אביזר קבוע למדידת זרם קצר צפוי ועכבת לולאת התקלה (LT)
המצאתי והגעתי לכמה דברים, גם בחיים וגם בהנדסת חשמל בפרט. אבל מעטים מהם ראו אור והפכו לשימושיים. כמעט תמיד, כשעולה לי רעיון בראש, אני מחפש ולא מוצא תמיכה ושיתוף פעולה בישראל. לפעמים אני אוזר אומץ ונוסע למפתחים ויצרנים בחו"ל – שם יש לי יותר סיכוי להצליח, או לפחות לקבל סיפוק מקצועי.
דוגמה לכך: חברים שלי פיתחו ומייצרים מזה שנים רבות קסדת בטיחות עם חיישן מובנה להתרעת התקרבות לרשת מתח גבוה. מדובר ברכיב בטיחות מתקדם המותקן בתוך קסדות עובדים כדי להתריע מפני סכנת התחשמלות בסביבת עבודה חשופת מתח:
-
מטרה: זיהוי התקרבות לשדה חשמלי או מתח גבוה ומתן התרעה מיידית על סכנת חיים לעובד.
-
פעולה: המערכת מתריעה מפני מפגעים בזמן אמת ומספקת הגנה מתקדמת באתרי עבודה.
אני המלצתי להוסיף להתקן שבתוך הקסדה נקודת מגע – כפתור שבו נוגעים באצבע, בעמידה על הקרקע או בישיבה ברכב במרחק של 10–15 מטרים, ומקבלים אינדיקציה האם יש מתח ברשת. זה בוצע, עובד בשטח, ואמנם אינו מחליף טסטר מתח גבוה תקני, אך הקסדה הזו כבר הצילה בפועל את חייו של גוזם עצים.
אבל ה"צעצוע" האהוב עליי (שהוא כולו רעיון שלי) – מכשיר ייחודי לניטור מצב מערכת החשמל ולאזהרה מפני כשל בתגובת המבטח בעת קצר לאדמה או חישמול גוף מתכתי.
מדובר באביזר בגודל מודול אחד (1 DIN) המותקן על הפס בלוח, ובודק באופן קבוע ורציף את זרם הקצר הצפוי ואת עכבת לולאת התקלה (LT). מכשיר חדשני לחלוטין – אינני מכיר בעולם מכשיר מקביל לו:
-
הגדרת המבטח: בהתקנה מגדיר המשתמש את סוג המא"ז והזרם הנקוב שלו (10 עד 100 אמפר), באופיינים A, B, C או D.
-
בדיקה והשוואה: המכשיר בודק מעת לעת את ערך זרם הקצר הצפוי ומשווה אותו לזרם הנדרש להפעלת המבטח המיידית (כ-20% מעל ערך הזרם המבטיח ניתוק אלקטרומגנטי מהיר). במקרה של עכבה גבוהה מדי שאינה מאפשרת ניתוק בטוח של קצר לאדמה – מושמע צליל אזהרה ונדלקת נורית LED אדומה.
-
צג ופונקציית רשם (Logger): על גבי המכשיר מותקן מסך דיגיטלי. בלחיצת כפתור בחזית ניתן לצפות בזרם הקצר הנוכחי, עכבת לולאת התקלה, מתח מקסימלי ומינימלי שנמדדו לאורך התקופה, ומספר הפסקות החשמל שאירעו. ביומיום, הוא משמש גם כוולטמטר דיגיטלי לחיבור ישיר (AC 20–450V).
-
בדיקת מוליך ההארקה: המכשיר בודק ברציפות את שלמות מוליך ה-PE. במקרה של נתק או הופעת מתח על ההארקה, מופק צליל אזהרה, נדלקת נורית אדומה ומוצגת ההודעה "תקלת PE".
המכשיר מאפשר זיהוי בזמן אמת של ניתוק הארקה, מונע סכנות שריפה במקרה של קצר ממושך, ומגן מפני חישמול גופים מתכתיים. תפקידו המרכזי והחשוב ביותר: בדיקה מתמדת של התאמת תנאי הרשת למבטח המותקן בפועל.
וזה היה לפני עשר שנים. אז למה אני נזכר בזה עכשיו?
אני שואל את עצמי שוב: למה למותגים הגדולים ובעלי המוניטין אין עדיין מוצר כזה – מדידה קבועה של זרם קצר, עכבת לולאה ואינדיקציה בלוח? אולי אני, או מי שהקשיב לי, טעינו? הרי המכשיר באמת ייחודי: מד מתח מודולרי שמעמיס לרגע קט את הרשת בתדר קבוע, מחשב את עכבת הלולאה (פאזה–אפס ופאזה–הארקה), ממיר אותה לזרם קצר צפוי, ואם הזרם נמוך מסף הפעולה המגנטי של המפסק (למשל, C16 הדורש לפחות 160A) – משמיע אזעקה.
הסיבה שענקיות הנדסת החשמל העולמיות (כמו Schneider Electric, ABB, Siemens ו-Eaton) אינן מייצרות רכיב מקביל לפס DIN לשימוש ביתי נעוצה כנראה בשילוב של הנדסה, רגולציה ושיווק:
-
אחריות משפטית ותקני בטיחות: הגישה המערבית מבחינה בקפדנות בין התקני הגנה קבועים (מא"זים, מפסקי פחת) לבין מכשירי מדידה. כדי למדוד עכבת לולאה, על המכשיר לייצר עומס פולסיבי מבוקר (פולס זרם של עשרות אמפרים לשבריר אלפית השנייה). תאגידים חוששים שיצירה מלאכותית מתמדת של פולסים כאלה בלוח ביתי עלולה להוות סיכון; אם יתרחש מעבר מתח ברשת באותו רגע או שממסר המדידה ייתקע במצב סגור, האביזר עצמו עלול לגרום לשריפה. הם נמנעים מסיכון משפטי כזה עבור שוק נישתי.
-
הבדלים בתפיסות הרשת: בתקני IEC/EN ההנחה היא שהרשת מתוכננת, מותקנת ונבדקת פעם אחת על ידי מעבדה מוסמכת לפני ההפעלה באמצעות מכשיר ייעודי (כגון Fluke או Megger). ברשת תקנית, הפרמטרים (חתך המוליך, הארקת השנאי) אינם אמורים להתדרדר דרמטית בן לילה. לעומת זאת, במציאות שבה פעלתי – עם רשתות שחוקות, קווי תקורה מיושנים וחיבורים מאולתרים בתיבות חלוקה – התנגדות הלולאה יכולה לזנק בכל רגע (אפס שנשרף על עמוד, מגע שהתחמצן). המכשיר שלי פתר בדיוק את הכשל המקומי של תשתית בלתי יציבה.
-
זמינות מערכות מקצועיות מקבילות: למותגים יש פתרונות ניטור, אך הם שייכים לליגה הנדסית ותקציבית אחרת לחלוטין. מנתחי רשת תעשייתיים (כמו PowerLogic או SENTRON) יקרים מאוד, משולבים במערכות SCADA, ואינם מזריקים פולסים אלא מעבדים אותות מתמטיים מורכבים. מערכות לניטור רציף של בידוד והארקה (Bender, Vigilohm) מיועדות לרשתות IT בחדרי ניתוח או במתקנים כימיים, ומחירן מגיע לאלפי יורו.
-
מגבלות טכניות מובנות: שיטת המדידה של המכשיר רגישה להפרעות סביבתיות: הפעלת צרכן כבד (כמו משאבה או קומקום) בדיוק ברגע המדידה עלולה להתפרש בטעות כעכבת לולאה גבוהה ולגרום לאזעקת שווא. בנוסף, הוא מתפקד יותר כ"אינדיקטור" שימושי ופחות כמכשיר מדידה מכויל ברמת דיוק מעבדתית מחמירה – ומותגים ממעטים לייצר רכיבי התרעה שאינם עומדים בהסמכות קשיחות.
המכשיר הוא מוצר "שיווק גרילה" מצוין, שנולד מתוך צורך הנדסי אמיתי להתמודד עם אתגרים של רשתות בעייתיות. המותגים הגלובליים מוותרים על הנישה הזו מתוך תפיסה שבטיחות מבטיחים דרך תכנון קפדני ובדיקות תקופתיות, ולא באמצעות תוספת של מעמיסים פולסיביים בכל לוח ביתי.
ובאופן כללי – אולי הייתי גאה לשווא.
MASTAQ
פרסום
נעים להכיר.