מתקן חשמל דירתי

מתקן דירתי

מתקן חשמל דירתי הוא על פי הגדרת החוק מתקן חשמל במבנה המיועד למגורים, למסחר, למשרדים או במבנה שתנאי המקום והשימוש במיתקן החשמלי דומים לאלה של דירת מגורים (תקנות החשמל - התקנת לוחות במתח עד 1000 וולט, התשנ"א 1991). המונח מתקן ביתי מתייחס לכל מערכת הזנת החשמל וההגנה בפני התחשמלות מכניסת ההזנה של המבנה ועד לחיבורי מכשירי החשמל שבו.

חלקי המתקן

הזנת מתקן ביתי מגיעה על פי רוב ממערכת החלוקה של ספק החשמל - בישראל חברת החשמל, אולם יכול המתקן גם להיות מוזן ממערכת חלוקה פרטית כדוגמת רשת חשמל בקיבוץ או במבנה גדול, המקבלים את אספקת החשמל שלהם מחברת החשמל ומבצעים את החלוקה לצרכנים השונים באופן פרטי. באותה המידה, יכול המתקן להיות מוזן גם מגנרטור.

הזנת החשמל מגיעה אל לוח חשמל של המתקן. במתקנים גדולים יהיה זה לוח ראשי המשמש בעיקר לחלוקה ללוחות משניים מהם מוזנים הצרכנים, אך ברוב המתקנים הביתיים קיים רק לוח חשמל אחד הממלא הן את תפקיד החלוקה והן את ההגנה על המערכת.

מלוח החשמל יוצאים קווי הזנה אל הצרכנים השונים. קוים אלו מסתיימים בשקעי חשמל או מתחברים ישירות למכשירים.

לוח החשמל במתקן ביתי משמש בעיקר כמערכת הגנה מפני חשמול. בלוח החשמל מתבצעת חלוקה של המתקן למעגלים, חלוקה שתפקידה לאפשר הגנה יעילה על ידי חלוקה של העומס הכללי הצפוי לחלקים קטנים, קלים יותר להגנה ולתחזוקה והמאפשרים התמודדות עם תקלות נקודתיות ללא השפעה (במידת האפשר) על שאר המערכת.

מעגלים במתקן ביתי

כמעגל חשמלי במתקן ביתי מוגדרים כל הקווים המוגנים על ידי מבטח משותף. נהוג לחלק את סוגי המעגלים בהתאם לעוצמת הזרם האפשרית בהם (עוצמה זו מוגבלת על ידי המבטח):

· מעגלי מאור - מעגלים חד מופעיים בהם הזרם אינו עולה על 10 אמפר.

· מעגלי כוח - מעגלים חד מופעיים בהם הזרם אינו עולה על 16 אמפר.

· מעגלים אחרים המיועדים לשאת זרם גבוה יותר - מעגלים כאלה מזינים בדרך כלל יחידות מיזוג אוויר. מעגלים אלו עשויים להיות תלת מופעיים או חד מופעיים לזרם העולה על 16 אמפר.

חלוקה מקובלת נוספת היא למעגלים עם קווים (ראו להלן) ישירים - מעגלים המזינים מכשיר או שקע אחד בלבד, ולמעגלים רגילים, אליהם ניתן לחבר מספר מכשירים.

קווים

מכשירי החשמל או השקעים מחוברים ללוח החשמל באמצעות "קווים" - אלו הם מוליכים חשמליים, על פי רוב חוטים עשויים נחושת ומצופים בבידוד מ-PVC. בעבר היה נהוג לבודד את המוליכים באמצעות בד, ומכאן מכונים חוטים כאלו, "חוטי בד". חוטי בד, שעדין נפוצים בבנינים ישנים, נחשבים כסכנה בטיחותית שכן הבד נוטה להתלקח במקרה של קצר חשמלי. על כן מומלץ להחליף חוטי בד בחוטים מבודדים על פי התקנים החדשים. המוליכים מותקנים כחוטים בודדים או בכבל המאגד אותם תוך שמירה על בידודם זה מזה. במעגל חד מופעי יהיו שלושה חוטים - חוט המופע, חוט ה"אפס" וחוט הארקה. במעגל תלת מופעי יהיו חמישה חוטים - שלושה חוטי מופע, חוט אפס והארקה. המוליכים מותקנים באחת משלוש שיטות:

· התקנה סמויה - בתוך צינורות הטמונים בקירות המתקן.

· התקנה גלויה - בתוך צינורות גלויים או תעלות (בכבלים בלבד). שיטה זו נדירה מאוד בדירות מגורים, אך נפוצה במתקני חשמל מסחריים.

· התקנה חשיפה - בתוך צינורות או אף ללא צינור (במקרה של כבלים) באזורים שאינם נגישים באופן יומיומי, כגון מעל תקרה הניתנת לפירוק או בחללים בין קירות ובתקרות.

אביזרי קצה

במרבית המקרים, קווי החשמל במתקן הביתי אינם מחוברים ישירות למכשירי חשמל אלא מסתיימים באביזר קצה המאפשר חיבור וניתוק מהיר של המכשיר החשמלי. אביזר הקצה הנפוץ ביותר הוא השקע החשמלי. אביזרי קצה שכיחים נוספים הם בתי נורה ומפסקי זרם, שנועדו לאפשר ניתוק של מכשיר חשמלי המחובר ישירות לקו מבלי לנתק את החיבור הפיזי (למשל במצב בו גוף תאורהמחובר ישירות לקו, הדלקתו וכיבויו מתבצעים דרך מפסק הזרם). אביזרי קצה חשופים למגע אדם ולכן הם בנויים תמיד ממעטפת מחומר מבודד שמונעת מגע עם החלקים המוליכים.

הספק

ההספק החשמלי הנצרך על ידי מתקנים ביתיים תלוי בכמות המכשירים החשמליים המותקנים בו, אך גם במידת הבו-זמניות של הפעלתם. היות שכך, ההספק הנצרך משתנה בתלות בזמן, ולמעשה אף בלתי ניתן לשליטה היות שצריכת הזרם של מכשירי חשמל רבים משתנה מרגע לרגע מבלי שלמפעיל תהא שליטה על כך - לדוגמה תנור אפיה אשר גופי החימום שלו מופעלים ומופסקים אוטומטית על ידי תרמוסטט. מכאן, שבבואנו לדבר על הספק של מתקן חשמלי, ישנם שני גדלים חשובים:

· ההספק המותקן: זהו סך כל ההספקים המקסימליים של כל מכשירי החשמל הקיימים במתקן. גודל זה כמובן מדיד בצורה מדויקת.

· מקדם בו-זמניות: אחוז המכשירים שבממוצע עובדים בו זמנית. גודל זה אינו מדויק, אך נלקח בחשבון על סמך ניסיון מצטבר.

מכיוון שקיים מתאם מסוים בין גודלו של מתקן ביתי לבין ההספק המותקן בו, פותחו טבלאות ה"מנבאות" את ההספק של מתקן ביתי בתלות בגודלו. טבלאות אלו משמשות לצורך תכנון נאות של הספקת החשמל למתקנים דירתיים (למשל את חברת החשמל). טבלאות אלו מנבאות גם את העלייה ה"טבעית" בצריכת החשמל, עלייה שנובעת מהתקדמות טכנולוגית ועליה ברמת החיים..

גודל החיבור

חיבור מתקן ביתי לרשת החשמל נעשה תמיד דרך מבטח ראשי, וגודלו של מבטח זה קובע למעשה את ההספק המקסימלי אותו יוכל המתקן לצרוך. על אף שקיימים מבטחים הניתנים לכיול לכל ערך שהוא, הרי שלצורך הנוחות מחוברים מתקנים ביתיים רק דרך מבטחים מסוימים, קרי חיבור החשמל למתקן הביתי יכול לבוא במספר סופי של גדלים. גדלים אלו השתנו במהלך השנים וכיום במדינת ישראל הגדלים האפשריים הם:

· 25 אמפר חד מופעי - נפוץ בבנינים רבי דירות ישנים, לא זמין להתקנה חדשה.

· 35 אמפר חד מופעי - נפוץ בבנינים רבי דירות ישנים, לא זמין להתקנה חדשה.

· 40 אמפר חד מופעי (כלומר צריכה מקסימלית כ- 9,000 ואט). זהו החיבור היחידי החד מופעי.

· 25 אמפר תלת מופעי (כ- 17,000 ואט)

· 40 אמפר תלת מופעי (כ- 27,500 ואט)

· 63 אמפר תלת מופעי (כ- 43,500 ואט)

· 80 אמפר תלת מופעי (כ- 55,000 ואט)

וחיבורים נוספים, גדולים יותר. גדלי החיבור האפשריים עולים ב"קפיצות" של כ-25 אחוז. למרבית המתקנים הדירתיים במדינת ישראל אחד החיבורים הרשומים מעלה, יחד עם זאת, ניתן למצוא מתקנים עם חיבורים בגדלים אחרים, שריד לחיבורים שהתאפשרו בעבר.