תרגול: 29 שאלות מהמאגר

בשני מבנים המוגנים באיפוס, פס פה"פ בכל מבנה מחובר ל-PEN של אותו מבנה. גישור בין הפסים יוצר מסלול מקבילי למוליך האפס, ולכן חלק מזרם העבודה (זרם האפס) יזרום דרך מוליך הגישור גם במצב תקין — ולא רק בתקלה.

חתך מוליך האיפוס נקבע לפי מוליך האפס הגדול ביותר היוצא מפס האפס — ולא לפי מוליכי המופע של כבל הזינה ולא לפי טבלת מוליך ההארקה. מוליכי האפס היוצאים בתרשים: 16 (3X35+16 N2XY), 10 (5X10), 4 (5X4); לכבל 3X25 NA2XY אין מוליך אפס. הגדול = 16 ממ"ר נחושת. גם ההשוואה ל-PEN הנכנס (25 ממ"ר אלומיניום ≈ 16 ממ"ר נחושת) מובילה לאותה תוצאה.

גוף התאורה בגובה 280 ס"מ נמצא מעל גבול האזורים (2.25 מ'), ובמרחק אלכסוני של כ-89 ס"מ מראש המקלחת — כלומר גם מחוץ לאזור 1. לכן לא חלות עליו דרישות האזורים (IPX4, ציוד סוג II), אלא הדרישה הכללית לגוף תאורה בחדר רחצה: הגנה בפני חדירת רטיבות בהתאם לתנאי מקום ההתקנה.

בתרשים שני גנרטורים בגדלים שונים (150kVA ו-300kVA), כל אחד מחובר למחלף נפרד: SHG2 מזין את שדה EE מהגנרטור 150kVA, ו-SHG1 מזין את שדה E מהגנרטור 300kVA. אין ביניהם קו סנכרון ואין מגשר צולב, ולכן אין אפשרות שכל גנרטור יגבה את שני השדות (פוסל 3), ואין סנכרון (פוסל 1 ו-2). שדה EE מקבל אספקה חלופית מאחד משני הגנרטורים.

שכבת חצי-המוליך (semiconducting screen) מיישרת את שדה החשמל ומבטלת חללי אוויר במעבר שבין הבידוד לבין האלקטרודות (מוליך הפאזה והמסך), ובכך מונעת התפרקויות חלקיות (partial discharges) שהן הגורם המרכזי לכשל בידוד בכבלי מ"ג. היא אינה משפרת מוליכות, אינה מבודדת ואינה תורמת לגמישות.

מוליכים המחברים מקור זינה אל הלוח פטורים מהגנה בפני זרם קצר בתנאי שהקטע קצר ככל האפשר ואינו עולה על 25 מ' — הכבל כאן 24 מ', בתוך הפטור. הגנה בפני העמסת יתר כן נדרשת, וניתן למקם אותה בכל מקום במעגל שאין בו הסתעפויות — כלומר בלוח החלוקה (B). לכן: A ללא הגנות, B בהגנת העמסת יתר.

האיסור על הארקת שיטה חל בשלוש השיטות יחד — זינה צפה, הפרד מגן ומתח נמוך מאוד — בתקנה אחת מרכזית, וחוזר גם בסימנים הספציפיים. לכן "כל התשובות נכונות".

מדידה מהאופיין: בזמן 3 שניות רצועת המבטח נמצאת בין 4.0kA (גבול מהיר) ל-4.9kA (גבול איטי). "ניתוק בוודאות תוך 3 שניות" מחייב את הגבול האיטי, כלומר Ik ≈ 4.9kA. תנאי העמידות התרמית: S ≥ I·√t / k, עם k=143 לנחושת בבידוד 90°C (XLPE): S ≥ 4900·√3/143 = 59.4 ממ"ר → החתך הסטנדרטי הראשון מעל הערך הוא 70 ממ"ר.

בשני שנאים בעלי אותו הספק נקוב (630kVA כל אחד) ואותה קבוצת חיבורים, העומס מתחלק ביחס הפוך למתח הקצר %Uk. ל-S1 יש 4.7% ול-S2 6%, ולכן S1 ייקח חלק גדול יותר מהעומס וייעמס יותר. (יחס העומסים ≈ 6/4.7 = 1.28, כלומר כ-56%/44%.) תשובה 4 שגויה מהיסוד — חלוקת העומס תלויה ישירות ב-%Uk.

הכלל הוא שרשת חשמל תתוכנן, תותקן, תיבדק ותתוחזק בידי חשמלאי בלבד, אך יש חריג מפורש להתקנת עמודים ולעבודות מכניות: מותר לאדם שאינו חשמלאי, ובלבד שהוא פועל לפי הוראות חשמלאי ובפיקוחו הצמוד. אין כאן החרגה גורפת מ"עבודת חשמל" (פוסל 3).

הכלל אוסר התקנת מוליכים מבודדים של קווים או מעגלים שונים בצינור אחד, אך קיים חריג מפורש: מותר כאשר הקווים משולבים בפעולתם ובפיקוד שלהם — בדיוק המצב של מכונה אחת בקו ייצור. תשובה 2 מהדהדת דרישה נלווית (בידוד מותאם למתח הגבוה ביותר), תשובה 1 היא כלל קוטר צינור, ותשובה 4 שגויה כי קיים חריג.

חובת השוואת הפוטנציאלים בבריכה היא חובה עצמאית שאינה תלויה בשיקול דעת המתכנן, אינה תלויה באמצעי ההגנה שנבחר, ואינה מתבטלת בשל העדר הארקת יסוד או מועד בניית המבנה. בנוסף, שימוש באיפוס במבנה ללא הארקת יסוד מותנה בקיום השוואת פוטנציאלים ואלקטרודת הארקה מקומית.

מהשרטוט: h=3 מ' אנכית ומרחק אופקי √3 מ', לכן tan∝ = √3/3 = 1/√3 ו-∝ = 30°. cos30° = 0.866, cos³30° = 0.6495. E = 5000 · 0.6495 / 3² = 3247.6/9 = 360.8 לוקס ≈ 360 Lux.

בשלב הראשון הסטטור מחובר בכוכב, ולכן המתח על כל סליל הוא מתח הפאזה — קטן פי √3 מהמתח על הסליל בחיבור משולש שבשלב השני. תוצאה: זרם ההתנעה מהרשת קטן פי 3 ומומנט ההתנעה קטן פי 3. תשובות 2 ו-4 הופכות את סדר השלבים, ותשובה 3 הופכת את כיוון היחס בזרמים.

התקנה סמויה של צינור בקיר מותרת בקווים אופקיים או אנכיים בלבד (פוסל את התוואי האלכסוני בתמונה 3). תוואי אופקי בגובה נמוך מ-1.80 מ' מעל הרצפה מותר רק בין אבזרים סמוכים שהמרחק בין מרכזיהם עד 30 ס"מ — כאן המרחק 1.6 מ', ולכן גם תמונה 1 (אופקי ישר בגובה הלוח) וגם תמונה 4 (אופקי נמוך ליד הרצפה) אסורות. נותרת תמונה 2: עלייה אנכית מעל 1.80 מ', מקטע אופקי שם, וירידה אנכית.

בתמונה נראים ארבעה מבדדי-מעבר גבוהים מסוג מתח גבוה בצד אחד של השנאי — שלוש פאזות ועוד מבדד רביעי לנקודת האפס. שנאי דו-פאזי (1) היה מציג שני מבדדים; "סליל נוסף" (3) ושנאי מעלה מתח למעבדה (4) אינם מתיישבים עם שנאי הספק שמן טיפוסי לרשת החלוקה.

שקעים אדומים עם נורית סימון לכל שקע הם בתי תקע בזינה צפה (תשובה 1 נכונה); הנורית והשילוט נדרשים בתקנות (תשובה 2 נכונה); ומעגל בזינה צפה מוגבל ל-6 בתי תקע (תשובה 4 נכונה). הזינה הצפה מיועדת בלעדית למכשירים חיוניים, ולכן חיבור מכשירי חשמל לא חיוניים לשקעים אלה אינו מותר — תשובה 3 היא השגויה.

קטע קובע: סולם כבלים, 4 כבלים, 35°C (מקדם טמפרטורה 1.00, מקדם הקבצה 0.80 לשכבה אחת על סולם). אלומיניום XLPE 90°C: 240 ממ"ר → 393·0.80 = 314.4A < 315A (זו המלכודת), 300 ממ"ר → 452·0.80 = 361.6A. קטע שני (מגש לא מחורר, 5 כבלים, 20°C): מקדמים 0.73·1.13 = 0.825 → 300 ממ"ר ≈ 347A. מתקיים Ib ≤ In ≤ Iz: 315 ≤ 315 ≤ 347.

שאר האפשרויות נשללות: מפסק מגן אחד רשאי להגן על עד 3 מעגלים סופיים חד-מופעיים — בתרשים בדיוק 3 (פוסל 4); אין מגבלת מספר בתי תקע במעגל סופי באתר מקבוצה 1 (מגבלת 6 היא לזינה צפה בלבד) (פוסל 3); ואין איסור להזין תאורה ובתי תקע מאותו שדה (פוסל 1). נותר הפחת: מפסק מגן בזרם נקוב 25A במורד מפסק ראשי C32 אינו מוגן בפני זרם יתר בדירוגו, ובנוסף הדרישה שבתי התקע לכל מיטה/שולחן טיפולים יוגנו במפסקי מגן שונים אינה מתקיימת בשדה עם פחת יחיד.

בתמונה המגשר סוגר בין הדרגה העליונה 4 לתחתונה 7, כלומר הדרגה הנוכחית היא 4-7 (22,000V). המתח שנמדד בצד המשני הוא 410V במקום 400V, ולכן המתח הראשוני בפועל גבוה מהנקוב: 22,000·410/400 = 22,550V. כדי לקבל 400V בצד המשני יש לבחור דרגה שדירוגה הראשוני 22,550V — כלומר 4-6.

מלוח הנתונים: הספק נקוב 30,000 kVA (ONAF) ועכבה 15% ב-30,000 kVA. הספק הקצר של שנאי אחד: Sk = Sn/uk = 30/0.15 = 200 MVA. שני שנאים במקביל (בהזנחת עכבת רשת המתח העליון): 2·200 = 400 MVA.

התקנות קובעות שלושה עומקי טמינה מזעריים לפי סוג פני האדמה. משטח מרוצף באבנים משתלבות נכלל ב"אריחים, מרצפות, אבנים שטוחות וכדומה" — 70 ס"מ. 90 ס"מ הוא לפני אדמה בלתי מכוסים ו-100 ס"מ מתחת למשטח המיועד לנסיעה. תשובה 4 שגויה: הפחתת עומק מותרת רק בתנאי התקנת אמצעי הגנה מתאימים על הכבל, לא "בכל עומק" עם סרט אזהרה.

הגדרת "עבודה במיתקן חי" מוציאה במפורש מדידה מגדר עבודה במתקן חי, ולכן תשובה 2 שגויה בהגדרתה. עם זאת אין פטור גורף מציוד מגן (פוסל 1): כאשר קיים סיכון למגע מקרי של חלקי גוף בחלק חי, על החשמלאי לנקוט אמצעים — מחיצות/יריעות/כיסויים מבודדים או ציוד מגן אישי. תשובה 3 היא היחידה שמתיישבת עם הנוסח, אף ששיוכה ל"עבודה בקרבת מתקן חי" אינו מדויק.

הכלל הרגיל הוא 1.0 מ' כאשר המרווח משמש גם כמעבר ו-0.8 מ' לתפעול בלבד, אך יש הקלה מפורשת ללוח דירתי: 0.7 מ'. מכיוון שהשאלה נוקבת במיתקן דירתי — 70 ס"מ.

המרחק האופקי המזערי בין מבנה מאוכלס לדופן חדר שנאים לא יפחת מ-5 מ' לחדר עם 1-2 שנאים ו-6 מ' לחדר עם 3 שנאים. כאן 3 שנאים — 6 מ'. (חדר מיתוג בלבד — 3 מ'.)

התקן מחייב את יצרן הלוח לספק את מאפייני הממשק של הלוח (מתחים נקובים, זרמים, כושר עמידה בקצר, תנאי סביבה), הוראות לטיפול, התקנה, תפעול ותחזוקה, ובמידת הצורך תרשימי חיווט. דוחות אימות התכנון (תשובה 4) נשמרים אצל היצרן ואינם חלק מהתיעוד המסופק עם הלוח; תשובות 1 ו-2 חלקיות.

"צפיפות זרם" היא הזרם ליחידת שטח של פני השטח החשוף הדורש הגנה (מיליאמפר למ"ר). זה הפרמטר התכנוני הקובע את סך זרם ההגנה: זרם ההגנה = צפיפות הזרם × שטח הפנים החשוף.

ההנחיות דורשות מפסק פחת בלעדי לכל נקודת חיבור בזרם חילופין, ו"בלעדי" משמעו שהמפסק אינו משמש עומסים נוספים. בעמדה כפולה שבה חסומה טעינה בו-זמנית (הנקודה השנייה כעתודה), בכל רגע נתון המפסק מגן בפועל על נקודת חיבור אחת בלבד — ולכן הדרישה מתקיימת. תשובה 2 סותרת את דרישת הבלעדיות ותשובה 3 שגויה כי ההנחיות מתירות מיקומים שונים.

בחדר בלוני גז (גפ"מ כבד מאוויר) מתקן החשמל נדרש להיות מוגן התפוצצות, ההזנה בכבל ומכפש (כניסה אטומה), והמפסק מותקן מחוץ לחדר. דרישת "IP44 ומעל 1.8 מ'" היא דרישה אופיינית למקומות רטובים ואינה דרישת אזור מסוכן — באזור מסוכן IP44 אינו מספק, ולכן זו הדרישה שאינה חובה.