שיטות מומלצות לבדיקת תקינות הארקה
תוכן העניינים
מערכת ההארקה היא אחד המרכיבים הקריטיים ביותר בכל תשתית חשמל מודרנית ובמיוחד בסביבות עבודה עתירות אנרגיה כמו מפעלים.
תפקידה המרכזי של ההארקה הוא לספק נתיב בעל התנגדות נמוכה לזרמי תקלה אל האדמה ובכך למנוע מצבים שבהם מעטפת המכשיר הופכת למחושמלת.
ללא הארקה תקינה כל תקלה פנימית בבידוד של מנוע, מכונה או לוח חשמל עלולה להפוך את גוף המתכת למלכודת מוות עבור העובדים.
מעבר להיבט הבטיחותי הברור של מניעת התחשמלות, מערכת הארקה יציבה היא חשובה להגנה על ציוד אלקטרוני רגיש מפני קפיצות מתח ולהבטחת פעילות תקינה של מערכות הגנה ומיסוך מפני הפרעות אלקטרומגנטיות.
הארקת שיטה ואלקטרודת הארקה כבסיס למערכת
בלב המערכת עומדת הארקת שיטה המחברת את נקודת האפס של השנאי או הגנרטור ישירות לאדמה.
חיבור זה מבטיח שהמתחים במערכת יישארו יציבים ביחס לאדמה ומאפשר למערכות ההגנה לזהות זרמי תקלה במהירות. רכיב פיזי משמעותי נוסף הוא אלקטרודת הארקה שהיא למעשה המגע הפיזי עם הקרקע.
איכות החיבור לאדמה תלויה גם בסוג הקרקע, ברמת הלחות שלה ובמבנה האלקטרודה. בתעשייה נעשה שימוש רב ביסודות המבנה כאלקטרודת הארקה טבעית אך לעיתים יש צורך בשיפור המערכת על ידי החדרת מוטות נחושת או פריסת מוליכי הארקה נוספים כדי להשיג ערכי התנגדות נמוכים מספיק העומדים בתקני הבטיחות המחמירים.
תפקיד שנאי זרם ומוליך הארקה בזיהוי תקלות
מוליך הארקה מחבר בין המכשיר החשמלי לבין פס ההארקות הראשי והוא זה שנושא את זרם התקלה במקרה של קריסת בידוד. כדי לנטר את המערכת בזמן אמת נעשה שימוש ברכיבים כמו שנאי זרם. שנאים אלו מותקנים סביב מוליכי ההזנה או סביב מוליך ההארקה עצמו כדי למדוד זרמים חריגים.
כאשר מתרחשת זליגת זרם קטנה שאינה מספיקה לגרום להפעלת מפסק ההגנה אך מסוכנת לאורך זמן, שנאי הזרם מזהה את חוסר האיזון ומעביר אות למערכות הבקרה.
שילוב של מוליכים בחתך מתאים יחד עם שנאי מדידה מדויקים מאפשר תחזוקה מונעת וזיהוי מוקדם של שחיקה בציוד לפני שנגרמת תקלה משביתה או שריפה.
חשיבותו של בקר תקינות הארקה וניטור רציף
במפעלים רבים לא מסתפקים בבדיקות תקופתיות ועוברים לשימוש במכשיר מסוג בקר תקינות הארקה מדובר בהתקן חכם המנטר באופן רציף את רציפות מוליך ההארקה ואת ערכי ההתנגדות.
בניגוד לבדיקה ידנית תקופתית, בקר זה מתריע באופן מיידי על ניתוק פיזי של מוליך או על עלייה בהתנגדות עקב קורוזיה או רפיון חיבורים.
הבקר חשוב במיוחד במכונות ניידות או בציוד רוטט שבו הסיכון לניתוק המוליך גבוה יותר. הניטור הרציף מספק שכבת הגנה נוספת המבטיחה שבכל רגע נתון המכונה מוגנת ובכך מצמצם את הסיכון לאירועי בטיחות חמורים במתקן.
בדיקות הארקה והתנגדות הארקה כחלק מהתחזוקה
תהליך של בדיקות הארקה חייב להתבצע על ידי בודק מוסמך תוך שימוש במכשור ייעודי. הבדיקה המרכזית היא מדידת התנגדות הארקה שמטרתה לוודא שהמסלול לאדמה אכן בכל התנגדות נמוכה כנדרש. קיימות שיטות שונות למדידה ביניהן שיטת נפילת פוטנציאל או שימוש בצבתות זרם ללא ניתוק המערכת.
במהלך הבדיקה נבחנת גם לולאת התקלה כדי לוודא שזרם הקצר הצפוי יהיה גבוה מספיק כדי לגרום למפסק ההגנה להתנתק בתוך זמן קצר כפי שנדרש בחוק החשמל. בדיקה זו מהווה מרכיב מרכזי בבטיחות כי הארקה עם התנגדות גבוהה מדי עלולה להשאיר את המכשיר תחת מתח מסוכן מבלי שההגנות יפעלו.
זליגת זרם ובטיחות חשמל במפעלים
זליגת זרם היא תופעה שכיחה במפעלי תעשייה עקב הצטברות לכלוך, לחות או התיישנות של בידוד במנועים גדולים. זליגה זו לא רק מסוכנת לבני אדם, אלא גם גורמת להפסדי אנרגיה ולנזקים אלקטרוכימיים לצנרת ולתשתיות מתכת במבנה.
הקפדה על כללי בטיחות חשמל במפעלים כוללת ביצוע סקירות תרמוגרפיות לצד בדיקות הארקה. חיבור הארקה רופף נוטה להתחמם תחת עומס. אימוץ גישה של תחזוקה מונעת המבוססת על בדיקות תקופתיות ושימוש במכשור ניטור מתקדם מבטיח סביבת עבודה בטוחה, מונע השבתות ייצור יקרות ושומר על אורך חיי הציוד החשמלי לאורך שנים.
לוונשטיין טכנולוגיות מחברת בין חדשנות לפרקטיקה כבר 80 שנה ומספקת לתעשיות הביטחוניות והרפואיות בישראל פתרונות הינע מדויקים וליווי הנדסי מקיף משלב התכנון ועד לייצור. צרו קשר עוד היום לשירות הטוב ביותר.
שאלות נפוצות
כל כמה זמן מומלץ לבדוק את מערכת ההארקה במפעל?
התדירות משתנה בהתאם לסוג המתקן, סביבת העבודה והדרישות הרגולטוריות. במפעלים עם ציוד קריטי או תנאי עבודה קשים נהוג לבצע בדיקות תקופתיות בתדירות גבוהה יותר.
האם שינויים בתשתית החשמל מחייבים בדיקת הארקה מחדש?
כן. לאחר הוספת מכונות, לוחות חשמל, מנועים או קווי ייצור חדשים מומלץ לבדוק מחדש את מערכת ההארקה כדי לוודא שהיא עדיין עומדת בדרישות הבטיחות והתפעול.
האם הארקה לקויה יכולה להשפיע על ציוד בקרה ותנועה?
בהחלט. מערכות הכוללות דרייברים, אנקודרים, בקרי תנועה ורכיבי אוטומציה רגישים עלולות לסבול מהפרעות חשמליות כאשר מערכת ההארקה אינה תקינה.
