מגיני נחשולי מתח לכל הבית: מה הם ולמה אתה עשוי להזדקק לאחד

מגן נחשולי מתח לכל הבית הוא מכשיר חשמלי שנועד להגן על כל החיווט בבית שלך מפני קוצים חשמליים שעלולים לפגוע במיקרו-מעגלים רגישים בציוד אלקטרוני בבית שלך. במקור, הגנת נחשולי מתח הייתה בעיה רק ​​עבור מחשבים, שהיו המכשירים היחידים בבית שהיו להם מיקרו-מעגלים כאלה. אז כאשר התרחש נחשול מתח גדול - כמו ברק פוגע בקווי חשמל - לוחות המעגלים במחשב עלולים להימס ולהתמזג, ולהרוס לחלוטין את המכשיר.

אבל בבית מודרני, ישנם מעגלים דומים במכשירים רבים ושונים - עכשיו, אפילו שלך טוֹסטֶר יכול להיות מכשיר חכם עם מעגלים עדינים שעלולים להינזק קשות אם מתרחש נחשול מתח גדול, וכן נורות לד יש לוחות מעגלים קטנים שיכולים להיהרס על ידי קוצים כוח. כיום, פגיעת ברק אפילו במרחק של קילומטר אחד עלולה לגרום לנזק של אלפי דולרים רבים למכשירים ומכשירים שונים עם רכיבים אלקטרוניים.

למרבה המזל, קיימות כיום צורות רבות של הגנה מפני נחשולי מתח כדי למנוע נזקים כאלה. סביר להניח שאתה מכיר מכשיר הגנה מפני נחשולי מתח שאתה מחבר - המכונה לפעמים נחשולי מתח מסוג 3 התקני הגנה (SPDs) - המשמשים להגנה על שקע בודד בלבד מפני חשמל קטן יחסית עליות. אבל הגנה מקיפה יותר מפני נחשולי מתח מוצעת על ידי שני סוגים של SPDs לכל הבית, הידועים בדרך כלל כסוג 1 וסוג 2. מכשירי הגנת נחשולי מתח לכל הבית הללו מגנים על כל המעגלים בבית וכל מה שמחובר אליהם.

כיצד מתרחשים עליות מתח

נחשולי החשמל המסוגלים להזיק למכשירים האלקטרוניים שלך יכולים לנבוע מחוץ לבית או מבפנים. המקורות החיצוניים של נחשולי מתח הם לרוב הדרמטיים ביותר, כמו למשל כאשר ברק פוגע במתח סמוך קו, שולח עד 200,000 אמפר לתוך בתים שיש להם שירותי חשמל שנועדו להתמודד רק עם 100 או 200 אמפר. נחשולים חיצוניים פחות דרמטיים אך מזיקים באותה מידה יכולים לנבוע מתקלות בחברת החשמל.

בתוך הבית, עליות מתח קטנות יותר נפוצות אפילו יותר, ובדרך כלל נגרמות כתוצאה ממכשירים גדולים מונעי מנוע שפועלים על אופניים ומכבים אותם. אפילו מחזור ההתחלה והעצירה של מדפסת לייזר יוצר נחשול מתח זעיר מאוד במעגל המניע אותה. על אף שנחשולים אלה אינם הורסים באופן מיידי אלקטרוניקה רגישה, הם עלולים ליצור נזק מיקרוסקופי בכל פעם שהם קורים. עם הזמן, נחשולי מתח רבים יכולים להרוס בהדרגה את המעגלים של מחשבים, טלוויזיות או אפילו שלך מיקרוגל בסופו של דבר. יום אחד, מכשיר אלקטרוני פשוט מפסיק לעבוד הודות לנזק מצטבר למעגלים הפנימיים שלו.

מקורות אחרים לנחשולי מתח קטנים בבית כוללים תכופים ניתוק מפסקים אוֹ קצרים שמתרחשים שוב ושוב. סוגים שונים של תקריות בבית מהווים 60 עד 80 אחוזים מכלל נחשולי החשמל, ויוצרים נזק שאולי אפילו לא הבנת שמתרחש.

שכבות מרובות של הגנה מפני מתח

ביטוח מרבי נגד עליות מתח חיצוניות ופנימיות מושג על ידי שימוש בשכבות הגנה מרובות המוצעות על ידי SPDs שונים. רוב מכשירי ההגנה מפני נחשולי מתח לכל הבית הללו מבצעים את הדיכוי שלהם על ידי חישת קוצי כוח מוגזמים והגבלת הזרימה של זרם חשמלי או הפניית מתח זה לאדמה לפני שהוא יכול לעבור דרך המעגלים המיקרוסקופיים של האלקטרוני צִיוּד.

ברמת המכשיר, רוב המחשבים ואלקטרוניקה ביתית אחרת משלבים כעת וריסטורי תחמוצת מתכת (MOVs) כדי לסייע בנטרול נחשולי מתח. המונח "וריסטור" פירושו "נגד משתנה", והתקנים אלה פועלים על ידי הגדלת ההתנגדות שלהם כאשר המתח עולה על העומס הצפוי. בעוד ש-MOVs יכולים להציע הגנה מסוימת מפני עליות זעירות פנימיות, הם אינם מסוגלים להתמודד עם קוצי חשמל גדולים. ספקי כוח למחשבים ולמכשירים מצוידים לפעמים ב-MOV משלהם המציעים הגנה מסוימת מפני עליות זעירות אלו.

ברמה הבאה נמצאים מגני נחשולי מתח מחוברים - בדרך כלל סוג מיוחד של פס חשמל - הכולל גם MOVs. זה חכם לזכור שלא כל פסי החשמל הם נחשול מגינים, ואפילו אלה שכוללים MOV הגנה מפני נחשולי מתח אינם מציעים שום דבר שדומה להגנה מלאה מפני חשמל קוצים. מגיני נחשולי מתח אלו ידועים לעתים קרובות כ-SPD מסוג 3.

הרמה הסופית והיעילה ביותר של הגנה מפני נחשולי מתח מוצעת על ידי מגיני נחשולים לכל הבית, מהם שני סוגים: סוג 1 וסוג 2. שני הסוגים שונים באופן קטגורי ממגני מתח מסוג MOV. במקום לספוג מתח עודף, מגיני מתח שלם משמשים לנתב מחדש את המתח העודף לאדמה לפני שהוא יכול לזרום דרך מעגלי הבית.

עם זאת, אף אחד מסוגי ה-SPD של כל הבית אינו מובטח ליירט ולנתב מחדש את כל המתח שנוצר במהלך נחשול גדול. במכת ברק של קו מתח סמוך, למשל, ההערכה היא שכ-15 אחוז מהמתח העודף עדיין עובר את מגן הנחשולים הראשי. לכן, חשוב מאוד שתשתמשו במגני נחשולי פלאג-אין בנוסף למגן נחשולים אחד או יותר לכל הבית.

סוגי מגיני נחשולי מתח לכל הבית

ניתן להתקין מגיני מתח בכל הבית כך שיירטו קוצים עודפים במתח לפני שהם נכנסים לבית, או שניתן להתקין אותם בתוך הבית כדי להתמודד עם קוצים פנימיים. זה לא נדיר שבית מעסיק את שני הסוגים האלה; למעשה, מומחים רבים ממליצים על גישה זו.

• ​סוג 1מגיני נחשולי מתח לכל הבית מותקנים בקרבת הבית מד חשמל מחוץ לבית עצמו. זוהי צורה של SPD שיירט קוצים כוח שמקורם מחוץ לבית (המהווים כ-20 אחוזים עליות מתח המשפיעות על בתים) ברשת החשמל עצמה ומנתב את המתח המופרז לאדמה עוד לפני שהוא נכנס בַּיִת.
• ​סוג 2מגיני נחשולי מתח לכל הבית הם SPDs המותקנים בתוך הבית ליד לוח מפסק ראשי, או פאנל שירות ראשי. הם מתוכננים לחוש קוצים חשמליים שמקורם בבית (מהווים בערך 80 אחוז מהקוצים המתרחשים) ולכוון את המתח העודף לאדמה. ייתכן שהבית שלך ידרוש מגינים מרובים מסוג 2 אם יש לך שירות גדול יותר של 200 אמפר או 300 אמפר או אם לבית שלך יש לוח משנה אחד או יותר.

דרישות קוד להגנה מפני מתח

הערך של הגנת נחשולי מתח בכל הבית ידוע כבר זמן מה, אבל זה היה רק ​​עד התיקון של 2020 לקוד החשמל הלאומי (NEC) שהגנה על כל הבית הייתה חובה עבור בנייה חדשה למגורים או כאשר שירותי חשמל חדשים מותקנים בקיים בתים. עדכון קוד זה דורש מגן מתח מסוג 1 או סוג 2 אך לא שניהם. עם זאת, אנשי מקצוע רבים ממליצים להתקין את שני הסוגים להגנה מרבית וכן להשתמש במגני מתח מסוג 3 פלאג-אין. ה-NEC 2020 אינו מצריך התקנה לאחור של מגן מתח בכל הבית כאשר מתבצעים תיקונים שגרתיים בשירות קיים.

עם זאת, שים לב שלא כל המדינות או העיריות משתמשות ב-NEC העדכני ביותר כמודל לקודי החשמל המקומיים שלהם. ייתכן שהמדינה שלך עדיין משתמשת ב-2017 או אפילו ב-NEC של 2014 להנחיות משלה, ומהדורות הקוד הקודמות הללו אינן דורשות כלל מגיני נחשולי מתח לכל הבית.

התקנת מגן מתח

למרות שההתקנה של מגיני מתח שלם מסוג 1 או סוג 2 אינה קשה במיוחד, היא נעשית כמעט תמיד על ידי חשמלאי מורשה. SPD מסוג 1 מחייב כיבוי זמני של השירות הראשי מבית החשמל כאשר החשמלאי (או טכנאי שירות) מתקין את המכשיר בחלק החיצוני של הבית ממש מתחת למונה. למכשיר יש גם חיבורי מסוף חמים וגם ניטרליים אליהם יחוברו חוטי השירות הראשיים לפני שהם ממשיכים ללוח החשמל של הבית. עם SPD מסוג 2, החשמלאי יכבה את מפסק החשמל הראשי של לוח השירות בתוך הלוח ויתקין את מגן הנחשולים בתוך או מחוצה לו לפני השלמת החיבורים.

איזה סוג 2 מגיני מתח הצמד לתוך הפאנל בערך כמו מפסק דו-קוטבי. לאחר שמגן הנחשולים הוצמד למקומו, כבל חוט לבן על המגן מחובר לפס הניטראלי בלוח.

סגנונות אחרים מגינים מסוג 2 הם מכשירים נפרדים הניתנים להרכבה בתוך הפאנל או מחוץ לפאנל בקופסת עזר קטנה. בעזרת אלה, שני חוטים חמים מופעלים למפסק ייעודי דו-קוטבי נפרד הנצמד לאוטובוסים החמים של הפאנל. חוטי נייטרלי והארקה מופעלים גם ממגן הנחשולים אל פס האוטובוס הנייטרלי/הארקה.

שוב, התקנת מגן מתח היא עבודה עבור איש מקצוע; זה לא פרויקט עשה זאת בעצמך.

עלויות של מגני נחשולי מתח

העלות הממוצעת של התקנת מגן נחשולי מתח איכותי לכל הבית, כולל העבודה, יכולה לנוע בין 300 ל-600 דולר, והיא ייתכן שהשירות שלך ידרוש יותר ממגן אחד, למשל אם הבית שלך מצויד בתת-פאנל יחד עם הראשי פאנל שירות. ובכל זאת, זהו ביטוח סביר למדי כנגד העלות העצומה שעלולה לנזק לאלקטרוניקה ולמכשירי החשמל הביתיים שלך במקרה של נחשול מתח גדול.

סוג 3 מגני נחשולי מתח מחוברים בדרך כלל עולה $25 עד $50. סוג מיוחד של מגן נחשולי פלאג-אין המציע הגנת אספקת חשמל ללא הפרעה עם גיבוי סוללה נע בין $50 ל-$250. זכור כי מגיני נחשולים זולים יותר אינם יכולים לתפוס את מקומם של מגיני נחשולים לכל הבית. בבית מוגן היטב יהיו שני סוגי המכשירים.