הארקות ואמצעי הגנה בפני חישמול

במבנה המוגן בשיטת איפוס TN-C-S, חשמלאי השתמש בצינור מתכת כמובל למוליכים מבודדים המשרתים יחידת שקעים ומשמשים כלי עבודה מסוג II (בעלי בידוד כפול).

במבנה מותקן שנאי מבדל כחלק משיטת ההגנה בפני חישמול מסוג זינה צפה. בצדם המשני של המעגלים הניזונים משנאי זה, הותקן ממסר פחת ראשי הפועל בזרם דלף העולה על 30‎ mA.

לאחד המעגלים חובר מכשיר המקוצר לאדמה.

קיים צרכן המוזן ישירות משנאי בלעדי במתח נמוך ללא הארקת שיטה.

מכשיר חשמלי לזרם ישר עם מתח נומינלי של 60 וולט מחובר באמצעות כבל למעגל זינה מתאים.

נדרש לתכנן מערכת חשמל למבנה חדש עם יסודות באדמה.

במבנה קיים חיבור גז מרכזי המוזן באמצעות צנרת גז מתכתית מכיוון הרחוב.

נדרש לתכנן לוח חשמל לבמה המשמשת לאירועים והופעות.

לצורך אספקה חלופית מלאה של הלוח מגנרטור ארעי, הותקן מפסק מחלף ידני (חברת החשמל / גנרטור ארעי) המשמש כמפסק ראשי של הלוח.

בתרשים מופיעה צנרת מתכתית לאספקת מים, המשמשת כאלקטרודה.

בבית פרטי חדש נדרש להתקין מפסק מגן לזרם דלף.

בבית פרטי חדש נדרש להתקין מפסק מגן לזרם דלף.

חשמלאי רכש אלקטרודה מנחושת באורך של 2.1 מטרים, אותה הטמין באדמה כמתואר בתרשים.

להלן תרשים חשמלי של מתקן חיוני עם גנרטורים המותקנים על גג המבנה.

במרתף המבנה חדר קיים חשמל ראשי עם הארקת יסוד ואיפוס.

בלוח ראשי מותקן מפסק עם זרם נומינלי של ‎3X630A‏ המגן על לוח משנה. המפסק כולל הגנות אלקטרוניות מסוג ‎LSI‏ ועכבת לולאת התקלה שנמדדה בלוח המשנה היא ‎92mΩ‏.

באיור שלהלן מתואר מתקן לתאורת חוץ שהוקם בשנת 1992 ומאז לא נעשו בו שינויים. במסמכים הטכניים שנשמרו מאז צוין שמתכנן המתקן המתואר החליט, לאור הנתונים הקיימים בשטח, על יישום "הארקת הגנה" (TT) כשיטת הגנה מפני חשמול.

להלן מאפיינים נוספים של המתקן:

• הזרם הנקוב של המא"ז המשמש כמפסק הראשי של מרכזיית התאורה: In = 63[A], הספק גופי התאורה על העמודים הוא קבוע, כל מעגל כולל מא"ז In = 16[A] המגן על 3 עמודים.

• לוח מרכזיית התאורה הוא מסוג CI בעל בידוד כפול. מעגל הזינה ללוח מוזן מפני זרם יתר באמצעות נתיך In = 80[A]

• עמודי התאורה הם מתכתיים ובהם מותקנים גופי תאורה בהספק של 200 וואט (בכל עמוד).

נתון שרטוט חשמלי של מתקן חיוני עם גנרטורים המותקנים על גג המבנה.

במרתף המבנה חדר חשמל ראשי עם הארקת יסוד ואיפוס.

במעגל המוגן באמצעות מא"ז עם זרם נקוב של 16A ובעל אופיין C הותקנו 25 גופי תאורה עם זרם עבודה כולל של 8A. שטח חתך המוליכים במעגל המזין את גופי התאורה הוא 2.5 ממ"ר נחושת.

מתכנן המתקן רוצה למנוע מצב שבו יפסיק המעגל כתוצאה מזרם התנעה גבוה.

בתרשים להלן מופיע שנאי עם לוחותיו, המותקן בתוך מבנה יחיד המוגן באמצעות איפוס ‎TN-S‏.

ערך לולאת התקלה הנמדד בלוח הראשי הוא ‎35‏ מיליאוהם.

בתרשים להלן מופיע שנאי עם לוחותיו, המותקן בתוך מבנה יחיד המוגן באמצעות איפוס ‎TN-S‏.

ערך לולאת התקלה הנמדד בלוח הראשי הוא ‎42‏ מיליאוהם.

בית התקע המסומן בספרה "‎7‏" באיור נפגם ואחד ממוליכי המופע בבית התקע נחשף. אדם שעומד על רצפת החדר כפי שנראה באיור, נוגע בידו במוליך.

ערכן של ההתנגדויות במבנה: ‎$R_3=3\Omega$‏, ‎$R_1=5\Omega$‏, ‎$R_2=5\Omega$‏, והתנגדות גוף האדם בזמן הנגיעה היא ‎$1000\Omega$‏ (עכבות מקור הזינה והמוליכים במתקן זניחות).

• אילו שיטות ההגנה מפני חשמול ניתן לזהות באיור?

• מהו ערכם של "מתח המגע" ו"מתח התקלה" הצפוי במתקן במקרה זה?

• האם שיטות ההגנה מפני חשמול מגינות במקרה זה על האדם?

להלן סכמה של מתקן חשמלי ובה צוינו הערכים במקרה של תקלה ראשונה ‎$I_f$‏.

מכשיר חשמלי לזרם חילופין עם מתח נומינלי של 60 וולט מחובר באמצעות כבל למעגל זינה מתאים.

בשרטוט מתוארת תכנית רב קווית של מקור זינה אל לוח החשמל.

מתכנן המתקן החליט להגן על המתקן באיפוס TN-S.

בקרון משרדים שהוקם באתר בניה נדרש להתקין מפסק מגן לצורך הגנה בלעדית בפני חשמול.

במתקן הותקנה הארקת יסוד עם ערך של 50 אוהם כלפי המסה הכללית של האדמה.

במתקן ארעי באתר בנייה, נמדדה עכבת לולאת התקלה בין המופע להארקה והתקבל ערך של ‎$7.41\Omega$‏; הותקן מפסק אוטומטי משולב עם מפסק מגן בפני זרם דלף כהגנה בלעדית.

במתקן שצנרת המים המתכתית בו משמשת כאלקטרודה, נדרש לפרק חלק מהצנרת.

לצורך כך הותקן גישור מתכתי בין החלקים שפורקו על מנת להבטיח את הרציפות החשמלית בו.

במתקן שצנרת המים המתכתית בו משמשת כאלקטרודה, נדרש לפרק חלק מהצנרת.

לצורך כך הותקן גישור מתכתי בין החלקים שפורקו על מנת להבטיח את הרציפות החשמלית בו.

במבנה המוגן בשיטת איפוס TN-C-S, חשמלאי השתמש בצינור מתכת כמובל לכבל המשרת יחידת שקעים ומשמשים כלי עבודה מסוג II (בעלי בידוד כפול).