מה"ט מתקני חשמל ומערכות הספק (הנדסאים) — קיץ 2024 מועד א׳ — שאלון 90624 (מסלול קודם) (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 9 שאלות המבחן — את כולן תוכלו לפתור אונליין.

שאלה 1

באוניית משא קיימת מערכת חשמלית המוזנת באמצעות 2 גנרטורים בהספק של $250 k V A$ , $480 V A C$ בתדירות $60 H z$ . בטבלה מפורטים הצרכנים באונייה.

סוגי צרכנים	מספר הצרכנים	הספק חשמלי לצרכן בודד [kW]	מקדם בו זמניות	מקדם ההספק
מכשירים ממונעים	6	3	0.7	0.95
מכונות קירור	10	5	1	0.95
תאורה	1	5	1	1
מיזוג אויר	1	80	1	0.87
מערכת גילוי כיבוי אש	2	33	1	0.9
מעליות / מעלונים	3	8	0.85	0.85
בתי תקע	100	3.6	0.2	0.95

ערכים נקובים של מפסקים אוטומטים (מובא בין סעיף ב' לסעיף ג'): 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

מהו ההספק המדומה המקסימלי של האונייה?

סעיף ב

בהנחה שחלוקת העומסים בין הגנרטורים זהה, מהו גודלו של המפסק הראשי בלוח החשמל של גנרטור בודד?

סעיף ג

מהו מקדם העמסת הגנרטורים בהנחה שחלוקת ההספק הכולל מתבצעת בצורה שווה, והאם העמסה כזו מותרת?

סעיף ד

האונייה מוגנת בפני חשמול בשיטת זינה צפה. מה מטרת שיטת הגנה זו? הסבירו מהו ההתקן הנקרא "משגוח" ומה מטרתו?

סעיף ה

מהנדס החשמל כיוונן את ערך התרעת המשגוח בהתאם לדרישה של $300 Ω/ V$ . מהו ערכה של תקלת הבידוד בין מופע לגוף האונייה שיגרום להתרעה?

שאלה 2

למתקן חשמלי במרכז הארץ במתח נקוב של $400 V$ , תכנן מהנדס החשמל תוכנית הארקות. עבור חישוב התנגדות האלקטרודה ביחס לאדמה השתמש המהנדס בנוסחה הבאה:

$R_{E} = \frac{ρ}{4} \frac{π}{A}$

כאשר $ρ$ ההתנגדות הסגולית של הקרקע $[Ω m]$ ו- $A$ שטח הקרקע שבו פרוסה רשת הארקה $[m^{2}]$ .

המתקן מחובר ב-4 כבלים רב גידיים צמודים בשטח חתך של $150 m m^{2}$ 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 אחרי 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

סעיף א

מה יהיה גודלו המרבי של המפסק האוטומטי אשר יאפשר הגנה של כבלי ההזנה נגד העמסת יתר?

סעיף ב

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

סעיף ג

הנח שההתנגדות הסגולית של הקרקע היא $50 Ω m$ ושטח רשת הארקה הוא $100 m^{2}$ . מה תהיה התנגדות האלקטרודה ביחס למסת האדמה?

סעיף ד

מהנדס החשמל נדרש לבחור את שיטת ההגנה בפני חשמול במתקן. שיטת ההגנה שנבחרה היא שיטה מוארקת. בהתאם לגרף המצורף של המפסק הראשי של המתקן, מה תהיה שיטת ההגנה בפני חשמול?

שאלה 3

עומס חשמלי מחובר ל-2 מקורות הזנה. מקור ההזנה הראשון הוא רשת החשמל, ומקור ההזנה השני הוא מתקן פוטו-וולטאי המספק בצורה קבועה את הערכים הבאים:

$S_{P V} = 4.5 M V A; cos φ = 0.93; U_{P V} = 400 V A C$

בתנאים אופטימליים הספק הייצור הוא כ- $4.5 M V A$ ומקדם הספק של 0.93. באיור מתוארת המערכת המחוברת לרשת החשמל.

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	$20.90 k V$	$400 V$

בסעיפים הבאים הנח שדרגת השנאי היא 3.

סעיף א

חשבו את המתח בנקודה B? (הניחו שהמערכת הפוטו-וולטאית מצויה בתנאים אופטימליים ומתח המערכת הוא $400 V$ ).

סעיף ב

חשבו את המתח בנקודה C כאשר העומס החשמלי הוא בעל הספק של $8.5 M V A$ ומקדם ההספק הוא 0.85 (הניחו שהמערכת הפוטו-וולטאית מצויה בתנאים אופטימליים ומתח המערכת הוא $400 V$ ).

סעיף ג

בשעות הערב, הייצור עומד על 30% מהיכולת האופטימלית (הניחו שמתח המערכת הפוטו-וולטאית הוא $400 V$ ), חשבו את המתח בנקודה B.

סעיף ד

בהנחה שבשנאי ההספק יש משנה דרגות כמתואר בטבלה. מהי הדרגה שהייתם בוחרים במטרה שהמתח בנקודה B יהיה הקרוב ביותר למתח הנקוב של הרשת ( $22 k V$ ) בזמן שהייצור ממערכת הפוטו-וולטאית הוא מרבי?

כל שאלות המבחן — 9 שאלות, כל אחת עם פתרון מלא

לפי סדר המבחן. לוחצים על שאלה והמבחן נפתח בה: עונים, רואים פתרון מלא ומוסבר, וממשיכים לשאלה הבאה.

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