35 / 124
של המכונה. חברות הביטוח מעריכות כי
מהדליקות הנגרמות על ידי תקלות
25%
חשמל, הכוללות קשת חשמלית באחד
משלבי התהליך. התקני גילוי תקלת קשת
,
Arc
Fault
Detection
Devices
חשמלית (
) תוכננו מלכתחילה
+
AFDD
ובקיצור התקני
כדי להגן על בני אדם מפני שריפות בבנייני
מגורים, אך מאז שהטכנולוגיה הוכיחה
אמינות ומחירה הגיע לרמה סבירה, רמת
האטרקטיביות שלהם עולה בהתמדה אצל
בוני המכונות.
גילוי הקשת החשמלית מתבצע באמצעות
מעגלים אלקטרוניים מורכבים שחשים
אותות בתדר גבוה בקו ההזנה. קשתות
חשמליות מתאפיינות בדפוס רעש בפס
רחב, השונה מדפוסי רעש אחרים של
תדרים גבוהים. קשת חשמלית מפעילה
miniature
circuit
מפסק אוטומטי זעיר (
) או מפסק זרם
MCB
, בקיצור
breaker
,
residual
current
circuit
breaker
שיורי (
) והספקת המתח שמזינה
RCBO
בקיצור
את הקשת נקטעת.
גורם בידול האיכות החשוב ביותר של
הוא שיעור נמוך של הפעלות
+
AFDD
התקן
שווא. מדובר באתגר ממשי לבוני המכונות,
מאחר שקו ההזנה מכיל אותות רבים
שעלולים להתפרש באופן שגוי כקשתות
חשמליות, כגון אותות מיתוג של ממסרים.
תהליך האישור כולל גילוי מהיר ובטוח
(וגם שיכוך) של הקשת החשמלית שנמצאה.
בהתאם לכך, אסטרטגיות הגנה מפני קשת
+
AFDD
חשמלית מתמקדות בגילוי. התקני
פועלים יחד עם מפסקים אוטומטיים או
אמור
+
AFDD
. התקן
RCBO
עם התקני
לנתק את המתח בכל מקרה של קשת
ג'אול ומעלה, כאשר
100
בעלת אנרגיה של
זמן ההפעלה המרבי המותר מתקצר ככל
שעולה רמת האנרגיה של הקשת. באופן
כללי, הצלחת ההגנה מותנית באופן קריטי
במהירות התגובה למזעור אנרגיית הקשת.
חיוניים אפילו במערכות
AFDD
התקני
שכבר מצוידות בהגנה מפני זרם יתר.
אינם
RCD
מפסקים אוטומטיים והתקני
מסוגלים לגלות תקלות קשת חשמלית,
מאחר שתקלות אלו אינן מתאפיינות בזרם
+
AFDD
יתר או בזרמי זליגה. התקני
בשילוב מפסקים אוטומטיים זעירים
מספקים הגנה מפני תקלות קשת טוריות
וגם מפני תקלות מקבילות בין פאזה לאפס
בשילוב
+
AFDD
או בין שתי פאזות. התקני
מספקים הגנה מפני תקלות
RCD
התקני
במוליך הגנת פאזות.
הגנה מפני נחשולי מתח
הצורך בהגנה מפני נחשולי מתח בכל רשת
החלוקה גדל באופן קבוע נוכח השימוש
חסר התקדים במעגלי אלקטרוניקה
במכונות. מחשבים, בקרים מתוכנתים,
צגים ורכיבי תקשורת כובשים את
.
Industry
4.0-
מקומם עם אימוץ תפיסת ה
נחשולי מתח יכולים לחולל שמות במעגלי
אלקטרוניקה ולגרום לתקלות הרות אסון,
שיבוש תהליכים ונזק חוזר ונשנה הגורם
בסופו של דבר לכשל. הסיבות לכך יכולות
להיות אירועים חיצוניים כגון ברקים,
מיתוג רשתות חשמל או מנועים ומיתוג
ממסרים בתוך המערכת.
נחשולי מתח יכולים להגיע במהרה לרמות
מתח מסוכנות, לעתים קרובות תוך ננו-
שנייה. נתיכים ומפסקים אוטומטיים אינם
מסוגלים להגיב במהירות מספקת ולמנוע
את הנזק. לפיכך יש צורך בשיטות חלופיות
שיוסיפו לאמצעי ההגנה הקיימים מפני
זרמי יתר גם הגנה מפני נחשולי חשמל.
הרכיבים הנפוצים ביותר הםמגני ברקים
ווריסטורים (נגדים תלויי מתח). מגני
ברקים מתאפיינים באורך חיים ממושך
ויכולת ספיגה של רמות אנרגיה גבוהות,
דורשים מידה מסוימת של אנרגיית הפעלה,
בעוד שווריסטורים מתאפיינים בתגובה
מהירה ואינם זקוקים לאנרגיית הפעלה.
מומלץ להתקין לפחות התקן הגנה מנחשולי
, בקיצור
Surge
Protection
device
מתח (
) לכל ארון חשמל, אחד לכל התקן
SPD
רגיש ואחד לכל קו חיישנים שיוצא מבניין.
היא בדרך כלל חלק
SPD
העלות של התקן
זעיר מזו של הנזק שהוא מסייע למנוע.
סיכום
קיימיםסוגיםרביםשלמצבי תקלה ושיטות
מתאימות להגנה על מעגלי חשמל. ההצלחה
הסופית של כל אסטרטגיית הגנה בהגדלת
זמן הפעולה ללא השבתות ושיפור בטיחות
המפעיל תלויה במידה רבה בבחירת השותף
המתאים. מפסקים אוטומטיים, נתיכים
והתקנים נוספים מתפקדים במיטבם לבדם
לעתים נדירות בלבד. הם מיועדים בדרך
כלל להשתלב במערכות חשמל היררכיות
שבהן אחריות ההגנה מתחלקת בין רכיבים
שונים בהתאם למיקומם במתווה הכללי.
לכן יש מקום לרכוש את כל המרכיבים
הללו מיצרן יחיד, רצוי בינלאומי, שמסוגל
לערוב ליעילותם בפעולה הדדית ויכול
לייעץ לגבי הקמת פתרון מאוזן.
בוני מכונות יכולים להטמיע יתרון תחרותי
ממשי במוצרים שלהם אם ימצאו יצרן
רכיבי הגנת מעגלים שמחזיק ברשותו מלאי
גדול ומגוון ומסוגל לספק תמיכה טכנית
ושירותים לוגיסטיים באותו סדר גודל.
זו ההזדמנות להפוך את סוגיית ההגנה
על מעגלי חשמל ליתרון מכירתי במקום
לבעיית תכן.
35 l New-Tech Magazine