תקלות הארקה לעומת קצר חשמלי: ההבדל וכיצד למנוע בעיות מסוכנות

תקלות חשמליות עלולות להוות סיכונים משמעותיים הן לאנשים והן לרכוש. כאן נחקור תקלות הארקה לעומת קצרים חשמליים. שני סוגים נפוצים של תקלות חשמליות הם תקלות הארקה וקצרים חשמליים. הבנת ההבדלים בין תקלות אלו וכיצד למנוע אותן היא קריטית לשמירה על מערכת חשמל בטוחה.

מהי תקלת קרקע?

תקלת הארקה היא סוג של תקלה חשמלית המתרחשת כאשר זרם חשמלי בורח מנתיבו המיועד וזורם לקרקע דרך מוליך לא מכוון. זה יכול לקרות כאשר חוט חשמלי פגום, חשוף או רטוב, ובא במגע עם חפץ מתכת, אדם או הארקה. תקלת הארקה עלולה לגרום להתחשמלות, שריפה או נזק למערכת החשמל. התקנים כמו מפסקים חשמליים לתקלות הארקה (GFCI) נועדו לזהות תקלות הארקה ולנתק את החשמל כדי למנוע נזק.

מהו קצר חשמלי?

קצר חשמלי, המכונה גם קצר לאדמה, הוא סוג נוסף של תקלה חשמלית המתרחשת כאשר זרם חשמלי עוקף את הנתיב המיועד לו וזרם ישירות למקור החשמל. זה יכול לקרות כאשר שני חוטים נוגעים זה בזה, ויוצרים נתיב בעל התנגדות נמוכה לזרם. קצר חשמלי יכול לגרום לניצוץ, שריפה או נזק למערכת החשמל. הבנת ההגדרה של קצר חשמלי חיונית לזיהוי וטיפול מהיר בבעיות אלו.

מה ההבדל בין תקלת הארקה לקצר חשמלי?

ההבדל העיקרי בין תקלת הארקה לקצר חשמלי הוא כיוון זרימת הזרם. בתקלת הארקה, הזרם זורם לקרקע, בעוד שבקצר חשמלי, הזרם זורם חזרה למקור החשמל. הבדל נוסף הוא הסכנה הפוטנציאלית של כל תקלה. תקלת הארקה יכולה להיות מסוכנת יותר לאנשים ובעלי חיים, מכיוון שהם יכולים להפוך לחלק מנתיב הזרם ולקבל הלם. קצר חשמלי יכול להיות יותר... מסוכן לחשמל המערכת, מכיוון שהיא עלולה ליצור כמות חום גבוהה ולגרום לשריפה.

כיצד למנוע תקלות הארקה וקצרים חשמליים?

הדרך הטובה ביותר למנוע תקלות הארקה וקצרים חשמליים היא להתקין ולתחזק חיווט ומכשירים חשמליים תקינים. חלק מהמכשירים שיכולים לסייע במניעת תקלות אלו הם:

• מפסקים חשמליים לתקלות הארקה (GFCI): אלו הם מכשירים המזהים תקלות הארקה ומנתקים את החשמל למעגל הפגוע. הם מותקנים בדרך כלל בשקעים או מפסקי זרם הנמצאים בקרבת מקורות מים, כגון חדרי אמבטיה, מטבחים, חדרי כביסה, מוסכים ומחוצה להם. למפסקי GFCI יש לחצני בדיקה ואיפוס המאפשרים לך לבדוק את תפקודם ולחדש את החשמל אם הם מופעלים.
• מפסקים למעגל תקלות קשת (AFCI): אלו הם מכשירים המזהים תקלות קשת, שהן ניצוצות או הבזקים המתרחשים כאשר חוטים פגומים או רופפים. תקלות קשת עלולות לגרום לתקלות הארקה או קצרים, כמו גם שריפות. מפסקי זרם חשמליים (AFCI) מותקנים בדרך כלל במפסקים המגנים על החיווט בחדרי שינה, חדרי מגורים, חדרי אוכל ואזורים אחרים שבהם תקלות קשת עלולות להתרחש. למפסקי זרם חשמליים יש לחצני בדיקה ואיפוס המאפשרים לבדוק את תפקודם ולחדש את אספקת החשמל אם הם מופעלים.
• שקעי GFCI: אלו שקעים בעלי מפסקי GFCI מובנים. הם משמשים להחלפת שקעים סטנדרטיים באזורים בהם נדרשים או מומלצים מפסקי GFCI. יש להם כפתורי בדיקה ואיפוס המאפשרים לבדוק את תפקודם ולחדש את אספקת החשמל אם הם קופצים.

איך עובדים GFCI?

מפסק GFCI מנטר את זרימת החשמל במעגל ומשווה את כמות הזרם הנכנסת למכשיר או מכשיר אחר וחוזרת ממנו. בתנאים רגילים, הזרם אמור להיות מאוזן ושווה. עם זאת, אם ישנה תקלת הארקה, כגון חוט קרוע הנוגע בחפץ מתכת או אדם שבא במגע עם חוט חי, חלק מהזרם ייפלט מהמעגל ויפנה נתיב חלופי לאדמה. זה יוצר חוסר איזון בזרימת הזרם, אותו מפסק ה-GFCI מזהה ומגיב אליו.

כאשר ה-GFCI מזהה תקלת הארקה, הוא מנתק במהירות את החשמל למעגל, ומונע התחשמלות, שריפה או נזק לציוד. ה-GFCI יכול להגיב תוך 1/40 שנייה בלבד, מהר יותר ממצמוץ עין. ה-GFCI אינו מגן מפני עומסי יתר, קצרים או זעזועים המתרחשים בין החוטים החמים לחוט הניטרלי, המטופלים על ידי נתיכים או מפסקי זרם. ה-GFCI מגן רק מפני זעזועים המתרחשים בין החוט החם לאדמה, או בין החוט הניטרלי לאדמה.

כדי לוודא שה-GFCI פועל כראוי, מומלץ לבדוק אותו מדי חודש על ידי ביצוע השלבים הבאים:

– חברו מנורה או מכשיר אחר לשקע ה-GFCI והדליקו אותו.

– לחצו על כפתור הבדיקה בשקע ה-GFCI. החשמל אמור להיכבות והמנורה או המכשיר אמורים להיכבות.

– לחצו על כפתור האיפוס בשקע ה-GFCI. החשמל אמור לחזור והמנורה או המכשיר אמורים להידלק.

– אם ה-GFCI אינו מגיב כמתואר, ייתכן שהוא פגום ויש להחליפו על ידי חשמלאי מוסמך.

איך AFCI עובדים?

– בניגוד ל-GFCI, אשר להגן מפני תקלות הארקה, AFCIs להגן מפני קשת תקלות, שהן ניצוצות או הבזקים המתרחשים כאשר חוטים או כבלים חשמליים ניזוקים, קרועים, משוחררים או מתחממים יתר על המידה. תקלות קשת עלולות לגרום לשריפות ולהתחשמלות על ידי הצתת חומרים סמוכים או יצירת נתיב לאדם הנוגע בחפץ מתכת.

– מכשירי AFCI פועלים על ידי זיהוי דפוסים אופייניים של זרם ומתח המצביעים על תקלת קשת. הם עוקבים אחר המעגל החשמלי באופן קבוע ומשווים אותו לצורת גל רגילה. אם הם מזהים חריגה, כגון עלייה או ירידה פתאומית בזרם או במתח, או רעש בתדר גבוה, הם מפסיקים את אספקת החשמל ומונעים את המשך תקלת הקשת.

– ניתן להתקין מפסקי חשמל AFCI כמפסקי חשמל בלוח החשמל הראשי או כשקעים בשקעי החשמל בקיר. הם נועד להגן לא רק השקע בו הם מותקנים, אלא גם כל מעגל הסניף במורד הזרם מאותה נקודה. על פי ה-NEC, נדרשים AFCIs במיקומים הבאים:

כל מעגלי החשמל של 120 וולט, חד פאזיים, 15 ו-20 אמפר, המספקים חשמל לשקעים ולמכשירים בחדרי שינה, סלונים, חדרי אוכל, חדרי משפחה, סלון, ספריות, מאורות, חדרי שמש, חדרי בילוי, ארונות, מסדרונות וחדרים או אזורים דומים ביחידות מגורים.

היכן נדרשים GFCI ו-AFCI?

קוד החשמל הלאומי (NEC) היא אוסף של תקנים ותקנות המסדירים את ההתקנה והתחזוקה של מערכות חשמל בארצות הברית. ה-NEC מציין היכן נדרשים או מומלצים מתקני GFCI ומפסקים AFCI כדי למנוע תקלות הארקה וקצרים חשמליים. על פי ה-NEC, מתקני GFCI נדרשים במיקומים הבאים עבור רוב היישומים למגורים:

• כל שקעי ה-125 וולט, חד פאזיים, 15 ו-20 אמפר, המותקנים בחדרי אמבטיה, מוסכים, חללי זחילה, מרתפים לא גמורים, מטבחים, אזורי כביסה, כיורי בר רטובים, בתי סירות ומחוצה לה.
• כל שקעי ה-125 וולט, חד פאזיים, 15 ו-20 אמפר, המותקנים במרחק של עד 6 רגל מהקצה החיצוני של כיור.
• כל שקעי החשמל של 125 וולט, חד פאזיים, 15 ו-20 אמפר, המותקנים במקומות בהם השקעים אינם נגישים בקלות ומסופקים על ידי מעגל מסועף המוקדש לציוד חשמלי להמסת שלג, הפשרת קרח או חימום צנרת.

על פי ה-NEC, נדרשים AFCIs במקומות המגורים הבאים:

• כל מעגלי החשמל המסועפים, בהספק של 120 וולט, חד פאזי, של 15 ו-20 אמפר, המספקים שקעים או מכשירים המותקנים במטבחי יחידות דיור, חדרי משפחה, חדרי אוכל, חדרי מגורים, סלון, ספריות, חדרי עבודה, חדרי שינה, חדרי שמש, חדרי בילוי, ארונות, מסדרונות, אזורי כביסה או חדרים או אזורים דומים.
• כל מעגלי הסניף המספקים שקעים או מכשירים המותקנים ביחידות מעונות, חד פאזיים, של 120 וולט.

בדוק עם מהנדס

תקלות קרקע ו קצרים תקלות חשמליות נפוצות שעלולות לגרום לזעזועים, שריפות ונזק למערכת החשמל. ניתן למנוע אותן על ידי התקנה ותחזוקה של חיווט ומכשירים חשמליים תקינים, כגון GFCI ו-AFCI. ה-NEC מספק הנחיות היכן התקנים אלה נדרשים או מומלצים כדי להבטיח בטיחות ותאימות. על ידי ביצוע הנחיות אלה, תוכלו להגן על עצמכם, על משפחתכם ועל רכושכם מפני סכנות של תקלות הארקה ו... קצריםכדי לוודא שהגנת על ההתקנה שלך, עליך תמיד להתייעץ עם מהנדס מורשה.