ממסרי פחת כהגנה אוניברסלית: מעבר לסטנדרט

כולם מכירים את האלגוריתם הבסיסי: זיהוי סימני סכנה מוביל לניתוק אוטומטי של מכשירי חשמל או של המעגל כולו. המאפיין הייחודי של החידוש שאני מציג כאן הוא השימוש בזרם זליגה כאות בקרה (Control Signal). האות הזה נוצר באופן יזום כאשר מופעלים גלאי אש או חירום חיצוניים. פתרון זה מבטיח ניתוק מיידי על ידי התקני זרם דיפרנציאלי סטנדרטיים (ממסרי פחת), הנמצאים כמעט בכל לוח.

למה דווקא ממסר פחת? חשוב לזכור שהשימוש במפסקי מגן (פחת) הוא לרוב חובה רגולטורית. הסיבה לשימוש בהם כבסיס לשיטה היא טכנית ופרקטית: הרגישות של ממסרי פחת לזרמי זליגה גבוהה בכמה סדרי גודל מזו של מפסקי זרם אוטומטיים (מא"זים) המגבילים את הזרם המרבי. היעילות שלהם בהגנה על חיי אדם והזמינות שלהם הופכים אותם לפלטפורמה אידיאלית להוספת פונקציות הגנה נוספות.

השימוש החדשני הזה ברכיבים סטנדרטיים אינו דורש רכיבי הגנה יקרים נוספים, לא מצריך שינויים בתכנון מתקני חשמל קיימים, הוא מוצדק כלכלית וטכנית ועומד בתקנות.

פרסום

בין שני עולמות: חשמל ובטיחות אש תמיד אומרים לי: "אם המצאת משהו, אל תספר לאף אחד, יגנבו לך את הרעיון". אולי יום אחד אזכה בזה, אבל עד עכשיו זה לא קרה. ובכל זאת, מטרת המאמר היא לקדם טכנולוגיה מצילת חיים, וכל שימוש בידע הזה למטרות חינוכיות ומדעיות יתקבל בברכה (ואף בסיוע ממני).

ישנה אשליה שהציוד המודרני פותר את כל הבעיות. אך הנושא הזה יושב בדיוק ב"תפר" שבין שני עולמות מבודדים: בטיחות חשמל ובטיחות אש. למרבה הצער, הפתרונות הטכניים נשארים לרוב נפרדים. החזון שלי הוא חיבור ביניהם: מערכת המכילה ממסר פחת וחיישן אחד או יותר (גלאי עשן, חום, גז וכו') המנטרים סכנות חשמליות ולא-חשמליות. ברגע שהחיישן מזהה סכנה, הוא מייצר "סימולציה" של זליגה, והפחת מנתק את הזרם.

יישומים קריטיים הפתרון רלוונטי במיוחד לחיזוק האבטחה במתקנים המוגנים בצורה ירודה:

• מבני מגורים ישנים.

• מבנים יבילים ומכולות מגורים.

• קיוסקים ומבנים ארעיים. יישום השיטה במקומות אלו יפחית משמעותית את הסיכון לשריפות והתחשמלות.

החיישנים והגמישות הטכנית אין הגבלה על סוג החיישנים. ניתן להשתמש בגלאים לניטור: התחממות יתר, עשן, אש, גזים, רעידות (רעידת אדמה), הצפות, ואפילו כשלים טכנולוגיים. המערכת היא אוניברסלית.

דגשים טכניים ונקודות למחשבה (מתוך הניסיון בשטח)

בהזדמנות זו שאני כותב על ממסרי פחת, ולפני שיעלו שאלות על אמינות, הנה כמה תובנות טכניות חשובות:

1. טווחי טמפרטורה רוב המפסקים מתאימים לטמפרטורה של עד 40°C. זה מספיק לרוב המקרים, בתנאי שהלוח לא חשוף לשמש ישירה. בחדרים חמים במיוחד או בלוחות חיצוניים החשופים לשמש, חובה להשתמש במכשירים המיועדים ל-55°C או 60°C.

פרסום

2. סכנת ניתוק מוליך האפס (Neutral) זהו אולי פתרון התכנון היחיד במפסקי מגן שאינו תמיד מוצדק – ניתוק מוליך האפס. נתקלתי לא פעם במצבים בהם המגע של האפס לא נסגר בעת הפעלה (לכלוך, שחיקה, תקלה מכנית). התוצאה? הפאזה מגיעה לצרכן אך האפס מנותק. ברשת תלת-פאזית זהו מתכון לאסון ("אפס צף") ושריפת מכשירי חשמל.

• ההמלצה: קיימים דגמים (כמו בעבר ב-GE או ABB) שבהם האפס לא מתנתק, אלא רק עובר דרך השנאי הדיפרנציאלי. זה בטיחותי יותר וחוסך מקום במנגנון המכני לטובת מגע הפאזה.

3. אמינות כפתור ה-TEST כפתור הבדיקה קיים לא רק מתוך צורך אובייקטיבי, אלא כי הוא קל ליישום. הוא מחבר נגד (R) היוצר זליגה מלאכותית. הבעיה? אם לוחצים עליו זמן רב והמכשיר לא קופץ, הנגד עלול להישרף.

• הצעה לשיפור: הייתי ממליץ ליצרנים להוסיף מהדקים חיצוניים (Y1, Y2) לחיבור נגד בדיקה באמצעות מתג חיצוני מרוחק. זה יגביר את האמינות ויאפשר בדיקה מרחוק.

• 

לסיכום היתרון הגדול של ממסרי הפחת הוא מהירות תגובה ללא תחרות. אני מאמין שיש כאן פוטנציאל עצום להפוך אותם מ"סתם" מגן מפני התחשמלות, לרכיב הגנה אוניברסלי חכם וזול.

MASTAQ