للوائح الوطنية، يجب أن يتم تأريضها، أي أن النقطة المحايدة مؤرضة، والمعروفة أيضًا باسم التأريض الثانوي. وتتمثل مهمتها في ضمان السلامة الشخصية وسلامة المعدات.
يوجد في أنظمة الكمبيوتر العديد من أجهزة التيار المتردد، ولكن غالبًا ما يتم التغاضي عن التأريض الثانوي لهذه الأجهزة، مما يتسبب في كثير من الأحيان في ضرر غير ضروري للأشخاص والمعدات.
تدابير محددة:
قم بتوصيل النقطة المحايدة للمكونات الخارجية للكمبيوتر على التوالي باستخدام أسلاك معزولة بالخط المحايد لخزانة التوزيع، ثم قم بتأريضها باستخدام قضيب التأريض. أجهزة التيار المتردد الأخرى، مثل مكيفات الهواء، وأنظمة الهواء النقي، ومعدات تثبيت التردد والجهد، يجب أن تكون نقاطها المحايدة مؤرضة بشكل مستقل وفقًا للمواصفات الكهربائية.
التأريض الوقائي الآمن: يُطلق على تأريض جميع أغلفة المعدات بشكل صحيح، بما في ذلك المحركات ومكيفات الهواء، داخل غرفة الكمبيوتر على الأرض، التأريض الوقائي الآمن. عندما ينهار العزل، تكون الممانعة الشاردة بين الغلاف والأرض عالية جدًا، مما يجعل الجهد الكهربي على الغلاف مساويًا بشكل أساسي لجهد مصدر طاقة التيار المتردد (220 فولت). عندما يلمس شخص ما الغلاف، ويكون عزل الجسم عن الأرض سيئًا، فسوف يتدفق تيار كبير عبر الجسم إلى الأرض، وهو أمر خطير للغاية. إن تأريض الغلاف يغير هذا تمامًا. عندما ينهار العزل، يتدفق تيار دائرة التأريض-القصيرة إلى الأرض عبر كل من سلك التأريض وجسم الإنسان. لأن مقاومة التأريض صغيرة جدًا، أصغر بكثير من مقاومة جسم الإنسان... يتدفق تيار كبير إلى الأرض من خلال مقاومة التأريض، وبالتالي حماية السلامة الشخصية.
تدابير التنفيذ:
تتكون أرضية الأمان في غرفة الكمبيوتر من توصيل جميع رفوف الخادم على التوالي باستخدام عدة أسلاك معزولة، ثم توصيلها بالأرض عبر شريط توصيل مؤرض (سلك مجدول متعدد الجدائل).
يتم توصيل المعدات الأخرى في غرفة الكمبيوتر، مثل مكيفات الهواء، بشكل منفصل.
يُطلق على الأرض DC لنظام الكمبيوتر أيضًا اسم الأرض المنطقية.
لكي يعمل الكمبيوتر بشكل صحيح، يجب أن تعمل جميع الدوائر الإلكترونية عند جهد أساسي ثابت، أي نقطة مرجعية محتملة للجهد صفر-. عند تصميم أرضي التيار المستمر، من المهم التخلص من جهد الضوضاء المتولد عندما يتدفق التيار عبر ممانعة أرضية مشتركة. نحن لا نطفو على أرض العاصمة؛ وبدلا من ذلك نقوم بتوصيله بالأرض، أي أن الدوائر الرقمية في الكمبيوتر متصلة بالأرض بنفس الإمكانية، مع تحديد قيمة المقاومة حسب متطلبات العميل.
في الأنظمة التي تستخدم اتصال أرضي بالتيار المستمر بالأرض، يجب أن يكون هناك أيضًا نظام أرضي آمن جيد. علاوة على ذلك، في العديد من أنظمة الكمبيوتر، تكون أرضية التيار المستمر وأرضية أمان حامل الخادم منفصلتين، مما يعني أنهما معزولان عن بعضهما البعض داخل غرفة الكمبيوتر. يوفر هذا مسار مقاومة-منخفضًا لإصدار التداخل عالي التردد-إلى الأرض، وكذلك مسار مقاومة-منخفضًا لتفريغ الكهرباء الساكنة من الهيكل.
اتصال التأريض DC واختياره:
تأريض السلسلة: تأريض-نقاط متعددة. يتضمن التأريض المتسلسل توصيل الأسلاك الأرضية للتيار المستمر لكل جهاز في نظام الحوسبة على التوالي بالرقائق النحاسية المستخدمة كسلك أرضي للتيار المستمر. تجدر الإشارة إلى أن الموصل المباشر المستخدم في هذه الحالة عبارة عن-جدائل متعددة أو شريط نحاسي ويجب عزله عن الهيكل.
التأريض الموازي: التأريض بنقطة واحدة-. في أنظمة الكمبيوتر، يتم استخدام-سلك مرن محمي متعدد الجدائل للاتصال بالسلك الأرضي النحاسي، مع وضع مادة عازلة أسفل الكتلة النحاسية.
التأريض للحماية من الصواعق. البرق هو ظاهرة تفريغ جوي طبيعية. سرعة تفريغ البرق سريعة جدًا، والتغير في تيار البرق هو أيضًا جذري جدًا. عندما تبدأ سحابة رعدية في التفريغ، يزداد تيار البرق بشكل حاد، حيث يصل إلى 200-300 كيلو أمبير أثناء ضربة البرق. يمكن تقسيم التأثيرات المدمرة للبرق بشكل أساسي إلى ثلاث فئات. الفئة الأولى هي تأثير ضربات البرق المباشرة، حيث يضرب البرق مبنى أو معدات بشكل مباشر ويتسبب في حدوث أضرار. الفئة الثانية هي التأثيرات الثانوية للبرق، والمعروفة باسم البرق المستحث. يشير هذا إلى التأثيرات الناتجة عن التأثيرات المغناطيسية والكهروستاتيكية لتيار البرق. ويتجلى ذلك في المجال الكهرومغناطيسي الناتج عن تغير تيار البرق بشكل كبير مع التيار نفسه. علاوة على ذلك، يمكن أن يؤدي الحث الكهروستاتيكي إلى توليد جهد كهربائي عالي جدًا (يصل إلى مئات الآلاف من الفولتات) على الأجسام المعدنية أو الدوائر الكهربائية، مما يعرض المعدات والأفراد للخطر الشديد. أما الفئة الثالثة، فهي عبارة عن تيار البرق الذي ينقل الجهد العالي عبر الخطوط والأنابيب الكهربائية إلى داخل المباني، مما يخلق ظاهرة تعرف باسم إدخال الإمكانات، وهي بالطبع خطيرة للغاية.