השפעת מערכת הארקה על שדות אלקטרומגנטיים

זרמי זליגה

פרסום

כמעט כל טעות בחיבור הארקה לציוד חשמלי (לדוגמה, חיבור מוליך האפס למהדק הארקה ולהיפך, או חיבור גיד אפס לגוף הציוד- ) מובילה להופעת התפשטות זרם לא מבוקרת דרך מבני המתכת והצינורות של מערכות אספקת מים וחימום. לפיכך, טעויות בהתקנת מתקנים חשמליים של מבנים יכולות להיחשב כגורם העיקרי לזרמי הזליגה.

בנוסף לטעויות בהתקנה, קיימות מספר סיבות נוספות המביאות לזרמי זליגה:

• נזק בבידוד המוליכים הניטראליים (מוליכי אפס), אשר עלול להתרחש עקב התחממות יתר של הגידים, או כתוצאה מפגיעה מכנית;
• הידרדרות מצב מגעים של מוליכי האפס;
• נזק בבידוד של צרכנים חשמליים.

זרימת הזרמים דרך מערכת הארקה של הבניין, וכתוצאה מכך באמצעות מערכת השוואת הפוטנציאלים, מובילה גם למספר השלכות שליליות, הן למערכות תחשוב והן למערכות אספקת חשמל באופן כללי.

עקב כך שמערכת השוואת הפוטנציאלים כוללת גיד הארקה (PE), צינורות מתכת של כל האינסטלציה ההנדסית, חלקי מתכת של מעטפת הבניין, ציוד הארקה להגנה מפני ברקים, סיכוך מתכתי של כבלי תקשורת, זרימת זרמים   AC דרכם עלולה לגרום לתקלות במערכות הנ"ל ולהפרעות בפעולה רגילה של ציוד אלקטרוני אחר.

השפעת זרמי זליגה על יישום דרישות בטיחות חשמל ובטיחות אש בבניינים

הנוכחות של זרמי זליגה טבעיים, שתמיד נמצאים  על מעטפת הכבלים, אינה מאפשרת שימוש באמצעי הגנה להבטחת בטיחות אש ובטיחות חשמל – ממסרי מגן (פחת), אך חיובי לדעת האם הזליגה לא חורגת מהנורמות המקובלות:

0.3 מילי אמפר – ל – 1 אמפר של עומס

10 מיקרו אמפר – ל- 1 מטר אורך המוליך

השפעה קורוזיבית של זרמי זליגה

ההשפעה של זרמי זליגה על מערכות צנרת היא השפעה זהה להשפעות קורוזיביות של זרמים טועים קבועים או אלה שמופיעים לסירוגין.

היבטים טכניים וכלכליים של פתרון הבעיות הנגרמות ע"י זרמי זליגה

הופעת זרמי זליגה גורמת למכלול שלם של בעיות הנדסיות, כמו גם לבעיות הקשורות לבריאות האדם. לכן ישנה חשיבות רבה לפתרונות מקצועיים בסוגיה זאת גם בהיבט הטכני, וגם בהיבט הכלכלי.

זליגה מובילה לשדה מגנטי מוגבר והגברת קרינה אלקטרו מגנטית

נחשוב על דוגמה טובה. ככלל, כאשר מתגלה מקור של שדה מגנטי מוגבר, הפתרון המקובל הוא בנית הגנה מסביב למקור.

עם זאת, בפועל, מיגון מגנטי הוא פתרון הנדסי מסובך ויקר. כדי ליישם שיטה זו, יש צורך לבצע ניטור ארוך טווח של ערכי צפיפות השטף המגנטי במקום. לאחר מכן, באמצעות הנתונים שהתקבלו, לחשב את הפרמטרים של המסך המגנטי . על מנת לבצע מגן של קטע כבל באורך 50 מ ' עם זרם זליגה של עד 10 A ולהפחית את צפיפות השטף המגנטי, יש צורך לייצר מסך עם שטח של 550 מטרים רבועים.

רק עלות רכישת החומר עבור המסך תהיה מאות אלפי דולר ארה"ב. בנוסף, צריך לקחת בחשבון את עלות הבדיקה של המקום, הובלה והתקנת המסך, אשר ייקח מעל 1-2 חודשים עם עצירה מלאה של פעולות בחדר המדובר. לפיכך, מיגון השדות המגנטיים בעצמאות מסך מגנטי , בתנאי ארצנו, הוא פתרון בלתי רווחי מבחינה כלכלית למזמין.

ניתן לפתור את הבעיה בשיטה יותר פשוטה ורציונלית ע"י צמצום יצירת השדה המגנטי. כלומר, חיסול שורש הסיבה עצמה. שיטה זו דורשת אבחון מערכת אספקת החשמל של הבניין, כלומר, בדיקת הארקת הגנה ואיפוס וביצוע פעולות המיועדות לזהות ולחסל זרמי זליגה על שירותים מתכתיים (צינורות).

פרסום

השפעת הארקה על רמת השדות האלקטרומגנטיים הנוצרים ממערכת החשמל

צריך לזכור כי השדה המגנטי מושפע במידה רבה לא דווקא מעוצמת  הזרם, אלא ממסלול הזרימה.

לכן הארקה "מוגזמת" שנעשתה בצורה של מעגלים סגורים, הארקת הציוד על ידי חיבור לחלקי הבניין, עלולה לגרום לעליית השדות המגנטיים בחדר.

המסקנה החשובה מניסיון:

לפעמים התקנה של אינסטלציה חשמלית ומערכת הארקה שמותרת על פי החוקים ותקנים החשמל, עלולה לגרום לעלייה חדה (מאות פעמים) ברמת השדות המגנטיים

• הנוכחות של הארקה (או שיפור שלה), תמיד מוביל לירידה בשדות חשמליים
• הנוכחות של הארקה (או השיפור שלה), אף פעם לא מובילה לירידה בשדות המגנטיים, ולעתים קרובות אף מובילה להשפעה הפוכה – הגברת השדות המגנטיים עקב הופעתם של מעגלים נוספים לזרמי זליגה

MASTAQ