שיטות ההארקה בישראל

בדף זה נסקר את 3 שיטות ההארקה הנפוצות בישראל, מה ההבדלים ביניהן, יתרונות, חסרונות, דרישות ועוד.

3 שיטות ההארקה הן:

סימון שיטות הגנה:

האות הראשונה מתייחסת לאמצעי הארקת הרשת (T – הארקת הגנה במקור הזינה, I – היעדר הארקת שיטה, אפס מבודד).

האות השנייה מסמנת מצב גופים מתכתיים של מתקנים וציוד כלפי האדמה (T – הארקת הגנה, N – איפוס).

לכל אות בשם של שיטת ההארקה ישנה משמעות (על פי תקן 60364 IEC):

T – מציינת חיבור להארקה (אדמה – Terre).

N – מציינת את מוליך האפס ברשת החלוקה (Neutral).

C – מציינת שימוש ב מוליך משותף לאפס ולהארקה (משותף – Combined).

S – מציינת מוליך אפס ו מוליך הארקה נפרדים (Separated).

I – מציינת מערכת מבודדת (ללא הארקה) (מבודד- Isolated).

P – מגן (Protective).

E – אדמה (Earth).

מטרות מערכת הארקה:

1. הפעלת הגנה.
2. בטיחות חשמל.
3. הקטנת הפוטנציאל כלפי מסה הכללית של האדמה.
4. הגבלת מתחי יתר.
5. הגנה בפני ברקים.
6. הורדת חשמל סטטי.
7. הפחתת מתח מושרה.
8. הארקה לציוד אלקטרוני רגיש.

ההבדלים בין חישמול להתחשמלות:

חישמול – הופעת מתח על גוף מתכתי כתוצאה מתקלה.

התחשמלות – מעבר זרם חשמלי דרך גוף האדם.

הארקת TT

הגדרה: חיבור מוליכי הארקה של המתקן אל המסה הכללית של האדמה.

מטרה: הגנה בפני חשמול.

אופן הביצוע: חיבור כל גופי המתכת שאדם יכול לבוא אתם במגע ועשויים להיות מחושמלים, לאלקטרודה אחת או יותר הטמונה באדמה או לברזלי הזיון של המבנה.

דרישות:

1. ההתנגדות החשמלית בין האלקטרודה המקומית המיועדת להארקת הגנה לבין המסה הכללית של האדמה לא תעלה על 5Ω.
2. עכבת לולאת התקלה לא תהיה גדולה מזו הנדרשת על מנת לאפשר התפתחות זרם קצר שיבטיח הפסקת הזינה תוך 5 שניות (ללא קשר לסוג המבטח).
3. מתח המגע על הגוף המחושמל בעת הופעת החישמול לא יעלה על מתח נמוך מאוד (עד 50v).

איפוס TN -S

הגדרה: איפוס ע”י הארקת שיטה (הארקת נקודת האפס של השנאי) לפס השוואת הפוטנציאלים הראשי.

מטרה: הקטנת עכבת לולאת התקלה ע”י סגירתה דרך הארקת השיטה ולא באמצעות המסה הכללית של האדמה.

אופן הביצוע: חיבור הארקת שיטה (הארקת נקודת האפס של השנאי) לפס השוואת פוטנציאלים הראשי. החיבור מתבצע ע”י מוליך הארקה בעל בידוד בצבע צהוב/ירוק לסירוגין. לחילופין, ניתן לבצע את הארקת השיטה לפס האפס (N) וממנו חיבור אל הפה”פ הראשי – עם דרישה שהחיבורים יבטיחו רציפות ויהיו אמינים וברי קיימא. 

מורשה לבצע את חיבור האיפוס:

חיבור האיפוס יעשה ע”י בעל הרשת או נציגו.

דרישות:

1. אישור מבעל הרשת לבצע איפוס.
2. מותר להשתמש בשיטת האיפוס רק במבנים בהם קיימת הארקת יסוד או כשקיימת אלקטרודת הארקה מקומית וכן השוואת פוטנציאלים כנדרש בתקנות הארקות יסוד.
3. ההתנגדות המרבית של הארקת היסוד או האלקטרודות ביחס למסה הכללית של האדמה תהיה לכל היותר 20Ω.
4. בכל מתקן המוגן באיפוס יש להתקין שלט שהמתקן מאופוס. קרוב ככל האפשר למבטח הראשי שבכניסת הרשת למבנה.
5. עכבת לולאת התקלה המרבית המותרת במתקן המוגן בשיטת איפוס חייבת להבטיח זרם קצר בעצמה כזו שתגרום לניתוק המבטח תוך 5 שניות לכל היותר.

איפוס TN-C-S

הגדרה: איפוס ע”י חיבור מוליך ה-PEN (אפס) לפס השוואת הפוטנציאלים הראשי.

מטרה: הקטנת עכבת לולאת התקלה ע”י סגירתה דרך מוליך האפס של רשת החלוקה ולא באמצעות המסה הכללית של האדמה.

אופן הביצוע: חיבור מוליך ה-PEN (אפס) לפס השוואת פוטנציאלים הראשי. החיבור מתבצע ע”י מוליך ה-PEN – מוליך בעל בידוד בצבע כחול עם סימון באמצעות שרוול בצבע צהוב/ירוק לסירוגין בכל קצה.

חתכו חייב להיות שווה לפחות לחתך מוליך האפס (N) הגדול ביותר היוצא מפס האפס. מנקודת כניסת הרשת למבנה והלאה (בתוך המתקן) יהיו לאפס ולהארקה מוליכים נפרדים ללא חיבור ביניהם. בצבע כחול לאפס ובצבע צהוב-ירוק להארקה.

מורשה לבצע את חיבור האיפוס:

חיבור קו הזינה אל פס השוואת פוטנציאלים יעשה ע”י בעל הרשת או נציגו.

דרישות:

1. אישור מבעל הרשת (חברת חשמל) לבצע איפוס.
2. מותר להשתמש בשיטת האיפוס רק במבנים בהם קיימת הארקת יסוד או כשקיימת אלקטרודת הארקה מקומית וכן השוואת פוטנציאלים כנדרש בתקנות הארקות יסוד.
3. ההתנגדות המרבית של הארקת היסוד או האלקטרודות ביחס למסה הכללית של האדמה תהיה לכל היותר 20Ω.
4. בכל מתקן המוגן באיפוס יש להתקין שלט שהמתקן מאופוס. קרוב ככל האפשר למבטח הראשי שבכניסת הרשת למבנה.
5. עכבת לולאת התקלה המרבית המותרת במתקן המוגן בשיטת איפוס חייבת להבטיח זרם קצר בעצמה כזו שתגרום לניתוק המבטח תוך 5 שניות לכל היותר.

שטח חתך מוליך ה-PEN

במבנה חדש המוזן מרשת עילית מותר להשתמש באיפוס רק אם חתך מוליך הPEN-  גדול מ-16 ממ”ר נחושת או 25 ממ”ר אלומיניום. כאשר הרשת מוזנת בכבלים מותר להשתמש באיפוס רק אם חתך מוליך PEN גדול מ-6 ממ”ר נחושת או 16 ממ”ר אלומיניום.

מתי נשתמש בשיטת TN-C-S ומתי בשיטת TN-S? (בתנאי שמתקיימות הדרישות לאיפוס)

1. כאשר מדובר בשנאי פרטי המותקן בתוך במבנה או בצמוד אליו (בדרך כלל עד 5 מ’ על מנת שיהיה באותו תחום השפעה) נשתמש בשיטת TN-S.
2. כאשר ישנו איפוס במתקן המרוחק משנאי השייך לחברת חשמל – תמיד יהיה TN-C-S.
3. כאשר מדובר בשנאי מרוחק:
4. עבור 4 מוליכים – TN-C-S.
5. עבור 5 מוליכים – TN -S.

***אותם החוקים תקפים גם לגנרטור. בכל מקרה של מתקנים בעלי יותר ממקור זינה אחד – יש לוודא שבכל מצב של זינה מתקיים איפוס יחיד!  

חסרונות בשיטת איפוס

על פניו השימוש באיפוס נשמע כדבר הטוב ביותר אך יש לשיטה זו גם חסרונות. במידה ולא כל התנאים לאיפוס מתקיימים ומתבצע נתק בין האפס להארקה – עכבת לולאת התקלה עולה משמעותית ונותרים עם TT בתור שיטת ההגנה בפני חשמול. בנוסף, ניתוק מוליך ה-PEN יכול לגרום לעלית פוטנציאל פה”פ המבנה אשר יגרום לציוד מוארק שנמצא מחוץ להשוואת הפוטנציאלים של המתקן להיות מחושמל בחלקי המתכת המוארקים. לכן כאשר רוצים לזהות ניתוק זה ניתן להשתמש במשגוחן.