מתח גבוה ותחנות משנה

מנתק נתיכים במתח גבוה אינו מיועד לניתוק בעומס, ולכן קודם מסירים את העומס בניתוק צד המתח הנמוך ורק אחר כך מנתקים את צד המתח הגבוה. לאחר הניתוק חובה לבצע בדיקת העדר מתח באמצעי מאושר, ורק אז להתקין מקצרים מיטלטלים - ובשני הצדדים, כי השנאי עלול להיות מוזן חזרה מצד המתח הנמוך (גנרטור, טבעת מתח נמוך, השראה). תשובה 2 מפתה אך היא הופכת את סדר הניתוק (מג' לפני מ"נ) ומדלגת על בדיקת העדר מתח, ותשובה 3 מדלגת כליל על ניתוק צד המתח הגבוה - כלומר קיצור מוליכים שעדיין חיים.

תקנה 8 "תקנות הבטיחות בעבודה " ביצוע עבודות במיתקן משוחרר ממתח גבוה: (ב) החלק של המיתקן החשמלי שבו אמורה להתבצע העבודה יופסק וינותק ממקור המתח באופן גלוי לעין ויובטח בידי חשמלאי על ידי התקן נעילה אמין ושלט אזהרה מתאים. (ג) החשמלאי יבחן העדר מתח באמצעות בוחן מתח מתאים; נוכח החשמלאי בהעדר מתח, יקצר את כל מוליכי המופעים ואת מוליך האפס להארקה. (ד) רק לאחר השלמת כל הפעולות האמורות יורשה האחראי לביצוע העבודה להתחיל בביצועה.

תקנה 11(2) "התקנת לוחות במתח עד 1000 וולט ", מעבר מאחורי לוח והכניסה אליו: עולה אורכו על 4.0 מטרים, תהיינה שתי כניסות לפחות, קרובות ככל האפשר לקצותיו;

הנתון Sn = 15VA הוא ה-burden המותר של משנה הזרם — ההספק המרבי שהוא יכול לספק במעגלו המשני בלי לצאת ממחלקת הדיוק. ה-burden מתחלק בין הממסר לבין התנגדות חוטי ההזנה הלוך-חזור, לפי Sn = I₂²·Z. לכן העכבה המותרת נגזרת מההספק ומהזרם המשני (5A) — ולא מהזרם הראשוני (100A), שאינו נכנס לחישוב.

1. המדידה מבוצעת על צידו המיישני של השנאי. 2.נתון ההספק של המש"ז. 3.נתון הזרם המקסימלי בצידו המיישני של המעגל. 4. עם נתוני ההספק והזרם אנו מחשבים התנגדות מקסימלית איתה קובעים את אורך הכבל I^2*R=Sn

בכל שלושת המקרים יופיע הפרש מתח בין עמוד התאורה למסה הכללית של האדמה. בקצר חד-מופעי ברשת המתח הגבוה עולה פוטנציאל אלקטרודת הארקת השיטה של השנאי (U=Iearth x Rearth) וכל מערכת האיפוס מורמת יחד איתה; בניתוק מוליך האפס הראשי יופיע על גוף העמוד מתח שיכול להגיע למתח פאזה דרך עומסי המתקן; ובעבודה תקינה זרם האפס יוצר נפילת מתח לאורך מוליך ה-PEN (U=In x Zpen) כך שנקודת החיבור אינה בפוטנציאל אפס. לכן תשובה 4. הבחירה בתשובה 2 בלבד מפתה כי היא המקרה המסוכן ביותר, אך היא אינה המקרה היחיד - השאלה שואלת "מתח כלשהו", ולא "מתח מסוכן".

1.במידה וישנו קצר חד-פאזי לאדמה ברשת מתח גבוה, כתוצאה מהתנגדות האדמה המתח דועך באופן אקפוננציאלי בתלות המרחק מהשנאי ויוצר הפרש פוטנציאלים בין נקודת הקצר לסביבתו. כך נוצר הפרש פוטנציאלים בין העמוד והמבנה ביחס לשנאי. 2. בניתוק גיד האפס בין הלוח הראשי לנקודת הכוכב, המתח עולה בפס השוואת הפוטנציאלים וכמו-כן בעמוד אליו מחוברת הארקה וכל מגע בעמוד המחושמל יגרור התחשמלות. 3. המבנה בתמונה הינו מבנה מאופס TNCS וכאשר יש חוסר איזון בזרמים וכתוצאה מכך מופיע זרם בגיד האפס. שחלקו זורם דרך הארקה אל נקודת האיפוס בשנאי ומאחר והעמוד מוארק אל אותו הפס ישנה אפשרות שהוא יהווה גורם לחשמול עם הפרש פוטנציאלים. מדובר בזרמים זניחים אך השאלה עוסקת בפוטנציאל על העמוד

תקנה 35(א) "מעגלים סופיים הניזונים במתח עד 1000 וולט", התקנת דוד לחימום מים במיתקן ביתי: (א) מותקן דוד לחימום מים בהתקנה קבועה במיתקן ביתי, תותקן מנורת סימון במקום הנראה לעין; המנורה תעיד על קיומו או העדרו של מתח הזינה במעגל הדוד, אחרי המפסק. ותקנה 35(א) "מעגלים סופיים הניזונים במתח עד 1000 וולט",התקנת מפסק למכשיר קבוע או נייח: 31. התקנת מפסק למכשיר קבוע או נייח (א) למכשיר חשמלי קבוע או נייח יותקן מפסק קבוע אשר יתאים לזרם הנקוב של המכשיר. (ב) המפסק יהיה נפרד מהמכשיר ויותקן בטווח ראייה ממנו, אלא אם כן ניתן המפסק לנעילה במצב מופסק. (ג) המפסק יהיה דו-קטבי למכשיר חד-מופעי ובעל שלושה או ארבעה קטבים למכשיר תלת-מופעי. מאחר ותקנה 35 דורשת ניתוק דו-קוטבי למכשיר קבוע נדרש להוסיף מנתק דו-קוטבי.

ארבעה הדקים משניים פירושם שני ליפופים משניים נפרדים וגלווניים (1a-1n ו-2a-2n), לא ליפוף אחד עם הדק ביניים. זו התצורה הקלאסית: ליפוף אחד למדידה (מחלקה 0.5/1, מוגדר לדיוק בתחום 80–120% מ-Un) וליפוף שני להגנה (מחלקה 3P/6P, שומר דיוק בתחום 5%–190% מ-Un ועומד ב-1.9Un). הליפופים אינם שווי-ערך.

ישנם 2 זוגות הדקי חיבורים: 1. a-n , מהווים שנאי מדידה ברמת דיוק של 0.5% (CL) . 2. da-dn , הדקי חיבור משולש פתוח-שנאי הגנה. מאפשר סיכום מתח פזות להפעלת הגנת פחת כיוונית.

משנה מתח עם ארבעה הדקים משניים נושא שני ליפופים משניים: ליפוף מדידה 110/√3 בדרגת דיוק מדידה Cl=0.5, וליפוף שיורי (residual) 110/3 המחובר במשולש פתוח ומיועד לגילוי קצר לאדמה עבור ממסרי הגנה. דרגת דיוק 0.5 היא דרגת דיוק של מדידה בלבד - להגנה מסמנים 3P או 6P - ולכן Cl=0.5 מזהה את זוג ההדקים של המדידה, תשובה 4. תשובה 1 מפתה כי 110/3 אכן ערך תקני, אך הוא שייך לליפוף ההגנה במשולש פתוח (שלושה ליפופים של 110/3 מסתכמים ל-110V במקרה של הזזת נקודת האפס), ולא למדידה; ומאותה סיבה תשובה 3 הפוכה.

הנתון בסעיף 1 נמצא בשורת בהדקי ממסר הגנה. הנתון בסעיף 2 למעשה הינו רזולוציית המדידה. הנתון בסעיף 3 נמצא בשורת הדקי המדידה. הנתון בסעיף 4 נכון, מציג את דרגת הדיוק בממסר המדידה.

וועדת פירושים 03-33 " אופן ביצוע איפוס TN-S" חברי הוועדה סבורים שמתכנן המתקן יכול לבחור באחת מתי החלופות: 1. חיבור ישיר בין נקודת הכוכב של השנאי אל הפה"פ. 2. חיבור בין נקודות הכוכב של השנאי אל פס האפס וממנו חיבור אל הפה"פ. ובלבד שהחיבורים יבטיחו רציפות, ויהיו אמינים וברי קיימא. במתקנים בעלי יותר ממקור זינה אחד (שנאי, גנרטור, מערכת אל פסק סטטית), יש לוודא שבכל מצב של זינה מתקיים איפוס יחיד. חשמלאי ב' מתכנן לבצע את החיבור הפוך מאשר בוועדת הפירושים כפי שכתוב למעלה. לינק

שנאי זרם מאפשר המרה לזרמים במשני של 5, 2 או 1 אמפר.

משנה זרם מ 600A ל5A . אפשרות קריאת זרם עד פי 10 - 6000A שנאי הגנה 5P בעל רמת דיוק של 5% הספק מקסימלי 15VA

קורונה היא התפרקות חלקית באוויר סביב המוליך כאשר הגרדיאנט על פניו עובר את החוזק הדיאלקטרי הקריטי של האוויר — כ-30 kV/ס"מ שיא בתנאי תקן. מתח ההתחלה תלוי ברדיוס המוליך, בצפיפות האוויר ובלחות. הנלווה לתופעה: יוניזציה, הפסדי הילה, רעש, אור סגלגל, אוזון ותחמוצות חנקן, ובעיקר הפרעות רדיו ותקשורת. קורונה מרעה את התמונה ואינה משפרת ויסות מתח.

https://en.wikipedia.org/wiki/Corona discharge

הסליל מחובר בין נקודת הכוכב לאדמה. בקצר מוצק חד-פאזי לאדמה, פוטנציאל הפאזה הפגועה נמשך לפוטנציאל האדמה, ולכן נקודת הכוכב נעה ביחס לאדמה בגודל של מתח מופע-אפס מלא. מכיוון שהסליל נמצא בדיוק בין נקודה זו לאדמה — המתח עליו הוא המתח הפאזי, U_ph. עכבת הסליל קובעת את גודל הזרם, לא את המתח.

מתח פאזי.

קווי מתח עליון מוגנים מפני פגיעה ישירה על ידי תיל הגנה הנמתח מעל מוליכי הפאזה ומוארק בכל עמוד: הוא מיירט את הפריקה ומנקז אותה לאדמה דרך העמודים והארקותיהם, ובנוסף מקטין מתחי יתר מושרים. קולט ברק אנכי או מיינן מגנים על מבנים נקודתיים ולא על קווי הולכה, וסליל פטרסן הוא אמצעי לטיפול בזרמי תקלת אדמה.

מעל רשת החשמל תלוי גיד בודד חשוף המיועד לקליטת ברקים.

ניתוק של המעגל המשני מוביל לעליית צפיפות השטף בליבת השנאי (כיוון שלא נוצר שטף נגדי כאמור לעיל), וכך מתח המעגל הפתוח עלול לעלות לכמה אלפי וולטים, לגרום לפריצות בבידוד חשמלי ולהוות סיכון. כאשר לא נעשה שימוש בשנאי המדידה מוצא הסליל המשני מקוצר.

מתח יתר או חימום האויר בין נקודות הקשת גורמות ליוניזציה של האוויר ומאפשרת את פריצת מרווח האוויר.

מתח הצעד הוא הפרש הפוטנציאלים על פני האדמה למרחק צעד (כמטר) הנוצר מזרם קצר לאדמה, והדרך להקטינו היא ליישר את משטח הפוטנציאל - כלומר להתקין רשת הארקה תת-קרקעית (mesh/grid) עם מוליכים צפופים המקצרים את מפל הפוטנציאל בין נקודות סמוכות. תשובה 2 (איפוס TN-C-S) מפתה כי היא שיטת הגנה נפוצה, אך היא נוגעת למתח מגע בגוף מתכתי במתח נמוך ואינה משנה את התפלגות הפוטנציאל בקרקע סביב תחנת המשנה; הגנה וואט-מטרית (תשובה 1) היא הגנת קצר לאדמה ברשת עם סליל כיבוי ואינה קשורה כלל לפוטנציאל הקרקע.

התקנת רשתות הארקה מאפשרות השוואת פוטנציאלים בכל שטח התחנה ובכך להקטין משמעותית את מתחי הצעד.

בעמוד המקורי האפשרויות הן שברים: אפשרות 1 היא (33kV/√3)/(110/3), אפשרות 2 היא 33kV/(110/3), אפשרות 3 היא 33kV/110 ואפשרות 4 היא (33kV/√3)/110. מכיוון שההגנה היא פחת כיוונית המוזנת מליפוף שיורי במשולש פתוח, הליפוף הראשוני מחובר בין פאזה לאפס ולכן מתחו הנקוב הוא 33kV/√3, והליפוף השיורי ברשת המוארקת דרך סליל פטרסון (הארקה מוגבלת, מקדם תקלת אדמה גבוה) הוא 110/3 וולט לכל פאזה. בקצר לאדמה מלא מסתכמים שלושת המתחים השיוריים ל-3×110/3 = 110V בהדקי המשולש הפתוח, ולכן יחס ההשנאה הנדרש הוא (33kV/√3)/(110/3) — תשובה 1.

(33,000/√3)/(110/3)=519.615V

שכבות חצי המוליך (semicon) מונחות משני צדי הבידוד - על המוליך ומתחת למסך המתכתי - כדי לבטל את כיסי האוויר המיקרוסקופיים במגע שבין המוליך המשורג לבין הבידוד ולהחליק את שדה החשמל לשדה רדיאלי אחיד. באוויר קבוע הדיאלקטרי נמוך ומאמץ החשמל בו גבוה, ולכן ללא השכבה היו נוצרים חללים שבהם מתחילות התפרקויות חלקיות ההורסות את הבידוד לאורך זמן. תשובה 2 מפתה בגלל השם "חצי מוליך", אך השכבה אינה משפרת את רמת הבידוד - היא דווקא מוליכה ומחוברת לפוטנציאל האלקטרודה שלה, ולכן אינה מוסיפה עובי בידוד אפקטיבי.

תפקיד השכבה החצי מוליכה למלא את החריצים ומניעת בועיות אוויר תוך שמירה על פוטנציאל שווה לפוטנציאל המוליכים או הסיכוך, בועיות האויר גורמות להתפרקויות חלקיות שהולכות ומתפתחות עד לכדי פריצת הבידוד.

מוליכים עגולים בכבל תלת-גידי משאירים חללים בין הגידים, מגדילים את הקוטר, והמוליך נוגע במעטה בקו מגע צר. המבנה הגזרתי מנצל את החתך במקדם מילוי טוב יותר ובעיקר מגדיל משמעותית את שטח המגע של המוליך עם המעטה — כלומר מקטין את ההתנגדות התרמית ומשפר פיזור חום. בכבלים לזרמים גדולים הקירור הוא הגורם המגביל, ולכן זו הסיבה העיקרית.

הגדלת שטח המגע של המוליך עם המעטה החיצוני של הכבל מאפשר מעבר חום עם מקדם מילוי טוב כך ששטח הכבל יורת לכדי 94% משטח כבל בעל מוליכים עגולים.

השאלה טקסטואלית בלבד (אין תרשים) והאפשרויות בעמוד 55 זהות לאלה שחולצו. מדידת tgδ, בדיקת התנגדות המוליכים ועמידות במתח יתר של פי 4 ממתח פאזי (4U0) הן כולן בדיקות טיפוס/שגרה מקובלות לכבלי מתח גבוה. בדיקת קורונה היא בדיקה של פרזול, מבודדים ואביזרי קווים עיליים; בכבל בודקים פריקות חלקיות (PD) ולא קורונה, ולכן היא אינה בדיקה מתאימה לכבלים.

קורונה- התפרקויות חלקיות לאוויר, בודקים ברשת עילית.

סליל הכיבוי (פטרסון) מפצה רק על הזרם הקיבולי לאדמה ולכן משפיע אך ורק על קצר חד-פאזי לאדמה. בקצר דו-פאזי הזרם נסגר בין שתי פאזות דרך עכבת הקצר של הרשת ואינו עובר כלל דרך נקודת האפס והסליל, ועוצמתו גדולה מאוד - ולכן ההגנה שתפעל היא הגנת זרם יתר. תשובות 1, 3 ו-4 (פחת, וואט-מטרית, פחת כיוונית) הן כולן הגנות המבוססות על זרם או הספק שיורי 3I0 - וזה מתאפס בקצר דו-פאזי ללא מגע אדמה, ולכן הן כלל לא ירגישו את התקלה.

נתחיל בכך שזה קצר דו פאזי בין 2 פאזות ואין זליגה לאדמה! אם נבדוק את התשובות המוצעות לנו: הגנת פחת "מנותקת" כאשר נקודת האפס של השנאי מוארקת דרך סליל כיבוי ולא פעילה. השימוש בהגנה וואט מטרית משמשת להגנה כנגד קצר לאדמה כאשר נקודת האפס של השנאי מוארקת דרך סליל כיבוי, אך מותקן ברשת החשמל חח"י, ותפעל במידה וההגנות של הלקוח כשלה. הגנה פחת כיוונית זהה לסעיף קודם אך מותקנת באתר הצרכן.

שנאי זיגזג (שנאי הארקה) מותקן כאשר ליפוף המתח הגבוה של שנאי הכוח מחובר במשולש ולכן אין בו נקודת אפס פיזית כלל. הזיגזג מציג עכבה נמוכה מאוד לרצף האפס ועכבה גבוהה מאוד לרצף החיובי, ובכך יוצר נקודת אפס מלאכותית שדרכה אפשר להאריק את הרשת (ישירות, דרך נגד או דרך סליל כיבוי) ולאפשר גילוי קצר לאדמה. תשובה 3 מפתה כי התוצאה המעשית היא אכן דרך זרם נמוכת עכבה לאדמה, אך אי אפשר "להקטין" התנגדות של נקודת אפס שאינה קיימת - התפקיד הראשוני הוא יצירתה.

לייצר נקודת אפס מלאכותית

מגן ברק מתחמוצת מתכת (ZnO, gapless) בעל אופיין V-I הלא-לינארי החד ביותר, ולכן הוא מספק את רמת ההגנה הטובה ביותר - המתח השיורי הנמוך ביותר על פני כל טווח גלי הנחשול, כולל נחשולי מיתוג, וללא זרם עוקב. ואריגאפ (נגד SiC בטורים עם מרווחי פריצה) הוא הדור הקודם: הוא סובל ממתח הצתה (sparkover) גבוה ומהתפרצות מתח בחזית הגל, ולכן רמת ההגנה שלו גרועה יותר. מרווחי פריצה הם ההתקן הפרימיטיבי - מתח פריצה גבוה ולא מדויק ויצירת קצר ממשי לאדמה עד לניתוק. לכן תשובת הסימולטור (1 - ואריגאפ) שגויה: היא מייחסת לטכנולוגיה הישנה את יתרון ההגנה של הטכנולוגיה החדשה. אפשרות 4 שגויה מכל וכל, שכן שלושת הסוגים נבדלים דווקא במתח השיורי.

מגן ברק מסוג ואריגאפ הוא בעל מתח שיורי הכי נמוך מבין שלושת הסוגים

בתרשים שבעמוד 60 נקודת הכוכב של שנאי תחנת המשנה 161/22kV מוארקת ישירות לאדמה - אין סליל כיבוי ואין אמצעי להגבלת זרם האדמה. לכן ההחרגה שבתקנה 46(ג) אינה חלה, ותקנת משנה (א) - הדרישה התפקודית שהעכבה תהיה נמוכה דיה כדי שקצר בין מ"ג למ"נ בשנאי יפעיל את הנתיך או המפסק בצד המתח הגבוה - חלה במלואה, וזו אפשרות 3. במקביל חלה גם תקנת משנה (ב): ההתנגדות לא תעלה על 20 אוהם כשהרשת מזינה רק מיתקנים מאופסים (אפשרות 1), ולא תעלה על 5 אוהם אם לפחות אחד המיתקנים מוגן בשיטת TT (אפשרות 2). מכיוון ששלוש הדרישות חלות במצטבר - התשובה היא 4. תשובתנו הקודמת (3 בלבד) שגויה משום שהיא מתעלמת מדרישות הערך האוהמי שבתקנת משנה (ב), החלות גם הן.

הארקות ואמצעי הגנה בפני חשמול במתח עד 1000 וולט: 1. תקנה 46(ב) העכבה בין נקודת הכוכב של שנאי לבין המסה הכללית של האדמה. 2. תקנה 21(א) התנגדות חשמלית בין האלקטרודות להארקת שיטה לבין המסה הכללית של האדמה. 3. תקנה 46(א) העכבה בין נקודת הכוכב של שנאי לבין המסה הכללית של האדמה.

תקנה 40 "הארקות ואמצעי הגנה בפני חשמול במתח עד 1000 וולט ",הארקת מוליך PEN: (א) מוליך PEN של רשת יחובר אל פס השוואת הפוטנציאלים; חיבור זה ייעשה במוליך בעל בידוד בצבע כחול עם סימון, באמצעות שרוול או כיוצא באלה, בצבע צהוב/ירוק לסירוגין בכל קצה, וחתכו יהיה לפחות כחתך מוליך האפס (N) הגדול ביותר היוצא מפס האפס או מהדק האפס. (ג)על אף האמור בתקנה 10 לא יתוקן, בנוסף לחיבור לפי תקנת משנה (א), כל חיבור אחר בתוך המבנה בין מוליך האפס (N) לבין מוליך הארקה. תחנת הטרנספורמציה מותקנת בבניין מס'1 לכן יבוצע האיפוס בנקודה זו. במידה והשנאי היה מחוץ למבנה את ההחלטה היה מקבל המתכנן. לינק

הגדרות "מעגלים סופיים הניזונים במתח עד 1000 וולט". "אזור 0" - החלל בפנים האמבטיה או אגן המקלחת עד לגובה של סף גלישת המים מהאמבטיה או מהאגן החוצה; "אזור 1" - החלל מעל אזור 0 עד לתקרת החדר או עיגול שמרכזו בראש המקלחת, ברדיוס של 60 ס"מ, עד לתקרת החדר; "אזור 2" - החלל שנתחם בין אזורים "0" או "1" לבין שטח שבמרחק אופקי של 60 סנטימטרים, או עד קיר או מחיצה קבועה אחרת, לפי הקרוב יותר, עד לגובה של 2.25 מטרים;

תקנה 9(ג) פוטרת את המוליכים שבין מקור הזינה ללוח מהגנת קצר, אך רק אם הקטע קצר ככל האפשר ואינו עולה על 25 מטרים. כאן 35 מטר, ולכן הפטור אינו חל וחייבת להיות הגנת קצר במעלה הזרם. הגנת העמסת היתר מסופקת ממילא על ידי המפסק הראשי בלוח (מותר בכל מקום במעגל לפי תקנה 11(ד)).

תקנה 9(ג) "העמסה והגנה של מוליכים מבודדים וכבלים", מבטח להגנה בפני זרם קצר בלבד: תקנה 9(א): מבטח להגנה בפני זרם קצר בלבד, יפסיק את זרם הקצר בכפוף לאמור בתקנה 10. תקנה9(ג): הוראות תקנת משנה (א) לא יחולו על מוליכים המחברים מקור זינה אל הלוח ובלבד שהקטע שבין מקור הזינה לבין הלוח יהיה קצר ככל האפשר ולא יעלה על 25 מטרים.

התקנות קובעות שלושה עומקי טמינה מזעריים לפי סוג פני האדמה. במקרה שבשאלה — פני האדמה בלתי מכוסים והמשטח אינו מיועד לנסיעה — העומק הוא 90 ס"מ. 70 ס"מ הוא לפני אדמה מכוסים באריחים או מרצפות, ו-100 ס"מ מתחת למשטח המיועד לנסיעה. הקטנת עומק מותרת רק בתנאי התקנת אמצעי הגנה על הכבל.

תקנה 24(א'1) "התקנת כבלי חשמל במתח גבוה " עומק הטמנה של כבל באדמה: (א)העומק המזערי של הנקודה העליונה של כבל הטמון באדמה ישירות או בצינור יהיה: (1) כאשר פני האדמה מכוסים באריחים, מרצפות, אבנים שטוחות וכדומה - 70 סנטימטרים; (2) כאשר פני האדמה בלתי מכוסים - 90 סנטימטרים; (3) מתחת למשטח המיועד לנסיעה - 100 סנטימטרים.

תקנה 164 (א) עבודה בקרבת קווי חשמל-בתקנות הבטיחות בעבודה (עבודות בניה). " לא תבוצע כל עבודה באתר במרחק קטן מ-3.25 מטרים מתילים של קווי חשמל במתח עד 33,000 וולט, או במרחק קטן מ-5 מטרים מתילים של קווי חשמל במתח העולה על 33,000 וולט, אלא בתנאים האמורים בתקנה משנה (ב);"

מאחר והמתכנן "נדרש" להזמין חיבור חדש, החליט להתקין 2 שנאים אנו מחשבים את הזרם המקסימלי מהשנאים : (P1+P2)/(U*√3) 630KVA+630KVA = 1260KVA (1260KVA)/(22KV*√3)=33.1A

כאשר הצרכן מתקין שנאי משלו הוא מזמין מחברת החשמל חיבור בצד המתח הגבוה, וגודל החיבור נקבע לפי הזרם בצד ה-22kV: I = S/(√3 x U) = 1,000,000/(1.732 x 22,000) = 26.2A, כלומר חיבור 3X26A במתח גבוה. תשובה 3 מפתה כי בצד המתח הנמוך אכן זורמים 1,000,000/(1.732x400) = 1443A, אך חברת החשמל אינה מספקת חיבור מתח נמוך בסדר גודל כזה - מעל כ-630kVA (כ-910A) החיבור מוגדר כחיבור מתח גבוה; מאותה סיבה נשללת גם תשובה 1 של שני חיבורי מתח נמוך, ותשובה 2 (3X80A ב-22kV) מתאימה לכ-3050kVA - פי שלושה מהנדרש.

מאחר והמתכנן החליט להתקין שנאי אנו מבינים כי מדובר בהזמנת חיבור מתח גבוה. מחשבים את הזרם המקסימלי מהשנאים : S/U=I (1000KVA)/(400V*√3)=1443A חישוב יחס השנאה של השנאי : 22kv/0.4kv=55 1443A/55=26A מחלקים את הזרם ביחס השנאה מתקבל זרם של 26 אמפר במתח גבוה.

צרכן המתקין שנאי 2000kVA בבעלותו מוזן בחיבור מתח גבוה, וגודל החיבור נקבע לפי הזרם בצד המתח הגבוה: I = S/(√3·U) = 2,000,000/(1.732×22,000) ≈ 52.5A, כלומר חיבור 3X52A ב-22kV. תשובה 3 (3X2880A במתח נמוך) היא הפיתוי המרכזי - זה אמנם הזרם הנכון בצד 400V (2,000,000/(1.732×400)≈2887A), אך חיבור בסדר גודל כזה אינו ניתן כחיבור מתח נמוך מחברת החשמל; מעל גודל החיבור המרבי במתח נמוך החיבור מסופק במתח גבוה והצרכן מתקין שנאי משלו. תשובה 2 (3X140A ב-22kV) מתאימה להספק של כ-5300kVA ולכן שגויה.

מאחר והמתכנן החליט להתקין שנאי אנו מבינים כי מדובר בהזמנת חיבור מתח גבוה. מחשבים את הזרם המקסימלי מהשנאים : S/U=I (2000KVA)/(0.4V*√3)=2890A חישוב יחס השנאה של השנאי : 22kv/0.4kv=55 מחלקים את הזרם ביחס השנאה מתקבל 2890A/55=52.54A

הערך שליד INSTANTANEOUS הוא סף זרם ההפסקה המידית — כוונון ללא השהיה מכוונת, מסדר גודל של מילישניות בודדות, המיועד לזרמי קצר גבוהים. הוא שונה מדרג העומס היתר המושהה (I> עם השהיה תלוית זרם) ומדרג DEFINITE TIME שהוא הפסקה מושהית בזמן מוגדר. זרם טרמי לעבודה בשגרה הוא נתון ציוד ולא כוונון הגנה.

instantaneous short-circuit (I) עמ' 59 לינק

השאלה טקסטואלית בלבד; בעמוד 81 אומתו האפשרויות: (1) 0° עד +90°, (2) 0° עד 180°, (3) 0° עד -90°, (4) +90° עד -90°. ממסר כיווני פועל כאשר ההיטל של הזרם השיורי על ציר הייחוס חיובי, כלומר cos(φ) חיובי, וזה מתקיים בטווח של ±90° סביב זווית האופי (MTA) — אזור פעולה של 180° בסך הכול. לכן הטווח הנדרש הוא בין +90° לבין -90° — תשובה 4.

בין 90° + לבין 90°- ההגנה בודקת את הזוית של הזרם ביחס למתח. זויות בתחום פלוס/מינוס 86 מעלות מצביעות על קצר לכוון הצרכן. זוויות הפוכות ב-180 מעלות מצביעות על קצר בהזנה ולא במתקן הצרכן, מכאן השם כוונית. 90 זה פיק המתח בצד הסינוס החיובי בעוד 90- פיק המתח בצד הסינוס השלילי

מאפיין DEFINITE TIME (זמן מוגדר/קבוע) הוא דרגת יתר-זרם שבה נקבע סף זרם (pickup) והשהיה קבועה בזמן, שאינה תלויה בעוצמת הזרם - ברגע שהזרם עובר את הסף מתחיל מונה זמן קבוע ובסופו ניתנת פקודת ניתוק. הפיתוי הוא תשובה 2, אך זרם הפסקה מיידי ללא השהיה שייך לדרגת INSTANTANEOUS (ANSI 50) ולא ל-DEFINITE TIME. תשובה 1 מתארת דרגת עומס יתר (בדרך כלל בעלת מאפיין הפוך IDMT) ותשובה 4 מתייחסת לזרם הנקוב התרמי של הציוד ולא לכוונון ההגנה.

מתול מסמך עקרונות למתקני חשמל מתח גבוה של seeei לינק

בהגדלה של התרשים בעמוד 89 נראה בבירור שנקודת הכוכב של שנאי התחמ"ש 161/22kV מוארקת דרך מנתק G1/G2 אל סליל כיבוי L1/L2 (סמל סליל אל האדמה) לצד מנתק הארקה E1/E2 - כלומר רשת ה-22kV מוארקת באמצעי להגבלת זרם האדמה. תקנה 46(ג) קובעת שהוראות תקנת משנה (א) לא יחולו כל אימת שנקודת האפס ברשת המ"ג המזינה את השנאי מוארקת באמצעות סליל כבוי או אמצעי אחר להגבלת הזרם לאדמה, ולכן הדרישה התפקודית שבאפשרות 1 אינה חלה כאן. מה שכן נותר בתוקף הוא ערך ההתנגדות שבתקנת משנה (ב) - עד 20 אוהם כשאין מיתקן המוגן ב-TT, ועד 5 אוהם אם לפחות אחד המיתקנים מוגן ב-TT - וזו בדיוק אפשרות 3. תשובת הסימולטור (4 = 1+2) שגויה כי היא כוללת את אפשרות 1 שהוחרגה במפורש, ומשום שאפשרות 2 (5 אוהם) נכונה רק בתנאי TT ולא באופן גורף; למעשה הסבר הסימולטור עצמו מצטט את תקנה 46(ג) וסותר את הבחירה שלו. השוו לשאלה 175, שבה השנאי מוארק ישירות ולכן שם התשובה היא "כל התשובות נכונות".

המתקן מוגן ע"י שיטת הארקה TT הכוללת סליל כיבוי. לכן ע"פ חוק החשמל תקנה 46 (ג) "הארקות ואמצעי הגנה בפני חשמול במתח עד 1000 וולט", העכבה בין (א) (א) העכבה השקולה בין נקודת הכוכב של שנאי לבין המסה הכללית של האדמה תהיה נמוכה דיה כדי שבמקרה של קצר בין המתח הגבוה לבין המתח הנמוך בשנאי הזינה, יזרום לאדמה זרם בעוצמה שתגרום לשריפת נתיכים או להפעלת המפסק האוטומטי, המגינים בצד המתח הגבוה של השנאי. (ב) ההתנגדות השקולה בין נקודת הכוכב של מקור הזינה לבין המסה הכללית של האדמה לא תעלה על 20 אוהם. (ג) הוראות תקנת משנה (א) לא יחולו כל אימת שברשת המתח הגבוה המזינה את השנאי מוארקת נקודת האפס באמצעות סליל כבוי או אמצעי אחר להגבלת הזרם לאדמה. קיים ההיבט הבטיחותי שחייבים לקחת בחשבון. בזמן תקלה של קצר לאדמה בין צד

ע"פ תקנה 15 "מתקן חשמל ציבורי בבניין רב קומות " זינה למפסק ראשי: החיבור במתח נמוך בין רשת חברת חשמל או מקור זינה אחר לבין המפסק הראשי של מיתקן ציבורי יהיה באחת הדרכים האלה: 1)ארבעה כבלים חד-גידיים שרמת הבידוד שלהם היא KV 1.8/3 לפחות; 2)ארבעה פסי צבירה שחיזוקיהם בעלי רמת בידוד KV 1.8/3 לפחות.

הסדר: בדיקת העדר מתח בגלאי מתאים למ"ג — תמיד קודם כל; אחר כך חיבור מהדק ההארקה של הערכה לנקודת ההארקה; ורק אז חיבור המקצרים לשלושת המופעים. ההיגיון: כל זרם שיופיע בעת ההנחה יזרום לאדמה בנתיב מוגן, והמקצר לא יהפוך לגוף חי מבודד. הפירוק בסדר ההפוך — קודם המופעים ולבסוף ההארקה.

תקנה 8(ג') "תקנות הבטיחות בעבודה (חשמל) ",ביצוע עבודות במיתקן משוחרר ממתח גבוה: עבודות בהעדר מתח יש לבצע בדרך הבאה: (ג)החשמלאי יבחן העדר מתח באמצעות בוחן מתח מתאים; נוכח החשמלאי בהעדר מתח, יקצר את כל מוליכי המופעים ואת מוליך האפס להארקה. (ד)רק לאחר השלמת כל הפעולות האמורות יורשה האחראי לביצוע העבודה להתחיל בביצועה.

Ib = 185000/(√3·400·0.91) = 293.4A ⇒ נתיך תקני 315A. 35°C הוא תנאי הייחוס באוויר וסולם ייעודי ללא כבלים נוספים ⇒ c = 1. טבלה 90.7 (אלומיניום, תלת-מופעי): 150 → 292A, 185 → 333A, 240 → 393A. התנאי הקובע הוא 6(א)(2): I2 = 1.6·315 = 504A ⇒ נדרש I'z ≥ 347.6A. 185 ממ"ר נכשל (333), 240 ממ"ר עובר.

P=U*I*COSφ I=P/(U*COSφ) In=185KV/(√3*0.4KV*0.91)=293.43A תקנה 42(א'2) הארקות ואמצעי הגנה בפני חישמול. In=315A שימוש בנתיכים והצבה בנוסחה מס' 3 בפרק העמסת מוליכים תקנה 6 I2≤1.45*iz' I2=1.6In>> 1.6*315A=504A Iz'=I2/1.45=504A/1.45=347.5A התקנה ט"ז טבלה 90.7 אלומיניום נחפש את הזרם בקירוב שטח חתך S=240mm²

נתונים המוצגים בשאלה : העומס המירבי בלוח המשנה מגיע ל200A. המנתק הראשי בגודל 250A. לכן ליצור סלקטיביות מול המפסק הראשי 230A היא התשובה המתאימה.

נתונים המוצגים בשאלה : העומס המירבי בלוח המשנה מגיע ל140A. המנתק הראשי בגודל 200A. לכן ליצור סלקטיביות מול המפסק הראשי 160A היא התשובה המתאימה.

נתונים המוצגים בשאלה : העומס המירבי בלוח המשנה מגיע ל260A. P=U*I*COSφ =180KW/(√3*400V*1)=260A המנתק הראשי בגודל 320A. לכן ליצור סלקטיביות מול המפסק הראשי 280A היא התשובה המתאימה.

בהגדלה של ארבע התמונות בעמוד 109 (In=400A) קריאת מפסקי ה-DIP נותנת: תמונה 1 - I1 = 400×(0.4+0.04+0.16) = 240A ו-I2 = 400×(1+1.5) = 1000A; תמונה 2 - I1 = 240A אך I2 = 400×(1.5+2+5.5) = 3600A; תמונה 3 - I1 = 400×0.88 = 352A ו-I2 = 3600A; תמונה 4 - I1 = 352A ו-I2 = 1000A. בלוח הקירור מותקן מנתק 3X250A בלבד (ללא הגנות), ולכן זרם ההגנה בזרם יתר חייב להיות ≤ 250A - מה שפוסל את תמונות 3 ו-4 (352A). זרם הקצר המזערי בנקודה המרוחקת הוא Ik,min = 230/0.2 = 1150A, ולכן סף ההשהיה הקצרה I2 חייב להיות נמוך ממנו כדי שהמפסק ישמט - 1000A בתמונה 1 מקיים זאת, ואילו 3600A בתמונה 2 אינו מקיים (וגם ההגנה המיידית 8×In = 3200A לא תפעל). לכן רק תמונה 1 מתאימה, ותשובתנו הקודמת (הימנעות מהכרעה) לא ניצלה את הנתונים שבתמונות.

תמונה מס' 1 הסיבה: ע"פ נתוני השאלה : תקנה 27ב' פרק לוחות חשמל מגדיר לוח מתכתי למתקן דירתי בו נדרש מפסק ראשי מעל ל 100A . ניתן להסיק כי הלוח של הצילר מתכתי. לכן משתמשים בלולא התקלה 0.2 להגדיר את המפסק במעלה הזרם, כך שבמקרה של קצר לפני המפסק U=I*R I=U/R Ikmin=230V/0.2Ω=1150A נבצע בדיקה של הגדרה I הגנה מיידית . I3=In*(1+1.5)=400A*2.5=1000A מפסק מס' 1 0.4+0.04+0.16=0.6=0.6*400=240A מפסק מס' 4 0.4+0.16+0.32=0.88=0.88*400=352A בלוח הצ'ילר המפסק במעלה הזרם יפסיק את הזרם. *למי שלא שם לב בלוח המשנה יש מנתק ולא מפסק, זהו מפסק ללא הגנות. לכן נבחר במפסק מס' 1

בתמונת השלט בעמוד 112 רשום: 50-100/1/1A, ולכל ליפוף משני 1S1-1S2 (50/1A), 1S1-1S3 (100/1A) CL 0.5 FS5 5VA, ו-2S1-1S2 / 2S1-1S3 CL 5P10 5VA. הזרם המשני הנקוב הוא 1A וההספק הנקוב 5VA, ולכן ההתנגדות המרבית של העומס היא Z = S/I² = 5/1² = 5 אוהם. האפשרויות בעמוד הן 5Ω, 1Ω, 10Ω, 50Ω — התשובה היא 5Ω, אפשרות 1.

עומס מירבי S=I^2*R R=S/I^2 הספק-S 5VA, הזרם 1 אמפר (בריבוע שווה ל 1) Rmax=5VA/1A*1A=5Ω

הקריאה מהתווית מכריעה: גרעין 1 מסומן CL 0.5 FS5 — מחלקת דיוק 0.5 ומקדם בטיחות 5, כלומר גרעין מדידה שנכנס לרוויה בזרם של 5 פעמים הנקוב כדי להגן על המכשירים. גרעין 2 מסומן CL 5 P10 — האות P מסמנת Protection ו-10 הוא מקדם הדיוק הגבולי (ALF), כלומר גרעין הגנה שאינו נכנס לרוויה עד 10 פעמים הנקוב.

גרעין 1 משמש למדידה גרעין 2 משמש להגנה P

אין כאן מחלוקת אמיתית: שני המקורות מצביעים על אפשרות 2. בשלט שבעמוד 112 גרעין 1 הוא 1S1-1S2/1S3 במחלקה CL 0.5 FS5 - גרעין מדידה עם מקדם ביטחון 5, כלומר הוא נכנס לרוויה ב-5×In ואינו מיועד כלל למדידת זרמי קצר; לכן אפשרות 1 שגויה. גרעין 2 הוא 2S1-1S2/1S3 במחלקה CL 5P10 - גרעין הגנה שבו השגיאה המורכבת אינה עולה על 5% בגורם גבול הדיוק ALF=10. ביחס ההשנאה 100/1A מתקבל זרם גבול דיוק של 10×100 = 1000A בשגיאה של 5%, ולכן אפשרות 2 נכונה ואפשרות 3 (100A ב-10%) מבלבלת בין ALF לשגיאה. אפשרות 4 שגויה כי גרעין 1 הוא גרעין מדידה ולא הגנה.

CL5 מסביר על דרגת דיוק של 5%. P10 מגדיר את כפולת הזרם בשנאי עד 1000 אמפר. כמובן שאנחנו מדברים על 2S1-1S3

ממסר פחת כיווני (67N) חייב שני גדלים כדי לקבוע לא רק אם יש תקלת אדמה אלא לאיזה כיוון: זרם השארית 3I₀ ומתח השארית 3U₀, והוא מודד את הזווית ביניהם. את הזרם הוא מקבל ממשנה זרם מסכם או מחיבור הולמגרן, ואת המתח ממשנה מתח המחובר במשולש פתוח (broken delta) — שסכומו אפס בתקינות ומתפתח עליו 3U₀ בקצר לאדמה.

שנאי זרם מסכם וצד משני של שנאי מתח המחוברים במשולש פתוח

בשנאי הפצה יבש או שמן בהספק 400kVA מותקן מחליף דרגות ללא מתח (off-load tap changer) בצד המתח הגבוה, ובחירת דרגה מתאימה בהתאם למדידות המתח בפועל היא האמצעי המקובל, הזמין והזול לוויסות מתח המתח הנמוך בחצרי הצרכן. תשובה 1 שגויה כי ויסות בתחנת המשנה נעשה על ידי בעל הרשת עבור כלל הצרכנים ואינו נמצא בשליטת הצרכן ואינו פתרון לחצריו. תשובה 3 שגויה מיסודה - מגן מתח יתר הוא אמצעי ניתוק/הגנה ואינו מווסת מתח; תשובה 4 (ווסת חיצוני) אפשרית טכנית אך אינה האפשרות הרלוונטית כאשר בשנאי החדש עצמו קיים מחליף דרגות.

בשנאי עם מחלק דרגות ניתן להרים או להוריד את המתח שעובר אל הצרכנים בצד המיישני של השנאי.

השנאי עובד בדרגה 2 (22,000V ל-400V), כלומר יחס השנאה 55. במתח מ"ג נמדד 20.6kV, ולכן במתח הנמוך מתקבל 20,600/55 = 374.5V - סטייה של כ-6.4%- מ-400V. אמות המידה של רשות החשמל מחייבות אספקה במצב יציב בגבולות של 10%± מהמתח הנומינלי, כלומר תחום מותר של 360V עד 440V בצד המ"נ (וכן 20.6kV הוא בתוך 10%± מ-22kV בצד המ"ג). מכאן שהמתח אמנם שונה מהמצב הרגיל אך תקין לפי אמות המידה - אפשרות 2. תשובתנו הקודמת (3) נשענה על תחום מותר של 5%± שאינו התחום שבאמות המידה, ולכן שגתה; ממילא אין "חובה" לשנות דרגה או להפסיק עבודה, כפי שנטען באפשרויות 1, 3 ו-4 (מעבר לדרגה 3 היה נותן 394V ומשפר את המתח, אך הוא בגדר שיפור ולא חובה).

נתחיל באמות המידה תקנה 41(ב) איכות החשמל: ב) גבולות מתח ספק שירות חיוני יספק חשמל לצרכניו במצב יציב בגבולות מתח שלא יחרגו מ10%±- מהמתחים הנומינליים האלה: במיתקן חשמל פרטי המחובר לרשת מתח נמוך, מתח ההזנה בין שתי פאזות יהיה 400 וולט; במיתקן חשמל פרטי המחובר לרשת מתח גבוה, יהיה מתח ההזנה 6.3 ק"ו, 11 ק"ו, 12.6 ק"ו, 22 ק"ו או 33 ק"ו, בהתאם למתח הקיים ברשת המתח הגבוה שאליה מחובר הצרכן; במיתקן חשמל פרטי המחובר לרשת מתח עליון, יהיה מתח ההזנה 110 ק"ו, 160 ק"ו או 400 ק"ו, בהתאם למתח הקיים ברשת מתח עליון שאליה מחובר הצרכן 400V-10%=360V כדי לחשב את המתח במוצא יש לחשב את יחס ההשנאה בין הדרגות למתח המשני. הסבר: נמדד מתח בגובה 20.6kV בחישוב יחס ההשנה U1/U2 נקבל 55 כאשר U1=22K ו U2=400 מתח תקין מאחר והמתח ב

חיבור חוזר (auto-reclose) נועד לנסות לחדש אוטומטית את האספקה במעגל שהופסק על ידי ההגנה, בהנחה שהתקלה חולפת. הוא רלוונטי במיוחד לקווים עיליים, שבהם רוב התקלות חולפות — קשת לאוויר, ענף, ציפור, מלח על מבדדים, ברק — ופסק זמן קצר ללא מתח מאפשר לקשת להיכבות ולבידוד האוויר להתאושש. בכבלים תת-קרקעיים התקלה כמעט תמיד מתמדת ולכן נמנעים מכך. תקלה מתמדת מובילה לנעילת המפסק.

המערכת מתוכננת לצורך ניסיון לחדש אוטומטית את האספקה במעגל שנפסק עקב תקלה חולפת

ברשת המוארקת דרך סליל פטרסון (סליל כיבוי) נקודת הכוכב מבודדת אפקטיבית לזרמי תדר הרשת, ולכן בקצר של פאזה אחת לאדמה נקודת הכוכב נעה בתרשים הפאזורים ומתח שתי הפאזות התקינות כלפי אדמה עולה למתח השלוב, כלומר פי √3 מהמתח הפאזי - כ-22kV במקום כ-12.7kV. תשובה 2 היא הפיתוי המרכזי: היא מבלבלת בין פי √3 (הנכון) לבין פי 3, וערך של פי 3 מהמתח הפאזי אינו קיים במערכת תלת-פאזית. תשובות 1 ו-4 מתארות ירידת מתח או שליש מהמתח, בעוד שהתופעה בפועל היא דווקא עליית מתח, ולכן ציוד ובידוד ברשת כזו מתוכננים למתח שלוב.

המתחים בפאזות התקינות עולים עד לערך מרבי של מתח שלוב

מערכת ההשלה האוטומטית הארצית (UFLS) בנויה מממסרי תת-תדר המותקנים במזיני המתח הגבוה בתחנות המשנה, ומנתקים קווי מתח גבוה במדרגות לפי רמת התדר שנמדדת (למשל 49.0, 48.8, 48.6Hz) ולפי סיווג הצרכנות בקו, הכל על פי תוכנית השלה מוכנה מראש - בדיוק כפי שמתארת תשובה 3. תשובה 4 היא הפיתוי: חיבור קבלים אכן מתקן הספק ריאקטיבי ותומך במתח, אך ירידת תדר נובעת מחוסר בהספק אקטיבי ולא ריאקטיבי, ולכן קבלים אינם עוצרים את ירידת התדר. תשובה 2 שגויה מאותה סיבה, ותשובה 1 שגויה כי הפעלת יחידות חירום היא תהליך איטי שאינו חלק ממערכת ההשלה האוטומטית.

השלת עומסים פירושה ניתוק מהרשת.

משטר נקודת האפס קובע את מקדם ההארקה — היחס בין מתח הפאזה הבריאה לאדמה בזמן קצר לאדמה לבין מתח מופע-אדמה בתנאים נורמליים. בסליל פטרסן נקודת האפס אינה מוארקת בעכבה נמוכה, ובתקלה מתחי שתי הפאזות הבריאות עולים לכדי המתח השלוב — פי √3, מקדם הארקה כ-1.73. לכן דווקא במשטר הזה נדרשת רמת בידוד גבוהה יותר. בהארקה ישירה המקדם ≤ 1.4.

בזמן קצר חד פאזי לאדמה המתח על הפאזות התקינות עולה למתח שלוב.

תקנה 8(4) "מתקן חשמל ציבורי בבניין רב קומות ",חדר חשמל המשמש שנאי: 4) לא יותקנו בו מעל 3 שנאים;

גבולות המתח התקין הם המתח הנקוב ±10%, ולכן ב-22kV: 19.8kV עד 24.2kV. הדרישה חלה על כל דרגות המ"ג בישראל (12.6, 22, 33 kV) באותו אחוז. האפשרות 20.9–23.1 היא ±5% — טעות נפוצה שאינה הדרישה הרגולטורית.

ע"פ תקן EN50160 פלוס מינוס 10 אחוז

מפסק הזרם ניזון משני צדדיו - מצד המסדר דרך מנתק 2 ומצד הקו/השדה דרך מנתק 3 - ולכן כדי לעבוד על מגעיו יש להפסיק את המפסק, לפתוח את שני המנתקים ולהתקין הארקת עבודה (מקצרים) משני צדי מקום העבודה, כך שאף צד לא יוכל להיות מוחזר למתח או להיטען במתח מושרה. זו בדיוק תשובה 3. תשובות 1 ו-4 מאריקות רק צד אחד ומשאירות את הצד השני חשוף לחזרת מתח, ולכן אינן עומדות בכללי הבטיחות; תשובה 2 חמורה במיוחד שכן היא משאירה את המפסק מחובר.

תקנה 8(ג') "תקנות הבטיחות בעבודה (חשמל) " ,ביצוע עבודות במיתקן משוחרר ממתח גבוה: ב) החלק של המיתקן החשמלי שבו אמורה להתבצע העבודה יופסק וינותק ממקור המתח באופן גלוי לעין ויובטח בידי חשמלאי על ידי התקן נעילה אמין ושלט אזהרה מתאים. ג) החשמלאי יבחן העדר מתח באמצעות בוחן מתח מתאים; נוכח החשמלאי בהעדר מתח, יקצר את כל מוליכי המופעים ואת מוליך האפס להארקה.

בתמונה בעמוד 118 נראה עמוד מ"ג עם שנאי תלוי-עמוד; החץ האדום מצביע כלפי מטה אל האביזר שבראש התורן — סט מנתק אוויר תלת-פאזי, שבו לכל פאזה שני מבודדי תמך גליליים כהים ובראשם להב/מוט מוליך המחבר ביניהם, עם מוטות הנעה משותפים לשלוש הפאזות. אין שם גוף גלילי של מגן ברק ואין נתיך, אלא מנגנון פתיחה מכני של מגע — כלומר מנתק, תשובה 4. (האפשרות "מבודד" מתייחסת רק לגופי הבידוד הנושאים את המנתק ולא לאביזר עצמו שהחץ מסמן.)

מנתק מתח גבוה

בתמונה בעמוד 119 (אותו עמוד מ"ג) החץ האדום מצביע שמאלה אל שני גופים גליליים כהים, קצרים וחלקים יחסית, הניצבים אנכית על זרוע מתכת קצרה היוצאת מהתורן; מראשו של כל גוף יוצא מוליך דק אל מוליכי הקו, ובסיסם מותקן על הזרוע המוארקת. זהו המבנה האופייני של מגן ברק (ZnO) בעמוד שנאי — חיבור בין הפאזה לאדמה — ולא נתיך (שנתיכי מ"ג בעמוד זה מותקנים על הזרוע התחתונה ובנויים מגופי בידוד בעלי צלחות רבות) ולא מנתק בעומס. לכן התשובה היא 1.

מגן ברק מתחמוצת מתכת.-מטאל אוקסייד נועד להגן מזרמי הקצר של הברק. בפעולה הוא מתחמם ומתפוצץ ונשאר תלוי על גיד שמסמל כי יש להחליפו

בתמונה בעמוד 120 שלושת העיגולים האדומים מסמנים שלושה אביזרים זהים המותקנים על הזרוע האמצעית: לכל פאזה שני גופי בידוד משופעים בעלי צלחות רבות המתכנסים למעלה, ובראשם החלק המסומן — גשר מתכתי קצר הניתן לשליפה, שבשני קצותיו טבעות/קרסים להפעלה במוט מבודד. זהו הסידור האופייני של נתיך מ"ג חיצוני (גוף הנתיך הנשלף בין שני מבודדי תמך), המגן על שנאי העמוד. העיגולים מסמנים דווקא את הגשר הנשלף ולא את גופי הבידוד עצמם, ולכן התשובה היא 3 ולא 2; מגני הברק שבעמוד זה הם הגופים החלקים שעל הזרוע העליונה (שאלה 318).

הפריט הינו נתיך לחיבורה השנאי בין קווי מתח גבוה אל כניסת השנאי

תקנה 4(א'+ב') "עבודה במתקן חי או בקרבתו " ,גורם מבצע עבודה במיתקן חי: (א) עבודה במיתקן חי תעשה בידי צוות חשמלאים כמפורט להלן: 1) אחד מחברי הצוות יהיה אחראי על ביצוע העבודה (להלן – האחראי); האחראי יהיה בעל רישיון חשמלאי המתאים לגודל המיתקן; האחראי יהיה נוכח במקום בעת ביצוע העבודה וישגיח במשך כל זמן ביצועה; 2)חשמלאי אחר אחד לפחות בצוות יהיה בעל רישיון המתאים לגודל המיתקן או רישיון מסוג הנמוך ממנו בדרגה אחת. (ב)מספר כל חברי הצוות, ובכלל זה האחראי, יהיה: (1)במיתקן חי במתח נמוך – שני חשמלאים לפחות; (2)במיתקן חי במתח גבוה – שלושה חשמלאים לפחות.

הכלל אינו איסור גורף ואינו מרחק מספרי נקוב, אלא חובת קיבוץ לפי מתחים והפרדה נאותה בין הקבוצות. לכן שני הקווים — 22kV ו-33kV — מותרים באותו מובל, בתנאי שכל קו יותקן בקבוצה נפרדת לפי מתחו ותתקיים ביניהן הפרדה נאותה. שים לב להבחנה: מובל רשאי לשאת כמה כבלים, אבל צינור בודד ישמש כבל אחד או שלושה חד-גידיים של אותו קו.

תקנה 19(ב)"התקנת כבלי חשמל במתח גבוה", התקנת כבל במובל: ב) הותקן במובל כבלים במתחים שונים, יותקנו הכבלים בקבוצות נפרדות, בהתאם למתחיהם, ותיעשה ביניהם הפרדה נאותה.

תקנה 19(א) לתקנות התקנת כבלי חשמל במתח גבוה קובעת במפורש: "הותקנו במובל כבלים המשמשים קווים שונים, יסומנו הכבלים באופן שיאפשר שיוך הכבל לכל קו; הסימון ייעשה לפחות בכל אחד מקצותיו של קו ויהיה ברור ובר-קיימא". לכן התקנת מספר קווים במובל משותף מותרת ובלבד שיסומנו - מה ששולל את אפשרות 2. אפשרות 1 (סימון כל 3 מטרים) היא המפתה ביותר, אך התקנה דורשת סימון בקצוות הקו, לא במרווחים קבועים לאורכו.

תקנה 19(א)"התקנת כבלי חשמל במתח גבוה", התקנת כבל במובל: (א)הותקנו במובל כבלים המשמשים קווים שונים, יסומנו הכבלים באופן שיאפשר שיוך הכבל לכל קו; הסימון ייעשה לפחות בכל אחד מקצותיו של קו ויהיה ברור ובר-קיימא.

בתעלה בנויה/מנהרה משותפת קובעות התקנות כי "צנרת להולכת מים או ביוב תונח מתחת לכבלים" - כדי שדליפה או פיצוץ בצנרת לא יציפו את הכבלים וכדי שעיבוי וטפטוף לא יגיעו אל מיתקן החשמל. במקרה זה המים במפלס השלישי מארבעה, ולכן הכבלים חייבים להיות באחד משני המפלסים העליונים, כלומר מעל תשתית המים. אפשרות 1 (מתחת למים) היא ההיפך הגמור מהדרישה, ואפשרות 2 שגויה כי התקנות מתירות שיתוף מנהרה בתנאי הפרדה ומיקום נכון.

תקנה 23(2)"התקנת כבלי חשמל במתח גבוה", התקנת כבל בתעלה בנויה או במנהרה הכוללים גם שירותים אחרים: 2) צנרת להולכת מים או ביוב תונח מתחת לכבלים המשמשים להולכת אנרגיה חשמלית; צנרת להולכת מים חמים או לקיטור, תונח בתחתית התעלה הבנויה או המנהרה ותהיה מבודדת מבחינה תרמית;

תקנה 24(א) קובעת עומק מזערי לנקודה העליונה של הכבל: 70 ס"מ תחת ריצוף/אריחים, 90 ס"מ בקרקע לא מכוסה, ו-100 ס"מ מתחת למשטח המיועד לנסיעה. תעלה שקרקעיתה בעומק 85 ס"מ בלבד מתחת למפלס הכביש נותנת לכבל עומק קטן מ-85 ס"מ (הכבל מונח על מצע חול), ולכן אינה עומדת בדרישת ה-100 ס"מ ויש להעמיק. אפשרות 1 מפתה מפני ש-85 ס"מ מספיק בקרקע רגילה (מעל 70), אך מתחת לכביש הדרישה מחמירה ל-1 מטר; מספר הקווים (אפשרות 3) אינו רלוונטי לעומק.

תקנה 24(א'3)"התקנת כבלי חשמל במתח גבוה", עומק הטמנה של כבל באדמה: (3) מתחת למשטח המיועד לנסיעה - 100 סנטימטרים.

הגדרה "תקנות הבטיחות בעבודה": "מיתקן משוחרר ממתח" - מיתקן חשמלי מופסק מנותק ומקוצר;

תוספת ראשונה "עבודה במתקן חי או בקרבתו " ,טבלת תחום העבודה במיתקן חי ותחום הקרבה למיתקן חי לפי המתח במתקן. DL מוגדר כתחום עבודה במיתקן חי DV מוגדר כתחום הקרבה למיתקן חי DV+DL מגדיר את המרחק הנמצא מחוץ לתחום מיתקן חי. ע"פ הטבלה תחום קירבה למיתקן חי: עד 1kv 20-40 22kv 41-141

תקנה 13 "עבודה במתקן חי או בקרבתו," מחיצות, יריעות וכיסויים מבודדים: ע"פ הטבלה -מרחק בין חלק של מיתקן חי לא מבודד לבין המחיצה "22kv 11ס"מ". תוספת ראשונה "עבודה במתקן חי או בקרבתו " ,טבלת תחום העבודה במיתקן חי ותחום הקרבה למיתקן חי לפי המתח במתקן. DL מוגדר כתחום עבודה במיתקן חי DV מוגדר כתחום הקרבה למיתקן חי DV+DL מגדיר את המרחק הנמצא מחוץ לתחום מיתקן חי. תחום מעל 141 ס"מ מוגדר כמחוץ לתחום הקירבה למיתקן חי.

תקנה 8(ו') "תקנות הבטיחות בעבודה ", ביצוע עבודות במיתקן משוחרר ממתח גבוה: (ו) חיבור מחדש של מתח למיתקן החשמלי יבוצע בידי חשמלאי ורק לאחר קבלת הודעה, בכתב, מהאחראי על ביצוע העבודה, שכל העובדים עזבו את מקום העבודה, רוכזו במקום מוסכם או שוחררו ושאפשר לחבר מתח.

תקנות הבטיחות בעבודה תקנה 164(א): א) לא תבוצע כל עבודה באתר במרחק קטן מ-3.25 מטרים מתילים של קווי חשמל במתח עד 33,000 וולט, או במרחק קטן מ-5 מטרים מתילים של קווי חשמל במתח העולה על 33,000 וולט, אלא בתנאים האמורים בתקנת משנה (ב). אני מניח כי 25.3 היא טעות הקלדה.

תקנה 14 "התקרבויות והצטלבויות בין קווי בזק לבין קווי חשמל", עמוד בזק בקרבת כבל חשמל תת-קרקעי: המרחק האופקי בין עמוד בזק לבין כבל חשמל תת-קרקעי במתח נמוך או במתח גבוה יהיה 0.50 מטר לפחות, אלא אם כן ננקטו אמצעים מכניים להגנת כבלי החשמל.

ההבדל המהותי הוא כושר ההפסקה. מפסק זרם מתוכנן לנתק גם זרמי עומס וגם זרמי קצר, והוא מופעל אוטומטית על ידי ההגנות. מנתק עומס מתוכנן להפסיק את זרם העומס הנקוב בלבד, בפעולה יזומה, ואינו מסוגל להפסיק זרם קצר. מנתק (מפריד) אינו מפסיק זרם כלל — תפקידו ליצור מרווח בטיחות גלוי ומאומת.

מנתק בעומס אחראי על ניתוק הקו וכיבוי קשת חשמלית תחת קצר. מפסק זרם נועד לצורך תחזוקה ופעולת מיתוג בזרם נקוב. לינק

תקנה 34(6) "הארקות ", הגנת גופים מתכתיים בפני חשמול: בכפוף לתקנות אלה יוגנו בפני חשמול כל גופי המתכת במיתקן וכל החלקים המתכתיים הקשורים לגופי מתכת כאמור שאדם כלול לבוא איתם במגע, לרבות: (6) חלקי מתכת של חדר חשמל או תא חשמל לרבות דלתות מתכת שלהם.

תקנה 22(ג') "התקנת לוחות במתח עד 1000 וולט ", מפסק ראשי ומבטח ראשי: (ג)בכל לוח משנה יותקן מפסק ראשי; קיים קשר עין בין לוח המשנה לבין המפסק בלוח הזן אותו ומעבר חופשי שאורכו אינו עולה על 3.0 מטרים, ניתן לוותר על מפסק כאמור. בנוסף קיימת וועדת פירושים 1-33

תקנה 3(ב') "התקרבויות והצטלבויות בין קווי בזק לבין קווי חשמל ", התקרבות בין קווי בזק לקווי חשמל עיליים במתח נמוך: (ב) המרחק האופקי בין קו בזק לקו חשמל עילי במתח נמוך מתילים חשופים יהיה 6 מטרים, אולם ניתן להקטין מרחק זה עד ל- 2 מטרים ובלבד שקו החשמל בקטע זה יהיה מחוזק באופן שתימנע שבירה של עמודי חשמל; לעניין תקנת משנה זו, תיחשב התקנתו של עמוד בטון או עמוד ברזל כחיזוק הקו האמור.

תקנה 5(א') "התקרבויות והצטלבויות בין קווי בזק לבין קווי חשמל ", התקרבויות בין קו בזק לקו חשמל עילי במתח גבוה: (א) המרחק האופקי בין ציר קו חשמל עילי במתח גבוה לבין קו בזק עילי יהיה 10 מטרים לפחות, אולם במקומות בהם יש קושי מיוחד לשמור על מרחק אופקי כאמור, ניתן להקטין את המרחק בין הנקודה הקרובה ביותר של קו החשמל לבין קו הבזק עד ל-4 מטרים, ובלבד שקו החשמל בנוי כאמור בתוספת.

תקנה 5(ג'+ד') "התקרבויות והצטלבויות בין קווי בזק לבין קווי חשמל ", התקרבויות בין קו בזק לקו חשמל עילי במתח גבוה: (ג) המרחק האופקי בין עמוד חשמל מתח גבוה לבין כבל בזק תת-קרקעי, יהיה 0.50 מטר לפחות, אלא אם כן ננקטו אמצעים מכניים להגנת כבלי הבזק. (ד) אם עמוד חשמל מוארק הוא חלק מקו חשמל עילי במתח גבוה עם נקודת אפס מוארקת ישירות, יהיה המרחק האמור בסעיף קטן (ג) 2 מטרים לפחות; ניתן להקטין את המרחק האמור עד ל-0.50 מטר ובלבד שכבל הבזק יהיה בצינור בעל תכונות בידוד חשמליות המתאימות לעליה הצפויה של הפוטנציאל החשמלי של הקרקע.

תקנה 5(ג'+ד') "התקרבויות והצטלבויות בין קווי בזק לבין קווי חשמל ", התקרבויות בין קו בזק לקו חשמל עילי במתח גבוה: (ג) המרחק האופקי בין עמוד חשמל מתח גבוה לבין כבל בזק תת-קרקעי, יהיה 0.50 מטר לפחות, אלא אם כן ננקטו אמצעים מכניים להגנת כבלי הבזק. (ד) אם עמוד חשמל מוארק הוא חלק מקו חשמל עילי במתח גבוה עם נקודת אפס מוארקת ישירות, יהיה המרחק האמור בסעיף קטן (ג) 2 מטרים לפחות; ניתן להקטין את המרחק האמור עד ל-0.50 מטר ובלבד שכבל הבזק יהיה בצינור בעל תכונות בידוד חשמליות המתאימות לעליה הצפויה של הפוטנציאל החשמלי של הקרקע.

תקנה 6 "התקרבויות והצטלבויות בין קווי בזק לבין קווי חשמל ", הצטלבות קו בזק תת-קרקעי: בהצטלבות בין קו בזק לקו חשמל עילי במתח גבוה שבה קו הבזק במרווח ההצטלבות הוא תת- קרקעי, ימוקם עמוד הבזק הקרוב ביותר לקו החשמל, באופן שהמרחק האופקי בין הנקודה הקיצונית ביותר של מרכיב קו החשמל לנקודה הקרובה ביותר של מרכיב קו הבזק יהיה 4 מטרים לפחות.

תקנה 10 "התקנת רשתות חשמל עיליות במתח עד 1000 וולט ", רשת מעל מגרשי ספורט: מעל מגרשי ספורט המיועדים למשחקים הכרוכים בקפיצה או בזריקה לגובה, תותקן רשת בכבלים או בצרור בלבד; הגובה המזערי מעל פני הקרקע יהיה 4.5 מטרים.

השאלה טקסטואלית בלבד (אומתה בעמוד 168, ליד שאלה 470 העוסקת ברשת מ"נ חשופה מעל מגרש ספורט). רשת המתח הנמוך בנויה כבלי צרור מבודדים בגובה 4.60 מ' ולכן היא תקינה ואינה מחייבת שינוי, וממילא הגבהתה ל-4.80 מ' אינה פותרת דבר. הבעיה היא רשת המתח הגבוה במוליכים חשופים מעל שטח שבו מתקהלים אנשים ומשתמשים במוטות וכלי משחק; החלפת המוליכים ב"מוליכים מבודדים" (מצופים) אינה הופכת אותם לבטוחים במגע ואינה פותרת את סכנת ההתקרבות, ולכן הפתרון הנדרש הוא העתקת קטע רשת המ"ג אל מחוץ לשטח המגרש — תשובה 2.

ע"פ הגדרת חברת חשמל: מגבלות בניה ממתקני חשמל ודרישות כלליות סעיף 2.1.2

תקנה 38 "התקנת רשתות חשמל עיליות במתח עד 1000 וולט ", מפלסים בין רשתות במתחים שונים של סמכים משותפים: (א)מותקנות רשתות על סמכים משותפים או מצטלבות רשתות על סמך משותף, תהיה הרשת בעלת המתח הגבוה יותר במפלס הגבוה יותר; המרחק המזערי האנכי בין מוליכי מתח נמוך לבין מוליכים במתח גבוה עד 52 קילו וולט יהיה 2 מטרים; יכול שסמך לרשות למתח נמוך יימצא מתחת למוליכי רשת למתח גבוה, ובלבד שהמרחק המזערי האנכי בין מוליכי הרשת של המתח הגבוה לבין ראש הסמך של המתח הנמוך יהיה 2 מטרים. (ב) על אף האמור בתקנת משנה (א) יכול המנהל להרשות סטייה מדרישות תקנה זו כשהדבר דרוש מטעמים טכניים וננקטו אמצעי הזהירות הנדרשים.

תקנה 24(ג') "התקנת רשתות חשמל עיליות במתח עד 1000 וולט ", יציבותו של סמך: ג) העומק המזערי של עמוד עץ או בטון בקרקע יהיה: 10 מטרים 1.8

תקנה 25 "התקנת רשתות חשמל עיליות במתח עד 1000 וולט ", קוטר של עמוד עץ: עמוד עץ ברשת יהיה בעל קוטר, על פי אורכו, כמפורט להלן: 10 22 (1.5 מטרים מהקצה התחתון ) 17 בקצה העליון

אנו נחשב את ההספק המקסימלי שניתן להעמיס על השנאים המחוברים יחדיו. כאשר נשתמש בנוסחה הבאה: Uk%min*(S1/Uk1+S2/Uk2+S3/Uk3) משתמשים בUk(min) כי הוא זה שקובע כמה ניתן להעמיס , כאשר השנאי עם מתח הקצר הנמוך ביותר יהיה ב 100% לא נוכל להעמיס את שאר השנאים. (630/4+500/5+400/4)*4=1430KVA

היחס 22/√3 : 0.11/3 הוא הסימון האופייני לסליל שיורי (residual / da-dn) של משנה מתח המחובר במשולש פתוח (broken delta) להזנת ממסר הגנת אדמה. בהדקי המוצא של המשולש הפתוח מופיע סכום וקטורי של שלושת מתחי הפאזה, כלומר 3·V0; ברשת מאוזנת V(L1)+V(L2)+V(L3)=0 ולכן המוצא אפס - ללא תלות בגודל המתח המוזן, גם ב-400V. אפשרויות 1-3 מפתות כי הן מציעות "לחשב לפי היחס", אך חישוב יחס תקף רק לסליל בודד; במשולש פתוח מדובר בסכום שמתאפס. בקצר לאדמה מלא היה המוצא מגיע ל-3·(110/3)=110V.

ממסר ההגנה בודק את סטיית המתחים בין הפאזות וכאשר ישנו כזה ההגנה פועלת. לכן במצב "מאוזן" המתח שווה ל "0".

גם כאן מדובר במשנה מתח בחיבור משולש פתוח להגנת אדמה, שמוצאו הוא 3·V0. הנתון המכריע הוא שהרשת מאוזנת - ולכן סכום שלושת מתחי הפאזה מתאפס והמוצא הוא 0V, גם אם המתח הוא 20kV במקום 22kV הנקובים. אפשרות 1 (≈314V) היא המלכודת: היא מחשבת יחס טרנספורמציה של סליל בודד ((20k/√3)/(110/3)=314) ומתעלמת מכך שההדקים הנמדדים הם מוצא המשולש הפתוח ולא הדקי סליל יחיד. סטייה במתח הרשת משנה רק את מתחי הסלילים הבודדים, לא את סכומם.

ממסר ההגנה בודק את סטיית המתחים בין הפאזות וכאשר ישנו כזה ההגנה פועלת. לכן במצב "מאוזן" המתח שווה ל "0".

עמידות במתחי יתר נקבעת בבדיקות דיאלקטריות: מתח עמידה בתדר הרשת (AC withstand, דקה) לעמידות במתחי יתר זמניים, ומתח הלם ברק BIL — גל 1.2/50 מיקרו-שנייה — לעמידות בגלי הלם אטמוספריים; בציוד מתח עליון גם הלם מיתוג. בדיקות Ith ו-Idyn בודקות עמידות בזרמי קצר תרמית ודינמית, לא מתחי יתר, ובדיקת 500V היא מגר במתח נמוך.

בדיקת BIL (basic impulse level) הינה בדיקת עמידות הציוד במתחי יתר של ברקים.

תקנה 29 "מעגלים סופיים הניזונים במתח עד 1000 וולט ", התקנת מפסק למנורה: (א) לכל מנורה קבועה או לכל קבוצת מנורות קבועות יותקן מפסק עם גישה נוחה. (ב) למנורה קבועה המצוידת במפסק על גופה, יותקן מפסק נוסף קבוע מחוצה לה; אם קיימים במיתקן מספר מנורות כאלה, מותר להתקין מחוץ למנורות מפסק יחיד משותף לפיקוח על כולן; מפסק כאמור לא נדרש כאשר מנורה קבועה מחוברת באמצעות תקע ובית-תקע.

תקנה 34 "מעגלים סופיים הניזונים במתח עד 1000 וולט ", מכשיר חימום בחדר אמבטיה או במקלחת: על אף האמור בתקנה 31(ב), למכשיר חימום המותקן בחדר אמבטיה או במקלחת יותקן מפסק מחוץ לחדר וקרוב ככל האפשר אל הכניסה אליו; על המפסק יהיה סימן ברור ובר-קיימא של מצב החיבור וההפסקה שלו.

תקנה 18 "התקנת לוחות במתח עד 1000 וולט ", מבטחים לסוגי אספקה שונים: מבטחים לסוגי אספקה שונים, באותו לוח או שדה של לוח יורכבו בקבוצות לפי סוגי האספקה; המרחק המזערי בין קבוצות יהיה כפליים לפחות מהריווח שבין מבטחים שונים של קבוצה אחת, אולם לא פחות מ-17.5 מ"מ. במקרה של שריפה לדוגמה: יפגע אחד הקווים הבלתי חיוניים ולכן ההגנה תקפוץ ותפיל את המנוף גם של המעגל החיוני (דבר שאסור שיקרה). את האיסור ניתן למצוא בוועדת פירושים 1-24

תקנה 15 "מעגלים סופיים הניזונים במתח עד 1000 וולט ", זינת מכשירים חד-מופעיים ממעגל סופי תלת-מופעי: (א) במיתקנים שבמבני ציבור, בניני משרדים, בתי קולנוע, אולמות תעשיה ואולמות תיאטרון, מותר להזין מכשירים חד-מופעיים ומנורות ממעגל סופי תלת-מופעי, ובלבד שבמעגל סופי כזה יותקן מפסק תלת-מופעי בלוח הזן. (ב) אין להתקין מפסק חד-מופעי לניתוק מופע בודד של המעגל התלת-מופעי, אלא בלוח אשר בו מותקן מפסק תלת-מופעי למעגל. את המעגלים לא מזין מפסק תלת פאזי.

תקנה 4(א) "התקנת רשתות חשמל עיליות במתח עד 1000 וולט ",תכונות פיזיקליות של חומר מוליך: חומר מוליך ברשת (א) כל מוליך ברשת יהיה מאלומיניום, סגסוגת אלומיניום, נחושת או סגסוגת נחושת. (ב) המוליך יהיה עמיד מפני השפעה מזיקה של הסביבה האופפת אותו או יוגן מפניה.

תקנה 5(א'1) "התקנת רשתות חשמל עיליות במתח עד 1000 וולט ",תכונות פיזיקליות של חומר מוליך: (א) מוליכים ברשת יהיו בעלי חתך מזערי כלהלן: 1) מוליכי רשת ללא בידוד: נחושת – 16 ממ"ר; אלומיניום – 25 ממ"ר;

תקנה 5(א'3) "התקנת רשתות חשמל עיליות במתח עד 1000 וולט ",תכונות פיזיקליות של חומר מוליך: (א) מוליכים ברשת יהיו בעלי חתך מזערי כלהלן: 3) מוליכים בכבל: נחושת – 4 ממ"ר; אלומיניום – 16 ממ"ר.

החישוב עבור קוטר פנימי צינור חדש תקנה 18 (ב'). D ≥ 2.0 √∑di2 D ≥ 2.0 √5*4.8^2 D ≥ 21.466>27

החישוב עבור קוטר פנימי צינור חדש תקנה 18 (ב'). D ≥ 1.6 √∑di2 D ≥ 1.6 √5*3.8^2 D ≥ 13.59>15

תקנה 7(ב') "התקנת רשתות חשמל עיליות במתח עד 1000 וולט ", חתך מזערי של מוליך אפס (N) או מוליך PEN: חתך מזערי של מוליך אפס (N) או מוליך PEN ברשת עילית העשויה מצרור יהיה כמפורט בטבלה שלהלן: 16-16

תקנה 11(ב') "התקנת רשתות חשמל עיליות במתח עד 1000 וולט", זרם מתמיד במוליך: מוליכי רשת ללא בידוד – 280-70

תקנה 11(ג') "התקנת רשתות חשמל עיליות במתח עד 1000 וולט", זרם מתמיד במוליך: מוליכי רשת אלומניום כולל בידוד – 280-70

בארבעת המימיקים שבעמוד 226 מוצג תא לוח מ"ג: מפס הצבירה למעלה, חלון מצב של מנתק/מפסק ראשי, הסתעפות לכבל היוצא אל השנאי, ומתחתיה חלון מצב של מנתק ההארקה (בקו אדום) אל סמל ההארקה. בחלון סגור נראה הפס האנכי רציף ובחלון פתוח נראה פס אופקי החוצה אותו: תמונה 1 – ראשי פתוח והארקה סגורה; תמונה 2 – שניהם פתוחים; תמונה 3 – ראשי סגור והארקה פתוחה; תמונה 4 – הראשי סגור וגם מנתק ההארקה סגור. מצב זה הוא קצר מכוון של מפס הצבירה לאדמה והוא נמנע פיזית על ידי נעילה הדדית מכנית בלוח תקין — לכן תשובה 4.

ישנו קצר בין הזנה לאדמה.

ארבעת המימיקים בעמוד 227 זהים לאלה שבעמוד 226 ונבדקו בהגדלה: תמונה 1 – המנתק/מפסק הראשי פתוח (פס אופקי בחלון) ומנתק ההארקה סגור (פס אדום אנכי רציף עד סמל ההארקה); תמונה 2 – שניהם פתוחים; תמונה 3 – הראשי סגור וההארקה פתוחה; תמונה 4 – שניהם סגורים (מצב בלתי אפשרי). לצורך טיפול בשנאי נדרש ניתוק מהזינה והארקה של הקטע שעליו עובדים — בדיוק המצב שבתמונה 1, ולכן התשובה היא 1 ולא 3 (שבה השנאי עדיין מוזן).

השנאי מנותק והארקה מחוברת

בכל ארבע התמונות מוצג אותו לוח מ"ג (RMU) עם דיאגרמת מימיק: פס צבירה למעלה, כבל יוצא למטה (חץ), וענף ימני המסתיים בסמל הארקה (שלושה קווים אופקיים הולכים וקטנים). המחוון העגול מסמן בצבע אדום את מסלול המגע של המנתק התלת-מצבי: תמונה 1 – מקף אלכסוני = מצב מנותק (מבודד); תמונה 2 – פס אנכי = מצב מחובר (פס צבירה↔כבל); תמונה 4 – צורת L המחברת ימין+מטה = הכבל מוארק (מצב הארקה תקין); תמונה 3 – צורת L המחברת מעלה+ימין, כלומר חיבור פס הצבירה החי ישירות להארקה. מצב זה אינו אפשרי במנתק תלת-מצבי תקין (המגע הנע אינו יכול להגיע ממגע פס הצבירה למגע ההארקה), והוא היה יוצר קצר לאדמה על פס הצבירה.

ישנו קצר בין ההזנה לאדמה.

אותה סדרת תמונות של לוח מ"ג עם מנתק תלת-מצבי: תמונה 1 – מנותק (מקף אלכסוני) אך ללא הארקה; תמונה 2 – מחובר (פס אנכי אדום, הכבל מוזן); תמונה 3 – סימון L המחבר את פס הצבירה להארקה, מצב שאינו קיים בלוח תקין; תמונה 4 – סימון L המחבר את ענף ההארקה (סמל ההארקה מימין) אל הכבל היוצא, כלומר המזין של השנאי היבש מנותק ומוארק. לצורך כניסה ועבודה בחדר השנאי (גם להחלפת גוף תאורה) נדרש ניתוק ההזנה והארקתה, ולכן התצורה הנדרשת היא תמונה 4.

חיבור מגע הארקה אל הפאזה

נתוני היצרן (הספק נקוב, עליית טמפרטורה) תקפים לתנאי שירות נורמליים, שביניהם גובה של עד 1000 מטר מעל פני הים. הר החרמון גבוה מכך, ולכן נדרשת התייחסות מיוחדת — הקטנת הספק או שיפור קירור לפי מקדמי התיקון לגבהים.

סימוכין עמוד 74: NOTE1: The basis of rating for switchgear is the standard reference atmosphere, commonly known as sea level conditions. Experience has shown that switchgear and control gear can be applied at altitudes up to 1000 m without the use of an altitude correction factor.

רשת חלוקה טבעתית המוזנת משתי תחנות משנה מתופעלת כרשת פתוחה: בנוי טבעת - מופעל רדיאלי. לפחות אמצעי מיתוג אחד לאורך הטבעת נשאר פתוח (נקודת הפתיחה), ומיקומו נבחר לפי חלוקת העומסים, מפלי המתח וצרכי תחזוקה - וניתן להזיזו בעת הצורך. סגירת כל אמצעי המיתוג (תשובה 4) אסורה במשטר מתמשך: היא מחברת שתי תחנות משנה עם ווסתי מתח אוטומטיים עצמאיים, וכתוצאה מכך נוצרים זרמים מסתובבים בין השנאים, זרמי הקצר בטבעת גדלים והסלקטיביות של ההגנות הרדיאליות נהרסת. תשובה 1 שגויה כי אין חובה שהנקודה הפתוחה תהיה דווקא בקצה (1 או 8), ותשובה 2 שגויה כי פתיחת שני אמצעי מיתוג בכל קטע היתה מנתקת תחנות טרנספורמציה מהזנה.

סימוכין עמוד 6: Disconnectors and earthing switches: The disconnectors are used to get a separation between two circuits which could be live and independent, without impairing their insulation level. This is typically used at the open point of a loop network. They are often used to separate a part of installation from the power supply with better performances than those provided by another switching device. A disconnector is not a safety device. Earthing switches are dedicated devices to connect conductors to earth in a reliable manner so the conductors can be accessed safely. They may have a rated short-circuit making current to ensure they can withstand a mistake in operation like closing

באיור שנאי שמן 22/0.4kV עם ארבעה בידודי מ"נ (3 פאזות + אפס) על המכסה, ממסר בוכהולץ בצד ימין, ובעיקר – ארון פיקוד גדול בעל דלת ופתח אוורור (גריל) המורכב בחזית המכל, ומעליו יחידת מיתוג/מחליף מהדקים סגורה בראש המכל. צירוף של מחליף מהדקים בעומס עם ארון בקרה ייעודי הוא הסימן המובהק לשנאי חלוקה מווסת מתח (VRDT) עם ויסות מתח אוטומטי. באיור אין בידודים ארוכי-זחילה (שהיו מעידים על אזור זיהום כבד), אין מאפיין המגביל להתקנה חיצונית בלבד, ואין מיכל מדידה.

בתמונה שנאי שמן הרמטי עם צלעות קירור, ועל מכסהו ארבעה בידודי פורצלן זהים בגודלם ובמספר הצלעות – בידודי מתח גבוה (ולא מהדקי מ"נ פליזיים שטוחים כמו בשאלה 599). ארבעה מוצאי מ"ג זהים משמעם שלוש פאזות ועוד מוצא אפס בצד המ"ג, כלומר שנאי תלת-מופעי עם נקודת אפס מוצאת החוצה בצד המ"ג. שנאי דו-פאזי היה מצריך שני בידודים בלבד, ואין בתמונה סימן לסליל נוסף או לשנאי מעלה מתח למעבדה.

לינק

התמונה היא חתך של מכל שמן ובו שישה בידודי מ"ג זהים לחלוטין (שני מוצאים לכל פאזה, באותה רמת בידוד) ושלוש סלילים גליליים גדולים המונחים על מבנה עץ/פרספן, ללא ליבת ברזל העוברת בתוכם וללא ליבה חיצונית – רק לוחות מיסוך מגנטי על דפנות המכל. סליל בודד לכל פאזה, ללא סליל שניוני, ובידוד זהה בשני הקצוות – זהו ראקטור סדרתי חסר-ליבה לשמן, המשמש להגבלת זרמי קצר. שנאי מבדל היה כולל שני סלילים קונצנטריים וליבה, ומשני מדידה היו קטנים בהרבה.

השאלה אינה מלווה בתרשים. תחנת טרנספורמציה פרטית המוקמת כמבנה עצמאי (ביתן) נבחנת לפי התכן המלא של החדר – כלומר לפי שלושה שנאים שהחדר מיועד להם, ולא לפי שני השנאים שיותקנו בשלב הראשון. דרישת בטיחות האש לתחנות טרנספורמציה קובעת מרחק מזערי של 5 מטרים בין התחנה לבין מבנה, ולכן התשובה היא 5 מטרים. אישור יועץ קרינה נוגע לשדות מגנטיים בלבד ואינו מחליף את דרישת המרחק.

סימוכין : עמוד 5 סעיף 2.1.5 תחנת טרנספורמציה פנימית (תחט"פ)/תחנת טרנספורמציה זעירה (תט"ז)/ תחנת מיתוג: לינק

הנספח הטכני של חח"י קובע מרחקים מזעריים בין תחט"פ לבין תחנת תדלוק ציבורית: 20 מטר לפחות עד עמדת החלוקה בתחנת דלק מקורה, ו-16 מטר (בגרסאות מאוחרות 11 מטר) עד עמדת החלוקה בתחנת דלק פתוחה. השאלה מציינת במפורש שהתחנה מקורה, ולכן הדרישה היא 20 מטר - תשובה 4. תשובה 3 (16 מטר) היא המסיח: זהו הערך של תחנת דלק פתוחה, שבה אדי הדלק מתפזרים ואינם נצברים מתחת לגגון, ולכן היא אינה חלה כאן.

פאזה אחרת אוגוס 2012 עמוד 11 20 מטרים עד עמדת חלוקת הדלק לינק

בתרשים מוצגים שלושה תאים מקווקווים: חדר D ובו המסדר (תא כניסה רזרבי מקווקו ושני תאי קו עם מנתקים ומנתקי הארקה), חדר M וחדר U. בתא הימני בחדר D מסומנים משנה מתח (עיגול בודד) ומשנה זרם (שני עיגולים משיקים), ושני זוגות מוליכי המשנִיים שלהם יוצאים אופקית אל קופסה מלבנית הממוקמת בתוך חדר M. הזנת מעגלי המדידה של VT ו-CT אל אותה קופסה מעידה שבחדר M מותקנת מערכת מדידת האנרגיה של המפעל, בעוד הקו עצמו ממשיך אל מסדר המפעל בחדר U.

סימוכין : עמוד 5 metering room (M): where the metering equipment is located. Both of these rooms must be accessible from a public road, to allow maintenance by authorized personnel regardless of whether the User is present abb-transformerstations_ebook

ברשת 22 kV שנקודת האפס שלה מוארקת דרך עכבה, זרם הקצר החד-מופעי לאדמה קטן בסדר גודל מזרם העומס, ולכן הגנות יתרת זרם (תשובות 1 ו-4) פשוט אינן רואות אותו - מה גם שהמנתק בעומס A12 הוא אמצעי מיתוג ללא הגנות כלל. הזיהוי נעשה על ידי מדידת זרם אפס 3I0 יחד עם מתח אפס 3U0 וקביעת כיוון התקלה, כלומר הגנת זרם אפס (פחת) כיוונית במפסק הצרכן Y1. רק כך התקלה מסולקת סלקטיבית בגבול המיתקן הפרטי, בלי שההגנה בתחנת המשנה A תנתק את כל הקו ותפגע ביתר הצרכנים; ההגנה הוואטמטרית ב-A היא גיבוי כללי לקו כולו ופעולתה היתה מנתקת את כולם.

במתקן המחובר לרשת חלוקה הנזונה משנאי בתחמ"ש עם הארקה דרך סליל כיבוי, מותקנת לעיתים, הגנת פחת כיוונית (Fault Earth Sensitive Directional) , שנהוג לכנותה "הגנה וואטמטרית". ההגנה פחת כיוונית מונעת הפסקת קו חלוקה במתח גבוה, המזין מספר רב של צרכני חשמל, עקב קצר חד מופעי במתקן. לינק 7.4.3 הגנה בפני זרם קצר

קצר דו-מופעי לאדמה סוגר מסלול בין שני מופעים ולכן זרם התקלה נקבע על ידי עכבת הרצף החיובי/שלילי בלבד ומגיע לאלפי אמפרים - זרם קצר מלא שהגנת יתרת זרם רגילה מזהה בוודאות. לצורך סלקטיביות התקלה ברשת הפרטית חייבת להיות מסולקת על ידי ההגנה הקרובה ביותר במעלה הזרם, כלומר יתרת הזרם המידית של מפסק הצרכן Y1. תשובה 3 היא המלכודת שנגררת מהשאלה הקודמת: הגנת זרם אפס כיוונית נחוצה דווקא לקצר חד-מופעי בעל זרם נמוך, ואילו בקצר דו-מופעי גם אם היא תרגיש משהו, ההגנה המהירה והמתאימה היא יתרת הזרם. A12 (תשובה 1) הוא מנתק בעומס ואין בו הגנות כלל.

הגנה בפני זרם קצר א. הנתון הבסיסי הקובע את מאפייני זרם הקצר הצפוי ברשת ובמתקנים המחוברים אליה הוא משטר הטיפול בנקודת האפס בצד מתח גבוה של שנאי ההספק הממוקם בתחנת המשנה. בהתאם לנתון זה נקבעים גם המאפיינים של ההגנות בפני זרם הקצר במתקן. ב. במתקנים בהם ההגנה בפני זרמי קצר היא באמצעות מפסקי זרם, משתמשים בממסרים בעלי אופיינים שונים שבחירתם מותאמת למורכבות המתקן וסוג הציוד המותקן בו. עקומות הניתוק הן: (1) לפי עקומת ניתוק מיידי (Instantaneous), לניתוק מיידי של מתקן או המעגל בעקבות התרחשות קצר בעוצמת זרם גבוהה. על פי העקום שייבחר יאסר הניתוק כתוצאה מהזרם המצטבר של שנאים המחוברים במורד הזרם של המתקן ויובטח ניתוק מיידי של זרמי קצר גדולים. (2) לפי עקומת ניתוק (Time Inverse ) לניתוק אחרי השהיה שאורכה תל

במפסק SF6 מסוג בוכנה (puffer) מנגנון ההפעלה המכני דוחס בעת הפתיחה את גז ה-SF6 בתא הדחיסה, והגז הדיאלקטרי הדחוס מוזרם דרך זרבובית ישירות על הקשת החשמלית - הוא מקרר אותה, סוחף את נושאי המטען ומחזיר את חוזק הבידוד סביב מעבר הזרם באפס. תשובה 1 היא המפתה כי אכן קיים מנגנון מכני מהיר, אך המהירות המכנית לבדה אינה מכבה קשת; הכיבוי נעשה על ידי זרימת הגז. תשובה 3 מתארת מפסק אוויר דחוס ותשובה 4 מערבבת בין טכנולוגיית SF6 לטכנולוגיית ואקום - שתי שיטות כיבוי שונות שאינן פועלות יחד באותו תא.

מתבצעת פעולת נשיפה לקירור וכיבוי הקשת החשמלית, עמוד 11 Arcing contact separation with high short-circuit currents, the pressure wave generated by the electric arc closes the valve between the two chambers so that the circuit breaker starts to operate as a “pure self blast”. The pressure increases in the upper volume thanks to heating of the gas and molecular disassociation due to the high temperature. The increase in pressure generated is proportional to the arc current and ensures quenching on first passage through current zero. לינק

האיור הוא חתך של תא הפסקה אטום עם כיתובים באנגלית: Insulating enclosure, Main shield, Secondary shield/shields, Fixed contact, Mobile contact ו-Metal bellows. פוּלְיָה מתכתית (bellows) המאפשרת תנועת המגע הנע תוך שמירת אטימות ואקום, יחד עם מיסוך ראשי הקולט אדי מתכת, הם המאפיינים הבלעדיים של תא הפסקה ואקום. במפסק שמן/אוויר/SF6 היו מופיעים תא כיבוי, מפוח או מערכת גז ולא bellows ומיסוכים.

סימוכין: https://download.schneider-electric.com/files?p enDocType=Specification+guide&p File Name=ECT198.pdf&p Doc Ref=Cahier+Technique+n%C2%B0198 עמוד 17 תמונה 14 vacuum interrupter components. לינק

באיור הפיצוץ (exploded view) מסומנים בשמם פסי צבירה, משנה זרם, כבלים, מגני ברק והלוח עצמו, ובסימן ? מסומנת יחידה תלת-קוטבית: מסגרת בסיס, שלושה מבודדי תמך חומים בעלי צלעות, ומעליהם קורה מוליכה משותפת אחת החוצה את שלושת הקטבים, עם ציר סיבוב וזרוע הפעלה ומהדקי נחושת שטוחים משותפים בתחתית. פס מוליך משותף לשלוש הפאזות אינו אפשרי במנתק פס צבירה או במנתק עומס (שם כל פאזה מבודדת מרעותה), והוא הסימן המובהק של מנתק הארקה המקצר ומאריק את שלוש הפאזות יחד.

מדריך לחיבור האדמה בלוחות מתח גבוה Air insulated switchgear up to 24 kV

התרשים הוא חתך של תא לוח מ"ג עם שני פסי צבירה (1,2) בתא העליון, מפסק (3) בצד ימין, ראש כבל (4) ומנתק הארקה (5) בתא הכבל התחתון, ופריט 7 בתחתית ימין. פריט 6 הוא גוש מלבני אטום המושחל על מוליך הזרם הראשי בתא הכבל, בין מוצא המפסק לבין ראש הכבל – מיקום ומבנה טיפוסיים למשנה זרם טבעתי. מנתק הארקה של פסי הצבירה היה ממוקם בתא פסי הצבירה, ונתיכים למשני זרם אינם קיימים (משני זרם אינם מוגנים בנתיכים).

סימוכין: עמוד 14 תיאור 10 לינק

בתמונה 1 מגן הברק מותקן בצד השני של העמוד: מוליך החיבור למתח עולה בקשת ארוכה מעל ראש העמוד, ומוליך ההארקה של המגן יורד בנפרד לאורך העמוד ומתחבר לפס ההארקה רק בתחתית – כלומר חיבורים ארוכים ונפרדים משני צדי המגן. אורכי המוליכים מוסיפים מפל מתח השראתי L·di/dt וגורמים לכך שמתח השאריות בפועל על הדקי השנאי גבוה בהרבה ממתח ההגנה של המגן. בתמונות 2, 3 ו-4 המגן צמוד למוגן וחיבוריו קצרים ומשותפים (הדק הארקת המגן מחובר ישירות למכל/אפס השנאי או למסך הכבל), ולכן ההתקנה בהן תקינה.

על החיבור של הגנת הברקים להיות קצרה ככל האפשר. סימוכין עמוד 23 תמונה 34. לינק

בתמונה התקן טבעתי שחור הנתפס ישירות על מוליך עילי (ניתן לראות את גדיל האלומיניום עובר דרכו), ועליו מוטבע SIEMENS ומדבקה צהובה עם הכיתוב "SICAM FSI" ומספר סימון גדול (15) לזיהוי מרחוק, ובתחתיתו נורית סימון (מהבהבת) בכיפה שקופה. SICAM FSI הוא Fault Sensor/Indicator – מחוון תקלות זרם קצר וקצר לאדמה המותקן על קווי מ"ג עיליים ומאפשר איתור ומיקום מהיר של קטע התקלה. אין זה מהדק לסיבים אופטיים, אין זה בודק מתח (המוצמד למגע נקודתי ולא נתפס דרך קבע על המוליך) ואין זה בודק סדר פאזות.

סימוכין: לינק

התרשים (Schneider) מציג תא מיתוג עם שני תאי פסי צבירה בראש התא: התא השמאלי מסומן 2 והימני מסומן 1, ולידו שרטוט חד-קווי עם FBB ו-RBB (שני פסי צבירה) ושני מנתקי בחירה. במקרא רשומים 1-2 פסי צבירה, 3 מפסק, 4 חיבור לכבלים, 5 מנתק הארקה, 6 משני זרם, 7 משני מתח – ולכן 8 חייב להיות מנתק בחירה של פס צבירה. קו ההפניה מהספרה 8 מגיע לסכין המסתובבת שבצד שמאל של עמוד ההרמה המרכזי, כלומר לזו המחוברת לתא פס הצבירה המסומן 2. לפיכך פריט 8 הוא מנתק פס צבירה 2.

.https://download.schneider-electric.com/files?p_enDocType=Catalog&p_File_Name=NRJCAT20023EN.pdf&p_Doc_Ref=NRJCAT20023EN

האיור הוא חתך של מסדר Siemens 8DJH 36 מבודד גז; מסומנים בו פסי צבירה, גז, מפסק ואקום, שקע לכבל וסדור הארקה. סימן השאלה מצביע על התא הימני שבו נראים קפיץ סליל, גלגלי שיניים, ציר, מוטות וזיזי נעילה – מכלול קפיצי-מכני טיפוסי. זהו מנגנון ההפעלה (spring operating mechanism) של המפסק ולא אמצעי מדידה, רישום או אחסון.

סימוכין: עמוד 15 הגדרה 8 Operating mechanism of switching devices לינק

התרשים הוא חתך של תא מדידה Siemens "Billing metering panel Type M, air-insulated". פריט 1 מצביע על שלוש התותבות בראש התא הצהוב – פסי הצבירה; פריטים 2 ו-3 הם שני מבודדי המעבר/חיבור המצולעים הזהים היורדים מתא פסי הצבירה; פריט 4 הוא גוש עם שני חיבורים ראשוניים (כניסה ויציאה) – משנה זרם; פריט 5 הוא גוש עם הדק מתח גבוה יחיד – משנה מתח. תשובה 4 נפסלת כי פריט 1 אינו נורות סימון.

עמוד 16 1. Busbar connection 2&3.Bushings for connection of transformer bars 4.Current transformer type 4MA7 5.Voltage transformer type 4MR

ארבע התמונות מציגות את אותו מנתק עומס עם סכין ראשית (כחולה) וסכין עזר/כיבוי (אדומה) הנכנסת לתא הכיבוי. במצב 3 שתי הסכינים אופקיות והסכין האדומה בתוך תא הכיבוי – מצב סגור. במצב 4 הסכין הכחולה הורמה כ-35° והסכין האדומה עדיין נוגעת במגע הקבוע בתחתית התא. במצב 1 הסכין הכחולה בכ-50° והסכין האדומה נמתחה אופקית כשקצה עדיין בתוך תא הכיבוי (הקשת נמשכת). במצב 2 הסכין הכחולה בכ-70° והסכין האדומה השתחררה לחלוטין ומורמת מעל התא – זהו המצב הסופי שבו הקשת כובתה.

סימוכין: עמוד 7. D-Switch in open position, arc extinguished לינק

בתרשים מסומנים: פסי צבירה, מנתק עם תא כיבוי, מנתק הארקה, משנה זרם, מנגנון תפעול מנתק ומנגנון תפעול מהיר. סימן השאלה מצביע על גליל חלק אנכי אפור-לבן בעל כיפות מתכת בשני קצותיו, המוחזק בשני מהדקי מגע (עם ברגים) ומחובר בטור בנתיב הזרם: מגע נע של המנתק בקצה העליון, ומוליך נחושת מהקצה התחתון אל משנה הזרם והכבל. גליל כזה עם מהדקי אחיזה ומוט הצתה המקושר למנגנון הוא נתיך מתח גבוה, ולא מבדד מעבר (המבדדים בתא מצוירים כגלילים חומים מצולעים) ולא מוט הפעלה.

HV HRC fuse nxair-profile-lts-hh-sicherungen-en

שרטוט 1 מציג פס צבירה יחיד מפוצל עם מפסק חוצץ באמצע; שרטוט 3 מציג פס צבירה יחיד המוזן משנאי אחד. שרטוט 2 מציג שני פסים אך לכל שדה שני מפסקים (מפסק לכל פס) – זהו מערך "מפסק כפול". שרטוט 4 הוא המערך הקלאסי של פס צבירה כפול: שני פסים אופקיים, בכל שדה זוג מנתקי בחירה ("—") – אחד לכל פס – ואחריהם מפסק אחד ("X"), ובקצה הימני מקשר פסים (מפסק בין שני מנתקים).

סימוכין: עמוד 9 תמונה 3.7 Double-busbar arrangement תשובה 1-Single-busbar arrangement with bus sectionalizer תשובה 2- Double-breaker arrangement תשובה 3- Single-busbar arrangement לינק

נתונים: Sn - 1000 kVA= 1 MVA הספק שנאי Uk% - 4% = 0.04 מתח קצר של השנאי Un - 400 V מתח נומינלי Sk1 - 200 MVA הספק קצר של הרשת הנחה: התנגדות אקטיבית זניחה

חישוב עכבת שנאים : (5*0.4^2)/(100*1600)=5mΩ (6*0.4^2)/(100*1600)=6mΩ חישוב עכבת השנאים ברשת: 400^2/160M=0.001Ω>1mΩ 1+(5*6)/(5+6)=3.7272mΩ חישוב זרם הקצר וחיפוש זרם הקצר הקרוב ביותר 400/(√3*3.73m)=61.96kA 61.96k-54k=7.96k 70k-61.96k=8.04k

נתונים: Sn = 400 kVA = 0.4 MVA הספק נומינלי של השנאי Uk% = 5% = 0.05 מתח קצר של השנאי Un = 400 V מתח משני נומינלי Sk = 50 MVA הספק קצר של הרשת הנחה: התנגדות אקטיבית זניחה ההגיון אומר שהתנגדות יכולה להיות רק גבוהה יותר לכן הזרם שיכול להתפתח יהיה נמוך יותר. אבל השאלה מבקשת זרם בקירוב. לכן נבחר את התוצאה הקרובה ביותר

תוספת ראשונה "עבודה במתקן חי או בקרבתו", טבלת תחום העבודה במיתקן חי ותחום הקרבה למיתקן חי לפי המתח במיתקן: בטבלה מוגדר מתח מקסימלי של 33kv.

קצר חד-מופעי לאדמה ברשת מ"ג 22kV מקורקעת דרך עכבה (נגד/סליל כיבוי) מייצר זרם תקלה קטן — עשרות עד מאות אמפרים בלבד — שאינו מגיע לרמת ההיערכות של הגנות יתרת זרם, ולכן תשובה 4 (יתרת זרם מידית של Y1) היא ההסחה המפתה אך שגויה: הגנת יתרת זרם פשוט לא "רואה" את התקלה. עקרון הסלקטיביות מחייב שהתקלה תסולק על ידי ההגנה הקרובה ביותר לתקלה, כלומר במפסק Y1 של הצרכן, ובאמצעות הגנת פחת (זרם אפס) כיוונית — הכיווניות חיונית משום שבמצב תקלה ברשת זורמים גם זרמים קיבוליים דרך צרכנים תקינים, והגנה לא-כיוונית הייתה מפילה גם אותם. תשובה 1 שגויה כי מנתק בעומס A12 אינו מצויד בהגנות ואינו מיועד לניתוק זרמי קצר, ותשובה 2 (הגנה וואטמטרית של A1) היא רק הגנת גיבוי בראש המזין שהפעלתה תנתק את כל הצרכנים על הקו.

בהארקה קשיחה במקרה של קצר ההגנה ליתרת זרם תפעל ראשונה לסלק את הקצר החד פאזי. נזכיר כי כדי לכוון את ההגנה הזו אנו בודקים L.T התנגדות לולאת התקלה ומכוונים את ההגנה שתהיה נמוכה מהזרם קצר שיכול להתפתח על הקו. כך משיגים ניתוק מהיר.

ברשת 22kV שנקודת האפס בה מטופלת (סליל כיבוי או נגד), זרם קצר חד-מופעי לאדמה הוא בסדר גודל של אמפרים בודדים עד עשרות אמפרים בלבד, הרבה מתחת לסף ההפעלה של הגנות יתרת זרם מידית או מושהית - ולכן תשובות 1 ו-4 נופלות; בנוסף A12 הוא מנתק בעומס שכלל אינו מסוגל להפסיק זרמי קצר. ההגנה שמזהה תקלה כזו היא הגנת הפחת הכיוונית של הצרכן Y1, המודדת זרם שארית 3I0 ומתח 3U0 ממשנה מתח במשולש פתוח ומפעילה רק כאשר זווית הזרם-מתח מצביעה על תקלה בתוך מתקן הצרכן (טווח של כ-±86 מעלות). ההגנה הוואטמטרית של A1 (תשובה 2) אמנם מזהה את התקלה, אך היא בתחנת המשנה ותפסיק את כל קו ה-22kV - כלומר תפגע בכל יתר הצרכנים, בניגוד לדרישת השאלה.

במתקן המחובר לרשת חלוקה הנזונה משנאי בתחמ"ש עם הארקה דרך סליל כיבוי, מותקנת לעיתים, הגנת פחת כיוונית (Fault Earth Sensitive Directional) , שנהוג לכנותה "הגנה וואטמטרית". ההגנה פחת כיוונית מונעת הפסקת קו חלוקה במתח גבוה, המזין מספר רב של צרכני חשמל, עקב קצר חד מופעי במתקן. לינק 7.4.3 הגנה בפני זרם קצר

בתמונה נראה עמוד מ"ג עם מנתק וגישורים מבודדים; ה-X מסומן על גישור של מופע אחד בלבד, בין המבדד/מגן הברק לבין המנתק. ניתוק גישור בודד יוצר מוליך פתוח (חוסר מופע) אצל הלקוח – שני המופעים האחרים נשארים תחת מתח ואין זרם תקלה כלל. לכן הגנות יתרת זרם, הגנה מידית או הגנת פחת כיוונית לא יפעלו ולא ייתנו אינדיקציה, ורק נתוני תצוגת הגנת חוסר פאזה בלוח הפרטי יצביעו מיד על מהות התקלה.

מאחר וישנו נתק בגשר, הפאזה לא מגיעה אל לוח הצרכן ולכן הגנת חוסר פאזה תפעל.

התרשים (עמ' 296) מראה שנאי 22kV שנקודת האפס שלו מוארקת דרך סליל כיבוי, ולידו מפסק/מנתק המקצר את הסליל לאדמה – כלומר קיים סידור מובנה למעבר למשטר "פחת" (הארקה ישירה) לצורך איתור, ולכן תרחיש 4 סביר. תרחיש 1 (ביקורת במתקנים הפרטיים וסקירה חזותית של קו "אריה") הוא נוהל האיתור המקובל, ותרחיש 2 מתאר פעולה תקינה של הגנת פחת כיוונית אצל צרכן שמבדד פרוץ במתקנו. תרחיש 3 – הנחיה להמשיך עבודה רגילה בלי לנקוט פעולה בזמן שהתרעות הקצר לאדמה ממשיכות – הוא הסביר ביותר שלא יקרה, מפני שברשת מפוצה מתח הפאזות הבריאות עולה למתח קווי והחובה היא לאתר ולסלק את התקלה.

התשובה בעל הרשת במתח גבוה, מנחה את הצרכנים המוזנים מהקו הבעייתי, לבצע ביקורת במתקנים הפרטיים ומבצע בדיקה חזותית לאורך קו "אריה - הגיונית ויכול שתקרה. התשובה צרכן מספר 2-מדווח על הפסקת המפסק הראשי שלו כתוצאה של הפעלת הגנת הפחת-כיוונית עקב אירוע בפזה Y .הצרכן מגלה בביקורת מבדד פרוץ ומטפל בתקלה. הקו הראשי "אריה" תחת מתח וההתראה בתחנת המשנה מופיעה. הגיונית שתתרחש- ייתכן מצב שבו מרימים את המפסק מספר פעמים כדי לנסות לחדש הזנה . התשובה בעל הרשת והצרכנים אינם מצליחים לזהות את מיקום התקלה ומתקבלת החלטה להמשיך את החיפוש במשטר "פחת" (כשנקודת האפס של השנאי מחוברת ישירות לאדמה). אפשרית, במקרה של קצר שלא ידוע מקורו- מעבירים את שיטת ההגנה מהסליל לישיר לאדמה כדי להגדיל את הזרם ולזהות את מיקום התקלה. התשובה

ניתוק גישור בצד המתח הגבוה מותיר את שנאי הצרכן (בדרך כלל Dyn) מוזן בשתי פאזות בלבד - מעין חיבור "V"/משולש פתוח; בצד המתח הנמוך עדיין מתקבלים שלושה מתחים ואף לא נעלמת אף פאזה, אך הם אינם מאוזנים (מתח אחד יורד לכ-50 אחוז והמערכת מקבלת רכיב סדר נגדי גדול). לכן תשובה 1 שגויה - אין חוסר פאזה מוחלט בלוח מ"נ. תשובות 2 ו-4 שגויות משום שאין כאן קצר ואין זרם קצר, ובעומס חלקי גם לא בהכרח תיווצר העמסת יתר שתפעיל את המפסק הראשי - העומס פשוט מוזן במתחים לא סימטריים (מה שעלול לפגוע במנועים בשל זרמי סדר נגדי).

ניתוק של מוליך פאזה ברשת מתח גבוה אינו משנה את המתחים במוליכי הפאזות האחרות (אלא אם ניתוק הפאזה מלווה גם בקצר). ההשפעה קיימת במתח הנמוך. המתחים בצד המשני בשנאי שניזון מרשת מתח גבוה כשפאזה חסרה, הופכים להיות בלתי סימטריים ובקירוב ניתן לומר כי (בשנאי משולש כוכב) מתח של פאזה אחת ישאר ללא שינו ומתח שתי הפאזות האחרות יהיה בקירוב שווה למחצית המתח הפאזי. כך למשל נקבל: 230V, 115V, 115V. פרקטית המתחים לא יהיו שווים זה לזה אך סכומם יגיע בקירוב ל230 וולט. מקור- אריאל סגל

בתמונות: ב' – מוליך אחד קרוע במפתח, קצה אחד מונח על הקרקע והשני תלוי באוויר (קצר חד-מופעי לאדמה); ד' – ענף/גוף זר על מוליכי מגדל הסבכה (מגע עתיר התנגדות לאדמה דרך המבנה); א' – עמוד/זרוע שנפלו כשהם מושכים שני מוליכים אל הקרקע יחד; ג' – שני מוליכים קרועים היורדים מהעמוד השמאלי עד לקרקע. ברשת המוזנת דרך סליל כיבוי הפועל כראוי, תקלה חד-מופעית לאדמה מקוזזת ואינה מייצרת זרם קצר, ולכן הגנת יתרת זרם מידית תפעל רק בתקלות רב-מופעיות – תמונות א' ו-ג'.

בתמונה א' קצר תלת-פאזי בתומנה ג' דו-פאזי בקצר חד פאזי הסליל מייצר זרם קצר נמוך בניסיון לכבות את הקשת החשמלית . כשזה לא מצליח ישנו התקן הארקה שמתחבר להגדיל את זרם הקצר ובכך מנתק את הקו המזין.

בכל אחד מארבעת האיורים מופיע מפסק ואקום בחלק העליון (זוג מגעים כתומים) ומנתק תלת-מצבי בחלק התחתון, לצד סמל הארקה משמאל. בהגדלה: באיור 1 מגעי המפסק צמודים (מפסק סגור) והמוט התחתון אנכי - מחובר; באיור 2 מגעי המפסק מרוחקים (מופסק) והמוט התחתון אנכי - עדיין מחובר; באיור 3 המפסק מופסק והמוט התחתון נטוי באלכסון - מצב מנותק; באיור 4 המפסק מופסק והמוט התחתון אופקי ופונה אל סמל ההארקה - מצב מוארק. "מופסק ולא מנותק" הוא אפוא איור 2 בלבד. תשובת הסימולטור (3) שגויה, ואף הסברה סותר את עצמו - הוא מתאר מצב "מוארק", שהוא איור 4 ובוודאי אינו "לא מנותק".

במצב זה המפסק אינו מוליך ומוארק.

חישוב עכבת שנאים : (6*0.4^2)/(100*1600)=0.006 (8*0.4^2)/(100*1600)=0.008 חישוב עכבת השנאים ברשת: 400^2/100M=0.0016 0.0016+(0.006*0.008)/(0.006+0.008)=0.005029 חישוב זרם הקצר 400/(√3*5.029m)=45.92kA