זרם נומינלי במערכות מיזוג אוויר תעשייתיות: מפתח לתכנון חשמלי נכון

בעת תכנון מערכות מיזוג אוויר בקנה מידה תעשייתי – לרבות מערכות VRF, צ'ילרים רבי-הספק ויחידות מפוצלות – אחד מהפרמטרים החשמליים הקריטיים שיש להביא בחשבון הוא הזרם הנומינלי (Nominal Current). מדובר בנתון תכנוני מהותי המשפיע ישירות על בחירת רכיבי הגנה, מידות הכבלים, התאמת לוחות חשמל, וכן על התפקוד הכולל והבטיחות של המערכת.

מהו זרם נומינלי?

זרם נומינלי הוא הזרם החשמלי הרציף שצורך רכיב מסוים בעת פעולה תקינה ובמאמץ רגיל. הוא נמדד באמפר (A) ומהווה חלק בלתי נפרד מגיליון הנתונים (Datasheet) של כל רכיב חשמלי – מדחס, מאוורר, מנוע או מערכת שלמה. הבנה מדויקת של ערך זה חיונית ליצירת מערכות אמינות, עמידות ומותאמות לדרישות התקן.

חשוב לציין כי זרם נומינלי אינו ערך אבסולוטי אלא מבוסס על תנאים נומינליים של הספק, טמפרטורה ולחץ עבודה. כל חריגה מהתנאים הללו עלולה להשפיע על הצריכה בפועל.

היבטים תכנוניים מרכזיים

1. התאמה ללוח החשמל ולמפסקים לוחות חשמל תעשייתיים מתוכננים לשאת עומס חשמלי מקסימלי, הנקבע לפי חישובי זרם, אופי השימוש ואמצעי ההגנה. חיבור של רכיב שצורך זרם גבוה מהמותר גורם לניתוקים, התחממות, ואף לשריפת מגעים או מסילות. לכן, יש לוודא התאמה בין הזרם הנומינלי של כל רכיב לבין קיבולת הלוח, סוג המפסקים, הממסרים והמפסק הראשי.
2. מניעת עומסים ופחתים מערכת שפועלת בעומס יתר לאורך זמן יוצרת נפילות מתח (Voltage Drop), פחתי אנרגיה ואובדן באיכות האספקה. הדבר משפיע גם על רכיבים סמוכים ועלול לגרום לירידת מתח תפקודית, פגיעה באלקטרוניקה ולפעמים גם לאובדן אחריות יצרן.
3. תכנון קווי אספקת חשמל ערך הזרם הנומינלי הוא נקודת פתיחה לחישוב שטח חתך הכבל לפי תקני IEC ותקן ישראלי ת״י 302. יש לקחת בחשבון את אורך הקו, סוג ההתקנה (תעלת שירות, קיר בטון, באוויר), הטמפרטורה הסביבתית וקיבולת זרמית ממושכת. תכנון לא מדויק יגרום להתחממות, נפילות מתח ותקלות חוזרות.
4. תיאום עם מגני עומס ובקרים מגני עומס (Overload Relays) ומפסקי זרם חייבים להיות מכוילים לפי הזרם הנומינלי של הצרכן. תיאום בין אמצעי ההגנה למאפייני הזרם הוא קריטי לשמירה על סלקטיביות ולמניעת השבתות מיותרות.

דוגמה יישומית

מזגן תעשייתי עם מדחס שמוצהר עליו זרם נומינלי של 16A מחובר ללוח חשמל שהוגדר לעומס מרבי של 10A. התוצאה: קפיצות במפסק, התחממות כבל ופעולה בלתי יציבה. לעומת זאת, תכנון מדויק הכולל כבל 4 מ"מ עם נתיך תואם ומפסק סלקטיבי – יאפשר פעולה תקינה ויעילה לאורך זמן.

פרסום

הבחנה בין זרם נומינלי לזרם התנעה

יש להבדיל בין זרם נומינלי לבין זרם התנעה (Inrush Current) – הזרם הזמני והגבוה מאוד שנצרך ברגע ההפעלה הראשונית של רכיבים אינרציאליים, כמו מדחסים או מנועים תלת-פאזיים. זרם זה נמשך לרוב שניות ספורות אך עלול להגיע לפי 5 ואף יותר מהזרם הנומינלי.

דרכי טיפול: שימוש ב־Soft Starter להפחתת ההתנעה, ממיר תדר (Inverter), או בחירה במפסקים מסוג D או מסוג C (בהתאם לאופי ההפעלה).

פרסום

השפעות סביבתיות

טמפרטורה גבוהה, לחות, גובה מעל פני הים ותנאי התקנה צפופים משפיעים באופן ישיר על זרם הפעולה בפועל. למשל, בטמפרטורה של 40 מעלות ייתכן שהזרם בפועל יהיה גבוה ב־10–15% מהזרם הנומינלי, עקב ירידת יעילות. לכן, יש להשתמש במקדמי תיקון לפי טבלאות התקן.

סיכום והמלצות

זרם נומינלי אינו נתון טכני שולי – הוא הבסיס לכל תכנון חשמלי תקני, אמין ובטוח. תכנון נכון על פיו מבטיח פעולה שקטה, יציבה וחסכונית של מערכת מיזוג אוויר, ומונע תקלות מערכתיות ותחזוקה יקרה.

המלצה פרקטית: לפני התקנת מזגן תעשייתי – עיינו ב־Datasheet של היצרן. בדקו את הזרם הנומינלי, את זרם ההתנעה, את הספקי ההזנה, והתאימו את כל התשתית בהתאם. אל תתפשרו על מרכיבי ההגנה – הם המפתח לביצועים ולבטיחות.