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

$R_E=\frac{\rho }{4}\sqrt{\frac{\pi }{A}}$

כאשר $\rho$ ההתנגדות הסגולית של הקרקע $[\Omega m]$ ו-$A$ שטח הקרקע שבו פרוסה רשת הארקה $[m^2]$.

המתקן מחובר ב-4 כבלים רב גידיים צמודים בשטח חתך של $150m{m}^2$ שמותקנים ישירות באדמה, כאשר טמפרטורת האדמה היא $40°C$ וההתנגדות התרמית הסגולית של הקרקע היא $2.5Km/W$. 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

א. (5 נק') מה יהיה גודלו המרבי של המפסק האוטומטי אשר יאפשר הגנה של כבלי ההזנה נגד העמסת יתר? ב. (5 נק') מה יהיה ההספק המדומה המקסימלי של המתקן בהנחה שבחירת כבל ההזנה מבוססת על שיקולי העמסת יתר בלבד? ג. (5 נק') הנח שההתנגדות הסגולית של הקרקע היא $50\Omega m$ ושטח רשת הארקה הוא $100m^2$. מה תהיה התנגדות האלקטרודה ביחס למסת האדמה? ד. (5 נק') 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?