שלום לחברי הפורום,
לאחרונה נתקלתי במספר מקורות מידע בנושא חשמל ביתי וניסיתי לרכז את הדברים הבסיסיים שלמדתי. זהו מדריך בסיסי ממש ולא מעמיק.
חשוב להדגיש: אינני חשמלאי או איש מקצוע מוסמך בתחום! המידע שאני משתף כאן הוא להבנה כללית בלבד ואין להסתמך עליו לביצוע עבודות. ייתכנו אי-דיוקים או טעויות בהבנה שלי, לכן אשמח מאוד לתיקונים והבהרות מאנשי מקצוע בתחום.
️ אזהרה חשובה - קראו לפני שממשיכים ️
חשוב לציין שלפי החוק אסור לאדם שאינו מוסמך להתעסק בעבודות חשמל. בניגוד למקצועות שירות אחרים כמו נגרות או צביעה, חשמל (וכן גם גז והדברה) דורשים רישיון מקצועי.
על פי החוק מותר להחליף נורה, אבל אסור להחליף את בית המנורה. אסור לגעת במערכת החשמל הביתית - שהיא המערכת הפשוטה ביותר עם המתח הנמוך ביותר ביחס לתעשייה.
הסמכת חשמלאי בסיסית דורשת לא מעט שעות למידה.
מהו חשמל ביתי?
במקום להסתבך בהסברים מדעיים מסובכים, ננסה להתייחס לזה בצורה כמה שיותר פשוטה:
חשמל ביתי הוא סוג של אנרגיה שנעה דרך כבלי החשמל שטמונים בקירות של הבית ומאפשרת הפעלה של של מוצרי חשמל - החל ממטען לטלפון, דרך תאורה, ועד למכשירים גדולים כמו מקרר ומכונת כביסה.
זו אנרגיה שכולנו מודעים לסכנות שלה כשלא משתמשים בה נכון.
אפשר לדמות את זה לצנרת מים - כשם שמים מגיעים אלינו על ידי צינור מרכזי של חברת המים ואז זורמים אצלינו בקירות ומגיעים בסוף לברזים שאנחנו משתמשים בהם, כך גם החשמל מגיע מכבל מרכזי של חברת החשמל, "זורם" אצלינו בקיר דרך כבלי החשמל ומגיע לנקודות הקצה - השקעים - שבהם אנחנו משתמשים.
מושגי יסוד בחשמל
וולט (V) - "החום" של החשמל -
וולט הוא המונח שמתאר את מתח החשמל (מסומן באות V).
אפשר לדמות את זה ל"טמפרטורה" של החשמל. אם נחזור לאנלוגיית המים - בעוד שעוצמת זרם המים קובעת כמה ברזים אפשר לפתוח בו-זמנית, ה"טמפרטורה" של החשמל (הוולט) מתארת את עוצמת ה"חום" שלו.
בבתים בישראל יש מתח של כ-220-240 וולט בשקעים. זה נחשב למתח גבוה שמסוכן למגע ישיר.
לשם השוואה- באמריקה המתח בשקעים הוא רק 110 וולט (בערך חצי מהמתח בישראל). סוללת AA או AAA רגילה מספקת רק 1.5 וולט (מתח נמוך שאפשר לגעת בו בבטחה). סוללת "קרונה" (9V) - אם נוגעים בה עם הלשון אפשר להרגיש עקצוץ קל, אבל באצבע לא מרגישים כלום
התחשמלות מ-220 וולט יכולה לגרום לפגיעות משמעותיות בגוף ואף להיות קטלנית עד כדי מוות - ממש לא כדאי לנסות...
וואט (W) -
וואט הוא מדד להספק החשמל. מסמנים אותו באות W (באנגלית: watt).
זה בעצם מספר שמראה כמה חשמל צורך המכשיר בו אתם משתמשים.
על כל מכשיר חשמלי כתוב בדרך כלל את ההספק שלו.
הואט הוא למעשה הצד השני של האמפר. אמפר מגדיר את כוח החשמל שנכנס לבית, וואט מגדיר כמה חשמל צורך כל מכשיר.
אמפר (A) -
אמפר הוא מדד לעוצמת הזרם החשמלי. זה מתייחס לכמות החשמל שמגיעה לבית, ובפועל משפיע על כמה מכשירים אפשר להפעיל בו-זמנית.
יש קשר ישיר בין אמפר לוואט - אפשר להמיר ביניהם ולחשב כמה מכשירים (לפי הספק בוואט) אפשר להפעיל בהתאם לאמפר הזמין בבית.
הנוסחה היא: וואט (W) = וולט (V) × אמפר (A)
בישראל, המתח הסטנדרטי הוא כ 230V, ולכן:
1 אמפר שווה בערך ל-230 ואט
10 אמפר שווים בערך ל-2,300 ואט
16 אמפר שווים בערך ל-3,680 ואט
25 אמפר שווים בערך ל-5,750 ואט
וכן הלאה...
כמה דוגמאות של צריכה ממוצעת של מכשירי חשמל נפוצים:
מטען לטלפון: 5-15 ואט, נורת לד: 5-15 ואט, מקרר אינוורטר: 100-200 ואט בממוצע אך בזמן התנעה יכול להגיע ל-700 ואט, תנור אפייה: 2000-2500 ואט, קומקום חשמלי: 1500-2200 ואט.
מכשירים עם גופי חימום צורכים משמעותית יותר חשמל מכל מכשיר אחר.
מעגל חשמלי -
מעגל חשמלי הוא מסלול סגור (כמו עיגול) שבו זורם החשמל. אם נדמיין מקור חשמל (כמו ארון החשמל) ונורה, החשמל צריך לזרום ממקור החשמל אל הנורה וגם לחזור למקור החשמל.
כאשר המעגל סגור - הנורה דולקת. אם המעגל נפתח בנקודה כלשהי (כמו מפסק/מתג שתפקידו לפתוח ולסגור את המעגל) - הנורה נכבית מיד.
חשוב לדעת: אם מחברים ישירות את צד הכניסה של החשמל עם צד היציאה ללא צרכן חשמל (כמו נורה) באמצע - נוצר קצר חשמלי! זהו מצב מסוכן שיכול לגרום לפיצוץ.
סוגי חוטים במעגל חשמלי
במעגל חשמלי ביתי ישנם שלושה סוגי חוטים:
-
פאזה (L - Live)
החוט שמוביל את החשמל "החי" אל הצרכן. בדרך כלל בצבע חום או שחור.
מסומן באות L (Live - חי). זהו החוט המסוכן ביותר.
-
אפס (N - Neutral)
החוט שמחזיר את החשמל למקור, בדרך כלל בצבע כחול, מסומן באות N (Neutral - ניטרלי). לא מוליך חשמל כשהוא אינו מחובר למעגל
חשוב להבין: בניגוד לפלוס ומינוס במצבר של רכב, בחשמל ביתי יש פאזה ואפס. האפס הוא לא "מינוס", הוא פשוט ניטרלי - אין בו כלום.
-
הארקה (PE - Protective Earth) -
"קו החיים" של מערכת החשמל.
חוט בטיחותי שתפקידו להגן עלינו מפני התחשמלות, בדרך כלל מזהים אותו בקלות בצבע צהוב-ירוק (צבע "אזהרה" שקל לזכור), משמש כמעין "שסתום ביטחון" לפריקת מטען חשמלי עודף.
ההארקה, היא בעצם פטנט שנועד למנוע מאיתנו להתחשמל. היא עוזרת לפרוק חשמל סטטי או מטען חשמלי עודף. למשל, כשמשתמשים במקדחה חשמלית, החיכוך והעבודה של המנוע יכולים ליצור מטען חשמלי עודף במעטפת המתכתית של המכשיר. בלי הארקה, המטען הזה עלול "לקפוץ" אלינו ולגרום להתחשמלות.
מה שמעניין הוא שההארקה בסופו של דבר פשוט מחברת את המטען העודף הזה לאדמה - או דרך צינורות מתכת של מערכת המים, או דרך מוטות הברזל שבתוך הבטון ביסודות הבניין. האדמה, מסתבר, היא סוג של "בור בלי תחתית" לחשמל - היא פשוט סופגת את המטען הזה ומפזרת אותו. קצת כמו שברקים בסופו של דבר תמיד "נספגים" באדמה.
חד פאזי ותלת פאזי -
בעבר, בשנות ה-40 וה-50, היו בבתים מעט מאוד צרכני חשמל - אולי כמה מנורות, מאוורר תקרה וטייפ. לכן לא היה צורך באספקת חשמל גדולה לבתים.
עם השנים והתפתחות הטכנולוגיה, נוספו יותר ויותר מכשירי חשמל - תנור אפייה, מכונת כביסה, מקרר, מזגנים, מייבשי כביסה ועוד. כתוצאה מכך, נדרש יותר חשמל לבתים.
פעם הסטנדרט היה אספקת חשמל של 25 אמפר לבית (חד-פאזי), אך כיום בתים רבים מחוברים לתלת-פאזי שמספק יותר חשמל ומאפשר חלוקת עומסים טובה יותר.
חד פאזי - מורכב מקו פאזה אחד, אפס והארקה, הספק מקסימלי של כ-25 אמפר (כ-5,750 ואט), כל צרכני החשמל בבית מחוברים לאותו קו.
תלת פאזי - מורכב משלושה קווי פאזה שונים (בנוסף לאפס והארקה), הספק מקסימלי של כ-3×25 אמפר = 75 אמפר (כ-17,250 ואט),כל אחת מהפאזות מספקת 25 אמפר. אפשר לחלק את העומסים בין הפאזות השונות (למשל: פאזה 1 למטבח, פאזה 2 לחדרי שינה, פאזה 3 למכשירים גדולים).
במפעלים וכדומה יש מכונות מיוחדות שצורכות הרבה חשמל שתוכננו לעבוד עם שלוש פאזות בו-זמנית. מכשירים אלה אינם מתחברים לשקע רגיל אלא דורשים חיבור מיוחד שכולל את כל שלוש הפאזות יחד. יש להם תקע מיוחד (לא כמו התקע הרגיל שיש לנו בבית) והם צורכים חשמל משלוש הפאזות בו-זמנית.
AC וDC
DC (Direct Current) - זרם ישר - זרם חשמלי שזורם בכיוון אחד בלבד, כל הזמן. דמיינו מים שזורמים בצינור בכיוון אחד קבוע.
משתמשים בDC למכשירים אלקטרוניים, כמו סוללות (AA, AAA, סוללת טלפון), מצברים (במכוניות), יואסבי, אחרי מטען (מה שהמטען של הטלפון מוציא). המעגלים האלקטרוניים זקוקים לזרם יציב, רכיבים כמו מעבדים ושבבים פועלים על DC.
AC (Alternating Current)- זרם חילופין - זרם חשמלי שמחליף את כיוונו שוב ושוב במחזוריות קבועה. דמיינו מים שנעים הלוך ושוב בצינור, פעם ימינה ופעם שמאלה. משתמשים בAC ברשת החשמל בבית. קל להעלות ולהוריד את המתח באמצעות שנאים, וניתן להעביר את הזרם למרחקים ארוכים בהפסדים נמוכים.
אני מקווה שהסיכום הזה עזר לכם להבין קצת יותר על עקרונות החשמל הביתי. אני באמת מדגיש שוב - אינני איש מקצוע, ויתכן שהבנתי דברים לא במדויק או אפילו טעיתי בפרטים מסוימים!
אשמח מאוד לתיקונים, הבהרות והארות מחשמלאים מוסמכים או אנשים בעלי ידע בתחום.
זכרו תמיד - בסוף כשמדובר בחשמל, אין תחליף לחשמלאי מוסמך. זה עניין של הבטיחות שלכם, של המשפחה שלכם ושל הבית כולו.
לכן, אודה לכל המשתמשים – גם שואלים וגם מגיבים – אם תעזרו לשמור על הסדר הזה לטובת כולנו.
דיבל רוזט (אדום) – דיבל אוניברסלי
אתר מעולה שמכיל מידע על המון סוגי דיבלים ועוגנים ואופן פעולתם:
️