מדריך | לוח חשמל ביתי - היכרות חלק א'. מבטחים, מוליכים ואביזרים.

[רפאל 0]

בעקבות כמה וכמה פוסטים שעלו במהלך הזמנים, ובעקבות הידע והנסיון שלי בהנדסת חשמל, עלה ברעיוני לכתוב פוסט בו יוברר ויובהר בצורה השווה לכל נפש על מה שקורה בלוח החשמל והמסתעף בבית.
מדריך זה יוכל לעזור עם שאלות רבות שמתעוררות תמידים כסדרם, כמו:

• מה זה מעגל סופי?
• מה פשר החוטים שיש בנקודות החשמל?
• אני רוצה לחבר לשקע מפצל עם .... ועם ..... וגם ...., אפשר?
• אחת ולתמיד: איך קוראים לכל מה שקורה שם בלוח החשמל?
• מה אני עונה לחשמלאי ששואל 'מי קפץ, הראשי או הפחת?', מי זה הראשי, מי זה הפחת ומה תפקידם בכלל? מה עושים כל שאר החבר'ה שם, ומה פשר הנתונים שעליהם?

השתדלתי גם לכתוב את הפרטים בהם מנסיוני בשטח (ובפורום הזה ובהסטוריית הפוסטים שלי...) יכולים להועיל לאדם מן השורה.

כמו כן, בעז"ה מתוכננים גם פוסטים נוספים בהם אנסה להקיף את כל חלקי מערכת החשמל בבית. ייתכן שמושגים שלא נהירים דיו במדריך זה יובהרו בפוסטים אלו.
אבקש גם את עזרתכם - אם יש נושאים שונים שאתם רוצים לשמוע עליהם, הציעו זאת בתגובות.

הבהרה ואזהרה: המדריך לא יהפוך אתכם לחשמלאים, ואין לגעת בשום רכיבי חשמל על סמך הנאמר כאן. על פי תקנות החשמל עבודות חשמל יבוצעו אך ורק על ידי בעל רשיון מתאים.

בעזרת ה' נעשה ונצליח.
ובכן:
החשמל שאנחנו צורכים מתחיל מבחינתנו - במונה של חברת חשמל, הממוקם בד"כ בארון חשמל סמוך לבית.
מהארון יש קו שהולך ללוח הביתי. זה אומר, שגם אם נוריד את החשמל בבית, עדיין יהיה חשמל בקו הזה.
הלוח הביתי מורכב ככה (בד"כ. אבל ייתכנו גם מקרים שונים):
מוליכי החשמל נכנסים לחלק התחתון של המא"ז הראשי.
מא"ז:
מא"ז = מפסק אוטומטי זעיר. זה הרכיב שאנשים קוראים לו בכל מיני שמות: מאמ"ת, פיוז, פקק, מפסק ועוד. (אפילו בקטלוגים של חנויות מקצועיות ראיתי מאמ"ת, אבל זה לא מדוייק).

על המא"ז מופיע, בין היתר, מספר עם אות באנגלית (בד"כ C). על האות אני לא ידבר, זה יותר מקצועי. אבל בואו נדבר קצת על המספר.
המספר הזה מגדיר כמה חשמל (זרם) יוכל לעבור דרך המא"ז. למשל, אם כתוב עליו 16, זה אומר שיכול לעבור דרכו בחופשיות 16 אמפר. אם הזרם יהיה יותר גדול, הוא ינתק את הזרם.
הנה מא"ז של 16 אמפר:

הבה נעמיק מעט ונדייק יותר:
המא"ז התמים מכיל בתוכו תעשייה שלמה של מערכות וחישובים, ויש להם אופיינים שונים.
תפקיד המא"ז לפי ההגדרות הוא: להגן על המוליכים (מוליכי החשמל) משני דברים: זרם יתר וזרם קצר:

• "זרם יתר" - משמעותו זרם העובר את המספר הנקוב על המא"ז, אבל לא בהרבה. במקרה כזה, המא"ז לא ייקפוץ מיידית. הוא מאפשר, בהתאם לחריגה בזרם, פרק זמן לפני שהוא יקפוץ. וכמובן, שככל שהזרם שחורג גדול יותר (עד לרמה מסויימת וכדלהלן), כך מהירות התגובה תלך ותגדל.

• "זרם קצר" - משמעותו זרם גדול מאוד ביחס לזרם הקצוב (בד"כ פי חמשה). במקרה זה, המא"ז ייקפוץ בתוך כמה אלפיות שנייה! מיידי, בקיצור.

ככה מרוויחים, שאם החריגה של הזרם היא קטנה, וממילא לא מזיק כ"כ למוליכים, אז אכן המא"ז לא ייקפוץ מייד, רק אחרי זמן מה. אבל עדיין בזרם משמעותי הוא ייקפוץ מייד.

Spoiler

ככה ניתן להפעיל מנועים שונים (כגון: מזגנים), שבשעת ההנעה צורכים זרם גדול מאוד, יותר מהזרם הנקוב של המא"ז. למרות זאת הוא לא קופץ משום שצריכת הזרם המוגבר עדיין נמוך יותר מהזרם שגורם לניתוק המיידי, וגם משך זמן הצריכה הוא קטן יותר ממה שגורם למא"ז לקפוץ.

טוב. אמרנו שהקווים שמגיעים ללוח נכנסים למא"ז ראשי. אבל בואו נתמקד רגע מי הם הקווים שמגיעים.
לכל לוח יגיע:

• מוליך בצבע צהוב / צהוב-ירוק (או לבן בדירות ענתיקות) - הארקה
  הארקה אינו נוטל חלק פעיל במערכת החשמל, אך תפקידו חשוב ויכול להציל חיים.
  הוא לא נכנס לשום מא"ז ושום דבר שיכול לנתק. הוא הולך ישירות ל"פס הארקות".
  "פס הארקות" זה בעצם חיבור במקום מרוכז בלוח של כל ההארקות שיוצאים מהלוח לרחבי הבית.

• מוליך בצבע כחול (או שחור) - אפס
  זהו מוליך שנועד להיות חלק ממערכת החשמל, אך למרות זאת הוא לא מתחבר למא"ז הראשי, אלא ממשיך הלאה להמשך המערכת.
  כלומר, אם נכבה את המא"ז, או אם נניח המא"ז קפץ משום מה - זה מנתק רק את מי שמחובר למא"ז, אבל האפס עדיין 'חי' (אמנם בד"כ הוא לא מחשמל, אבל האפסים בבית עדיין מחוברים לאפס שמגיע מהארון מונים).
  ככה נראה פס אפסים ופס הארקות:
  

• מוליך/ים בצבע חום / אדום / סגול /כחול (אם האפס שחור!) - פאזות
  אם מלבד האפס והארקה יש עוד מוליך אחד בלבד, זה אומר שההזנה שלכם היא חד פאזי כלומר: פאזה אחת. ואם יש לכם 3 מוליכים נוספים, זה אומר שככל הנראה ההזנה שלכם היא תלת פאזי כלומר: שלוש פאזות. .

המוליכים האלו (הפאזות), הם אלו שמתחברים למא"ז.
ניתן להבחין גם לפי המא"ז הראשי אם יש לכם חד פאזי (להלן: ח"פ) או תלת פאזי. אם הוא צר כמו כל שאר המא"זים בלוח, זה ח"פ. אבל אם הוא נראה כמו 3 מא"זים המחוברים יחד - כנראה יש לכם תל"פ.

תמונה של מא"ז תלת פאזי:

אז אם חשמלאי שואל אתכם מי נפל - אם רכיב שנראה כמו שלוש מא"זים מחוברים נפל (ובח"פ: המא"ז עם המספר הגדול ביותר) - אתם יכולים להגיד שהמא"ז הראשי נפל.

טוב. מהצד השני של המא"ז הפאזות יוצאים, ומשם הם הולכים למפסק פחת (לא ממסר פחת, זה לא נכון! ממסר זה משהו אחר שבד"כ אין בבית סטנדרטי).
למפסק פחת (להלן: פחת) יש כניסה נוספת. כלומר, אם זה ח"פ אז יש לו כניסה לפאזה אחת פלוס כניסה נוספת, ואם זה תל"פ אז יש לו שלוש כניסות לפאזות ועוד אחת נוספת.
לכניסה הנוספת מחובר ה'אפס'.
סימן הזיהוי המובהק מי זה הפחת - בד"כ הוא הרכיב הגדול ביותר בלוח. בח"פ הוא בגודל של 2 מא"זים, ובתל"פ הוא בגודל של 4 מא"זים.
סימן נוסף מי זה הפחת - על המפסק יש לחצן קטן שנועד לבדוק אם הפחת תקין. אז אם יש לו את הלחצן הזה - זה הפחת.

ככה נראה מפסק פחת תלת פאזי:

וחד פאזי:

Spoiler

כמה מילים על הפחת:
תפקיד הפחת הוא לראות שהחשמל נמצא אך ורק בתוך המעגלים החשמליים ולא 'זולגים' למקומות אחרים, למשל דרך בן אדם ח"ו.
אבל! הוא לא קופץ כאשר יש נניח צריכת זרם מוגברת. זה לא תפקידו.
ולכן חשוב להקפיד שהזרם שהפחת מיועד לו לא יהיה יותר קטן מהמא"ז הראשי. כי אם נגיד המא"ז הראשי הוא 63 אמפר, והפחת מתאים רק (עד) ל 40 אמפר, אז ברגע שהזרם יעלה על 40 אמפר הפחת לא יתפקד כהלכה.

מהיציאה של הפחת, לוקחים את האפס לפס אפסים. כלומר, מוקד האפסים שכל האפסים מתחברים לשם.

שימו לב להבדלי הזרמים של המא"זים בלוח שבתמונה. נסו לגלות מי הראשי ומי הפחת :

יאללה. עכשיו נוכל לדבר על מעגל סופי:
כדי שנוכל להפעיל מכשיר חשמלי אנחנו צריכים ליצור מעגל. אנחנו לוקחים פאזה ואפס ומחברים ביניהם מכשירר חשמלי.
ואז זורם זרם במעגל בתוך המוליכים (לצורך העניין נאמר - כיוון הזרם מהפאזה לאפס. ליתר דיוק חפשו בפוסטים שלי שנכתבו בנושא).
ומניין לנו פאזה ואפס גם למכונת כביסה, גם למזגן וגם לקוטל יתושים?
ובכן, אחרי שיצאנו מהפחת אנחנו בעצם לוקחים את הפאזה ומוציאים ממנו, במקביל, מלא מוליכים דקים שהולכים לכל הצרכנים בבית. ואפס - מושכים מפס האפסים.
כלומר, כל שקע בבית מגיע אליו מוליך אחד שמחובר לפאזה ומוליך אחד שמחובר לפס אפסים.
בח"פ - כל הצרכנים מחוברים למקום אחד. בתל"פ יוצרים חלוקה בין הפאזות.
כל מעגל כזה נקרא: מעגל סופי.
עכשיו נוצרת בעיה. נניח המא"ז ראשי הוא 40 אמפר. במקרה זה המוליכים צריכים להתאים לעמוד בזרם של 40 אמפר, אחרת ייזרום זרם גבוה ואף אחד לא יעצור את הזרם והמוליכים יישרפו.
אבל מצד שני, זה לא ריאלי, וגם יקר מאוד למשוך מוליכים כ"כ עבים בכל הבית.
אז מה עושים? אחרי שיצאנו מהפחת, לפני שאנחנו מתקדמים למעגל סופי, נחבר מא"ז נוסף עם זרם נקוב הרבה יותר קטן. נניח 10 אמפר.
עכשיו אפשר להקטין את עובי המוליכים שהולכים למעגל הסופי הזה. כי אם יזרום בו כבר יותר מעשר אמפר הוא ייקפוץ, וככה המוליכים מוגנים.

Spoiler

היות והמא"ז מותאם לעובי המוליכים, ואם נגדיל אותו אנחנו מעמידים את המוליכים באפשרות של התחממות ושריפות -
אסור בשום אופן להחליף מא"ז למא"ז גדול יותר בלי להחליף גם את המוליכים! זה יכול לגרום לנזקים ברכוש וב-וכו'.

הנה שרטוט של לוח שעשיתי לכבודכם .
בחנו את עצמכם: איפה ההזנה של הלוח, איזה סוג הזנה (ח"פ או תל"פ), לאיפה מתחבר כל מוליך, שינויים בעובי המוליכים, גדלי המא"זים והפחת... :

עריכה:
מהמלצה שקיבלתי, ועל מנת לשמור על הסדר הטוב, אשמח מי שיש לו שאלות, הערות, הארות או תגובות ובכלל שאלות מקצועיות - יגיב בפוסט נפרד ייעודי:
תגובות