אילו סוגים של משגוחי בידוד קיימים?
את משגוח הבידוד צריך להתאים לסוג המתקן. ישנן שלוש קבוצות עיקריות:
- משגוחי בידוד למתח חילופין חד פאזי (AC) המתאים למערכות קטנות ובינוניות כגון מתקנים ניידים ואתרים רפואיים וכיוצא בזה.
- משגוחי בידוד למתח חילופין לרשת תלת פאזית עם או בלי מוליך אפס, (3AC, 3NAC) המתאים למתקנים גדולים
- משגוחי בידוד למתח ישר (DC) – משגוח זה נמצא בשימוש נפוץ במערכות סולאריות, מתקנים צבאיים, במערכות אלקטרוניות רגישות ועוד.
בהתאם להיקף המתקן וקבלי הסינון שבו יש לבחור משגוח בידוד המתאים לקיבוליות שבין מוליכי הזינה הצפה לבין ההארקה.
משגוחי הבידוד של חברת BENDER מתאימים את עצמן אוטומטית לקיבוליות הנמדדת במיתקן בכל רגע נתון. בבחירת משגוח יש להגדיר את הקיבולת המרבית.
משגוח בידוד – מה הכי חשוב לדעת?
בבחירת משגוח בידוד חשוב לבחור במשגוח אמין מחברה ידוע ובעלת ותק רב-שנים בתחום. נתונים חשובים בבחירת משגוח הם המתח של הזינה הנמדדת, מתח זינת העזר למשגוח והקיבוליות שבין הזינה הצפה לבין ההארקה. במרבית משגוחי הבידוד ישנם שני ספי התראה, התראה מקדימה והתראה ראשית.
לכל סף התראה ממסר מוצא משלו וניתן לבחור עבורו תצורת עבודה, FAIL SAFE או ממסר מושך בתקלה. כמו כן, ניתן להשהות את ההתראות בהפעלה בחריגה מתחת לסף שנקבע ובאיפוס.
במשגוחים של חברת BENDER ניתן לחסום ע"י קוד כל שינוי שנעשה בטעות או על ידי בלתי מורשים בספיי ההתראה ובהגדרות האחרות.
משגוח בידוד למתקנים ניידים
במתקנים ניידים אותם לא ניתן להאריק, המשגוח מהווה הגנה יחידה בפני התחשמלות. בכלי רכב, גנרטורים, ציוד חשמלי כבד, מחפרים וכדומה יש חשיבות עליונה לבטיחות של כל מי שנמצא מחוץ לכלי וגם בתוכו.
להבטחת פעולתם האמינה של משגוחי הבידוד לאורך זמן, במתקנים כאלה ואחרים הפועלים לעיתים קרובות בתנאי סביבה חריגים או בתנאים מכניים וחשמליים קשים, מוקשחים משגוחי הבידוד של חברת BENDER כדי לעמוד ברעידות, בטמפרטורת עבודה גבוהה ובלחות גבוהה (תוספת W לשם הדגם).
משגוח בידוד למתקנים סולאריים
על משגוח בידוד למערכות סולאריות לעבוד ללא תקלות או טעויות גם בשינויים קיצוניים במתח, בהתנגדות הבידוד ובקיבוליות כלפי ההארקה המשתנים באופן קיצוני בין היום ללילה, בין חורף לקיץ ובעננות משתנה.
בנוסף על המשגוח למדוד מלבד את המתח הישר של הפנלים גם מתח חילופין במוצא הממירים. כדי לעמוד בכל השינויים הנ"ל המשגוח למערכת סולארית לעמוד בתקן בינלאומי ייעודי, לפיו נעשית סימולציה לכל התנאים המשתנים ורק אז ניתן לסמן אותו בסימון PV ולהשתמש בהם לייעודן זה.
משגוח בידוד למתקנים רפואיים
באתרים רפואיים המוגדרים בתקנות ככאלו בהם מתבצעות פעולות תומכות חיים (קבוצה 2) חשוב שהמכשור הרפואי לא יפסיק לפעול כתוצאה מתקלת בידוד. הפסקה כזו עלולה לגרום למטופל נזק בלתי הפיך.
מאידך, יש להבטיח גם שלא יעבור בגופו זרם תקלה מזערי! תרופות שמקבל חולה, התנגדות עור נמוכה ביותר ובמיוחד בטיפולים כירורגיים כמו ניתוח או טיפול באיברים פנימיים גם זרם של מיקרו-אמפרים עלול להוות סכנה לחולה.
כיוון שבזינה צפה לא קיים מעגל סגור לזרימת זרם זליגה, נדרש בתקנות חוק החשמל לאתרים רפואיים להתקין זינה צפה לאתרים רפואיים עם משגוחים ייעודיים המתאימים לנדרש בתקנות.
משגוח בידוד למתקנים צבאיים
במערכות צבאיות, אמינות אספקת חשמל והבטיחות הן קריטיות כמו גם התראה וגם איתור מקום פגם בידוד מהיר.
במערכות אלו, שמתופעלים ומתוחזקים ע"י חיילים חסרי ניסיון משגוח הבידוד חייב להיות ברור, קל לתפעול, ועם זאת עמיד בפני שינוי בשוגג או ע"י מי שאינו מוסמך לכך. משגוח בידוד נועד להגן על החיילים וגם לוודא שהמערכת הצבאית תמשיך לתפקד ללא הפסקת חשמל גם בתנאי סביבה קיצוניים כמו רעידות, חום גבוה ולחות.
במתקנים צבאיים משתמשים לעיתים במתחי עבודה ותדירות גבוהים וחריגים. לחברת BENDER משגוחי הבידוד מתאימים הנותנים מענה לכל יישום חריג כזה.
משגוח בידוד למערכות בקרה ופיקוד
במערכות בקרה משוכללות מספיק סיגנל שגוי נמוך ביותר ב-input לגרום פקודה שגויה ב- output שתגרום לנזק רב. סיגנל שגוי כזה נובע לעיתים קרובות משילוב של שני תקלות בידוד גם בהתנגדות גבוהה.
בעוד שבזינה מוארקת לא ניתנים לניתור אלא בזרם של מיליאמפרים ניתן בזינה צפה לזהות תקלת בידוד ראשונה כבר בהתנגדות גבוהה מאוד השווה לערך של מיקרו אמפרים.
דבר זה יתרון בולט ואדיר להמשך עבודה רציפה של מערכת הבקרה
משגוחי בידוד וזינה צפה במקורות ייצור חשמל, תחנות כוח ותחנות משנה
מערכות הפיקוד של מערכות מורכבות וקריטיות אלו חייבות לעבוד באופן רציף, על מנת להבטיח זאת משתמשים בשיטת זינה צפה שכן הפסקת פעולתם כתוצאה מתקלת בידוד אי אפשר יהיה להפעיל אותם מחדש. גם שם יש לחברת BENDER משגוחי בידוד מתאימים.
היתרונות בשימוש בזינה צפה עם משגוח בידוד הם בעיקר:
- בזינה צפה אמינות אספקת החשמל גבוהה יותר ומבטיחה המשך עבודה סדירה גם בתקלת בידוד.
- זינה צפה בטוחה יותר בפני התחשמלות וסיכון לחיי אדם.
- זינה צפה מאפשרת חיסכון בעלויות תחזוקה ע"י גילוי מוקדם ותיקון של תקלות לפני שיגרם נזק או השבתה של מערכות קריטיות.
- תצוגות התראה מתקדמות המציעות למפעיל מידע בזמן אמת על מצב הבידוד.
- בסביבה נפיצה ומתלקחת, זרם תקלה/זליגה של מיליאמפרים יכול לגרום לאסון, על מנת למנוע זאת משתמשים בין היתר בשיטת זינה צפה
- בשיטת זינה צפה ניתן להשתמש בכל מתקן, לכל יישום ובכל מקום, ללא תלות באלקטרודת הארקה ו/או לולאת תקלה
חברת לוונשטיין טכנולוגיות מתמחה באספקת מוצרים נוספים לבטיחות חשמלית כגון ממסרי זליגה לזרם ישר ו/או חילופין ומגוון עשיר של שנאי זרם מתאימים לכל יישום.
כמו כן ציוד משלים לזינה צפה ולמשגוחי בידוד כגון שנאים מבדלים, מגבילי זרם הפעלה לשנאים, מפענחים לאיתור תקלת הבידוד, תצוגות התראה מתקדמות ועוד…. , פתרונות מותאמים ייעודית למגוון צרכים תעשייתיים, אזרחיים, צבאיים, למתקנים ניידים ולאתרים רפואיים.
שאלות נפוצות
לשם מה משתמשים בזינה צפה?
זינה צפה היא שיטת ההגנה השלישית בחשיבותה בתקנות חוק החשמל ומהותה בכך שאין למקור הזינה חיבור בינה לבין ההארקה, כך שגם בתקלת קצר לגוף מוארק מעגל התקלה לא נסגר לזרימת זרם תקלה.
כשנדרש שמתקן או מכשור חיוני ימשיך לפעול גם במקרה של קצר לגוף מאורק כגון בטיפול נמרץ או מערכת צבאית מבצעית, הפתרון היחיד הינו זינה צפה שאין בה חיוב ניתק (והשבתה) אלא ניתן להסתפק בהתראה בלבד, כך שהמכשור ימשיך לפעול ללא הפסקה.
זאת בניגוד לזינה מוארקת בה חייבים לנתק מעגל תקול מהר ככל האפשר לפני שייגרם נזק לאדם או ציוד. בעת תקלת בידוד מקומית – ואלה מרבית תקלות הבידוד – גם אל-פסק לא יסייע ומתח המוצא יקרוס.
כמו כן כשנדרשת הגנה מוגברת בפני התחשמלות הזינה הצפה, שלא זורם בה זרם תקלה, הינה הפתרון האולטימטיבי.
יתרון נוסף של זינה צפה הוא הגנה על אדם וציוד במתקן נייד כגון משאיות קירור, קרוואנים, ושאר מתקנים ניידים או ארעיים שאין אפשרות להאריק אותם.
מהו עקרון הפעולה של משגוח הבידוד?
משגוח בידוד מודד את התנגדות הבידוד בין זינה צפה לבין הארקה באופן רציף. כאשר ההתנגדות יורדת מתחת לסף שהוגדר מראש, המשגוח מתריע באמצעות ממסר המוצא המתאים או בתקשורת.
במרבית המשגוחים של חברת BENDER קיימת התראה מקדימה על ירידה בבידוד וההתראה הראשית על קיומו של פגם חמור בבידוד או קצר להארקה. מגעי המשגוח מפעילים יחידת התראה אורית וקולית או השבתה אם רוצים אך חשוב לדעת שאין בתקנות חובת ניתוק והשבתה.
בעזרת משגוחי בידוד מתקדמים ובשילוב עם מפענח ניתן לאתר במהירות באופן אוטומטי את מקום הפגם בבידוד ולחסוך זמן רב עד הגעתו של טכנאי לאיתור ותיקון התקלה.
באיזה תקנים צריך משגוח בידוד לעמוד?
IEC 61557-8 – Insulation Monitoring Devices (IMD) – התקן הכללי של משגוחי בידוד.
בנוסף עומדים משגוחי חברת BENDER בתקנים ייעודיים בהתאם לאופי המתקן,
להלן מספר דוגמאות:
- DIN EN 50155: 2018-05
- EN 45545-2:2016 – תקנים לציוד המותקנים על רכבות
- IEC 61557-8: 2014/COR1: 2016 – תקן למתקני בדיקה
- ASTM F 1207M-96 (2007) – תקן אמריקאי למשגוחי בידוד
- EN 61373 cat I class B – למשגוחים אשר עומדים בתנאי עבודה קשים
- IEC 61557-8 Annex C (for Fast 2000 μF profile only) – למתקנים גדולים עם קיבולת גבוהה מאוד בין זינה צפה והארקה.
- DIN EN 61557-9 (VDE 0413-9) – למערכות עם איתור מקום תקלת בידוד
- IEC 61326-2-4 – תקן לעמידה בפני הפרעות חשמליות
- DIN EN 60664-1 (VDE 0110-1) – תקן למתקנים חשמליים
- IEC 60364-7-717, DIN VDE 0100-x-717 (2005) – תקן למתקני חשמל במתח נמוך ליישומים שונים
- IEC 60364-5-551, DIN VDE 0100-551 (VDE 0100-551) – תקן למתקנים קטנים הניזונים מגנרטור נייד לזמן ממושך או קצר
