שיעור 14 - חשמל בבנייה

שלב שני - מניעת התחשמלות

אמצעים למניעת התחשמלות
יש מקרים רבים בהם האדם נחשף לסכנת התחשמלות. למעשה, בכל עבודה עם ציוד חשמלי קיימת סכנה של חוטים או כבלים חשופים, העלולים לגרום לאדם להתחשמל. התקנות מפרטות מספר אמצעים למניעת התחשמלות:

1. הארקת הגנה
   

   בשיטה זו מחוברים חלקי הציוד החשמלי באמצעים מוליך מגולוון המחובר גם לאלקטרודה באדמה. כאשר מתרחשת תקלה באחד החלקים או בבידודו, הזרם עובר באמצעות מערכת ההארקה לקרקע כשרק חלק קטן ממנו עובר דרך גוף האדם. מעגל זה נקרא "לולאת התקלה". כאשר מגיע הזרם החשמלי לנתיך של המעגל, זרימת החשמל במעגל נפסקת עקב רגישות הנתיך לחום המתפתח מזרימת החשמל המוגברת. בעבר השתמשו בצנרת המים בתור האלקטרודות שבתוך האדמה. כיום, עם המעבר לשימוש בצנרת אל מתכתית שאינה קולטת את הזרם, משתמשים בהארקת יסוד. בשיטה זו משתמשים בזיון הברזל של יסודות הבניין שיכול להתחבר למעגל בתור אלקטרודה.

2. הארקת איפוס
   

   השימוש בהארקה מותנה בכך שהתנגדות לולאת התקלה תהיה נמוכה מאד. בחיבורים גדולים ההתנגדות הנדרשת נמוכה מאד ולעתים בלתי ניתנת להשגה. בשיטת האיפוס סוגרים את לולאת התקלה על-ידי חיבורה לכבל האפס של רשת החשמל. באופן זה אין צורך להתגבר על התנגדות האלקטרודות. הבעייתיות בשיטה זו נעוצה בכך, שהתלות בגורמים חיצוניים, דהיינו הרשת, גבוהה מאד. כך, במקרה של קרע בכבל האפס אין אפשרות לדעת כי מנגנון ההגנה שלנו נפגם. סכנה נוספת קיימת במקרה של קרע בכבל האפס. הזרמים שהיו בכבל אינם יכולים "לחזור אחורה" ומשאירים את מערכת ההארקה במתח גבוה. הפתרון לסכנות אלה הוא גיבוי האיפוס בהארקת מבנה.

3. מפסק מגן לזרם דלף (ממסר פחת)
   

   כיום הדרישה היא להשתמש במפסק מגן לזרם דלף. העיקרון הוא פשוט: המפסק משווה את הזרם בכניסה למתקן בפזה ואת הזרם החוזר דרך מוליך אפס. במידה שמזוהה הפרש, "מבין" המפסק כי חלק מהזרם עבר דרך ההארקה לאדמה או דרך גוף האדם לאדמה, ומפסיק את הזרם. חשוב לדעת כי רק מפסק בעל זרם הפעלה עד 30 מיליאמפר יכול למנוע התחשמלות אדם.

4. שיטת ההפרד
   

   שיטה זו מבוססת על קיומו של שנאי מבדל. שנאי זה מפריד בין האספקה של רשת החשמל, המחוברת להארקה, לבין האספקה של הסליל השני בשנאי. לסליל השני מחובר מכשיר אחד בלבד שאסור לבצע לו הארקה. עקב מבנה המעגל החשמלי שנוצר, במקרה של תקלה גוף האדם אינו סוגר מעגל לכיוון מקור המתח (חברת החשמל). יש מספר כללי בטיחות בעבודה בשיטה זו: ראשית, עבודה בתוך מכל או על-גבי משטח מתכת מחייבת ביצוע השוואת פוטנציאלים בין המשטח או המכל לבין המכשיר החשמלי. המטרה היא למנוע הפרש פוטנציאלים, שיביא להשראה ולחשמול המשטח. שנית, השנאי יהיה מחוץ לאזור העבודה, אך אורכו המקסימלי של כל הקו לא יעלה על 500 מטר. בגלל מגבלות אלה שיטה זו אינה שימושית לעבודות בנייה.

5. שיטת מתח נמוך מאד - מתח בטיחות
   

   שיטה זו מבוססת על שימוש במקור מתח ראשוני, כגון: סוללה, גנרטור או מצבר, המספקים מתח נמוך שאינו עולה על 50 וולט, תוך הקפדה שהציוד והשנאי (אם קיים) מותאמים למתח נמוך מאוד. כלומר, ציוד מסוג III.

6. שיטה צפה
   

   שיטה זו היא למעשה שכלול של שיטת ההפרד. כלומר, מדובר במקור מתח לא מוארק ושימוש בשנאי מבדל. ההבדל בין השיטות הוא, שבשיטה צפה אין הגבלה של המכשירים המחוברים לשנאי. הבסיס לשיטה זו הוא התגברות על הבעיה שעלולה להיווצר בשיטת ההפרד, כאשר מתרחשת יותר מתקלה אחת בזמן מסוים. בשיטה הצפה מותקן משגוח המפעיל נורות ואזעקה במקרה של זיהוי תקלה ראשונה בבידוד. כך נמנעת הפסקת חשמל כיוון ששאר המעגלים עדיין בשימוש. מנגנון האזעקה של כלל המערכת מבוסס על נוכחות של מוליך מוארק בין חלקיה. כיוון שהשימוש בשנאי אינו מאפשר את זיהוי מקום התקלה, יש צורך בהשגחה של חשמלאי במקרים ששיטה זו הנה בשימוש. עקב העלות היקרה של הקמת השיטה ועלות השימוש בחשמלאי, השימוש בשיטה צפה מקובל במקומות בהם הפסקת חשמל אינה באה בחשבון כמו מפעלים גדולים ובתי חולים. כמו-כן, בעבודות בנייה, השיטה יעילה בעבודות פיצוץ מאחר שתקלה בבידוד בקטע שבין מוליך לאדמה, אינה גורמת לזרם קצר גבוה, שעלול להביא להתלקחות ולפיצוץ.

7. בידוד כפול
   

   שיטת הגנה זו, בניגוד לקודמות, מסתמכת על הגנה במכשיר החשמלי עצמו ולא במתקן אליו הוא מחובר. השיטה מבוססת על בידוד נוסף בין החלק החשמלי במכשיר מטלטל לבין המעטפת שלו. את המכשירים, בדרך כלל קל יחסית לבדוק ולתחזק ולכן הסכנה פוחתת. בנוסף, תקלה במנגנונים חשמליים בתוך המכשיר אינה גורמת להעברת זרם אל גוף המפעיל. תקנות הבטיחות בעבודה - חשמל מחייבות שכל המכשירים המיטלטלים יהיו בעלי בידוד כפול או ניזונים ממתח נמוך מאד. בכל מקרה חייבים לצייד את מתקן החשמל במפסק מגן לזרם דלף.

מניעת התחשמלות - היבטים ארגוניים
בנוסף לשיטות הגנה כנגד חשמול, יש מספר היבטים ארגוניים, שהקפדה עליהם מסייעת במניעת תאונות בעבודה עם חשמל:

שקף: 14.2-2 מניעת התחשמלות – היבטים ארגוניים

לחץ על תמונת השקף לפתיחה בגודל הדפסה

1. מקצועיות - חשוב להקפיד כי במערכות חשמליות יטפלו רק חשמלאים מוסמכים, המכירים את מבנה המערכת החשמלית. בנוסף, בהפעלה של ציוד חשמלי חשוב להקפיד כי המפעילים מוסמכים לבצע עבודות במכשור זה. לפי חוק החשמל, רק חשמלאי מוסמך יטפל במעגלים חשמליים מסוג כלשהו.
2. תכנון ותיאום - לפני כל התחברות למערכת החשמל של חברת החשמל יש לבצע תיאום מוקדם עם החברה. חשוב לשמור באתר תרשימים ותכנונים של הצנרת העומדת לקום וזו הקיימת.
3. לבוש - חובה להקפיד כי העובדים בחשמל ומפעילי ציוד חשמלי יהיו לבושים בביגוד מתאים, כגון: כפפות, סוליות מבודדות וכל סוג לבוש אחר הנגזר מאופי העבודה.
4. תחזוקה - ציוד חשמלי, לרבות מכשירים, מפסקים, הארקות וציוד, צריך להיבדק באופן תקופתי, לפי הוראות היצרן ותקנות משרד העבודה. גילוי מוקדם של ליקויים קיימים או כאלה שעשויים להיווצר, עשוי למנוע תאונות רבות.
5. שמירת מקום העבודה נקי ממפגעים - לחות, רטיבות, מים ואבק עשויים לחדור לקווי החשמל ולציוד ולפגום אותו. חשוב להשגיח לפני תחילת העבודה, כי גורמים אלה אינם נמצאים במקום. חשוב גם לאחסן את הציוד במקום מתאים שהוגדר מראש ולא להשתמש בשיטות של אחסנה בארונות חשמל וכו'.
6. הדרכה - כאשר העובדים מכירים את הסכנות בעבודה עם חשמל או כל נושא אחר ומכירים את אמצעי המגן העומדים לרשותם וכן את התקנות ונהלי העבודה, הסכנות פוחתות. חשוב לקיים הדרכות תקופתיות בכל אחד מהיבטים אלה.

טיפול בנפגע התחשמלות
אם, למרות השימוש באמצעים שתוארו לעיל, עדיין מתרחשת התחשמלות, יש לדעת כיצד לטפל בנפגע ההתחשמלות:

שקף: 14.2-3 טיפול בנפגעי התחשמלות

לחץ על תמונת השקף לפתיחה בגודל הדפסה

1. ניתוק הגורם המחשמל מהנפגע - כאמור, משך הזמן בו מחובר האדם לחשמל הינו קריטי ויש לנתק אותו מהחשמל במהירות האפשרית. הדרך המומלצת לבצע זאת היא ניתוק הזרם החשמלי על-ידי מפסק ראשי או הוצאת התקע החשמלי של הגורם המחשמל. אין לנתק אדם מגורם מחשמל על-ידי דחיפה ישירה שלו, שכן הדוחף עשוי להתחבר כך למעגל החשמלי. אם הדחיפה היא דרך הניתוק המהירה ביותר, יש לדחוף את הנפגע באמצעות עצם עשוי חומר מבודד כמו מוט עץ.
2. כיבוי והסרת בגדים בוערים.
3. ביצוע החיאה - לאחר שהנפגע אינו מחובר לגורם המחשמל והוסרו ממנו בגדים בוערים, אם היו כאלה, יש להתחיל בביצוע ההחיאה. ההחיאה תתבצע לפי שלבי הטיפול המקובלים. הציוד לעזרה ראשונה חייב להימצא באתר, כפי שמפורט בתקנות.
4. עצירת דימומים - יש לבדוק האם הנפגע מדמם. יש לחפש האם הנפגע מדמם במקום כניסת הזרם וכן לחפש מקום נוסף שממנו הזרם יצא מגוף הנפגע. במקרה של דימום יש לעצור אותו.