ה. מבוא לחשמל

יסודות התאורה | מערכות חוזי ט'

🎯 חשיבות הנושא

להבנה "מהו חשמל" יש חשיבות רבה בסט הצילומים. הבנה זו מאפשרת לעוסקים במלאכה בלוקיישן לאתֵר ולפתור בעיות הקשורות לחשמל, והיא חיונית לבטיחות העוסקים בחשמל ולכל אנשי ההפקה.
בפרק זה נלמד את מושגי היסוד בתורת החשמל, נבין מהו הספק חשמלי ומהי החשיבות שבחלוקת הספקים בסט הצילום.

📚 מטרות ומושגים מרכזיים

מטרות אופרטיביות:

  1. התלמיד ידע מה ההבדל בין חומרים מוליכים לחומרים מבודדים.
  2. התלמיד יכיר את המושגים זרם, מתח והספק ויבין את יחסי הגומלין ביניהם.
  3. התלמיד יבין את המושג חלוקת הספקים ואת חשיבותו.
  4. התלמיד יבין מהי מערכת תלת-פאזית ומערכת חד-פאזית.
  5. התלמיד יבין מהו זרם חילופין וזרם ישר.

מושגי יסוד:

מוליכים ומבודדים זרם (I) מתח (U) הספק (P) חד-פאזי / תלת-פאזי זרם ישר (DC) זרם חילופין (AC)

יסודות החשמל

ה.1 חומרים מוליכים ומבודדים

חומרים מוליכים: חומרים עשירים באלקטרונים חופשיים המאפשרים זרימה של זרם חשמלי (כסף, נחושת, אלומיניום, זהב, מים).
חומרים מבודדים: חומרים שאינם מאפשרים זרימת חשמל (חרסינה, סיליקון, נייר, גומי, פלסטיק, עץ, זכוכית, אוויר).

ה.2 זרם חשמלי (I)

תנועה מכוונת של אלקטרונים. נמדד באמפר (A). חשוב להתאים את הציוד (כבלים) לעוצמת הזרם כדי למנוע שריפה.

ה.3 מקור מתח (U)

הכוח שמאלץ את האלקטרונים לנוע. נמדד בוולט (V). נוצר מהפרש פוטנציאלים בין ההדק השלילי (-) לחיובי (+).

ה.4 הספק חשמלי (P)

הספק חשמלי מבטא את האנרגיה שצורך הצרכן (נורה, מנוע וכו') ביחידת זמן.
נמדד בוואט (W). בנורות, ככל שההספק גדול יותר – עוצמת ההארה גדולה יותר.

דוגמה לנתוני הספק על נורה
נתוני חשמל על גבי ציוד תאורה

נוסחת ההספק: P = U × I
(הספק = מתח × זרם)

ה.5 חלוקת הספקים

תהליך שנועד לצמצם עומס חשמלי. כדי למנוע עומס יתר, חימום ושריפת כבלים בסט, יש לחשב את ההספק הכולל ולחלק את הצרכנים למעגלים שונים בהתאם למגבלת הלוח.

ה.6 מערכת חד-פאזית ותלת-פאזית

מערכת תלת-פאזית

השיטה הנפוצה לייצור והולכה. מבוססת על 3 מוליכי מתח (פאזות) עם הפרש מופע של 120 מעלות, אפס והארקה.

חיבור תלת פאזי
שקע/תקע תלת-פאזי (אדום)

מערכת חד-פאזית

מערכת בסיסית המקשרת בין מקור מתח לצרכן באמצעות פאזה אחת, אפס והארקה.

חיבור חד פאזי
שקע/תקע חד-פאזי (רגיל)

סוגי זרם

⚠️ בטיחות בחשמל

אזהרה חמורה:
חל איסור מוחלט לפרק או לנסות לתקן ציוד תקול חשמלית.
קיימת סכנת התחשמלות ומוות!
פעולות הקשורות בתיקון חשמל נעשות אך ורק על ידי חשמלאי מוסמך.
אזהרת מתח גבוה

📝 תרגול ויישום

  1. זיהוי מיקום הכיתוב של נתוני החשמל (זרם, מתח, הספק) בפנסי תאורה שונים.
  2. תרגול חישוב הספק וזרם במעגל חשמלי.
  3. תרגול חלוקת הספקים במעגל חשמלי על גבי שרטוט (Floor Plan).

📚 מקורות

➜ חזרה לתוכנית הלימודים