נושא :הגנה באמצעות מפסק מגן (פחת כהגנה בלעדית)

בס"ד‏ יום ראשון 18 דצמבר 2022

אחת משיטות המוזכרות בחוק החשמל היא הגנה באמצעות מפסק מגן בלשון העם פחת כהגנה בלעדית ולעיתים היא נראה משונה ואנחנו נבאר את השיטה לסיבות שבגינם נתקין פחת כהגנה בלעדית .

ציטוטים מחוק החשמל

1. בתקנות החשמל – הארקות ואמצעי הגנה בפני חישמול במתח עד 1000 וולט, התשנ"א-1991

בפרק 68 מוגדרת הגנה בלעדית על ידי מפסק מגן

מותר להשתמש במפסק מגן כהגנה בלעדית בפני חישמול במקרים אלה בלבד:

1. באתר בניה, בקרון מגורים, במבנה ארעי או במיתקן ארעי אחר;

2. במבנה שבו השתמשו בהגנה על ידי הארקה (TT) ומסיבה כלשהי הגנה כאמור אינה ממלאה אחד דרישות תקנות אלה ולא ניתן להשתמש במיתקן כאמור בהגנה על ידי איפוס (TN-S, TN-C-S);

3. במבנה שבו קיימת הארקת יסוד כאשר לא ניתן לבצע בו איפוס (TN-C-S), ועכבת לולאת התקלה או ההתנגדות למסה הכללית של אדמה אינן מאפשרות הגנה על ידי הארקת הגנה (TT);

4. בגופי תאורה המותקנים על עמודים העשויים מחומר מוליך;

5. במיתקנים אחרים שהתיר המנהל ובהתאם לתנאי ההיתר.

ובפרק 69 מוגדר גודלו המינימלי

אופן ההתקנה וזרם ההפעלה של מפסק מגן

מוגן מיתקן על ידי מפסק מגן כהגנה בלעדית, יהיה מפסק זה מותקן כמפסק ראשי או בטור עם מפסק ראשי וזרם ההפעלה הנומינלי שלו יהיה 0.03 אמפר לפחות.

2. בתקנות החשמל – מיתקני חשמל בחצרים חקלאיים במתח עד 1000 וולט , תשנ"א-1991

בפרק 3 מוגדרת ההגנה בפני חישמול במתקן חקלאי

(א) הגנה בפני חישמול תהיה כנדרש בתקנות החשמל (הארקות ושיטות הגנות בפני חישמול במתח עד 1000 וולט), התשמ"ד-1984, ואולם

1. אספקת החשמל תהיה בשיטת TN-C-S או TT או במתח נמוך מאוד. מיתקן המוגן בשיטת TN-C-S או TT יוגן בכניסת הזינה גם על ידי מפסק מגן אחד לפחות; זרם ההפעלה הנומינלי של מפסק כאמור לא יעלה על 0.5 אמפר ויבטיח קיום של אחד התנאים הבאים לפחות:

א. התנגדות לולאת התקלה תאפשר פיתוח זרם תקלה של פי 10 לפחות מזרם ההפעלה הנומינלי של מפסק מגן;

ב. התנגדות האלקטרודה המקומית למסה הכללית של האדמה RE לא תעלה על הערך המתקבל מהנוסחה:

היכן מותר להתקין ולמה

כמו שראינו בציטוטים מתקנות החשמל התקנות מנחות אותנו להתקנה של מספק מגן במצבים מאוד ספציפיים, המצבים ספציפיים נועדו על מנת להקטין את האפשרות שבה נסתמך בהגנה בפני חישמול על אביזר חשמלי ושרוב הזמן נסתמך על הארקה תקינה ומסלול של זרם התקלה יזרום דרך הארקה ויפסיק את מפסקי המעגל.

לצורך המחשת הערכים נבצע מספר דוגמאות

1. נניח כי העכבה שמדדנו היא Ω200 ונרצה לחשב את גודלו הגדול ביותר האפשרי של מפסק המגן

I= U / (R*10) = 230 / (200*10) = 0.115A

כלומר המפסק מגן (הגדול ביותר) הכי קרוב לערכים סטנדרטים שנוכל להתקין יהיה 100mA של מפסק מגן למען הסר ספק נוכל להתקין מספק מגן קטן יותר

2. במתקן חקלאי נמדדה התנגדות אלקטרודה מקומית של 21Ω מהו מפסק המגן אותו נתקין

I= U /R_E =24/21= 1.14A

אומנם מתקבל הזרם 1.14A מהנוסחה אך תקנות החשמל באתרים חקלאים מגבילות אותנו לזרם הפעלה מקסימלי של 0.5 אמפר ולכן נבחר זרם הפעלה של 0.5 אמפר למרות תוצאה גדולה יותר של 1.14 אמפר.

3. מהי העכבה המקסימלית שמותרת במתקן ארעי בעל מפסק מגן של 30 מילי אמפר

R= U / (I*10) = 230 / (0.03*10) = 766.66Ω

כלומר מפסק מגן המשמש כהגנה בלעדית העכבה שצריכה להיות במתקן לא יותר מ-766.6 אום שמתקבלת מחילוק 230 ב10 פעמים זרם זליגה (בהנחה שהוא 0.03 אמפר).

האם מפסק המגן הינו ארבע קוטבי או תלת קוטבי במעגל תלת פאזי ?

בהגיענו לשאלה זו אנו נצטרך להבין כי במערכת החשמל עלולות להיות לנו מערכות חשמל אשר מסתמכות על האפס כהארקת שיטה של המערכת לדוגמת אל פסק אשר מצוין לנו במפורש שאסור להפסיק את האפס של המערכת . לכן אם נדרש להוסיף פחת כהגנה בלעדית במערכת החשמל בשל איכות הארקה לא טובה שהתגלתה בעקבות בדיקה שגרתית נדרש לקחת את זה בחשבון בתקנות החשמל ואי לכך אסור להפסיקו ולכן נוכל להתקין מפסק מגן 3 קטבים (למען הסר ספק המדידה תתבצע גם על מוליך האפס אך לא תפסיק אותו) או להתקין שנאי מבדל הסבר כתבתי פה .

לסיכום

תקנות החשמל מציינות במפורש היכן מותר להשתמש במפסק מגן על מנת ליישם את התקנה לעיתים בשל תקנות שונות נדרש ל 2 ממסרי פחת בטור הדרישה מגיעה היות ולכל מפסק מגן יש ייעוד שונה ויכול שיהיה להם ערכי הפעלה שונים האחד פחת כהגנה בלעדית המותקן ראשון (במעלה) יגן בפני חשמול ואילו המפסק המגן השני יגן על האדם בפני התחשמלות.

לדוגמה קראון עם ערכי עכבה של 50Ω

I= U / (R*10) = 230 / (50*10) = 0.46A

הערך הקרוב ביותר יהיה 300mA ולכן מפסק המגן במעלה הזרם יהיה 300mA ובמורד הזרם במשרד הגנה על המשתמש מפסק מגן של 30mA
לאחר כל ההסבר אני מקווה כי כאשר נדרש שני מפסקי מגן בטור יש להבין כי לכל אחד תפקיד שונה ולא ניתן לוותר על אחד מהם כי החלטנו הרי יש להם תפקיד שונה וייעוד שונה.

בהצלחה