מהו כבל מגש?

כְּלָלִי

כבל מגש (סוג TC), הוא תחת סעיף 336 של NEC. הוא מספק פתרון יעיל להתקנת מזינים, מעגלי ענפים וכבלי בקרה, שכן ניתן לתמוך ברצף כבלים מרובים על ידי מערכת מגש כבלים אחת. הגדרה זו מפחיתה את הצורך בהתקנות צינורות רבות, וחוסכת משמעותית הן בעלויות העבודה והן בחומר.

תֵאוּר

כבל מגש (סוג TC) הוא מבנה כבל שנעשה במפעל והורכב המכיל בדרך כלל שני מוליכים מבודדים או יותר, אופציונלי עם מוליך הארקה משויך לציוד, והוא עטוף במעטה לא מתכתי. כבל זה משמש בעיקר להפצת חשמל ולמעגלי הסתעפות ומתאים ליישומי מגורים תעשייתיים, מסחריים ויישומי מגורים מסוימים. העיצוב המבני של כבל מגש מאפשר לו להסתגל טוב יותר לדרישות חיווט מורכבות, במיוחד לשימוש במערכות מגש כבלים ויש לו יתרונות ברורים של עלות ויעילות בהשוואה לשיטות חיווט מרובה צינורות מסורתיות.

כבל מגש תואם את סעיף 336 של קוד החשמל הלאומי (NEC), המאפשר ליצרנים לבחור סוגים שונים של חומרי בידוד בעת תכנון כבלים בהתאם לשימוש ולצרכים. על פי התקנים המפורטים ב-NEC 310.4 (A) או (B), כבלי מגש יכולים להשתמש בסוגים שונים של חומרי בידוד, והבחירה בסוגים ספציפיים של חומרי בידוד תשפיע ישירות על המתח הנקוב של הכבל. לדוגמה, רמת המתח של כבל המגש יכולה להיות 600 וולט, 1000 וולט או 2000 וולט.

מבחינת תכנון מבנה הכבלים, כבלי מגש מאפשרים גם שכבת סיכוך מתכת לכיסוי קבוצת המוליכים, שכבת סיכוך מתכת להיות ממוקמת מתחת למעטה החיצוני, או אפילו מיגון כפול במקרים מסוימים. היתרון של עיצוב זה הוא שהוא יכול לספק הגנה נוספת על הפרעות אלקטרומגנטיות, המאפשר לכבל לפעול בצורה יציבה יותר בסביבת הפרעות אלקטרומגנטיות גבוהות. עם זאת, על פי מפרט NEC, מעטפת מתכת או שכבת שריון אסורה מתחת או מעל המעטפת הלא מתכתית של כבל המגש, מה שמשנה את קטגוריית הכבלים לכבל מצופה מתכת (כבל מסוג MC), שהוא שונה במהותו מהדרישות המבניות ומהפונקציות של כבל המגש.

בַּקָשָׁה

כבלי TC משמשים במגוון רחב של יישומים, ממתח, בקרת תאורה, מעגלי איתות ועד למעגלים Class 1 ומעגלי אזעקת אש ללא הגבלה. בשל העיצוב הגמיש והביצועים החשמליים המצוינים שלו, כבלי TC הפכו לבחירה הראשונה עבור מקומות תעשייתיים ומסחריים רבים. במהלך ההתקנה, כדי להבטיח פעולה בטוחה לטווח ארוך של הכבלים, יש להתקין אותם הרחק מאזורים הרגישים לנזק פיזי ובמקרים רבים מסודרים במערכות מגש כבלים. במקרים מסוימים, מערכות מגש כבלים עלולות להשאיר רווחים (כגון רווח של עד 1 רגל) באזורים מקומיים ללא צורך בהגנה נוספת על הכבלים באזורים אלו. עיצוב גמיש זה לא רק מפחית את השימוש בחומרים, אלא גם מפשט את הפריסה והתחזוקה של מערכת הכבלים.

ניתן להתקין כבלי TC גם במגוון מערכות חיווט, כגון מערכות צינורות כבלים (מסלולי מירוצים), מערכות הנתמכות על ידי כבלי פלדה או חוטי תמיכה אחרים בסביבות חיצוניות, ומערכות המחברים מגשי כבלים להתקני חשמל או ציוד אחר. תרחישי יישום אלה דורשים בדרך כלל שהכבלים יהיו מתוכננים כדי לענות על הצרכים של סביבות ספציפיות, כגון כבלי TC המשמשים בחוץ צריכים להיות עמידים בפני UV, וכבלים המשמשים בסביבות לחות או קורוזיביות צריכים להיות מצוידים במעטפת עמיד למים או נגד קורוזיה. בנוסף, אם כבל ה-TC מסומן כמתאים להטמנה ישירה, ניתן להתקין אותו ישירות מתחת לאדמה או חומרי קבורה מתאימים אחרים, המתאימים לפתרונות חיווט בעלות נמוכה ומוסתרת ביותר. יחד עם זאת, ניתן להשתמש בכבלי TC גם במקומות מוגני פיצוץ, אך יש לבחור את סוג הכבל המתאים בהתאם לדרישות היישום על מנת להבטיח שהכבל יוכל לעמוד בפני גורמים מסוכנים במקומות מיוחדים, כגון טמפרטורה גבוהה, ניצוצות או גזים קורוזיביים.

סוגים

כבל מגש מחולק לארבעה סוגים שונים, כלומר TC, TC-ER, TC-ER-HL ו-TC-ER-JP. כבלים אלו שונים בתרחישי יישום ובמאפיינים פיזיים, עומדים בתקני בדיקה ספציפיים ומתאימים לסביבות התקנה שונות.

הקלד TC

כבל TC מסוג סטנדרטי הוא הסוג הבסיסי ביותר של כבל מגש, המשמש בדרך כלל במערכות מגש כבלים, מערכות תעלות כבלים או מתקנים חיצוניים הנתמכים על ידי כבלי פלדה. כבל זה מתאים בעיקר לתרחישים הדורשים הגנה בסיסית, המחייבים לסדר את הכבל תמיד במגש, תעלה או מערכת תמיכה על מנת להבטיח שלא ייפגע מכוחות חיצוניים במהלך הפעולה.

הקלד TC-ER

כבל מסוג TC-ER מבוסס על TC, עם עמידות משופרת נגד שחול ופגיעה, ועומד באותם תקני בדיקת לחץ ופגיעה כמו כבלי MC. כבלי TC-ER יכולים גם לשמור על עמידות ויציבות חזקות בסביבות תובעניות יותר. ER ראשי תיבות של "Exposed Run", כלומר, בתנאים מסוימים, ניתן להוציא כבלי TC-ER אל מחוץ למגש הכבלים ולחבר אותם ישירות להתקני חשמל או למסופי ציוד אחרים.

כבלי TC-ER נבדקו בנוסף עבור עמידות בפני פגיעה ודחיסה כדי להבטיח שהם נשארים יציבים לאורך זמן בסביבות חשופות.

כבלי TC-ER לפעולה חשופה מותקנים ומשמשים רק במקומות תעשייתיים. מיקומים כאלה בדרך כלל מתוחזקים ונבדקים על ידי אנשי מקצוע המוסמכים לזהות ולטפל במהירות בבעיות במערכת הכבלים.

כבלי TC-ER צריכים להיות מוגנים פיזית על ידי סוגרים, זוויות או תעלות כדי למנוע נזק פיזי הנגרם כתוצאה מפגיעה חיצונית, משיכה וכו', כדי להבטיח שהכבלים יוכלו להישאר יציבים במהלך הפעולה ולהפחית את הצורך בתחזוקה בסביבות קשות.

יש לקבע כבלי TC-ER כל שישה רגל (כ-1.8 מטר) כאשר הם מנותבים.

בתנאי הפעלה חשופים, מכלול הכבלים חייב לכלול מוליך הארקה של הציוד. עבור מוליכים של 6 AWG ומטה, מוליכים מבודדים יכולים לשמש כחוטי הארקה של ציוד במהלך ההתקנה. בהתאם לדרישות של NEC 250.119(B), יש לסמן מחדש מוליכים אלה כאשר הם מנותבים.

חריגה לריצה חשופה

כאשר כבל TC-ER מנותב בין מגשי כבלים או בין מגשי כבלים וציוד חשמלי ואינו נתון לנזק פיזי, ניתן להקל על דרישות התמיכה וההגנה על הכבל כדי לאפשר את ניתוב הכבל ללא תמיכה או הגנה רציפה למשך מקסימום של שישה רגל ומבלי להיות מאובטח במהלך המרחק הזה. עם זאת, הכבל חייב להיות מאובטח בנקודה שבה הוא עוזב את מגש הכבל כדי להבטיח יציבות ואבטחה במהלך הריצה הלא נתמכת. הרפיה זו בגובה 6 רגל חלה רק כאשר הכבל אינו נתון לנזק פיזי, כמפורט בחריג ל-NEC 336.10, סעיף (7). סידור זה מאפשר לנתב את כבל TC-ER ללא תמיכה מכנית או הגנה למרחק קצר של קטעים חשופים.

כבלים מסוג TC ו-TC-ER מאושרים לשימוש במקומות מסוכנים בתנאים מסוימים. ההתקנה של כבלים אלה חייבת לעמוד בדרישות ספציפיות כדי להבטיח פעולה בטוחה בסביבות בסיכון גבוה.

על פי ההוראות הרלוונטיות של קוד NEC (501.10 (A), 502.10 (B), ו-503.10 (A)), ניתן להשתמש בכבלי TC ו-TC-ER באזורים המסוכנים הבאים: Class I, Division 2 (אזורים שבהם קיימים גזים או אדים דליקים), מחלקה II, מחלקה 2 (אזורים שבהם קיימים אבק דליק), ומחלקה III, מחלקה 1 ומחלקה 2 (אזורים שבהם קיימים סיבים דליקים ועפים). אזורים אלה מייצגים רמות שונות של סביבות מסוכנות ודורשים כבלים לעמוד בתקני בטיחות גבוהים יותר בתכנון ובהתקנה כדי למנוע את הסיכון של פיצוץ או שריפה הנגרמים על ידי ניצוצות או טמפרטורות גבוהות.

הקלד TC-ER-HL

כבל מסוג TC-ER-HL הוא כבל מגש בעל ביצועים גבוהים שעבר מספר בדיקות קפדניות, כולל בדיקת פגיעה בטמפרטורה נמוכה, בדיקת פגיעות נזק מכני, בדיקת אקסטרוזיה ובדיקת מעכב בעירה. באמצעות בדיקות אלה, לכבל TC-ER-HL יש חוזק פיזי מעולה ועמידות בפני אש, מה שמבטיח את בטיחותו ויציבותו בשימוש במקומות בסיכון גבוה.

מבחינת תרחישי יישום, ניתן להתקין כבל TC-ER-HL באזורי Class I, Division 1 ו- Class II, Division 1. באזורים אלו יש בדרך כלל גזים נפיצים, אדים או אבק, המחייבים את הכבל ברמת הגנה גבוהה במיוחד. בנוסף, כאשר נדרשים חיבורים גמישים, ניתן ליישם כבלי TC-ER-HL בצורה גמישה גם בתנאים ספציפיים.

דרישות בנייה והתקנה של כבל TC-ER-HL במקומות מסוכנים

• חומר המעטפת החיצוני של כבל TC-ER-HL חייב להיות מתאים לסביבה שבה הוא מותקן ולהיות מסוגל לשמור על שלמות ועמידות בתנאים מוגדרים של טמפרטורה, לחות, כימיקלים או זעזועים מכניים.

• החתך של כבלי TC-ER-HL חייב להיות עגול כדי להיות תואם למחברי כבלים בעלי תכונות אטימה גבוהות יותר, מה שיכול למנוע ביעילות רבה יותר חומרים מזיקים לחדור לחיבור ולהבטיח את ביצועי האיטום של המערכת הכוללת.

• המעטפת החיצונית של כבלי TC-ER-HL חייבת להיות חומר רציף לא מתכתי עם אטימות אוויר טובה ואטימות אדים. במעטפת החיצונית לא יהיו סדקים, רווחים או פגמים אחרים העלולים לאפשר כניסת גז ואדים לכבל.

• כאשר הקוטר של כבלי TC-ER-HL עולה על אינץ' אחד, יש לחשוף את מוליכים הארקת הציוד שלהם כדי לספק נתיב הארקה אמין, ויש להוסיף שכבת מיגון מתכת בין המוליך לנדן החיצוני.

ראה NEC 336.130

בנוסף לעמידה בדרישות המבניות הנ"ל, התקנת כבלי TC-ER-HL חייבת לעמוד גם בדרישות שהם ישימים רק לאזורי תעשייה מוגבלים שבהם הגישה הציבורית נשלטת בקפדנות ורק אנשי מקצוע מוסמכים רשאים לבצע התקנה, תחזוקה ו לְתַקֵן. הגבלה זו לא רק מפחיתה סכנות בטיחותיות הנגרמות כתוצאה מהפעלה לא תקינה, אלא גם מבטיחה שהכבלים יהיו בפיקוח מקצועי ומתוחזק במהלך הפעולה. מתח המעגל לא יעלה על 600 וולט כדי להפחית את הסיכון לקשתות או ניצוצות שעלולים להיגרם ממתח גבוה. בעת התקנת כבלי TC-ER-HL, יש להגן עליהם מפני מגע עם עצמים שעלולים לגרום לשחיקה, שחול או פגיעה. כאשר מותקנים בהתקני תמיכה כגון מגשים ומובילים, יש לוודא שמערכות תמיכה אלו יגנות באופן מלא על הכבלים. חיבורי המסוף של כבלי TC-ER-HL במקומות מסוכנים חייבים להשתמש במחברים המתאימים לאזור כדי להבטיח את האיטום והחוזק המכני של החיבורים ולמנוע חדירת גז או אדים למערכת הכבלים. כאשר כבלי TC-ER-HL מותקנים במגשים או מובילים מאווררים, יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לסידור ולריווח של הכבלים כדי למנוע סכנת שריפה הנגרמת מהצטברות אבק. הסדר זה מבטיח זרימת אוויר נאותה ומפחית סיכונים פוטנציאליים הנגרמים מהצטברות אבק.

ראה NEC 501.10(A)(1)(6) ו-NEC 502.10(A)(1)(6)

הקלד TC-ER-JP

כבלי TC-ER-JP מסוג TC-ER-JP הם כבלי מגש שהסימן "JP" שלהם אומר שלכבלים יש יכולות נוספות של "משיכת קורות". בבנייני מגורים, כבלי TC-ER-JP יכולים לעבור דרך חורים במבני עץ מבלי לפגוע במעטפת החיצונית עקב חיכוך. כאשר מותקנים במבני עץ, לכבלי TC-ER-JP יש עמידות בפני שחיקה גבוהה יותר, מה שמפחית את הסיכון לנזק למעטפת החיצונית עקב חיכוך במהלך ההתקנה.

כבל זה משמש בעיקר לאספקת חשמל ולמעגלי בקרה של גנרטור ביישומי מגורים, ומספק לבתים אפשרויות גמישות ובטוחות יותר לחיווט חשמל.

ראה NEC 336.10(9)