מה"ט מתקני חשמל ומערכות הספק (הנדסאים) — אביב 2023 מועד ב' (97162)

תאריך הבחינה: לא ידוע

טופס המבחן המלא להורדה — ומפתח התשובות עם פתרון מפורט לכל שאלה, אונליין. פתחו שאלה למטה: בשאלה סגורה בוחרים תשובה, בשאלה פתוחה נפתח הפתרון המלא (כניסה מהירה וחינם).

📄 הורדת טופס המבחן (PDF) ←פתרו את המבחן הזה אונליין — עם תשובות ופתרונות ←

למגמת הנדסת חשמל — שאלון ההנדסאים. לטכנאים שאלון מקביל, באותו מועד.

✓ פתרון מלא לכל שאלה · ✓ הסברים מלאים וחומרי לימוד · ✓ ליווי מורה AI · ✓ התחלה חינם

פתרון מפורט לכל שאלה — לא רק התשובה: הסבר שלב-אחר-שלב וניתוח הטעויות הנפוצות.

שאלות לדוגמה מהמבחן — פתרו עכשיו

בשאלה סגורה בוחרים תשובה; בשאלה פתוחה פותחים את הפתרון המלא (כניסה מהירה וחינם). אלו 3 מתוך 8 שאלות המבחן — את כולן תוכלו לפתור אונליין.

שאלה 1

מפעל לייצור נייר הנמצא בתל אביב, מקבל הזנה תלת מופעית במתח $400 V$ . המפעל מחובר בשני כבלים רב גידיים צמודים בשטח חתך של $240 m m^{2}$ שמותקנים ישירות באדמה, כאשר טמפרטורת האדמה היא $40° C$ וההתנגדות התרמית הסגולית של הקרקע היא $2.5 K m / W$ . הכבלים הם בעלי מוליכי נחושת ובידוד XLPE.

ערכים נקובים של מפסקים אוטומטים (מובא לאחר סעיף ב'): 2A; 4A; 6A; 10A; 16A; 20A; 25A; 32A; 40A; 50A; 63A; 80A; 100A; 125A; 160A; 200A; 250A; 400A; 500A; 630A; 800A; 1000A; 1250A

סעיף א

מה יהיה ההספק המדומה המקסימלי של המפעל בהנחה שבחירת כבל ההזנה מבוססת על שיקולי העמסת יתר בלבד?

סעיף ב

מה יהיה גודל המפסק האוטומטי המרבי אשר יאפשר הגנה בפני העמסת יתר עבור כבלי ההזנה?

סעיף ג

בהנחה שמקדם ההספק של המתקן הוא 0.85 והוא מועמס בהספק המרבי (בהתאם לבחירת המפסק האוטומטי), מה יהיה מפל המתח באחוזים (יש להניח שאורך תוואי ההטמנה הוא כ- $50 m$ והיגב קו ההזנה הוא $0.1 Ω/ k m$ )?

סעיף ד

האם שיפור מקדם ההספק ל- 0.92 יאפשר שימוש בשני כבלים של $185 m m^{2}$ (בהתאם לבחירת המפסק האוטומטי)?

שאלה 2

חברת תרופות רכשה קומת משרדים בבניין רב- קומות (בעל הארקת יסוד) כמוצג בטבלה הבאה:

צרכנים בקומה	מספר הצרכנים בקומה	הספק חשמלי לכל צרכן [kW]	מקדם בו זמניות	שעות פעילות ביממה בממוצע	מקדם ההספק
משרד מסוג A	13	10.5	0.85	18	0.88
משרד מסוג B	8	8	0.85	12	0.86
צרכנות ציבורית
לוח ציבורי — קומתי	1	30	1	24	0.85

(בטבלה המקורית מקדם בו זמניות 0.85 מודפס כתא אחד המשותף לשתי שורות המשרדים.)

עכבת לולאת התקלה שנמדדה בלוח הראשי היא $56 + j 12 m Ω$ .

ערכים נקובים של מפסקים אוטומטים (מובא לאחר סעיף א'): 2A; 4A; 6A; 10A; 16A; 20A; 25A; 32A; 40A; 50A; 63A; 80A; 100A; 125A; 160A; 200A; 250A; 400A; 500A; 630A; 800A; 1000A; 1250A

אפשרויות פסי צבירה (מובא לאחר סעיף ב'):

אפשרויות	רוחב/עובי [mm]	זרם בפס לפאזה [A]	חומר	K בידוד
1	$12 \times 5$	160	נחושת	176
2	$20 \times 5$	272	נחושת	176
3	$25 \times 5$	327	נחושת	176
4	$30 \times 5$	383	נחושת	176
5	$40 \times 5$	482	נחושת	176

סעיף א

מהו גודל החיבור המינימלי הנדרש לקומה (קיים מפסק אוטומטי שאינו מתכוונן)?

סעיף ב

מהי האפשרות לבחירת שטח חתך פסי הצבירה בלוח הראשי של הקומה מבחינת העמסה מותרת מבין האופציות הבאות?

סעיף ג

מהי האפשרות לבחירת שטח חתך מינימלי של פסי הצבירה בלוח הראשי מבחינת עמידות בהלם תרמי (למשך שלוש שניות)?

סעיף ד

לאחר בחירה של שטח החתך (בהמשך לסעיפים ב' ו- ג'), מה המרחק המרבי בין שני תומכים של פס הצבירה בהנחה שמרחק בין פאזות הוא $5 c m$ (התקנת פסי הצבירה היא במאונך)?

סעיף ה

מהו גודל סוללת הקבלים הנדרשת כך שמקדם ההספק בקומה כולה יהיה 0.94 מפגר?

שאלה 3

באיור לשאלה 3 נתונה המערכת הבאה. למתקן החשמל מגיע קו הזנה במתח גבוה. במפעל יש שנאי הספק של $1250 k V A$ , נתוני השנאי מפורטים בסרטוט המצורף. השנאי הוא בעל משנה דרגות בעומס כמפורט בטבלה. פסי הצבירה BB1 ו- BB2 עשויים מנחושת. מתח ההזנה הנמדד בין הפאזות לאדמה בצד המתח הגבוה הוא $12.7 k V$ ודרגת השנאי היא דרגה שלוש.

מספר הדרגה	מתח בראשוני (צד המתח הגבוה)	מתח בשניוני (צד המתח הנמוך)
1	$23.10 k V$	$400 V$
2	$22.55 k V$	$400 V$
3	$22.00 k V$	$400 V$
4	$21.45 k V$	$400 V$
5	$20.90 k V$	$400 V$

(בטבלה המקורית $400 V$ מודפס כתא אחד המשותף לכל הדרגות.)

סעיף א

חשבו את זרם הקצר התלת מופעי המתמיד (בהתייחס לסרטוט בלבד) בנקודה A.

סעיף ב

חשבו את זרם הקצר התלת מופעי המתמיד (בהתייחס לסרטוט בלבד) בנקודה B.

סעיף ג

מהו הזרם המרבי עבורו תתוכנן העמידות הדינאמית המינימלית של פס הצבירה BB2?

סעיף ד

הוחלט לחבר מתקן פוטו וולטאי במפעל. המתקן יהיה בהספק של $150 k W$ ובעל מקדם הספק של 0.95 השראתי. האם נדרש להגדיל את השנאי?

סעיף ה

בהמשך לסעיף ד', האם נדרש לשנות את דרגת השנאי, אם ידוע שגודל המתח בפס הצבירה BB1 עלה ב- 2.3%? אם כן, מהי הדרגה שתבחר כדי שהמתח בהדקי השנאי יהיה $400 V$ בקירוב הטוב ביותר?

הנושאים הרשמיים בבחינה 97162

לפי תוכנית הלימודים הרשמית של מה"ט (מערכות הספק ומתקני חשמל) — אלו הנושאים שהבחינה נשענת עליהם:

מערכות חשמל תלת-מופעיות · 26 ש'
מבנה עקרוני של מערכת הספק עתירת אנרגיה · 6 ש'
חישוב ותכנון רשתות חלוקה · 30 ש'
מאפייני העומס החשמלי · 6 ש'
תכנון רשתות לפי שיקולים טכנו-כלכליים * · 14 ש'
זרם-קצר ברשתות · 28 ש'
מערכת הספק במתח-גבוה * · 24 ש'
מגבלת הבידוד במערכות הספק במתח-גבוה (חלק ב' – טכניקות מתח-גבוה) · 8 ש'
ציוד מיתוג במתח-גבוה · 16 ש'
סכמות תפעוליות של מסדרי מתח-גבוה · 6 ש'
הארקות במתקני מתח-גבוה · 10 ש'
מקורות מתח-יתר ברשתות מתח-גבוה · 8 ש'
הגנות במערכות מתח-גבוה · 10 ש'
אביזרי מיתוג: מפסקים ומגענים · 10 ש'
אביזרי חלוקה: מוליכים, כבלים ומובילים · 14 ש'
אביזרי הגנה מפני זרם יתר וזרם קצר - מבטחים · 12 ש'
אביזרי התנעה למנועי השראה · 8 ש'
מתקן תאורה · 20 ש'
לוח חשמל · 16 ש'
שיפור גורם-הספק · 12 ש'
מתקן הארקה · 10 ש'
בטיחות בחשמל ושיטות הגנה בפני התחשמלות · 12 ש'
בטיחות חשמל: תפעול ותחזוקה · 4 ש'
מתקני גיבוי אספקת חשמל · 10 ש'
תכנון חשמל במבנה מגורים רב קומות · 16 ש'
מקלט ציבורי/מרחב מוגן · 4 ש'
שנאי הספק – תפעול ותחזוקה · 6 ש'
תחנת השנאה · 6 ש'
תכנון מתקן המוזן במתח גבוה · 16 ש'
חוק החשמל · 16 ש'

המקור: תוכנית הלימודים הרשמית של מה"ט (משרד העבודה).

פתרו את המבחן המלא — עם משוב על כל תשובה

כל שאלות המבחן, פתרון מפורט, משוב אישי ומעקב התקדמות. בדיוק מה שצריך כדי לעבור.

התחילו לתרגל — חינם ←

→ לכל מבחני הכן את עצמך למבחן מה"ט מערכות הספק ומתקני חשמל