מפסק זרם עם יחידת מדידה מובנית ללולאת התקלה – רעיון חדשני

כיום, השוק מוצף במפסקי זרם מודרניים, מתוחכמים ואופנתיים. אלו התקני מיקרו-מעבד מורכבים ביותר עם פרמטרים וכיול מגוונים – מפסקי אוויר, יצוקים ועוד.

אבל, כל הפרמטרים והפונקציות המפוארות האלה עלולים להתברר כחסרי תועלת בכל רגע ובקלות, כי הבטיחות תלויה בלולאת התקלה. הדבר הזה משתנה, הפכפך, לא יציב ולא קבוע.

הבעיה: המפסק אינו מודד

מפסק הזרם עצמו אינו מודד את לולאת התקלה (LT).

פרסום

למטרה זו, נעשה שימוש במכשירי מדידה ייעודיים (למשל, מדי זרם קצר או מדי פרמטרים של התנגדות לולאת התקלה). מכשירים אלה קובעים את התנגדות המעגל, מה שמאפשר חישוב זרם הקצר החזוי ואימות האם ההתקן המגן (מפסק הזרם) מתאים במקרה של מצב תקלה כזה.

התכונות השימושיות של מדידות לולאת התקלה כוללות הבטחת בטיחותם של ציוד חשמלי ואנשים מפני זרם יתר ושריפות, וכן אימות יעילותה של מערכת ההגנה האוטומטית. תוצאות המדידה יכולות לאשר שבמקרה חירום (כגון קצר חשמלי), מפסק המעגל ינתק את המעגל בצורה אמינה, וימנע התחממות יתר של הכבל וסכנת שריפה.

בדיקה תקופתית היא אמצעי חובה להבטחת בטיחות חשמלית הן במפעלים והן בבתים פרטיים. אבל מה זו "תקופה"?

כדי לבדוק את LT, נזדקק למכשיר מדידה נפרד, לא למפסק עצמו, מכיוון שהוא מבצע תפקיד שונה – הגנה מפני עומס יתר וקצר חשמלי.

 הפתרון: מכשיר לבדיקת לולאת התקלה קבוע (מבית ישראלי)

לפני כעשור זיהיתי את הבעיה, המצאתי והצעתי פתרון לבדיקת לולאת התקלה קבוע. נאלצתי לפנות למכרים בחו"ל ואז המכשיר "נולד".

מדובר במכשיר ייחודי לניטור מצב מערכת החשמל ולאזהרה מפני כשל בתגובה של מפסק למתקן החשמל במקרה של קצר לאדמה ו/או חשמול לגוף מתכתי.

המכשיר הוא חדשני ועדיין לא מוכר מכשיר שדומה לו. הוא מותקן על פס DIN ומותאם למא"זים (מפסקים אוטומטיים זעירים) מהסוגים: A, B, C או D.

תכונות מרכזיות של המכשיר:

• הגדרת מפסק: בהתקנה, המשתמש מגדיר את סוג המבטח ($10$ עד $100$ אמפר) על פי הזרם הנקוב והאפיון.
• בדיקה והשוואה: המכשיר בודק מעת לעת את ערך זרם הקצר הנוכחי ומשווה אותו עם הזרם הנדרש. הוא יודע גם להפסיק את המבטח (בהתחשב באפיון שלו – כ- $20\%$ יותר מערך הזרם גורם למבטח להפסקה מיידית).
• אזהרה: במקרה של ערך עכבה גבוה מדי וכישלון מפסק הזרם, מופק צליל אזהרה ונדלק LED אדום.
• תצוגת נתונים (רשם): לחיצה על כפתור בחזית המכשיר מציגה את:
  • ערך זרם הקצר הנוכחי.
  • עכבת לולאת התקלה.
  • המתח המרבי והמינימלי שנמדד לאורך התקופה.
  • מספר הפסקות החשמל.
• בדיקת הארקה: המכשיר בודק את שלמות מוליך ההארקה. במקרה של נתק או הופעת מתח על ההארקה – יופק צליל אזהרה ותדלק נורת LED אדומה לציון "תקלת PE".

מכשיר זה מאפשר בזמן אמת זיהוי תקלות, ניתוק הארקה והפחתת סיכוני שריפה במקרה של קצר וחשמול של גופים מתכתיים ובעקבותיו סכנת התחשמלות.

פרסום

התפקיד החשוב ביותר של המכשיר – הוא בדיקה מתמדת של התאמת תנאי רשת החשמל למבטח המותקן. המכשיר הוא רעיון של מהנדסים ישראלים (אך לצערי לא הצלחנו לשכנע את היצרנים בישראל). הניטור מתבצע באופן קבוע, מה שמאפשר ניתוק מיידי במקרה קצר. על המכשיר קיים מסך דיגיטלי.

 המלצה לעתיד

אבל היום הייתי ממליץ לעשות צעד קדימה. כמו שאומרים, "ילדים צריכים ללכת רחוק יותר מהוריהם".

אני ממליץ לצייד מפסקי זרם בהתקן אינטגרלי מובנה של מדידת לולאת התקלה עם אפשרות כיול אוטומטית או ניתוק המפסק במקרים הקיצוניים.

MASTAQ