פרקטיקה אמיתית בתכנון והתקנה מורכבת לעתים קרובות מפשרות בין תיאוריה קפדנית למציאות לא פשוטה בשטח.
לאחרונה תשומת לבי ממוקדת במשהו ספציפי: הקמת מתחמים זמניים, מחנות יחידה, מוצבים, אתרי מכולות ומבנים יבילים. כולם בנויים בצורה דומה – רשת תא"מ על גבי עמודי עץ, לוח חלוקה בגומחה, גנרטור, הסתעפויות להזנת מבנים, מערכות הארקה והשוואת פוטנציאלים. התחלתי להציע שינויים ושיפורים לאופן שבו מתכננים ומבצעים את הדברים, וכשסיכמתי את הערותיי, הבנתי שבעצם הייתי משנה כמעט הכול.
מכיוון שלא כולם מתעניינים בכל הפרטים, לא אפרט כאן את המכלול. אך כבר כתבתי בעבר שירידה עם כבל לאורך עמוד או ביצוע הסתעפות ברשת תוך הפחתה משמעותית של חתך המוליך – ללא התקנת הגנה מתאימה – מנוגדת לחוק. גיביתי זאת בנימוקים טכניים ובהפניות לתקנות הרלוונטיות בחוק החשמל.
היום אני מבקש לעסוק באותה בעיה בדיוק, אבל בהקשר הנפוץ ביותר של פריסת הקווים.
לעתים קרובות אנו מתחילים את הרשת העילית בתא"מ 150 ממ"ר, וממנה מפצלים שני ענפים באמצעות מהדקי רשת: תחילה לתא"מ 70 ממ"ר, ובהמשך לתא"מ 25 ממ"ר. הפיצול הזה מתבצע ללא הגנות ביניים. זוהי פרקטיקה רווחת מאוד.
לפי דרישותיו המחמירות של חוק החשמל, הקטנת חתך מוליך ללא התקנת מבטח (מפסק או נתיך) בנקודת המעבר אסורה בהחלט. המפסק בלוח הראשי נבחר ומכוונן לפי הזרם המרבי המתמיד של המוליך העבה ביותר בקו (תא"מ 150).
למרות זאת, בשטח מדובר בנוהג מקובל. מתכננים וקבלנים מבצעים זאת במודע, תוך הסתמכות על שני נימוקים עיקריים:
כיצד מצדיקים את הנוהג הזה בשטח?
-
ההנחה שהגנת הקצר בלוח הראשי תפעל בכל מקרה:למרות שהמפסק בראש הקו (למשל 250A או 400A) אינו מגן על תא"מ 25 מפני עומס יתר, רבים מניחים כי במקרה של קצר מלא בכל נקודה ברשת הוא יקפוץ בוודאות. ההנחה הרווחת היא שזרם קצר חשמלי – גם בקטע של 25 ממ"ר ובמרחק של כמה מאות מטרים – יגיע לאלפי אמפר ויספיק לניתוק מידי של המפסק הראשי.
-
הגבלת עומס פיזית בקצוות:מדוע מתעלמים מסכנת עומס היתר בקטעים הדקים? משום שבקצה כל הסתעפות, בכניסה לכל מבנה או מכולה, מותקן מפסק זרם מקומי קטן (למשל 16A או 32A). סכום המפסקים הסופיים הללו בענף של 25 ממ"ר מגביל באופן מעשי את צריכת הזרם. במילים אחרות: מסתמכים על הגנה מפני עומס יתר "מלמטה" במקום "מלמעלה".
אני ממליץ תמיד על פתרון תקני – שימוש במהדקי רשת בעלי נתיך מובנה. במעבר מהקו הראשי להסתעפויות למבנים או בהקטנת חתך הרשת, נתיך מובנה במהדק מגן על המוליך הדק בדיוק בנקודת החיבור שלו. אלא שעמיתיי לרוב אינם מקבלים גישה זו.
הכשל הקריטי: זרם קצר שאינו מפעיל את ההגנה
כאשר מתרחש קצר חשמלי במקטע מרוחק – שבו הקו כבר הוצר לתא"מ 70 או 25 – מפסק של 250A בלוח הראשי עלול פשוט שלא "להרגיש" את התקלה.
מדוע מפסק של 250A עלול לא לנתק? (הפיזיקה שמאחורי התהליך):
כדי שמפסק 250A יפעל באופן מידי בעת קצר (באמצעות המנגנון האלקטרומגנטי שלו), הזרם בקו חייב לעלות משמעותית מעל הזרם הנומינלי:
-
במפסק טיפוסי בעל מאפיין C נדרש זרם קצר הגבוה פי 5 עד 10 מהנומינלי (בין 1,250A ל-2,500A).
-
במפסקי זרם תעשייתיים מתכווננים, הסף המגנטי מכויל לרוב לפי 4 עד 6 מהזרם הנומינלי (בין 1,000A ל-1,500A).
במקרה של קצר בקטע דק ומרוחק:
-
עכבת לולאת תקלה גבוהה: לתא"מ 70 ובמיוחד לתא"מ 25 יש התנגדות סגולית גבוהה בהרבה מתא"מ 150. קו משולב שאורכו מגיע לכמה מאות מטרים צובר עכבה כוללת משמעותית.
-
צניחה בעוצמת זרם הקצר: עקב העכבה הגבוהה, זרם הקצר בפועל בקצה הקו אינו מגיע לערכים הנדרשים. חישוב פשוט מראה כי זרם הקצר בקצה מקטע 25 ממ"ר מרוחק עלול לעמוד על 400–600A בלבד.
מה קורה במצב כזה?
עבור מוליך של 25 ממ"ר (שהזרם המתמיד המותר שלו הוא כ-130A בלבד), זרם של 500A מהווה עומס תרמי קיצוני והרסני. אולם עבור מפסק של 250A, זרם כזה נתפס בסך הכול כ"עומס כפול". המנגנון התרמי של המפסק יתחמם באיטיות רבה וינתק את הזרם רק כעבור מספר דקות. במהלך דקות אלו, המוליכים הדקים ירתחו, הבידוד יימס לחלוטין, והרשת כולה תתלקח ותטפטף פלסטיק בוער על עמודי העץ, הצמחייה והמבנים שמתחתיה.
המחדל בבדיקות לולאת תקלה (Loop Tester)
בעת מסירת רשת, בודק חשמל נדרש לבצע בדיקת עכבת לולאת תקלה (LT) בנקודה המרוחקת ביותר ברשת ה-25 ממ"ר. אם המכשיר מראה שזרם הקצר הצפוי נמוך מסף הניתוק המידי של המפסק הראשי, חל איסור מוחלט לחבר את הרשת עד להקטנת כיול המפסק הראשי או התקנת מפסקים/נתיכי ביניים.
בפועל מתרחש תרחיש אחר לגמרי: בודק החשמל לא יטפס על עמוד. הוא מודד עכבת לולאה בלוח המשנה של המבנה שבו מותקן מפסק של 40A, ומבצע מדידה בלוח הראשי. מעולם לא ראיתי בודקים שמודדים את עכבת הלולאה על גבי הרשת העילית עצמה.
בדיקה בשקע או בלוח הצרכן יוצרת מצג שווא מסוכן של בטיחות:
-
בלוח המבנה המכשיר מציג למשל זרם קצר של 350A. עבור מאמ"ת 40A מסוג C (הדורש 200–400A לניתוק מהיר), 350A נחשב ערך תקין. הבודק מהנהן בסיפוק, חותם על הדו"ח ועוזב.
-
המדידה הזו מאשרת אך ורק שהמאמ"ת המקומי של 40A יגן על המבנה. היא אינה מעידה בדבר על הגנת קווי התא"מ 70 או 25 במקרה של קצר שמתרחש בקו העילי לפני הכניסה ללוח המבנה.
אם כבל תא"מ 70 או 25 נקרע או מקצר על גבי העמוד, הזרם אינו עובר כלל בלוח המבנה. מאמ"ת ה-40A עומד חסר תועלת. כל ההגנה מוטלת על המפסק הראשי של ה-250A, שעבורו קצר של 350–500A אינו מצב חירום הדורש ניתוק תוך עשיריות השנייה, אלא "עומס כבד" בלבד. המפסק ימשיך להזין את הקו בשעה שהמוליכים על העמודים נשרפים.
מדוע לא בודקים ישירות על הרשת?
-
מורכבות וסיכון: מדידה ישירה על תא"מ 70 או 25 מחייבת טיפוס בגובה או שימוש בבמת הרמה/סל מנוף. הרבה יותר נוח ופשוט לבדוק בלוח שבתוך המבנה.
-
היעדר נקודות מגע: תא"מ הוא כבל מבודד במלואו. לא ניתן להצמיד אליו פרובים של מכשיר בדיקה אלא בנקודות חיבור חשופות, שבמרבית המקרים אינן נגישות מהקרקע.
מדוע מהנדסים ומתקינים נמנעים מהתקנת הגנות על עמודים?
הטיעונים הנשמעים בשטח ברורים, ולכאורה נשענים על היגיון כלכלי ותפעולי:
-
בטיחות עבודה בגובה: תקנות הבטיחות אוסרות על טיפוס חופשי על עמודי עץ או בטון. פעולה כזו דורשת ציוד הרמה והיתרים מתאימים, וגוררת קנסות כבדים במקרה של הפרה.
-
עלויות תפעול ותחזוקה: אם נתיך המותקן בגובה 6–7 מטרים יישרף (אפילו עקב עומס יתר נקודתי במבנה), החלפתו דורשת חשמלאי בעל הסמכה לעבודה בגובה, הזמנת מנוף סל בעלות של אלפי שקלים לביקור, ולעתים השבתה מלאה של כל קו ה-150 כדי לאפשר עבודה בטוחה. נתיך שעולה שקלים בודדים מסתכם בנזק כספי ובהשבתה ממושכת.
-
הגורם האנושי: אם נתיכים בגובה נשרפים באופן תדיר, החשמלאי שמגיע סוף-סוף עם מנוף יעדיף לגשר אותם באמצעות גידי אלומיניום עבים ("ג'מפרים" או "חרקים"), כדי לא להיקרא שוב לאותו עמוד.
ההנחה ש"אירועי כשל הם נדירים" מחזיקה מעמד רק עד לתקלה הראשונה. ברשת תא"מ על עמודי עץ, הסיכונים רק הולכים ומחריפים: עצים וענפים קורסים בסערות וקורעים מוליכי 70 ממ"ר, עמודי עץ מזדקנים ונרקבים, והחוטים החיים צונחים לקרקע ללא ניתוק ומציתים שריפות.
הפתרון ההנדסי הנכון
אם השאיפה היא להימנע מהתקנת הגנות ומעבודה בגובה, הדרך הנכונה אינה לוותר על ההגנה – אלא להוריד אותה לגובה הקרקע.
בנקודת המעבר שבה חתך הרשת מצטמצם מ-150 ל-70 ממ"ר, מורידים את הכבל לאורך העמוד (בתוך צינור מגן קשיח) אל פילר או ארון חלוקה ייעודי המותקן בגובה נוח לתפעול. בתוך הארון מתקינים מפסק זרם או נתיכים תקניים, ומשם עולים חזרה אל המשך הקו העילי.
בצורה זו ההגנה על הקטעים הדקים מלאה, הבדיקות והתחזוקה מבוצעות בבטחה מהקרקע ללא צורך במנופים, והרשת עומדת בכל דרישות החוק והבטיחות ללא פשרות.
MASTAQ
נעים להכיר.