האם התפיסה שלנו לגבי אלקטרודה הארקת שיטה היא נכונה ?

האם התפיסה שלנו נכונה לגבי האלקטרודה הארקת שיטה?

בדיחה עבור 1 לאפריל

עדיין, עד היום, עוד לא העליתי נושא כל כך טיפשי (אני לא רוצה לומר שאחרים היו חכמים מאוד)

פרסום

על מה אני מדבר ומה השאלה שלי (אולי אחסוך לכם את הזמן לקריאה מיותרת)

        האם ניתן לחשוב שמסלול אלקטרודה הארקה מקומית – מסה כללית האדמה – אלקטרודה הארקת שיטה, הם מחוברים בטור

        האם נכונים החישובים ומדידות שאנו מכירים ומשתמשים עבור אלקטרודות הארקה, במקרה של אלקטרודה הארקת שיטה, כי היא לא מקרינה זרם לכל הכיוונים, זרם אינו זורם ממנה, אלא להפך זורם מבחוץ, מתוך אדמה, פנימה לתוך אלקטרודה

הנושא האהוב עלי ביותר – הארקות, הנכון יותר – אלקטרודות הארקה

ההשקפה שלי על השאלות והפתרונות המתוארות, היא אישית. אני מבקש מהקורא להבין שאני לא מעביר את החומר שלי ליצירה אובייקטיבית ומקיפה, מביע את נקודת המבט שלי בלבד, את החוויה שלי בה

נסכים שזה חשוב בחיים שלנו – לפי תקנה 76 (פרק: אמצעי הגנה בפני חשמול): מערכת הארקה ואמצעי הגנה בפני חשמול יהיו במצב תקין ויעיל בכל עת; נתגלו ליקויים במערכת הארקה או באמצעי הגנה בפני חשמול, יופסק המתקן הלקוי או חלק הלקוי שלו או המכשיר הלקוי עד לתיקון התקלה, אלה אם כן נאמר אחרת בתקנות אלה

המאפיינים והמדידות היקרים לגבי אלקטרודות הארקה הם: עכבת לולאת התקלה והתנגדות חשמלית בין האלקטרודות להארקה לבין המסה הכללית של האדמה

א.     לולאת התקלה, הגדרה: מסלול זרם התקלה ממקור הזינה, דרך מוליכי הזינה, מוליכי הארקה ומוליכי אלקטרודות הארקה מסה כללית של אדמה, הארקת השיטה של מקור הזינה, כולם או מקצתם, מחוברים בטור או במקביל, שדרכו עובר זרם התקלה או זרם הדלף

כלומר, התנגדותה של מסלול זרם התקלה, (עכבת לולאת התקלה (תהייה נמוכה, על מנת לאפשר במקרה של קצר, פיתוח זרם, שיבטיח את הפסקתה של הזינה תוך 5 שניות לכל היותר

אגב, חוסר תשומת לב. כולם, אנשים בעלי מקצוע מכובדים, מרצים, מורים מעתיקים מתקנות חשמל את הגדרה של לולאת התקלה, ללא לשים לב שבין מילים: אלקטרודה הארקה ובין מילים: מסה כללית, חסר פסיק ויש בזה משמעות

ממקום התקלה, במיתקן המוגן בפני חשמול בשיטת הארקת הגנה TT החל ממקור הזינה (שנאי,( דרך מוליכי פאזה ודרך המכשיר הפגום – וחזרה למקור הזינה. חלק מלולאת התקלה כולל את המסה הכללית של האדמה בין אלקטרודת ההארקה של המתקן לבין הארקת השיטה של מקור הזינה

מתח נמדד בין שני אלקטרודות  A ו B בנקודה כלשהי באדמה ביניהם גודל ככל שמתחקים מאלקטרודה A.

תחום באזור III  שבו מתח לא משתנה, הוא תחום של "המסה הכללית של אדמה"

ב.     התנגדות הארקה כלפי מסה כללית של אדמה

לצערי, לא מצאתי בתקנות את הגדרה – התנגדות הארקה. כמו כן, גם לא נמצא הגדרה – מסה כללית של אדמה

אז, לפי הגדרה בינלאומית: התנגדות הארקה היא היחס בין המתח בהתקן הארקה לזרם הזורם מהאלקטרודה הארקה לקרקע

התנגדות הארקה היא האינדיקטור העיקרי של אלקטרודה הארקה, הקובע את יכולתה לבצע את תפקידיה וקובע את איכותה בכללותה

The resistance offered by the earth electrode to the flow of current into the ground is known as the earth resistance or resistance to earth. The earth resistance mainly implies the resistance between the electrode and the point of zero potential. Numerically, it is equal to the ratio of the potential of the earth electrode to the current dissipated by it.

The region around the earth in which the electrode is driven is known as the resistance area or potential area of the ground. The fault current which is injected from the earth electrode is passing away from the electrode in all directions shown below in the figure. The flow of current into the grounds depends on the resistivity of the soil in which the earth electrode is placed. The resistivity of the soil may vary from 1 to 1000 ohm-m depends on the nature of the soil

 

 

מרכיבי ההתנגדות הכוללת של ההארקה

שלושת מרכיבי ההתנגדות הכוללת של ההארקה הם:

1.     התנגדות החלק המתכתי של מסלול ההארקה כולל אלקטרודת ההארקה עצמה

2.     התנגדות המגע בין אלקטרודת ההארקה לבין האדמה הסובבת אותה.

3.     התנגדות המסה הכללית של האדמה כלפי אלקטרודת ההארקה.

להלן הסבר לגבי כל אחד ממרכיבי ההתנגדות

1.     ניתן להניח שההתנגדות החלק המתכתי של מסלול ההארקה כולל אלקטרודת הארקה עצמה נמוכה בהשוואה לערך התנגדות ההארקה הכוללת

2.     נהוג לחשוב שערך התנגדות המגע בין אלקטרודת ההארקה לבין האדמה הסובבת אותה ניתן להזניח בהשוואה לערך התנגדות ההארקה הכוללת

 לא הייתי אומר זאת. זהו המרכיב משמעותי ממספר סיבות. התנגדות הארקה תלויה באזור המגע החשמלי של אלקטרודת הארקה עם האדמה ("ניקוז" הזרם). ככל ששטח המגע של מערכת האלקטרודות הארקה עם הקרקע גדול יותר, כך שטח ההעברה הזרם מאלקטרודת הארקה הזו לקרקע, גדול יותר (נוצרים תנאים נוחים יותר להעברת הזרם לקרקע)

אך כיום מאמר זה אינו עוסק בכך

3.     התנגדות המסה הכללית של האדמה כלפי אלקטרודת ההארקה. המרכיב בעל ההשפעה הגדולה ביותר על התנגדות ההארקה היא התנגדות המסה הכללית של האדמה סביב לאלקטרודת הארקה. אלקטרודת הארקה  (radiates )מקרינה את הזרם העובר לכל הכיוונים באדמה. זה שונה מהזרם שנע בתוך המוליך.

שם הזרם זורם בכיוון אחד בלבד כלומר לאורך המוליך. אולם, כאמור, האדמה הסובבת את אלקטרודת ההארקה מעבירה את הזרם בכל הכיוונים

אנו מכירים חישובים של התנגדות הארקה ושיטות רבות המדידה

 

    

 

אך העיקרון נלקח כבסיס לכך – אלקטרודה מקרינה את הזרם לכל הכיוונים.

האם חישוב ומדידה הם שונים במקרה הארקת שיטה, כי שם אלקטרודה הארקה "סופג" את הזרם מאדמה

גם לגבי לולאת התקלה, השאלה – איך להתייחס לקטע המסלול: אלקטרודות הארקה מקומית – אדמה – אלקטרודה הארקה שיטה. האם הם במקביל? האם הם בטור? ישנן רבות תכניות, ציורים, סכמות המסבירים כיצד הזרם זורם מאלקטרודה לקרקע

אבל, אף פעם לא ראיתי ולא שמעתי – מה מתגבר על הזרם "הזוחל" למעלה, מהאדמה לאלקטרודה

ישנו מבט על הדברים האלה באופן כללי והוא מפתיע: אפילו אם המערכת היא TT, זה לא אומר שהזרם מאלקטרודת ההארקה של האובייקט, יזרום דרך כל האדמה המפריד בינה לבין אלקטרודת ההארקה של המקור, וייכנס לאלקטרודות שיטה של המקור.

 מניחים, שהזרם מאלקטרודת ההארקה של האובייקט פשוט מתפשט לאדמה והמקור "יאכיל" את נקודת התקלה עד לניתוק המפסק זרם. חושבים שזה בלתי אפשרי פיזית. אך עם זאת, מאמינים כי נוצר לולאה בקרקע, כי כל "האדמה" נחשבת כמשותפת

הייתי אומר, שהנמקה זו מאוד מוזרה. אבל, גם לי קשה לדמיין איך מאדמה, באמצע כדור ארץ פיתאום יופיע זרם על מוט שסתם יצא מאדמה 

 

להתנגדות הארקה יש ערכים ובמקרה האידיאלי היא אפס, כלומר אין התנגדות

אגב, מצטער, אבל גם עם זה אני לא מסכים – הזרם במוליך עובר רק כשיש התנגדות, אם מישהו רוצה להתווכח, אז תן למשהו להכפיל את האפס

 

כבר כתבתי, מספר פעמים: לפי הבנתי,  בהגנה על הצרכנים במקרה שבונים מערכת TT, חובה שימוש במפסק מגן!

אפילו זרם זליגה  חלש לאדמה , ינותק במהירות רבה

מי שכותב  את החוקים, שווה  לו לשקול

 

פרסום

חוק חשמל ממליץ להשתמש במערכת TN-C-S כבטוחה ביותר. מערכת הארקת TT  שונה מ- TN-C-S רק בהיעדר חיבור בין מוליך ה- PEN לבין הארקת בבית. לכן, בתוכניות, PEN מסומן בדרך כלל כ- N, מכיוון שאנחנו לא מקבלים PE ממנו.

 ניתן לנטרל את חסרונות המערכת TT על ידי התקנת ממסר פחת. אני ממליץ להשתמש במתקן הגנה דו-שלבי עם ממסר פחת, אחד סלקטיבי לכל הבית ומספר ממסרי פחת קונבנציונאליים בכל מעגל הצרכן או שדה

 

 

זרם בתוך אלקטרודה הארקה (מתכת, מוליך)  – תנועת אלקטרונים

זרם באדמה – זרם חשמלי מייצר תנועת יונים בתמיסת מי אדמה, יונים אלה לאורך השרשרת מעבירים אנרגיה הלאה – ולכל הכיוונים. כך, גם במרחק של מאות קילומטרים, הזרם "שנשאב" לקרקע באמצעות הארקה בוודאי יגיע לתחנת המקור

נסכם:

עובר ראשון באפריל עם הבדיחות, אבל אני מבולבל

בעצם, אני שואל את עצמי- האם אין שוני, האם כל משלמדנו וידענו, האם כל שמתוארים בספרי הלימוד, האם כל החישובים והשיטות מדידה הם זהים למקרה אלקטרודה הארקה מקרינה את הזרם לכל הכיוונים ואלקטרודה קולטת את הזרם

אני לא מתיימר להראות תפיסה מהפכנית, אבל סקרן לדעת:

לגבי אלקטרודה הארקה במקור המתח

?-        האם עדין פוטנציאל במרווח מאלקטרודה 20 מטר רלוונטי?

        האם השפעה הדדית בין האלקטרודות במערך רלוונטי?

        האם מעבר זרם מתחום מוליכות יונית למוליכות אלקטרוני לא שונה מהפך?

        האם השפעות טמפרטורה, לחות, עומק, קוטר הם לא שונים?

?-        האם רלוונטי מתח צעד על-יד הארקת שיטה, במקרה של קצר במרחק ממנה?

        האם במדידה לא נדרשת תיקון או שינוי (על-ידי צבת, לדוגמה, שמזרימים זרם לאלקטרודה)

        וכו'

באופן פיגורטיבי, דוגמה – שפיכת נוזלים לבקבוק ויציקה נוזלים מהבקבוק הם תהליכים שונים

 

MASTAQ

Print Friendly, PDF & Email

תודה שאתם מבקרים בפורטל חשמלנט. חשמלנט היינו פורטל מקצועי ומקיף לתחום החשמל והתאורה .בחשמלנט תוכלו למצוא אינפורמציה מקצועית שחשובה לכם ומאגר ספקים גדול מתחום החשמל והתאורה

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.

כתבות נוספות

סנוור מפסקי פחת

16 ביולי 2024

ניסויים מעניינים ומדידות של מפסקי מגן

27 ביוני 2024

ממסר פחת אחד או כמה? הבחירה הנכונה של ממסר פחת. כיצד לבחור ממסר פחת

3 ביוני 2024

400 וולט- קצר דו פאזי

3 ביוני 2024

כנס הארקות

29 במאי 2024

שסתום השוואת לחץ בתאורה

29 במאי 2024

סנוור מפסקי פחת

16 ביולי 2024

ניסויים מעניינים ומדידות של מפסקי מגן

27 ביוני 2024

ממסר פחת אחד או כמה? הבחירה הנכונה של ממסר פחת. כיצד לבחור ממסר פחת

3 ביוני 2024

400 וולט- קצר דו פאזי

3 ביוני 2024

תמיד לדעת לפני כולם

השארו מעודכנים

השאירו פרטים לקבלת עידכונים למייל

בחרו תחום