מבנה רשתותמבנה רשתות

אנו ממינים את סוגי הרשתות לשתי סוגים בהתאם לצורת פריסתם:

רשת עיליתרשת עיליתמוליכי הרשת נמצאים מעל הקרקע ופרוסים על עמודים

רשת תת קרקעיתרשת תת קרקעיתהמוליכים מבודדים ונמצאים

בתעלות שמתחת לפני הקרקע

רשת עיליתרשת עיליתברשת החשמל פרט לחישובים החשמליים שלנו אנו צריכים לקחת

בחשבון גם את הגורמים המכאניים.-ברשת חשמל עוברים זרמים של מאות ואלפי אמפר. כדי משקל•

להעביר אנו צריכים להשתמש במוליכים עבים וכבדים ולכן עלינו לקחת זאת בחשבון.

- מכיוון ועוברים מתחים גבוהים בקווים אלו אנו נרצה למנוע מרחק•פריצות מתח בין המוליכים או בים המוליך לאדמה לכן נרחיק אותם

זה מזה ובגובה מתאים מהאדמה.המוליך מתקרר או מתחמם כתוצאה ממעבר זרם שינוי טמפרטורה- •

או השפעת הסביבה ולכן נגרמים שינוים בקווים.- הרוח נושבת על המוליך ולכן מפעילה עליהם עוד כוח חיצוני.רוח•

מוליכי הרשתמוליכי הרשת מוליכים לרשתות חשמל עיליות עשויים משתי סוגי חומר עיקרים

מפרט את הנתונים והדרישות לגבי 65נחושת או אלומיניום. ת"י מוליכים גלויים מנחושת ואילו ת"י מגדיר למוליכים מאלומיניום.

כאשר אנו באים לבחור סוג מוליך השיקול הראשון שלנו יהיה כמובןמוליכות.יכולת ההולכה שלו או במילה אחרת –

השיקול השני יהיה חוזקו המכאני והעלות. ) נהוג למוליכי אלומיניוםלהוסיף ברזל כדי לחזק אותו(.

חמרן) אלומיניום( או נחושת

משקל סגולי נמוך יחסיתלנחושת.

לשם קבלת חוזק מכאני טובמוסיפים פלדה.

.מחיר זול יותר מנחושת

חסרונותיה: ( 66טמפרטורת היתוך נמוכה

מעלות(.1083מעלות לעומת .מוליכות גרועה יותר

.זולה.נוחה לעיבוד.עמידה ברוב תנאי האקלים

חסרונותיה:.משקל סגולי גבוה.נוצרת עליה שכבה קורזיבית תהליך התקנת הרשת

מסובך יותר.

חמרןחמרן נחושתנחושת

סוגי מוליכים מקובליםסוגי מוליכים מקובלים

מבנה המוליכיםמבנה המוליכים

על פי התקן הישראלי כאשר אנו באים לבחור את הסוגים השונים של המוליכים עלינו להבחין קודם כל בהגדרות התקן:

.תיל – חוט מתכת יחיד מוליך – תיל יחיד או תילים, שזורים המהווים רכיב מתכתי הנועד

להעברת זרם..מוליך מבודד – מוליך בעל מעטה בידוד חשמלי לכל אורכו.גיד – מוליך מבודד, המהווה רכיב של כבל או של פתיל.מעטה בידוד – מעטפת רצופה, מהווה בידוד חשמלי של המוליךכבל – גידים, לרבות גיד יחיד בעלי מעטה הגנה משותף מעטה הגנה – מעטפת רצופה, העוטפת את כל רכיבי הכבל או

הפתיל, גידים,מעטים וכדומה, לצרכי הגנה. פתיל -כבל כפיף

מוליך דק שקוטרו הינו כמה מילימטריים ניתן לכיפוף וליישור בקלות. אך מה קורה כאשר מדובר בחוט נחושת בעל קוטר של כמה

סנטימטרים? כאשר ננסה לכופף חוט כזה סיכוי גבוה שהוא ישבר ולכן כאשר מדובר

במוליכים עבים הם מיוצרים בשזירה.

ממ"ר יהיה עשוי רק ממספר 10מוליך אשר שטח החתך שלו גדול מ ממ"ר(.16גידים ) פרט למוליכים לרשת מתח נמוך שטח החתך יהיה

שכבות מוליכים מספרם2המוליך עשוי משזירה קבועה. מוליך אשר בו ) מוליך מרכזי וסביבו שישה נוספים(. 7 הוא

19 = 12+6+1שלוש שכבות החישוב יהיה: .18+12+6+1 = 37ארבע שכבות החישוב יהיה :

מספר המוליכים גדול בשישה מוליכים מכמות המוליכים אשר בשכבה תחתיו כאשר במרכז עובר מוליך בודד כאשר מעליו כל שכבה

"מוברגת" בכיוון שונה כדי למנוע שחרור גידים

השפעת הטמפרטורה על המוליך ברשת עילית נהוג להשתמש במוליכים חשופים אלו זולים

יותר ומשקלם נמוך יותר ) נחסך משקל הבידוד(. בנוסף מוליכים אלו מתקררים בצורה מהירה יותר באמצעות

האוויר. כידוע הפסדי ההספק תלויים בהתנגדות המוליך, התנגדות

זו גורמת לחימום הקו )תוצר של ההפסד( ולכן אם המוליך היה מבודד כל החום היה נשאר בתוך המוליך וכתוצאה מכך הוא היה מגיע בצורה מהירה יותר אל טמפרטורת

ההיתוך. במציאות חלק מהחום מועבר החוצה מהמוליך לסביבה

ככל שההפרש גדול יותר ,קצב זרימת החום החוצה גבוה יותר עד אשר טמפרטורת המוליכים תגיע למצב של נקודת

שיווי משקל. ככל שנקודת שיווי משקל נמוכה יותר פירושה מוליכות

טובה יותר,מפל מתח נמוך יותר לאורך הקו והפסד הספק נמוך

טבלת זרם מרבי המותר במוליכים גלויים.

שטח חתך המוליךזרם מרבי בחמרןזרם מרבי בנחושת

11516לא מיוצר

15012025

18515035

23018550

28022570

35527595

410340120

475380150

מקדם תיקון לזרם מרבי במוליך גלוי

טמפרטורת 605045403020הסביבה

K1מקדם תיקון 0.710.860.9311.211.22

כידוע את אורך המוליך נקבע לפי מיקום הצרכנים ולכן אינו מדד בטבלה כמו כן את שטח החתך קובעים על פי הזרם

שיש להעביר. לאחר מכן בודקים את מפל המתח מול שטח החתך והפסד ההספק המותר להתפזר על המוליכים. מכיוון

מעלות 40שנתוני טבלת הזרם נתונים לטמפרטורה של צלזיוס צריך להכפיל אותם במקדם מתאים כאשר

טמפרטורת הסביבה שונה.

רשת תת קרקעיתרשת תת קרקעית

מרכיבי הרשת.מרכיבי הרשת. ברשת תת קרקעית כאמור המוליכים נמצאים מתחת לאדמה

בתעלות. הכבלים אמורים כאמור להיות מבודדים ולא גלויים כפי שקיים

ברשת עילית מוליכים מבודדים אלו נקראים כבלים.-סנטימטר מתחת למרצפות 50 התעלה אמורה להיות חפורה כ

או שכבת בטון או סלע. כאשר התעלה אינה מתחת למרצפות או שכבת סלע עומק

סנטימטר כאשר מדובר במוליכים 70התעלה יהיה כ- סנטימטר אם לאו.80משוריינים או

.התעלה יכולה להיות חפורה או מדופנת בבטון מכיוון וההגנה יקרה נהוג לסמן באמצעות מתיחת סרט סימון

מעל הכבלים כדי לסמן את מקום ולהזהיר כאשר חופרים באיזור.

יש לסמן על כבל המונח בתעלה את סוגו, שטח החתך, מספורובהתאם לתוכנית החשמלית ואת השנה שבה הונח

כבליםכבלים בתקנות החשמל מופיעים הגדרות מדויקות לגבי מיקום

הכבלים בתעלה , מרחק קבוע לציוד נוסף )צינורות מים(, צורת יציאת הכבלים מהתעלה החוצה, מבנה התעלה, מספר

הפתחים שבה וכו'. כאמור אנו יודעים כי מוליכים גלויים מותקנים ברשתות עיליות

וברשתות תת קרקעיות משתמשים במוליכים מבודדים וכבלים. קיימים סוגים שונים של כבלים ופתילים כאשר הבידוד העיקרי

) פוליווניל כלורי( או מגומי PVCשל אלו עשוי מחומר בשם מפרט את הנתונים ואת הכינוי של הכבלים.122תקן ת"י

-מוליכים מבודדים בPVC 75 יש להיזהר בטמפרטורות מעל מעלות כי הבידוד אינו עומד שם כמו כן אין להשתמש בהם

בהתקנות חיצוניות. ברשת תת קרקעית צריך גם להגן על החיבורים ולבודד אותם

כמו הכבלים למניעת קצרים בקופסאות חיבור מיוחדות

סימון הכבליםסימון הכבלים קיימים מספר תקנים בעולם בנושא הכבלים באירופה

נגדיר את הסימונים:VDEנהוג להשתמש בתקן הגרמני N תקן -VDE. K.מעטה עופרת – G.גומי - A.מעטה הגנה חיצוני – R.שריון מחוט עגול - F.שריון מחוט מלבני - R.כאשר מופרד במקף הגנה נגד חלודה - Y.חומר טרמו פלסטי – NA.)מוליך אלומיניום ) חמרן -

B .שריון מסרט פלדה -

:בנוסף לסימון הנ"ל על הכבל יופיע גם .מספר הגידים שבו .שטח החתך הנומינאלי.המתח השלוב המותר.המתח המרבי לאדמה

דוגמא: כבל סטנדרטי שמוליכו עשוי מחמרן, מבודדים , המכיל שלושה מוליכים PVC ועטופים בשכבת PVCב

ממ"ר ומוליך אפס בשטח חתך של 25בשטח חתך של ממ"ר, המיועד לעבוד במתח שלוב של לא יותר 16 וולט לאדמה.1000 וולט ומתח של עד 600מ-

פתרון:

NAYY 3*25/16 0.6/1 kv

דוגמאות לכבלים אופיינייםדוגמאות לכבלים אופייניים

NYY כבל בעל בידוד ומעטפת העשויים – PVC.NAYY כמו – NYY . רק החומר ממנו עשוי הכבל הינו חמרןNYBY כבל בעל בידוד ומעטפת – PVC בתוספת שכבת שריון

מסרט פלדה הנמצאת לפני המעטפת.

בניגוד למוליך חשוף שבו המשקל מחושב רק לפי שטחהחתך ומשקלו הסגולי של החומר, במוליך מבודד

המשקל תלוי גם בחומר המבודד. למרות זאת נוכל עדין למצוא כבלים שונים בעלי אותו

שטח חתך ומשקל שונה ועדין הם יהיו מתאימים לתקן הישראלי.

ראינו כבר כי ישנו קשר בין העמסת הכבל לבין מספרהכבלים בתעלה וטמפרטורת הסביבה.

עליית הטמפרטורה בתעלה משפיעה בצורה הבאה עלהמוליכים: האדמה מתחממת וכך היא מתייבשת כתוצאה

מכך ההתנגדות התרמית תעלה, משפיעה על הכבלים שבתעלה וכו'

זרמים מותרים במוליכי כבלתים תלת גידיים המורכבים בתעלה צרה.

זרם מרבי מותר \ NAYYבכבל

NAYBY

זרם מירבי בכבל NYY \ NYBY

שטח חתך )ממ"ר(

141.5לא מיוצר

192.5לא מיוצר

264לא מיוצר

26336

364610

496316

648225

8010335

9712450

12315970

14919295

173222120

טמפרטורת 45403530252015הסביבה

מקדם תיקון 0.850.9111.081.151.21.26K2

4321מס' כבלים

מקדם תיקון K3

כבלים 0.590.660.781צמודים

כבלים 0.670.720.871 10במרווח

סנטימטר

לזרם מרבי בכבלים תלת גידים בתעלה צרהK2מקדם תיקון

לזרם מרבי במקרה של מס' כבלים בתעלה K3מקדם תיקון צרה

תרגילים על הלוחתרגילים על הלוח

השוואה בין רשת עילית לתת קרקעיתהשוואה בין רשת עילית לתת קרקעית

סוג רשתעיליתתת קרקעיתתכונה

נמוכה יחסיתיקר

גבוההזול

יכולת העמסהמחיר חומרי גולם

מחיר ומורכבות זול ופשוטיקר ומסובךהקמה

אמינותנמוכהגבוההמסובכת )רק בשעת

תקלה(תחזוקהפשוטה

בטיחותנמוכהגבוהההשפעת סביבהגדולהקטנה

מתח נמוך לעיתים גם גבוה

מתח עליון,גבוה,וגם נמוך

שימוש