البحث
مركز المعرفة
هل أجهزة الحماية من زيادة التيار الكهربائي إلزامية؟ متطلبات NEC، المملكة المتحدة والاتحاد الأوروبي
تعرف على متى قد تكون أجهزة الحماية من زيادة التيار مطلوبة بموجب معايير NEC و UK BS 7671 ومعايير IEC/EN الأوروبية، بما في ذلك إرشادات الحماية من زيادة التيار في أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية.
27 يوليو، 2026
يُعدّ نظام الحماية من الصواعق ضروريًا للعديد من التركيبات الكهربائية، إلا أن المتطلبات الدقيقة تختلف باختلاف الدولة، وإصدار الكود، ونوع التركيب، وعواقب زيادة الجهد العابرة. في الولايات المتحدة، يتضمن الكود الوطني للكهرباء (NEC) متطلبات محددة لأجهزة الحماية من الصواعق في خدمات الوحدات السكنية المشمولة. أما في المملكة المتحدة، فيحدد الكود البريطاني BS 7671 متطلبات الحماية من زيادة الجهد العابرة، مع إدخال تعديلات هامة بموجب تصحيح عام 2023. وعلى مستوى أوروبا، لا يوجد كود موحد للتركيبات الكهربائية على مستوى الاتحاد الأوروبي؛ إذ تعمل المتطلبات الوطنية جنبًا إلى جنب مع معايير اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) والمعايير الأوروبية (EN) التي تغطي التركيبات الكهربائية والحماية من الصواعق.
يشرح هذا الدليل متى قد تكون الحماية من زيادة التيار مطلوبة في أسواق الولايات المتحدة والمملكة المتحدة وأوروبا، وكيفية اختيار أجهزة الحماية من زيادة التيار للأنظمة الكهربائية التقليدية ومنشآت الطاقة الشمسية الكهروضوئية.
هل أجهزة الحماية من زيادة التيار الكهربائي إلزامية؟
لا يوجد قانون عالمي موحد ينص على وجوب وجود جهاز حماية من زيادة التيار في كل تركيبات الكهرباء. يعتمد إلزامية الحماية من زيادة التيار على قانون الكهرباء المعمول به وخصائص التركيب.
تهدف متطلبات الحماية من الصواعق عموماً إلى الحد من مخاطر التلف الناجم عن ارتفاعات الجهد العابرة من مصادر مثل الصواعق وعمليات التبديل. وقد تأخذ المعايير ذات الصلة في الاعتبار عوامل مثل نوع التركيب، وعواقب تعطل المعدات، والتعرض للصواعق، وخصائص النظام الكهربائي.
النقطة المهمة هي أن مصطلح "إلزامي" لا يحمل المعنى نفسه في جميع الأسواق. فلا ينبغي تطبيق متطلبات قانون الكهرباء الوطني الأمريكي (NEC) تلقائيًا على المنشآت في المملكة المتحدة، كما لا ينبغي التعامل مع معايير اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) باعتبارها قانونًا كهربائيًا واحدًا للاتحاد الأوروبي.
متطلبات الحماية من زيادة التيار الكهربائي في الولايات المتحدة: NEC 230.67
توجد إحدى أوضح متطلبات أجهزة الحماية من الصواعق السكنية في قانون الكهرباء الوطني الأمريكي.
يشترط القسم 230.67 من قانون الكهرباء الوطني (NEC) تزويد الخدمات التي تُغذي وحدات سكنية محددة بجهاز حماية من زيادة التيار. أُضيف هذا الشرط في قانون الكهرباء الوطني لعام 2020، ويشمل الوحدات السكنية، وبعض أماكن الإقامة في المهاجع والفنادق، ومناطق نوم المرضى المحددة. يجب دمج جهاز الحماية من زيادة التيار في معدات الخدمة أو تركيبه بجوارها مباشرةً، وفقًا للبدائل التي ينص عليها القانون. كما يُحدد القسم 230.67 من قانون الكهرباء الوطني أن يكون جهاز الحماية من زيادة التيار من النوع الأول أو الثاني.
هذا يعني أنه في نطاق اختصاص قضائي يستخدم إصدارًا مناسبًا من قانون الكهرباء الوطني (NEC) يحتوي على هذا الشرط، فإن الحماية من زيادة التيار ليست مجرد ترقية اختيارية للخدمات السكنية المشمولة.
ومع ذلك، من المهم التحقق من نسخة NEC المعتمدة محليًا وأي تعديلات عليها بدلاً من افتراض أن القاعدة نفسها تنطبق بشكل متطابق في كل ولاية قضائية أمريكية.
ماذا عن المباني التجارية؟
يركز البند 230.67 من قانون الكهرباء الوطني (NEC) تحديداً على الخدمات التي تُقدم للمنشآت التي يغطيها هذا البند. لذا، لا ينبغي تفسيره على أنه شرط عام لكل خدمة تجارية.
قد تتضمن مواد أخرى من قانون الكهرباء الوطني (NEC) متطلبات خاصة بأنظمة أو تطبيقات معينة. وقد تخضع المنشآت المتخصصة الأخرى، مثل منشآت الطوارئ والاحتياط والرعاية الصحية والاتصالات، لمتطلبات إضافية تبعًا للنظام وأحكام قانون الكهرباء الوطني المعمول بها.
لهذا السبب، ينبغي تقييم المشاريع التجارية وفقًا لمتطلبات الكود الكاملة المطبقة على التركيب بدلاً من استخدام NEC 230.67 وحده.
UL 1449 و SPD Listing
يُعدّ معيار UL 1449 معيارًا أمريكيًا هامًا لسلامة المنتجات، خاصةً أجهزة الحماية من زيادة التيار. مع ذلك، من الأفضل التمييز بين متطلبات قانون الكهرباء وقائمة المنتجات أو الشهادات المستخدمة لإثبات ملاءمة المنتج.
بالنسبة للتركيب في الولايات المتحدة، يجب على المشترين التأكد من أن جهاز الحماية من الصواعق (SPD) المُختار مُدرج بشكل مناسب للتطبيق المقصود ومتوافق مع النظام الكهربائي المُستخدم. يُعدّ معيار UL 1449 معيارًا رئيسيًا لأجهزة الحماية من الصواعق في السوق الأمريكية، ولكن يجب التأكد من متطلبات الإدراج والشهادة والتركيب والفحص الخاصة بكل مشروع على حدة.
متطلبات الحماية من زيادة التيار الكهربائي في المملكة المتحدة: BS 7671
يختلف النهج البريطاني.
يستند إطار الإصدار الثامن عشر الحالي إلى المواصفة البريطانية BS 7671:2018+A2:2022، بالإضافة إلى التعديل الصادر في مايو 2023 والتحديثات الأخرى ذات الصلة. وقد أدخل تعديل 2023 تغييرات جوهرية على القسم 443، الذي يتناول الحماية من الفولتية الزائدة العابرة. ويصف معهد الهندسة والتكنولوجيا (IET) هذه التغييرات بأنها من أهم آثار التعديل، لأنها بسّطت وغيّرت طريقة تقييم متطلبات الحماية من زيادة الجهد.
بموجب المتطلبات المصححة، يُشترط توفير الحماية من ارتفاعات الجهد العابرة عندما قد تؤدي عواقب ارتفاع الجهد إلى إصابات خطيرة أو خسائر في الأرواح، أو خسائر مالية أو بيانات كبيرة. أما في الحالات الأخرى، فتُوفّر الحماية عمومًا ما لم يُقرّ مالك المنشأة رسميًا بأن الخسارة أو الضرر المحتمل مقبول ويتحمّل المخاطر المصاحبة له.
ولهذا السبب لم يعد من الدقيق اختزال قاعدة المملكة المتحدة إلى عبارة بسيطة مثل "الإمداد العلوي يعني أن جهاز الحماية من انقطاع التيار الكهربائي إلزامي".
ماذا عن أنظمة الحماية من الصواعق؟
يُعد التمييز المنفصل أمراً مهماً عندما يتضمن المبنى نظام حماية من الصواعق، أو قد يتطلب ذلك.
توضح إرشادات IET أنه في حالة تركيب نظام الحماية من الصواعق، أو في حالة تطبيق متطلبات الحماية من الصواعق ذات الصلة، ينبغي مراعاة سلسلة BS EN 62305.
لذلك، ينبغي تقييم التركيب في المملكة المتحدة باستخدام متطلبات BS 7671 المعمول بها جنبًا إلى جنب مع معايير الحماية من الصواعق ذات الصلة بدلاً من الاعتماد على محفز واحد بسيط.
هل يتطلب معيار BS 7671 دائمًا وجود جهاز SPD؟
رقم
تحدد المواصفة البريطانية BS 7671 الحد الأدنى من متطلبات السلامة، ولكن قرار تركيب أجهزة الحماية من الصواعق (SPDs) قد يأخذ في الاعتبار أيضًا حماية المعدات والخسائر الاقتصادية أو خسائر البيانات المحتملة. قد يكون لمالك المنشأة دور في قبول بعض المخاطر حيث تسمح المواصفة بذلك، ويجب توثيق القرار بشكل صحيح.
يعتمد نوع جهاز الحماية من الصواعق وموقعه وتصنيفه وتنسيقه على تصميم التركيبات الكهربائية. لذا، من الأفضل اختيار جهاز الحماية من الصواعق بناءً على النظام الفعلي بدلاً من افتراض أن جميع التركيبات في المملكة المتحدة تتطلب نفس الجهاز من النوع الثاني في نفس الموقع.
المتطلبات الأوروبية: معايير اللجنة الكهروتقنية الدولية/اللجنة الأوروبية والقواعد الوطنية
لا ينبغي وصف أوروبا بأنها تمتلك "قانونًا كهربائيًا أوروبيًا" واحدًا لتركيب أجهزة الحماية من الصواعق.
بدلاً من ذلك، قد يحتاج المصممون والمنفذون إلى مراعاة قواعد الأسلاك الوطنية جنبًا إلى جنب مع معايير IEC/EN المعمول بها.
بالنسبة للتركيبات الكهربائية ذات الجهد المنخفض، يُعدّ معيار IEC 60364 إطارًا مرجعيًا هامًا. ويتناول البند IEC 60364-4-44 الحماية من اضطرابات الجهد والاضطرابات الكهرومغناطيسية، ويتضمن إصدار 2024 صياغة محدّثة تتعلق بأجهزة الحماية من الصواعق للتيار المستمر.
تخدم سلسلة معايير IEC 62305 غرضًا مختلفًا ولكنه مكمل. فهي تركز على الحماية من الصواعق. يوفر معيار IEC 62305-2 منهجية لإدارة المخاطر للمنشآت المعرضة للصواعق، بينما يتناول معيار IEC 62305-4 تدابير الحماية من زيادة التيار للأنظمة الكهربائية والإلكترونية داخل المنشآت. وقد خضعت سلسلة معايير IEC 62305 الحالية لمراجعة فنية في عام 2024.
لذلك، ينبغي تقييم أي تركيب في أوروبا وفقًا للمتطلبات الوطنية ومعايير IEC/EN ذات الصلة، بدلاً من التعامل مع معيار IEC 62305 باعتباره قانونًا عالميًا لتركيبات الكهرباء في الاتحاد الأوروبي.
هل تحتاج أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية إلى حماية من زيادة التيار؟
تستحق أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية اهتماماً خاصاً لأنها تتضمن موصلات خارجية طويلة ومعدات إلكترونية حساسة مثل العواكس.
قد تتطلب تركيبات الطاقة الشمسية الكهروضوئية حماية منسقة ضد الصواعق على جانبي التيار المستمر والتيار المتردد، وذلك اعتمادًا على تصميم النظام، والتعرض للصواعق، وترتيب الكابلات، والمعايير المعمول بها، والمتطلبات المحلية.
لا يجوز التعامل مع جانبي التيار المستمر والتيار المتردد على أنهما قابلان للتبديل. يجب أن يكون جهاز الحماية من الصواعق (SPD) الخاص بدائرة التيار المستمر مناسبًا تمامًا لجهد وظروف تشغيل دائرة التيار المستمر. كما يجب مراعاة معيار التركيب المطبق عند تحديد أماكن الحاجة إلى الحماية وكيفية تنسيق عمل أجهزة الحماية من الصواعق المتعددة.
قام معيار IEC 60364-4-44:2024 بتحديث البند 443 تحديدًا لتحسين معالجة أجهزة الحماية من زيادة التيار المستمر، بينما يتضمن معيار IEC 62305-4:2024 مواد إضافية ذات صلة بتدابير الحماية من زيادة التيار وتركيبات الطاقة الشمسية الكهروضوئية.
جهاز الحماية من الصواعق للتيار المتردد مقابل جهاز الحماية من الصواعق للتيار المستمر/الخلايا الكهروضوئية
لا ينبغي استبدال جهاز الحماية من الصواعق المصنف للتيار المتردد بجهاز الحماية من الصواعق المصنف للتيار المستمر/الخلايا الكهروضوئية.
يمكن لدوائر الخلايا الكهروضوئية العمل بجهد مستمر عالٍ، وتختلف خصائص التبديل والأعطال في دوائر التيار المستمر عن دوائر التيار المتردد. لذا، يحتاج جهاز الحماية من الصواعق المناسب للخلايا الكهروضوئية إلى جهد تشغيل مستمر أقصى ملائم، ويجب تصميمه خصيصًا لتطبيق التيار المستمر المحدد.
على سبيل المثال، قد يستخدم نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية أجهزة حماية من الصواعق مصممة للعمل بجهد 600 فولت، أو 1000 فولت، أو 1200 فولت، أو 1500 فولت تيار مستمر، وذلك حسب تصميم النظام. ويجب تحديد التصنيف الصحيح بناءً على أقصى جهد فعلي للنظام والمتطلبات المعمول بها، وليس بناءً على الجهد الاسمي للوحدة فقط.
كيفية تحديد ما إذا كان تركيبك يتطلب جهاز حماية من الصواعق
قبل اختيار أخصائي تطوير مهني، يُرجى الإجابة على الأسئلة التالية:
1
ما هو القانون أو المعيار الذي ينطبق؟
حدد قانون الكهرباء المعتمد محلياً وإصداره. لا ينبغي التعامل مع متطلبات قانون الكهرباء الوطني الأمريكي (NEC) ومتطلبات قانون الكهرباء البريطاني BS 7671 والمتطلبات الوطنية الأوروبية على أنها قابلة للتبادل.
2
ما نوع هذا التركيب؟
قد تختلف متطلبات المنشآت السكنية والتجارية والصناعية والرعاية الصحية والطوارئ والاحتياطية وأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية.
3
ما هي عواقب زيادة الجهد العابرة؟
ضع في اعتبارك المخاطر التي تهدد الأفراد، والوظائف المتعلقة بالسلامة، والمعدات الكهربائية، والبيانات، والأنظمة ذات الأهمية المالية.
4
هل المبنى معرض للصواعق أو الأنظمة المتصلة التي يمكن أن تتسبب في حدوث ارتفاعات مفاجئة في التيار الكهربائي؟
في حالة الحماية من الصواعق، قد يلزم أيضًا مراعاة متطلبات IEC/EN 62305 ذات الصلة.
5
ما نوع اضطراب المعالجة الحسية المناسب؟
يجب أن يتوافق جهاز الحماية من الصواعق مع جهد النظام، وترتيب التأريض، ونوع الدائرة، وموضع التركيب، وخصائص الحماية المطلوبة.
6
هل يتم تنسيق قسم شرطة الولاية بشكل صحيح؟
عند تركيب عدة أجهزة حماية من الصواعق، يجب تنسيق تصنيفاتها ومستويات حمايتها كجزء من تصميم التركيب العام.
حلول SPD الموصى بها لتطبيقات مختلفة
| تطبيق | نوع SPD | اعتبارات الاختيار الرئيسية | حلول كريبال |
|---|---|---|---|
| توزيع مكيفات الهواء السكنية والتجارية | التيار المتردد SPD | جهد النظام، وترتيب التأريض، وموقع التركيب، واللوائح المحلية المعمول بها | سلسلة SPB |
| لوحات التوزيع الرئيسية | التيار المتردد SPD | أقصى جهد تشغيل مستمر، ومستوى الحماية، وظروف قصر الدائرة، والتنسيق مع الحماية في اتجاه التيار/اتجاه المصب | سلسلة SPB |
| أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية DC | جهاز حماية من الصواعق DC/PV | أقصى جهد لنظام الخلايا الكهروضوئية، وUCPV، وتكوين التركيب، ومتطلبات الخلايا الكهروضوئية المطبقة | سلسلة SPC |
| مدخل التيار المستمر لعكس التيار المتردد | جهاز حماية من الصواعق DC/PV | تصنيف جهد التيار المستمر، والتصميم الخاص بالخلايا الكهروضوئية، وترتيب الكابلات، والتنسيق مع أجهزة الحماية من الصواعق الأخرى | سلسلة SPC |
| الجانب المتردد لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية | التيار المتردد SPD | جهد نظام التيار المتردد، وترتيب التأريض، وتكوين العاكس، ومتطلبات التركيب المطبقة | سلسلة SPB |
ملاحظة: يوفر الجدول إرشادات عامة للمنتج فقط. يجب تحديد نوع جهاز الحماية من الصواعق النهائي، وتصنيفه، وموقع تركيبه، وتنسيقه وفقًا لتصميم النظام الكهربائي، واللوائح المحلية المعمول بها، ومتطلبات الشركة المصنعة.
راجع فئة أجهزة الحماية من زيادة التيار الكهربائي من KRIPAL ومجموعة حماية الدوائر الأوسع عند مقارنة الأجهزة الخاصة بالتركيب.
الأسئلة الشائعة
هل أجهزة الحماية من زيادة التيار الكهربائي إلزامية؟
قد تكون هذه المتطلبات إلزامية بحسب قانون الكهرباء المعمول به، ونوع التركيب، ومعايير المخاطر أو العواقب. في الولايات المتحدة، يحدد معيار NEC 230.67 متطلبات محددة لأجهزة الحماية من زيادة الجهد (SPD) لخدمات الوحدات السكنية المشمولة. في المملكة المتحدة، يتضمن معيار BS 7671 متطلبات الحماية من زيادة الجهد العابرة، بينما يجب على التركيبات الأوروبية مراعاة المتطلبات الوطنية المعمول بها ومعايير اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) والمعيار الأوروبي (EN).
هل تتطلب معايير NEC الحماية من زيادة التيار؟
نعم، يشترط البند 230.67 من قانون الكهرباء الوطني (NEC) وجود جهاز حماية من التيار الزائد (SPD) للخدمات التي تغذي المباني المشمولة بهذا البند، بما في ذلك الوحدات السكنية. ويحدد هذا الشرط نوع جهاز الحماية من التيار الزائد (SPD) من النوع الأول أو الثاني، ويوضح علاقة تركيبه بمعدات الخدمة. يُنصح دائمًا بالتحقق من نسخة قانون الكهرباء الوطني (NEC) المعتمدة محليًا وتعديلاتها.
هل يتطلب معيار BS 7671 الحماية من زيادة التيار الكهربائي في المملكة المتحدة؟
يشترط المعيار البريطاني BS 7671 توفير الحماية من ارتفاعات الجهد العابرة في ظروف محددة. ينبغي تقييم المتطلبات الحالية باستخدام المعيار BS 7671:2018+A2:2022 بالإضافة إلى تصحيح مايو 2023 وأي تحديثات سارية. لا يمكن تمثيل القرار بدقة بقاعدة واحدة تستند فقط إلى ما إذا كان مصدر الطاقة هوائيًا أم أرضيًا.
هل تحتاج أنظمة الطاقة الشمسية إلى حماية من زيادة التيار؟
تتطلب بعض أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية أو تستفيد من حماية منسقة ضد ارتفاع التيار على جانبي التيار المستمر والتيار المتردد. وتعتمد المتطلبات الدقيقة على تصميم النظام، ومستوى تعرضه للعوامل الجوية، وترتيب الكابلات، والمعايير المعمول بها، واللوائح المحلية.
هل أحتاج إلى جهاز حماية من زيادة التيار المستمر لنظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية؟
عند الحاجة إلى حماية من ارتفاع التيار المستمر، يجب أن يكون جهاز الحماية من ارتفاع التيار مناسبًا تمامًا لدائرة التيار المستمر الكهروضوئية. يجب أن تتطابق مواصفات الجهد الكهربائي وخصائصه الأخرى مع النظام الفعلي. لا يُنصح باستخدام جهاز حماية من ارتفاع التيار المتردد كبديل لجهاز حماية من ارتفاع التيار المستمر/الكهروضوئي ذي المواصفات المناسبة.
ماذا يحدث إذا لم يتم تثبيت جهاز الحماية من انقطاع التيار الكهربائي المطلوب؟
إذا كان تركيب جهاز الحماية من زيادة التيار الكهربائي مطلوبًا بموجب القانون المعمول به وتم إغفاله، فقد لا يتوافق التركيب مع المتطلبات ذات الصلة وقد يفشل في الفحص. والأهم من ذلك، قد يظل النظام الكهربائي عرضة لأضرار زيادة الجهد العابرة التي كان من الممكن الحد منها باستخدام الحماية المناسبة.
خاتمة
يُعدّ نظام الحماية من زيادة التيار الكهربائي إلزاميًا في العديد من التركيبات الكهربائية، ولكن لا يوجد قانون موحد ينطبق على جميع الدول أو جميع المباني. في الولايات المتحدة، يحدد معيار NEC 230.67 متطلبات محددة لخدمات الوحدات السكنية المشمولة. وفي المملكة المتحدة، يوفر معيار BS 7671 متطلبات الحماية من زيادة الجهد العابر، مع توضيحات هامة أُدخلت بموجب التعديل الصادر عام 2023. أما في أوروبا، فتُطبّق قواعد التركيبات الوطنية بالتوازي مع معايير اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC/EN) مثل IEC 60364 وIEC 62305.
لذلك فإن النهج الصحيح هو تحديد الكود المطبق، وفهم التركيب ومدى تعرضه للصدمات، وتحديد عواقب أضرار زيادة التيار، ثم اختيار جهاز حماية من زيادة التيار يتناسب مع النظام الكهربائي.
بالنسبة لتطبيقات توزيع التيار المتردد، تُعدّ سلسلة SPB من KRIPAL خيارًا جديرًا بالدراسة، بينما صُممت سلسلة SPC لتطبيقات التيار المستمر/الطاقة الشمسية الكهروضوئية. يُرجى دائمًا التأكد من اختيار المنتج النهائي، وطريقة التركيب، ومتطلبات الامتثال وفقًا للوائح المحلية المعمول بها ووثائق الشركة المصنعة.
الموارد ذات الصلة
استكشف مركز المعرفة >
هل تحتاج إلى منتج KRIPAL مطابق؟
يرجى تحديد الجهد الكهربائي والكمية والوجهة. سيرد عليك مهندس بخيارات ومدة التسليم.
