הארקה חלק 2

‫הארקה‬
‫חל ק ‪2‬‬
‫דרישות‬
‫שיטות‬
‫התקנה‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫שיטות איפוס‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫שיטת איפוס ‪ TN -‬מחולק לשלושה סוגים‪:‬‬
‫‪ - TN - S‬איפוס‪ ,‬שיטת הגנה ‪ ,TN‬שמוליכי ‪N‬‬
‫ו‪ PE -‬נפרדים לכל אורך הדרך‪.‬‬
‫‪ - TN - C‬איפוס‪ ,‬שיטת הגנה ‪ ,TN‬שמוליכי ‪N‬‬
‫ו‪ PE -‬מחוברים ומשמשים בו זמנית כמוליך‬
‫הארקה )‪.( PEN‬‬
‫‪ TN-C-S‬איפוס‪ ,‬שיטת הגנה ‪ ,TN‬שמוליכי ‪N‬‬
‫ו‪ PE -‬מחוברים בכניסה למקורות זינה ונפרדים‬
‫בהמשך חיבורי צרכני הרשת‪.‬‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫תנאים המאפשרים ביצוע איפוס‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫‪ .1‬הארקת יסוד או אלקטרודה מקומית והשוואת פוטנציאליים‪.‬‬
‫‪ .2‬חתך מתאים של מוליך ה ‪PEN -‬‬
‫‪ .3‬ההתנגדות בין האלקטרודה לבין המסה הכללית של האדמה‬
‫לא תעלה על ‪ 20‬אוהם‪.‬‬
‫‪ .4‬העכבה בין נקודת הכוכב של השנאי לבין המסה הכללית של‬
‫האדמה לא תעלה על ‪ 20‬אוהם‪.‬‬
‫‪ .5‬החיבור בין מוליך האפס והאדמה )איפוס ( יעשה פעם אחת‬
‫בלבד‪.‬‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫איפוס ‪-‬‬
‫דרישות‬
‫• יותקן מבנה בעל הארקת יסוד או אלקטרודות‬
‫הארקה מקומית והשוואת פוטנציאלים‬
‫• התנגדות הארקה ‪ 20‬אוהם‬
‫• עכבת לולאת התקלה תאפשר פעולת המבטח‬
‫תוך ‪ 5‬שניות לכל היותר‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫איפוס ‪:‬הארקת יסוד ‪ +‬חיבורים לפס השוואת‬
‫פוטנציאלים‬
‫‪1‬‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫“כלוב פראדי” ‪-‬‬
‫דוגמה להשוות פוטנציאלים‬
‫אם במבנה אין הארקת יסוד‪ ,‬אפשר לגשר אל פה"פ את כל השירותים‬
‫המתכתיים בבניין בכדי ליצור "כלוב פראדי" – ועדת הפרושים‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫פסי אפס והארקה בלוח‬
‫חסרה הגנה על מגעי אפס‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫‪ 9‬זרם קצר גבוה מאפשר להפעיל הגנות‬
‫‪ 9‬פחות חיווט‬
‫‪TN-C‬‬
‫‪9‬אין אפשרות הפעלת מפסק מגן‬
‫‪9‬הופעת זרם תקלה חד מופעי דרך מוליך ‪ PEN‬על ציוד מנותק לצורכי תחזוקה‬
‫‪9‬במרחקים גדולים זרם קצר נמוך וזמן ניתוק גודל‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫מערכת‬
‫‪TN-C‬‬
‫= ‪Ih‬‬
‫*‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫= ‪Uh‬‬
‫התקנה‬
‫‪TN-C‬‬
‫‪PEN‬‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫התקנה ‪TN-C‬‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫‪9‬אפשרות הגנה דרך מפסק מגן‬
‫‪9‬יותר חיווט‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫‪TN-S‬‬
‫חיווט ‪TN-S‬‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫שיטות התקנה‬
‫‪TN-S‬‬
‫‪1‬‬
‫‪PE‬‬
‫‪3‬‬
‫‪2‬‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫‪N‬‬
‫אופן ביצוע ‪TN - S‬‬
‫• מותר לחבר חיבור יחיד‬
‫בין הכוכב של השנאי‬
‫לבין פס האפס בלוח‬
‫ראשי של הצרכן‪.‬‬
‫• במפעלים בעלי יותר‬
‫ממקור זינה אחד )שנאי‪,‬‬
‫גנרטור‪ ,‬אל פסק(‪ ,‬יש‬
‫לוודא שבכל מצב של‬
‫זינה מתקיים איפוס‬
‫יחיד‪.‬‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫הזנה דרך שנאי ולאספקה חלופית ‪ -‬גנרטור‬
‫חיבור כוכב הגנרטור אל פה”פ אסורה במצב זה )איפוס כפול(‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫איפוס במבנה ללא הארקת יסוד ‪-‬‬
‫לפי תקנות "הארקה ואמצעי הגנה בפני חישמול"‬
‫‪TN-S‬‬
‫• לפי תקנה ‪ 39‬ב‪" :‬על‬
‫אף האמור בתקנה משנה‬
‫‪ 39‬א‪ ,‬מותר להשתמש‬
‫באיפוס במבנה אשר אין‬
‫בו הארקת יסוד‪ ,‬אם יש לו‬
‫אלקטרודות הארקה‬
‫מקומית וקיימת במבנה‬
‫השוואת פוטנציאלים‬
‫כנדרש"‬
‫‪N‬‬
‫‪PE‬‬
‫אין הארקת יסוד במבנה‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫תחנות טרנספורמציה ‪ +‬פרטית על הגג‬
‫כל תחנה מחוברת לפה”פ שלו‬
‫כל פסי השוואת הפוטנציאלים מחוברים למערכת הארקת יסוד‬
‫יש להוסיף מוליך חיבור‪ ,‬בחתך‬
‫מתאים‪ ,‬בין כל פה”פ במבנה‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫‪TN-C-S‬‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫‪ TNC-S‬התקנה‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫הארקת הגנה‬
‫‪TT‬‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫‪9‬זרם קצר חד מופעי גדול יותר בגלל קרבה למקור הארקה‬
‫‪TT‬‬
‫‪9‬אפשרות חיבור מפסק מגן‬
‫‪9‬ניתוק מוליך ‪ PE‬לא גורם להופעת מתח על גופי ציוד אחרים‪.‬‬
‫הארקת‬
‫שיטה‬
‫‪9‬גרימת ניתוק המתקן בעת התקלה‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫• הארקת הגנה ‪-‬‬
‫חיבור גופי‬
‫מכשירים במתקן‬
‫לאלקטרודת‬
‫הארקה‬
‫• התנגדות עד ‪5‬‬
‫אוהם‬
‫• הפעלת מבטח תוך‬
‫שניות לכל היותר‬
‫‪5‬‬
‫חיבור לקוי‬
‫‪ TT‬התקנה‬
‫‪PE‬‬
‫‪N‬‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫זינה צפה‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫‪IT‬‬
‫במקרה הזנת שיטה‬
‫יש צורך ב‪-‬‬
‫שנאי מבדל‬
‫‪N‬‬
‫משגוח‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫זינה צפה ‪IT -‬‬
‫מותרת רק בתנאי שיותקן משגוח )גשש( ליד מקור הזינה‬
‫לפיקוח על רמת הבידוד‬
‫המשגוח יתריע על ליקוים בבידוד המתקן‬
‫במקרה הזנה מרשת עם הארקת שיטה יש צורך בשנאי מבדל‬
‫מאפשרת חיבור מספר מכשירים לשנאי מבדל אחד‬
‫‪IK‬‬
‫‪PE‬‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫משגוח‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫שנאי מבדל‬
‫‪U2‬‬
‫שנאי‬
‫‪U1‬‬
‫סימון של שנאי מסוג מבדל‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫‪U2‬‬
‫‪U1‬‬
‫יתרונות וחסרונות‬
‫שיטות הארקה שונות‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫יתרונות וחסרונות ‪1‬‬
‫• ברשתות ‪TN-C‬ו‪ TN-C-S -‬רמה נמוכה של‬
‫הגנות מחישמול ושריפות‪ ,‬אפשרות לשדה‬
‫חשמלי חזק‬
‫יתרון ‪ :TN-C‬זרם קצר חד פאזי גבוה והפעלת‬
‫מפסק אוטומטי או נתיך מהירה‪ .‬רשת יותר זולה‬
‫מ‪TN-S -‬בגלל חוט נוספת‪.‬‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫יתרונות וחסרונות ‪2‬‬
‫חסרונות ‪ :TN-C‬במרחקים גדולים ממקור חשמל לצרכן או‬
‫חוטים דקים יחסית‪ ,‬זרם קצר קטן וזמן הפסקת חשמל‬
‫עולה‪.‬‬
‫• ברשת זה קיימת העברת מתח אל ‪ PEN‬ומכן לגופים‬
‫מתכתיים של ציוד‪ ,‬כולל ציוד שבתחזוקה‪.‬‬
‫• מסוכן במיוחד מצב שריפת מוליך ‪ ,PEN‬עז כל גופי הציוד‬
‫שאחרי הנתק ימצה תחת מתח פאזי ‪U pf -‬‬
‫• אין אפשרות שימוש במפסקי מגן – ‪ RCD‬להגנה‬
‫מחישמול‬
‫• אפשרות שריפות גבוהה בגלל זרמי קצרים חד‪-‬פאזיים‬
‫גבוהים‬
‫• אמינות הספקת חשמל נמוכה בגלל זרמי קצר גבוהים‬
‫שמחייבים הפסקות חשמל‬
‫• קיום מתח על מוליך ‪ PEN‬גורמת לזרמים ברשת כולה‬
‫של המתקן והפרעות משדה חשמלי‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫יתרונות וחסרונות ‪3‬‬
‫• רשתות ‪ TN-S‬מומלצות למתקנים קבועים‪ ,‬שלא‬
‫ישתנו בעתיד‬
‫יתרונות ‪ :TN-S‬אפשרות שימוש במפסק מגן‬
‫• ניתוק מוליך ‪ N‬לא גורמת למתח ‪ Upf‬על גופי הציוד‬
‫הנמצאים אחרי הניתוק‬
‫• הגנה משריפות גבוה יותר בגלל שימוש ב ‪.RCD‬‬
‫• אמינות הספקה ושדה חשמלי דומה לשיטה ‪.TN-C‬‬
‫חיסרון ‪ :TN-S‬רשת יקרה בגלל מוליך חמישי‪.‬‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫יתרונות וחסרונות ‪4‬‬
‫• שיטה ‪ TT‬משתמשים בעיקר ברשתות מתך נמוך‪.‬‬
‫יתרונות ‪:TT‬‬
‫• חובה שימוש במפסק מגן‬
‫• הגנה משריפה גבוה יותר‪.‬‬
‫• אין זרם במוליך ‪ PE‬במצב ללא תקלה‪.‬‬
‫• זרמי קצר חד פאזי יחסית נמוכים וזמן הפסקה קצר‪ ,‬מצב‬
‫לא מאפר לשדות לגרום נזקים‬
‫• הפרעות משדה חשמלי ברשת זה נמוכות מ‪TN -‬‬
‫• תכנון רשת ‪ TT‬קל יותר בגלל אי שינוי משמעותי של זרמי‬
‫קצר גם בקווים ערוכים בעקבות שימוש במפסק מגן‪.‬‬
‫• קוטר מוליך ‪ PE‬קטן יותר בגלל זרמים נמוכים בו‪.‬‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫יתרונות וחסרונות ‪5‬‬
‫רשת ‪ PE :IT‬ו‪ N-‬הופרדו‪ ,‬מוליך אפס של שנאי מחובר‬
‫לאדמה דרך נגד במספר ‪.KΩ‬‬
‫יתרונות‪ :‬הגנה מחישמול מקצר חד‪-‬פאזי גבוהה מכל‬
‫השיטות הקודמות בגלל זרמי קצר נמוכים ומתח מגע לא‬
‫גורם לסיכון מיידי‪.‬‬
‫• אפשרות שימוש במפסק מגן‪.‬‬
‫• הגנה משריפה גבוה משיטות הקודמות בגלל זרמי קצר‬
‫נמוכים‪.‬‬
‫• הפרעות נמוכות משדות חשמליים‪.‬‬
‫חסרונות‪ :‬דרישה לרמה גבוה של עובדי תפעול‪ ,‬דרוש‬
‫מכשור לגילוי זליגות חשמל ותקלות‪ .‬חיבורים נוספים‬
‫לרשת ‪ IT‬גורמים להגדלת זרמי קצר‪.‬‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫יתרונות וחסרונות ‪6‬‬
‫• ברשת ‪ TN-C-S‬קיימים יתרונות וחסרונות שתי‬
‫השיטות הקודמות‬
‫• שיטות ‪ TT‬מומלצות למתקני חשמל משתנים‬
‫ועומדים לשינוים‬
‫• שיטות ‪ IT‬משמשים במתקנים הדורשים אמינות‬
‫הספקת חשמל גבוה במיוחד‬
‫ד"ר אלכס טורצקי‬
‫סוף‬