הרצאה מקיפה על הארקה

נושא ההרצאה הוא  בתחום הארקות חשמל . הנושא של הארקה מביא כאן  כמה צדדים שנויים במחלוקת

תקציר

חלק 1

פרסום

לפני חג הפסח, או שביקשו ממני, או שהתנדבתי, ונתתי הרצאה לחשמלאים. אמרתי – ההרצאה, כמובן הגזמתי. פשוט, שתפתי את המחשבות שלי. הקושי היה שהוזמנו הנדסאים צעירים, לא חשמלאים ואנשי מקצוע מנוסים כולל בודקים

בדרך כלל, ובצדק, המרצה מספר את מה שהוא יודע ומבין היטב. אני, להיפך, דיברתי על מה שלא שמעתי באף הרצאה ועל מה שאני עצמי הייתי רוצה לשמוע, לדעת ולהבין

נושא ההרצאה הוא הארקות. לא מקיף ולמידה, אלא כמה צדדים שנויים במחלוקת. כל נושא הארקה אינו ברור במיוחד, אינו מובן במלואו ואינו פופולרי באופן בלתי הוגן. משום מה, לא מלמדים אותו כמו שצריך ולא לומדים אותו כמו שצריך

כמו לכל הרצאה, יש לה מגבלות  של זמן והיה צורך לעמוד במגבלות אלו

בנוסף למבוא ולסיכום, שאינם קשורים לנושא, אבל כנראה המעניינים ביותר, חילקתי את ההדרכה ל-7 פרקים:

* למה  הארקה

* הארקה מקומית

* אין צורך לפחד מהארקה מקומית

* הארקה, בחירה בין TT ו TNC-S

* סכנה  ТТ ו  TN C S

* התנגדות אלקטרודות הארקה, מדידה בעצמי

*  TN C – S  בקוטג'ים ובבניינים רבי קומות ישנים

אחלוק כאן כמה מילים, ציטוטים, מסקנות לכל פרק

אבל חשוב לציין כי אלו הם השקפות שלי בלבד ולא תמיד משקפות את השקפות רוב המרצים  את מה מה שכתוב בתקנות. בעצם זה רשום גם באתר.

מצגת לכל פרק לקח לי כ 20 דקות. אז אכתוב ממש בקצרה. רק  את המסקנות שהושמעו:

• למה צריך הארקה

למה אנחנו עושים הארקה בבתים שלנו?

מה זה נותן לנו?

איך הארקה עוזרת לנו?

אנו מדברים בתפקוד הגנה של הארקה. כדי שלא להתחשמל

יש לנו מכשירי מתכת ביתיים בבתים שלנו. אנחנו צריכים הארקה בכדי שלא להתחשמל כשאנחנו נוגעים במכשירים הביתיים האלה.אם נסיר אותם מהבית, את כל מכשירי החשמל עם גוף המתכת אז  למעשה,אנחנו לא צריכים הארקה. אבל יש לנו אותם ולא יכול להתרחק מהם

וכאן הארקה עוזרת לנו. המהות פשוטה מאוד – אנו מיישמים בכוונה,  מראש פוטנציאל 0 וולט על הגוף (0 ופאזה לא יכולים להתקיים על אותה מתכת ביחד). איפה נוכל להשיג את הפוטנציאל האפס הנמוך הזה? יש לנו שתי דרכים – באמצעות חוט ( PE  או  PEN)או באדמה, מהשנאי, איפה נקודת 0, מאורק. יש, כאילו, שני נתיבים מקבילים

למעשה, אם נכון לומר – אנחנו לא מאריקים, אלא מאפסים את הגוף מתכת. אנחנו לא מחברים את האדמה (הארקה), אלא אפס. פשוט מסלול דרך האדמה. למה אנחנו צריכים את שני המסלולים האלה? וכאן מתחילה החלוקה לשיטות הארקה. הסרת או הוספת לסירוגין הארקה מקומית או מוליך הארקה מהשנאי , אנחנו מקבלים את השיטות שונות TNC, TNC-S, TNS, TT

האם ניתן להשתמש באחד מהם? אפשר. אבל לכל מערכת יש את החסרונות שלה

מסקנה – אנחנו צריכים הארקה (איפוס) כדי שהפאזה לא תוכל להתיישב על הגוף הציוד שלנו. כדי שלא נפחד לגעת בגוף ביד

• הארקה מקומית

למה צריך הארקה מקומית?

עצרנו  ב  TT, TN- האותיות הן שיטות הארקה. הם מתייחסים לגוף המתכת של מכשירי חשמל ביתיים, לוחות חשמל…  הארקה מקומית זה סוג הארקה נפרד. הארקה מקומית נעשית עבור כל בית בנפרד. זה לא ממלא תפקיד מיוחד עבור הרשת כולה. קודם כל, זה חשוב בגלל שהחוט האפס יכול להישרף או להתנתק איפשהו. הארקה מקומית חשובה מאוד במערכת הנפוצה ביותר TNC-S

• במקרה N שנשרף או התנתק, הארקה מקומית מאפשרת להפחית את הפוטנציאל המסוכן. איך זה?

על דוגמה ספציפית שאני מציג (בחישוב פשוט) רואים שבמקרה של הניתוק N ברשת ועם התנגדות אלקטרודות הארקות ( המקומי והשיטה), המבוצעות בדרך כלל, (כ 20 אוהם), אז בפס ההארקה, ולכן על כל גוף המכשירים בבית יהיו כ-70 וולט

• אם לא נעשה את ההארקה מקומית, אז כל על הגוף היו פוטנציאל 230 וולט (אם המעגל לא נסגר)
• מה יקרה אם היינו מסיגים את התנגדות את ההארקה מקומית, פחות טובה, נגיד 100 אוהם, כתוצאה מכך, לציוד שלנו לא יהיה 70 וולט, אלא 120 וולט
• אבל אם לא היינו עושים 20 אוהם, התנגדות הארקה מקומית, נשתדל מאוד ונקבל 3 אוהם ואולי על פס הארקות ועל הציוד היינו מקבלים לא 70 וולט, אלה רק 20 וולט

זו המשמעות של הארקה מקומית במערכת TNC-S

מסקנה – במערכת TNC-S  בניתוק אפס, אם הארקה מקומית טובה יותר, הפוטנציאל יהיה קטן יותר במכשירי חשמל ביתיים

מאמינים שחשמלאי טוב אינו בונה על מצבי חירום, תקלות. הכול עניין במצבים האלה. כל ההארקות מומצאות מתוך ציפייה שייתכן מצב תקלה

אין חסרונות כאלה במערכת הארקה TT. אבל עדיין חשובה הארקה מקומית עבור לוח החשמל. רוב הלוחות הם מתכת. אבל עבור מארז פלסטיק גם הגיוני לעשות הארקה מקומית אם N נשרף, אז גם במערכת TT, הארקה מקומית תחליק את חוסר איזון המתח (נגיד ללא הארקה מקומית 160, 200, 340 וולט ועם הארקה 180, 210, 270)

• בחירה בין TT ו TNC-S

לשתי מערכות ההארקה יש יתרונות וחסרונות

צריך להבין איזו מערכת מתאימה יותר לבית שלנו

פרק זה מציג את אחד מהקריטריונים הבחירה

TNC-S כשיטה טוב כי אם הפאזה מקצרת לגוף המכשיר הביתי שלנו, אז מתקבל קצר חשמלי ישיר ל-0, מה שנקרא – קצר. ההגנות יעבדו

TT – גוף של מכשירי חשמל ביתיים אינם מחוברים לחוט 0 בשום אופן. כאשר הפאזה פוגעת במארז, לא מתרחש קצר חשמלי וסביר להניח שההגנה הזרם לא תעבוד. רק מפסק מגן יכול לעזור כאן

אז מה לבחור לבית קרקע?

בדרך כלל, הקריטריון העיקרי הוא איכות רשת האספקה ​​העילית. יש לי גישה אחרת לזה.

– TNC-S מה הסכנה? בכל עת, החוט הניוטרל מסיבות טכניות או גורם אנושי, הוא נעלם פתאום והופך לפאזה. ויש לנו פאזה שמופיע בכל מקום, כולל גוף של מכשירי חשמל ביתיים. ואין דרך לזהות ולנתק אותו אוטומטית

TT – מוגן מפני הופעה בלתי מורשית של הפאזה

הגישה שלי היא כזו – הכול תלוי אם יש לנו מערכת השוואת פוטנציאלית בבית

מערכת השוואת הפוטנציאלית חשובה גם עבור TT וגם TNC-S

תמיד חשוב השוואת פוטנציאלים. השאלה היא האם נעשה את זה. מאוד קשה לעשות את זה. לא מבחינה טכנית, ביצוע. לארגן את זה קשה

• סכנה ТТ , TN C – S

מהי הסכנה של כל אחת ממערכות ההארקה

בהערות לפרק הקודם אמרו שמערכת TT אינה מסופקת למבנים ועדיף לדבר על סכנת מערכת זאת בבנייה למגורים ולא על תעמולה. נדבר על הסכנות בשיטות הארקה, אבל לא נסיק מסקנות. כלומר, אתם קוראים לי לציית ללא תנאי לכללים, הגדרות ותקנים. יחד עם זאת, זה לא מביך שהכללים, תקנות משתנים מעת לעת, שאין עקביות ואחידות בין הבודקים, שלמשל, כמעט המרכיב החשוב ביותר של איפוס – השוואת הפוטנציאלים, לא מוזכר כלל בפרק הגנות והארקות וכו'?  אני מציע לגשת לנושא לא מנקודת המבט של הטקסט הכתוב בחוקים, אלא מנקודת המבט של הפיזיקה הפשוטה היסודית והמציאות הפשוטה שלנו שקיימת סביבנו

אחת הבעיות במערכת TNC-S אפשרית שיערבבו בין N לפאזה. זה אפשרי כי אחת הסיבות היא – אנחנו רגילים לחוט הכחול הוא 0 בכבלים, אבל ברשת ת.א.מ החוט השחור עם סימון כחול הוא הפאזה. אם החוטים הופכים, זה סיפור עצוב. פאזה מופיעה על כל הגופים של מכשירי חשמל ביתיים. מה עוד חשוב כאן, כל מפסקי הזרם, ממסרי המתח, מפסקי מגן, הם לא יכולים להשפיע על המצב הזה. מה אפשר לעשות כאן?

באופן כללי, ההמלצה היא כזו – אם החלטתם לעשות מערכת TNC-S בביתכם, עליכם להתחיל לעשות זאת בשלב תכנון הבית, בשלב הנחת היסוד. אז נוכל לדבר על מערכת בטוחה TNC-S. אנחנו יכולים לבצע אלקטרודות הארקה מקומית, במקום יסוד ואפילו קרוב לבית כדי להשוות את הפוטנציאל. אבל המתח על הקרקע יקטן מאלקטרודת ההארקה, כאילו בחצי, בהתאם למרחק במטרים. כלומר, אם על האלקטרודה יהיה 230 וולט, במרחק 2 מטר – 115 וולט, במרחק 3 מטר – 77 וולט, במרחק 4 מטר – 57 וולט, בעד 6 מטר – 38 וולט… זה אומר שמי שנוגע בציוד שבו "ישבת" הפאזה והוא קרוב לאלקטרודת הארקה, יהיה בבטיחות יחסית (בפוטנציאל יחיד).

אבל אדם שנמצא בחלק מהבית שמרוחק מאלקטרודת ההארקה ונוגע בציוד, הוא כבר בתנאים אחרים לגמרי, כי אורך הבית יכול להיות 10 ו-15 מטר.

לכן הארקה מקומית בצורת אלקטרודה אחת או משני צידי הבית אינה פתרון לבעיה. זהו פתרון לחלק קטן מהבעיה, מה עושים לרוב

​אם אנחנו רוצים שהמערכת TNC-S  תהיה בטוחה ככל האפשר – משתמשים בהארקת יסוד בלבד. יתר מזה, אני ממליץ ליישר פוטנציאל את האדמה הקרובה ביותר עם היסוד. בשביל זה, באדמה במרחק של 0.5 מהיסוד ובעומק של 0.5 מטר, בונים קו הארקה, לולה ומחברים לפס השוואת פוטנציאלים. אז מתקבל השוואת פוטנציאל על פני קרקע ולא יהיה מתח צעד. ולמרות זאת, לא יהיה שילוב אידיאלי של פוטנציאלים. עלול להתחשמל אך פחות סיכוי למות. מסקנה – אם כל זה לא נעשה עבור TNC-S, אז כל האמצעים האחרים, כמו אלקטרודות הארקה בפינות, מערך האלקטרודות הארקה בד אחד מהמבנה, כל זה לא מיועדים לה, זו סתם למערכת מסקנה:  TNC-S טובה ובטוחה, צריך לחשוב על זה בשלב הראשוני של הבנייה, בשלב התכנון, בשלב הנחת היסוד, ואז זה יהיה בטוח

במערכת הארקה TT, המארזים של מכשירי החשמל הביתיים שלנו יחוברו רק לסוג של הארקה מקומית ליד הבית. אותו סיפור, החלפנו את החוטים פאזה ואפס, אבל הפאזה לא תגיע למארז של מכשירי חשמל ביתיים. מפסק מגן חשוב מאוד. אלה שמתנגדים ל TT אומרים  "האם, הגנה היחידה, ממסר פחת לא יעבוד, יכשל. לשיטת TNC-S יש הגנה כפולה. גם מפסק זרם וגם מפסק מגן" אבל, מצד השני,  מי מונע מאיתנו לשים שני מפסקי מגן בטור?

חלק 2

התנגדות האלקטרודה הארקה. מודד בעצמי

דוגמה לחישוב התנגדות אלקטרודה הארקה בהתאם זרם ומתח.

הסבר על השאלות: מדוע אי אפשר למדוד התנגדות באמצעים מאולתרים ולמה לא כדאי לעשות זאת.

שְׁאֵלָה. איך למדוד באמצעים מאולתרים את התנגדות האלקטרודות הארקה מקומית? התשובה כאן פשוטה – אין מצב. בלתי אפשרי למדוד.  יתרה מכך, מדידת התנגדות אלקטרודה המקומית, במיוחד בעצמך, לא הגיוני, זה תרגיל מטופש וחסר תועלת

פרסום

אנו בודקים התנגדות לא רק אלקטרודה, שזה מוליך הנמצא במגע טוב עם מסה הכללית (כך כתוב בחוק) , אלה מוליך יחד עם נפח כלשהו של אדמה, חצי כדור מסביב אלקטרודה. במדידה, לא ניתן להפריד אותם

יותר מזה, האדמה שמשפיע על ההתנגדות הגורם העיקרי

מדוע מדידת התנגדות היא חסרת תועלת: יש לנו את ההתנגדות אלקטרודת הארקה המקומית שלנו. יש שיטה שנאי ולחוטים יש התנגדות. שלוש ההתנגדויות הללו יוצרות מעגל. לולה נסגרה דרך אדמה. ישנם שלושה התנגדויות במעגל. איננו מכירים אף אחת מההתנגדויות הללו. תוך כדי ניסיון למצוא אחד מהם. בשביל מה? מה זה ייתן לנו? הסיבה היחידה לבצע מדידות היא, אם אנחנו צריכים דוח להגיש לאנשהו. לא יתנו לנו להיכנס לשטח של תחנת המשנה ולבצע שם כל מני מניפולציות ולא נוכל למדוד את החוטים ברחוב. גם התנגדות הרשת זה לא נתון קבוע. העבודה הזו לא הגיונית עבורנו. בְּהֶחלֵט. זה שונה עבור בודקים. מביא להם הכנסה, פרנסה. קיימות דרישות להתנגדות הארקה בחוק, 5 או 20 אוהם. אבל לא נמצא מידע – למה

אבל אנחנו רוצים להבין מה קורה עם הארקה. יש דרך קלה והיא לא מספרית. השיטה תאפשר לקבוע באופן איכותי האם ההארקה עובדת או לא. יש צורך בתקע לבדיקת שקעים (או בית מנורה עם נורא 2, 3 או 6 וואט). המשמעות פשוטה. השקע בבית מופעל דרך מפסק מגן ואנו נארגן דליפה להארקה. בודקים בזה גם הארקה בבית וגם תקינות המפסק מגן

סיכום

רוב האנשים צריכים שיעבוד ממסר פחת וזה לא משנה באיזה מספר זה התנגדות הארקה

אין צורך לפחד מהארקה מקומית

לדבר על זה שהזרם של השכנים ישרוף לך את הארקה זה סיפורי זוועה

אומרים לעתים קרובות – לא צריך לעשות הארקה מקומית באיכות גבוהה, כי אם המוליך N (PEN) יישרף, אז כל הזרם, כל הספק מהשכנים יזרום דרך ההארקה מקומית שלך והכול יישרף בלוח חשמל. זה המיתוס. זו אגדה. שום דבר לא יישרף. לא יכול להישרף ולא משנה כמה שכנים יש. עשר או מאה. מה קובע את גודל הזרם דרך האלקטרודה הארקה? חוק אוהם – מתח חלקי בהתנגדות. המתח המרבי יכול להיות 253 וולט, וההתנגדות של האלקטרודה הארקה היא כמה אוהם ולעתים קרובות יותר עשרות אוהם. כלומר" הזרם לא יהיה יותר מ25 אמפר. אבל הגזמתי. מעשה, הזרם יהיה פחות. כי צריך לקחת בחשבון את ההתנגדויות של הארקת שיטה וחוטים. הזרם יהיה תלוי בכל הלולאה. למעשה הזרם לא יהיה יותר מ 15 אמפר דרך אלקטרודה

אין שכנים בנוסחה הזו. אבל עלולה להתעורר שאלה סבירה – לאן הולך הזרם מהשכנים? הציוד של השכנים פשוט לא יעבוד

ברשת תלת פאזית המצב שונה. במעגלים תלת פאזיים, זרמים מפאזות שונות בנקודה משותפת משוואות אחת השני. באיזון מלא וניתוק PEN, הזרם יהיה 0 וולט. זרמים משמדים עצמית. ולמעשה, ככל שמאחורי השכנים יותר סיכויים לאיזון פאזות גדול יותר

מסקנה

הדיבורים שבגלל השכנים הלוח החשמל שלנו יישרף היא מיתוס

TN C – S בקוטג'ים ובתים ישנים

על חשיבות הארקת נקודת החלוקה של מוליך ה-PEN

אנחנו מדברים על מערכת TNC-S בבתים פרטיים ובבניינים רב קומות הישנים בעיקר. כבר אמרנו שבמקרה של אפס (PEN) יישרף או יתנתק, הפאזה במקרה של תאונה, דרך החוט אפס יגיע לפס ויחזור לגוף של אותו מכשיר ביתי. יתר מזה, זה יגיע לכל מכשירי החשמל הביתיים. מה צריך להיעשות? הדבר החשוב ביותר הוא להאריק את נקודת ההפרדה .PEN, שתהיה נפילת מתח (כבר דיברו על זה).

בניין רב קומות. המהות זהה. רק החוטים עוברים אנכית

אם יישרף או התנתק אפס, אז על כל גוף מתכת של ציוד חשמל בבית בכל הקומות מעל  מקום ניתוק היהיה פאזה. ולא יכול לעשות שום דבר בנידון. ניתן היה להאריק את נקודת החלוקה PEN. אבל איך לעשות את זה אם אתם גרים בקומה ה-14, ואפילו בקומה ה-2? בלתי אפשרי וגם אסור התרעף למערכת בבית הציבורי. לכן, בבתים ישנים שבהם אין הארקה (אין 5 חוטים בהספקה חשמל לקומה), שלא יופיע פאזה על הגופים של מכשירי חשמל ביתיים (ממכם או מהשכנים), עדיף לא לחבר גיד הארקה בשקעים בכלל. מפסק מגן יעבוד גם ללא הארקה

חשמל הוא דבר כזה שעל ידי מאבק בסכנה אחת, נוכל ליצור לעצמנו סכנה אחרת, בקלות. זה נכון במיוחד בבנייני דירות. אם כולם היו מאורגנים וחושבים מה עושים ולכולם היה מפסק מגן, החיים היו הרבה יותר בטיחותיים. אבל אנשים שונים

מסקנה: במערכת TNC-S, הנקודה שמובילה לחלוקה PEN ל PE ו N  חייבת להיות מאורק. אבל בלוח קומתי, ציבורי אנחנו לא יכולים לעשות את זה

שאלות ותשובות

• מה גורם לקורוזיה
• בכל מקום יש דעה שאלקטרודות הארקה צריכות להיות באורך של 3 מטרים. האם  זה חייב להיות 3 מטר?
• האם התנגדות ההארקה תפחת עם עלייה בקוטר האלקטרודה הארקה?
• האם אורך החיים של אלקטרודת הקרקע יגדלו עם עליית הקוטר שלה?
• מדוע מוטות הארקה עם חיבור הברגה טובים יותר?
• מדוע בעת העמקת  אלקטרודות באדמה, נוצר רווח בין המוט לקרקע?
• האם ישנם יצרני מותגים לאלקטרודות הארקה ואביזרים?
• כיצד ניתן להפחית את ההתנגדות מעבר החולפת בחיבור בין המוטות?
• מהו העומק שדרוש לבריכת הארקה?
• האם ניתן להשתמש בגדר מתכת כמקור הארקה?
• כמה כדאי להתקין אלקטרודות במקביל

MASTAQ

MASTAQ