מבחן חשמל · שיעור 8 מתוך 13
חלוקת חשמל, מתגים והגנה
מקור: FAA-H-8083-31 פרק 9
פסי חלוקה (Buses)
פס (Bus) – מוליך מרכזי (פס נחושת או נקודה) שממנו יוצאים מעגלים לצרכנים.
| פס | תפקיד |
|---|---|
| פס ראשי (Main bus) | רוב הצרכנים |
| פס מצבר (Battery bus / Hot bus) | מחובר ישירות למצבר – פעיל גם כשמתג המצבר כבוי. שעון, תאורת חירום, מערכות כיבוי |
| פס חיוני (Essential bus) | צרכנים חיוניים – מוזן מכמה מקורות |
| פס חירום (Emergency bus) | מוזן מהמצבר, מ-RAT או ממקור חירום – כשהגנרטורים כבו |
| פס AC, פס DC | במטוסים גדולים |
| פס אוויוניקה | עם מתג נפרד – מנתקים בהתנעה כדי להגן מפני קפיצות מתח |
מערכת פשוטה (מטוס קל)
מתג מצבר (Master switch) → סולנואיד מצבר → פס. אלטרנטור → פס. מתג מתנע → סולנואיד מתנע → מתנע.
מתג Master מפוצל
במטוסים קלים רבים יש מתג ״BAT/ALT״ – חצי למצבר וחצי לאלטרנטור. אפשר לכבות את האלטרנטור לבד (אם יש בו תקלה), אבל לא להדליק אותו בלי המצבר.
מערכת הארקה וחזרה
- מערכת חוט יחיד (Single-wire system): המבנה המתכתי משמש כחוט החזרה (Ground). כך חוסכים משקל.
- מטוסים מרוכבים – צריכים רשת חזרה או חוטי חזרה נפרדים.
- נקודות הארקה – נקיות, חזקות, מוגנות מקורוזיה.
הגנה על מעגלים
המטרה – להגן על החוט (מפני התחממות ואש), לא דווקא על הצרכן.
נתיכים (Fuses)
- חוט מתכת שנמס בזרם יתר.
- סוגים: מהירים ואיטיים (Slow-blow) – למנועים עם זרם התנעה גבוה.
- מחליפים בנתיך באותו דירוג – לא גדול יותר.
- נתיכי חלופה – חובה במטוס עם נתיכים: לפחות כמות מסוימת מכל דירוג.
מפסקי זרם (Circuit breakers)
- מתאפסים – ללחוץ או להזיז.
- תרמיים (דו-מתכת), מגנטיים, משולבים.
- ״Trip-free״ – אי אפשר להחזיק אותם סגורים בזמן תקלה. זה מה שמותר במטוסים.
- קפיצה בטיסה: מותר לאפס פעם אחת (לפי מדריך הטיסה) – אחרי המתנה קצרה לקירור. קפיצה חוזרת – לא מאפסים.
- בקרקע – מוצאים את הסיבה לפני שמאפסים.
מגביל זרם (Current limiter)
נתיך כבד מנחושת – לזרמים גבוהים (כבלי גנרטור). מאפשר עומס יתר קצר.
בחירת דירוג
המפסק או הנתיך מוגבלים לפי החוט – כך שיקפצו לפני שהחוט מתחמם מדי. טבלאות ב-AC 43.13-1B.
מתגים
| מונח | משמעות |
|---|---|
| Pole | מספר המעגלים הנפרדים שהמתג שולט בהם |
| Throw | מספר המצבים שבהם המעגל סגור |
| SPST | Single Pole Single Throw – מתג פשוט |
| SPDT | Single Pole Double Throw – בוחר בין שני מעגלים |
| DPDT | שני מעגלים, שני מצבים |
| רגעי (Momentary) | חוזר למקום כשמשחררים |
| מתג גבול (Limit switch) | מופעל מכנית בסוף מהלך |
| מתג קרבה (Proximity) | בלי מגע – מגנטי או השראתי. נפוץ בכני נסע ובדלתות |
| מתג משקל על גלגלים (Squat / WOW) | מראה אם המטוס על הקרקע |
דירוג מתגים (Derating)
מתג שמחובר לעומס השראתי (מנוע, סליל) או לעומס עם זרם התחלתי גבוה (נורות) – צריך דירוג גבוה יותר מהזרם הרציף, כי ניצוץ בפתיחה או זרם בהדלקה שורפים את המגעים. מקדמי הפחתה בטבלאות AC 43.13-1B.
ממסרים וסולנואידים
- ממסר (Relay) – זרם קטן בסליל סוגר מגעים לזרם בינוני. ליבה קבועה.
- סולנואיד / קונטקטור – ליבה נעה – לזרמים גבוהים (מצבר, מתנע, גנרטור).
- ממסר נעילה (Latching) – נשאר במצב בלי זרם קבוע.
בדיקת סולנואיד: קליק בהפעלה; מתח על הסליל; ירידת מתח על המגעים (צריכה להיות קטנה מאוד).
ספק כוח קרקעי (External power)
- שקע חיצוני – לרוב שלושה פינים: שני פינים גדולים (חיובי ושלילי) ופין קצר שמפעיל את ממסר ההספק החיצוני רק כשהתקע מוכנס עד הסוף.
- הגנה מקוטביות הפוכה – דיודה בממסר.
- הגנה ממתח יתר.
מערכות חשמל מתקדמות
- ניהול עומס (Load shedding): כשמקור נכשל, מנתקים אוטומטית צרכנים פחות חשובים (מטבחים, בידור).
- מפסקי זרם אלקטרוניים (SSPC) – מנוהלים במחשב.
חיווט ומיתוג במנוע
- חום ורעידות – חוטים בבידוד לטמפרטורה גבוהה, שרוולי הגנה, תפסנים צפופים יותר.
- אזור אש – מחברים וחיווט עמידים באש (Fireproof) למערכות שצריכות לעבוד באש (גלאי אש, שסתומי ניתוק).
- מתגי מנוע – מתג מגנטו, מתג מתנע, מתגי משאבות.
- הגנה – מפסקים לכל מעגל, מגבילי זרם לכבלי גנרטור.
- הפרדה – חוטי הצתה רחוק מחוטי חיישנים (הפרעות).
נקודות למבחן
- פס מצבר – פעיל גם כשהמצבר ״כבוי״.
- פס אוויוניקה – מנתקים בהתנעה.
- המבנה כחוט חזרה.
- נתיך – מחליפים באותו דירוג.
- Trip-free – אי אפשר להחזיק סגור.
- מפסק בטיסה – איפוס פעם אחת לכל היותר.
- הגנה על החוט – לא על הצרכן.
- עומס השראתי – דירוג מתג גבוה יותר.
- פין קצר בשקע חיצוני – מפעיל ממסר רק כשמחובר עד הסוף.