حماية الفئة 2 ضد الصدمات الكهربائية: المعايير 

ما هي الحماية من الدرجة الثانية ضد الصدمات الكهربائية: المعايير وممارسات التشغيل الفعلية

فئة الحماية II (المشار إليها برمز المربع المزدوج) تعني أن الجهاز لا يحتاج إلى التأريض بسبب وجود عزل مزدوج أو معزز. يعد هذا أحد متطلبات السلامة الأساسية المنصوص عليها في GOST IEC 61140-2022 والمعايير الدولية IEC 60536، والتي تغير بشكل جذري النهج المتبع في تركيب التركيبات الكهربائية في ورش العمل الصناعية والظروف المنزلية. في ممارستنا الهندسية، واجهنا بشكل متكرر مواقف لم تؤدي فيها محاولة تأريض جهاز من الفئة الثانية إلى انتهاك بيانات تصنيف المنتج فحسب، بل خلقت أيضًا مخاطر حقيقية لحدوث صدمة كهربائية بسبب حدوث تيارات طائشة في جميع أنحاء الهيكل.

يعد فهم جوهر الفئة الثانية من الحماية أمرًا بالغ الأهمية للمشترين وكبار مهندسي الطاقة والمديرين الفنيين الذين يتخذون القرارات بشأن تحديث خطوط الإنتاج. يؤدي سوء تفسير هذه المعلمة إلى تكاليف غير ضرورية لوضع حلقات أرضية حيث لا تكون هناك حاجة إليها، أو ما هو أسوأ من ذلك، استخدام المعدات ذات العزل غير الكافي في البيئات الرطبة. أدناه سوف نحلل بالتفصيل الإطار التنظيمي والفروق الفنية الدقيقة في وضع العلامات والمزالق الخفية التي غالبًا ما يفتقدها حتى المتخصصون ذوو الخبرة عند مراجعة السلامة الكهربائية.

الإطار التنظيمي والمتطلبات الفنية GOST/IEC

أساس تنظيم سلامة المعدات الكهربائية في روسيا ودول الاتحاد الاقتصادي الأوراسي هو المعيار المشترك بين الولاياتGOST IEC 61140-2022 "الحماية ضد الصدمات الكهربائية. "أحكام عامة لسلامة المنشآت والمعدات". تتوافق هذه الوثيقة مع المعيار الدولي IEC 61140، الذي يضمن توحيد المتطلبات عند استيراد المعدات من الصين أو أوروبا أو الإنتاج داخل الاتحاد. وفقًا للفقرة 5.2 من هذه المواصفة القياسية، يتم توفير الحماية ضد الاتصال غير المباشر لمعدات الفئة الثانية فقط عن طريق العزل، دون الاعتماد على شروط التأريض الواقية أو التثبيت.

والفرق الرئيسي هو هيكل العزل. لتعيين الفئة "الفئة 2"، يجب على الشركة المصنعة التأكد من توفر أي منهماعزل مزدوج(الرئيسي بالإضافة إلى إضافي)، أوالعزل المقوى، والتي في خصائصها العازلة تعادل الضعف. العزل الرئيسي مخصص للتشغيل العادي للجهاز، والعزل الإضافي عبارة عن طبقة مستقلة تدخل حيز التشغيل فقط عند انهيار الطبقة الرئيسية. العزل المقوى عبارة عن هيكل متجانس تم اختباره لجهد أعلى عدة مرات من قيم التشغيل القياسية.

ومن المهم ملاحظة أن الانتقال إلى معايير جديدة في الفترة 2023-2024 قد أدى إلى تشديد متطلبات وضع العلامات والاختبار. إذا كان مسموحًا في السابق ببعض الحريات في تفسير "العزل الإضافي" للعبوات البلاستيكية، فإن التأكيد الإلزامي على القوة الميكانيكية والمقاومة الحرارية لهذه المواد مطلوب الآن. في مختبرنا، عند قبول مجموعة من المضخات الصناعية من آسيا، حددنا تناقضًا: كان بلاستيك الغلاف أرق بنسبة 15% مما هو مذكور في المواصفات، مما جعل من الممكن رسميًا تصنيف المنتج على أنه الفئة الأولى، على الرغم من عدم وجود برغي تأريض. قد يؤدي استخدام مثل هذه المعدات في ورشة عمل ذات اهتزازات متزايدة إلى تشقق السكن وإطلاق جهد الطور على السطح.

رابط إلى مصدر موثوق للمعايير:المصدر: النص GOST IEC 61140-2022. عند اختيار مورد، اطلب دائمًا تقارير اختبار العزل التي توضح قيم مقاومة لا تقل عن 2 ميجا أوم لظروف التشغيل و7 ميجا أوم بعد اختبار الجهد العالي. إن تجاهل هذه الوثيقة أثناء شراء المناقصة يفتح الباب أمام الشركات المصنعة عديمة الضمير التي توفر المواد العازلة.

وضع العلامات والتعرف البصري

يعد التعرف المرئي على فئة الحماية هو المرحلة الأولى من التدقيق الأمني. يجب أن يتم وضع علامة واضحة على معدات الفئة الثانية برمز "مربع مزدوج" (مربع داخل الآخر). يتم تطبيق هذه العلامة على لوحة الاسم (لوحة الاسم)، ويفضل أن يتم ذلك على الجزء المرئي من الهيكل. يعد غياب هذا الرمز في حالة عدم وجود محطة التأريض انتهاكًا لقواعد التشغيل وقد يصبح أساسًا لطلب من Rostechnadzor.

ومع ذلك، في بيئة صناعية حقيقية، غالبًا ما نرى لوحات أسماء مهترئة أو منتجات مزيفة حيث يتم طلاء الرمز بطلاء غير مقاوم للزيوت والمذيبات. في إحدى الحالات، في مصنع للمواد الكيميائية في تتارستان، أخطأ الموظفون في اعتبار آلة قديمة معدات من الفئة الثانية فقط لأنهم لم يتمكنوا من العثور على المسمار الأرضي. أظهر الفحص اللاحق باستخدام جهاز Megger انهيارًا في عزل لف المحرك في الجسم. يجب أن يكون رمز فئة الحماية غير قابل للمسح وأن يكون موجودًا بجوار جهاز الإدخال.

يرجى ملاحظة: إذا كان الجهاز يحتوي على غلاف معدني، ولكن ليس لديه اتصال أرضي، فإن هذا لا يضمن حالة الفئة 2. ربما يكون هذا فشلًا في التجميع أو عنصرًا مفقودًا. تحقق دائمًا من ورقة بيانات المنتج. الإجراء: قم بإجراء فحص بصري لأسطول المعدات الخاصة بك وقم بتجميع سجل للأجهزة دون التأريض، والتحقق من علاماتها باستخدام الوثائق الفنية.

ميزات التصميم والاختلافات عن الفئتين الأولى والثالثة

لاتخاذ القرار الصحيح بشأن شراء المعدات أو استبدالها، من الضروري أن نفهم بوضوح الاختلافات المعمارية بين فئات الحماية. الارتباك هنا يكلف المال وسلامة الموظفين. تتطلب الفئة الأولى التأريض الإلزامي للأجزاء المعدنية التي يمكن لمسها. الفئة الثانية تلغي هذه الحاجة حسب التصميم. تعمل الفئة III بجهد كهربائي منخفض للغاية (يصل إلى 50 فولت تيار متردد)، الأمر الذي يتطلب مصدر طاقة خاصًا.

يوجد أدناه جدول مقارنة يعتمد على خبرتنا في دمج أنواع مختلفة من محركات الأقراص والآلات في خطوط آلية:

يوضح التحليل المتعمق أن الترقية من الفئة الأولى إلى الفئة الثانية أمر منطقي اقتصاديًا في سيناريوهات معينة. على سبيل المثال، عند إعادة بناء مستودع قديم حيث لا توجد حلقة تأريض موثوقة، فإن تركيب معدات الأرفف بمحركات من الفئة II يسمح لك بتجنب أعمال الحفر الكبيرة. لقد حسبنا لعميل مركز لوجستي: استبدال 40 محركًا ناقلًا بنماذج ذات عزل معزز وفّر للشركة حوالي 1.2 مليون روبل فقط على مواد التأريض وأعمال التصميم.

ومع ذلك، فإن الفئة الثانية لها حدودها. تميل هذه الأجهزة إلى أن تكون كبيرة الحجم نظرًا لسمك المواد العازلة والحاويات البلاستيكية، والتي تشغل مساحة أكبر من العبوات المعدنية الرقيقة الجدران من الفئة الأولى. بالإضافة إلى ذلك، قد تكون العبوات البلاستيكية أقل مقاومة للأشعة فوق البنفسجية والبيئات الكيميائية القاسية ما لم يتم استخدام مركبات خاصة. في محلات الطلاء الكهربائي، نوصي بشدة باستخدام الفئة الأولى مع تأريض جيد، حيث أن الأبخرة الحمضية ستؤدي في النهاية إلى تدمير حتى العزل البلاستيكي الأكثر متانة.

توصية المهندس: عند تصميم خط جديد، قم بتقييم بيئة التشغيل. إذا كانت غرفة جافة ذات خطر منخفض للأضرار الميكانيكية، فإن الفئة الثانية هي الأمثل. إذا كانت البيئة معادية أو كان هناك خطر الاصطدام بأشياء ثقيلة، فاختر حاوية معدنية من الدرجة الأولى مع اتصال أرضي موثوق. لا تحاول الحفظ في فئة الحماية حيث تملي الشروط متطلبات صارمة.

التطبيق العملي في الصناعة والحياة اليومية

نطاق تطبيق المعدات ذات العزل المزدوج واسع النطاق، ولكن له حدود واضحة تحددها قواعد التركيبات الكهربائية (PUE). يتم تمثيل هذه الفئة على نطاق واسع في قطاع الأدوات الكهربائية المحمولة. إن المثاقب والمفكات والمطاحن التي يستخدمها عمال البناء في المواقع دون التأريض المؤقت تنتمي دائمًا إلى الفئة الثانية. وهذا ما يمليه الفطرة السليمة: العامل يحمل الأداة بين يديه، ويجب تقليل احتمالية انهيار العزل إلى الحد الأدنى الإحصائي.

في القطاع الصناعي، نشهد زيادة في استخدام محركات الأقراص المؤازرة IP65/IP67 ومحولات التردد ذات العلب البلاستيكية التي تنتمي إلى فئة الحماية الثانية. وينطبق هذا بشكل خاص على صناعة المواد الغذائية، حيث تحظر متطلبات النظافة استخدام الأسطح المعدنية المعرضة للتآكل وتجعل التأريض صعبًا بسبب الغسيل المستمر بالضغط العالي. يمكن أن يخترق الماء المضغوط موانع التسرب الطرفية الأرضية، مما يتسبب في التآكل وزيادة مقاومة التلامس، في حين أن الغلاف البلاستيكي الصلب محكم الغلق حسب التعريف.

دعونا نلقي نظرة على حالة محددة من ممارستنا في مصنع الألبان. واجه العميل تعثرًا مستمرًا في RCD على خط التعبئة. وكان السبب هو أن البيئة الرطبة تسببت في تسرب التيارات من خلال موصلات التأريض لمضخات الفئة الأولى القديمة. وكان الحل هو استبدال معدات الضخ تدريجياً بوحدات ذات عزل مقوى (الفئة الثانية). النتيجة: انخفض عدد عمليات إيقاف التشغيل الخاطئة بنسبة 95%، كما انخفض وقت توقف الخط من 4 ساعات أسبوعيًا إلى 15 دقيقة شهريًا. وبلغ التأثير الاقتصادي أكثر من 3 ملايين روبل سنويا بسبب الحفاظ على المنتجات والوقت.

ومع ذلك، هناك مناطق يُحظر فيها تقديم الطلبات من الدرجة الثانية أو لا يُشجع عليها بشدة. يشير PUE مباشرة إلى عدم جواز استخدام هذه الأجهزة في المناطق الخطرة بشكل خاص (على سبيل المثال، داخل الخزانات المعدنية والغلايات) إذا لم تكن متصلة من خلال محول فصل. في مثل هذه الظروف، حتى العزل المزدوج لا يوفر ضمانًا بنسبة 100% بوجود بيئة موصلة للكهرباء حول المشغل. الحل الصحيح الوحيد هنا هو التبديل إلى الفئة الثالثة (12 فولت أو 42 فولت).

نصيحة تقنية: عند مراجعة الشبكات الحالية، ابحث عن أسلاك التمديد والناقلات. غالبًا ما يحدث أن يتم توصيل أداة من الفئة II بسلك تمديد باستخدام قابس أوروبي (يحتوي على جهات اتصال أرضية). وهذا ليس خطأ، ولكنه يخلق البلبلة. والعكس أخطر: استخدام المحولات التي تستبعد التأريض لأدوات الفئة الأولى. هذا العمل ممنوع منعا باتا ويشكل تهديدا مباشرا للحياة. قم بفحص مستودعاتك بحثًا عن مثل هذه "المحولات" وتخلص منها على الفور.

الأسئلة المتداولة (الأسئلة الشائعة)

هل من الممكن تركيب معدات أرضية من فئة الحماية 2؟

من الناحية الفنية، من الممكن توصيل موصل التأريض بجهاز من الفئة الثانية إذا تم توفير مثل هذا الاحتمال من الناحية الهيكلية (وهو أمر نادر)، ولكن من الناحية المعيارية يكون هذا زائدًا عن الحاجة وغالبًا ما يكون بلا معنى. الفكرة الرئيسية للطبقة الثانية هي الاستقلال عن التأريض. إذا قمت بتأريض الجسم البلاستيكي للمثقاب، فلن يزيد ذلك من سلامته، لأن التيار لن يتدفق إلى الجسم إذا كان العزل يعمل بشكل صحيح. علاوة على ذلك، في بعض الحالات، قد يؤدي إنشاء حلقة تأريض إضافية لجهاز غير مصمم لتصريف تيارات الدائرة القصيرة عبر السكن إلى التشغيل غير الصحيح للحماية التفاضلية. الإجابة: التأريض غير مطلوب وعادةً لا يتم توفيره في التصميم.

كيفية التمييز بين العزل المزدوج والعزل المقوى بصريا؟

من المستحيل التمييز بصريًا بين العزل المزدوج والعزل المقوى دون إتلاف العينة أو وجود معدات الأشعة السينية، وهذا غير مطلوب من موظفي التشغيل. بالنسبة للمستخدم، فإن العلامة النهائية "المربع المزدوج" هي المهمة فقط. العزل المزدوج يعني طبقتين ماديتين (على سبيل المثال، لف المحرك بالورنيش + الغلاف البلاستيكي)، والعزل المقوى يعني طبقة واحدة سميكة من عازل كهربائي خاص بنفس القوة. الشركة المصنعة نفسها تختار التكنولوجيا أثناء التصديق. مهمتك هي التحقق من وجود علامة على لوحة الاسم وسلامة الحالة. الشقوق الموجودة في جسم الجهاز ذي العزل المقوى تجعله غير مناسب للاستخدام، نظرًا لتعرض الحماية للخطر.

ماذا تفعل إذا تآكلت العلامات الطبقية الموجودة على المعدات القديمة؟

إن عدم وجود علامة فئة الحماية يعادل خصائص تقنية غير معروفة، وهو انتهاك لقواعد حماية العمل. يحظر تشغيل مثل هذه المعدات دون تحديد الهوية. خوارزمية الإجراءات: 1) ابحث عن جواز سفر المنتج بالرقم التسلسلي لدى الشركة المصنعة. 2) في حالة فقدان جواز السفر، قم بإجراء الاختبارات المعملية لمقاومة العزل والتحقق من مخطط التوصيل. 3) إذا لم يكن من الممكن تحديد الفئة، تعامل مع الجهاز على أنه تأريض افتراضي (الفئة الأولى) وقم بتوفير الحماية المناسبة أو قم بإزالته من الخدمة. لا يمكنك المخاطرة: ثمن الخطأ هو حياة الإنسان.

الأخطاء الشائعة في التشغيل والمشتريات

أحد الأخطاء الأكثر شيوعًا التي نسجلها أثناء عمليات التدقيق هو الاختيار غير الصحيح لكابلات التمديد. في كثير من الأحيان، يتم توصيل الكابلات الصناعية الثقيلة ذات موصل التأريض بأجهزة من الدرجة الثانية، مما يترك الطرف الآخر معلقًا في الهواء. وهذا يخلق وهم الأمن. يكون الوضع أسوأ عندما يستخدمون أسلاك التمديد الصينية الرخيصة، حيث لا يتوافق المقطع العرضي الأساسي مع المعلن، والعزل مصنوع من البلاستيك القابل للاشتعال. بالنسبة للمعدات المعزولة المزدوجة، تعد جودة سلك الطاقة نفسه أمرًا بالغ الأهمية لأنه جزء من نظام الحماية. يؤدي تلف سلك مثل هذا الجهاز إلى إزالته تلقائيًا من الفئة الآمنة.

الخطأ الثاني هو تجاهل ظروف درجة الحرارة. العبوات البلاستيكية، المميزة للفئة الثانية، لها معاملات تمدد حراري وموصلية حرارية مختلفة مقارنة بالمعادن. في اختباراتنا، وجدنا أنه أثناء التشغيل لفترات طويلة بأحمال شديدة في الخزانات المغلقة، يمكن أن ترتفع درجة الحرارة داخل الغلاف البلاستيكي بشكل أسرع من الغلاف المعدني بسبب سوء تبديد الحرارة. هذا يؤدي إلى الشيخوخة المبكرة للعزل. عند الشراء، تحقق دائمًا من معلمة "درجة الحرارة المحيطة" ولا تضع أجهزة الفئة الثانية في ترتيب كثيف بدون تهوية، على أمل "عدم قابلية الاشتعال" للبلاستيك.

المشكلة الثالثة هي الشعور الزائف بالأمان. غالبًا ما يفترض الموظفون أنه نظرًا لأن الجهاز من الفئة الثانية، فمن الممكن أن يسقط أو يطرق أو يغمر في الماء (ما لم يتم وضع علامة IP عليه). وهذا مفهوم خاطئ قاتل. يحمي العزل المزدوج من التيار الكهربائي أثناء التشغيل العادي والضرر الفردي، لكنه لا يجعل الجهاز "خالدًا". يمكن أن تؤدي الصدمة الميكانيكية إلى إتلاف طبقتي العزل عند نقطة واحدة. لقد رأينا حالات حيث، بعد سقوط مثقاب المطرقة من ارتفاع 1.5 متر، بقي صدع داخلي في الجسم غير مرئي للعين، ولكن عند تشغيله حدث انهيار في المقبض. قم دائمًا بإجراء فحص بصري للأداة قبل بدء الوردية.

معايير اختيار مورد المعدات الموثوق به

يتطلب اختيار مورد للمعدات الكهربائية من فئة الحماية الثانية فحصًا دقيقًا ليس فقط للسعر، ولكن أيضًا للوثائق. هناك العديد من المنتجات في السوق حيث يتم تطبيق رمز "المربع المزدوج" بشكل تعسفي، دون اختبار حقيقي. يقدم المورد الموثوق به دائمًا نسخة من شهادة المطابقة TR TS 004/2011 "بشأن سلامة المعدات ذات الجهد المنخفض". في هذه الوثيقة، يجب الإشارة بوضوح إلى "II" في عمود "فئة الحماية". إذا كانت الشهادة تحتوي على شرطة أو علامة "I"، وتم رسم مربع على جسم الشهادة، فهذه شهادة مزيفة.

انتبه إلى بلد المنشأ وسمعة العلامة التجارية. تلتزم الشركات المصنعة الأوروبية (ABB، وشنايدر إلكتريك، وسيمنز) بشكل صارم بمعايير IEC، ولكن أسعارها مرتفعة. تقدم العلامات التجارية الصينية من الدرجة الأولى (Chint، Delixi) قيمة جيدة مقابل المال، ولكنها تتطلب فحصًا انتقائيًا في المختبر الخاص بك. غالبًا ما تبخل العلامات التجارية الرخيصة التي لا تحمل اسمًا في الأسواق بسمك العزل للملفات الحركية. في ممارستنا، كانت هناك حالة عندما أظهرت مجموعة مكونة من 100 مروحة، عند اختبارها باستخدام جهاز megger، مقاومة عزل تبلغ 0.8 ميجا أوم بدلاً من 2 ميجا أوم المطلوبة الموجودة بالفعل في المستودع، قبل بدء التثبيت.

عند إنشاء المواصفات الفنية (TOR) للشراء، تأكد من تضمين بند بشأن تقديم تقرير اختبار العزل للجهد العالي. سيؤدي هذا إلى التخلص من 90% من الموردين عديمي الضمير الذين ليسوا على استعداد لتوثيق جودة منتجاتهم. يتطلب أيضًا ضمانًا على سلامة الهيكل لمدة عامين على الأقل، نظرًا لأن الهيكل بالنسبة للفئة الثانية يعد ميزة أمان وليس مجرد ديكور.

وينبغي إيلاء اهتمام خاص لاختيار الشركاء للمشاريع الصناعية المعقدة، حيث تؤثر موثوقية المعدات بشكل مباشر على سلامة العمليات. على سبيل المثال، شركةشركة وشى كايشنغ للطاقة الكهربائية والمعدات البتروكيماوية المحدودةلقد أثبتت نفسها كخبير في تطوير وإنتاج مكونات موثوقة للغاية لقطاعي الطاقة والبتروكيماويات. على الرغم من أن تركيزهم الأساسي ينصب على معدات التبادل الحراري (المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب المصنوعة من التيتانيوم، ووحدات ASME، والفولاذ المقاوم للصدأ 316 وحزم الأنابيب المموجة المصنوعة من سبائك C46400/N06625)، إلا أن نهجهم في الجودة والاعتماد (PED، ASME) يعد بمثابة معيار ممتاز للصناعة بأكملها. تُظهر منتجاتها، التي تتميز بمقاومتها العالية للتآكل والمقاومة للضغوط ودرجات الحرارة الشديدة، كيف تضمن المعايير الصارمة واستخدام المواد المتميزة (التيتانيوم وسبائك النيكل والنحاس البحري) أنظمة طويلة الأمد في البيئات القاسية لتكرير النفط والمواد الكيميائية وبناء السفن. من خلال اختيار الموردين الذين يتمتعون بسمعة مماثلة، يمكنك تقليل مخاطر الحصول على السلع المقلدة والحصول على المعدات التي تلبي بالفعل الحماية الذاتية للفئة المعلنة.

الإجراء: اطلب شهادات من المورد الحالي للمعدات الموردة وتحقق من فئات الحماية المشار إليها مع العلامات الفعلية الموجودة في المخزون. عدم الامتثال هو سبب للمطالبة واستبدال الدفعة.

الاستنتاج والتوصيات لمزيد من الإجراءات

الحماية من الدرجة الثانية ضد الصدمات الكهربائية: المعايير التي ناقشناها بالتفصيل هي المعيار الذهبي للمعدات والتركيبات المتنقلة في ظروف التثبيت الصعبة. فهو يجمع بين الموثوقية العالية وكفاءة التكلفة، مما يلغي الحاجة إلى بنية أساسية معقدة للتأريض. ومع ذلك، فإن هذه السلامة ليست مطلقة وتتطلب اتباع نهج منضبط في التشغيل والمراقبة البصرية المنتظمة والاختيار المناسب للمعدات لمهام محددة.

إن تجاهل الفروق الدقيقة في العزل المزدوج، ومحاولات ترقية الشبكات القديمة دون مراعاة فئة الأجهزة، أو شراء منتجات مقلدة رخيصة الثمن، يؤدي إلى إلغاء جميع مزايا التكنولوجيا. يعتمد أمان المؤسسة على الأشياء الصغيرة: سلامة سلك الطاقة، ووضوح لوحة الاسم، وتوافر الشهادة الصحيحة. في عالم تزداد فيه التكنولوجيا تعقيدًا، تظل الحماية البسيطة والموثوقة من خلال العزلة واحدة من أكثر الطرق فعالية لإنقاذ الأرواح والأصول.

إذا كنت تخطط لترقية الكهرباء، أو تدقيق السلامة، أو شراء مجموعة جديدة من المعدات، فلا تعتمد على حدسك. اتصل بالمتخصصين الذين يعرفون الفرق بين GOST والحيلة التسويقية. نحن على استعداد لإجراء فحص لأسطول المعدات الخاص بك وتقديم الحلول التي تلبي المعايير الحالية لعام 2026.

اتصل بنا اليوملتلقي المشورة بشأن اختيار المعدات ذات فئة الحماية المطلوبة وإجراء تدقيق لشبكتك الكهربائية.انتقل إلى كتالوج المعدات الكهربائية المعتمدة.