קופסת ענף כבלים בסגנון אירופאי וקופסת ענף כבלים בסגנון אמריקאי

התקני החיבור הנמצאים כיום בשימוש בתיבת חלוקת כבלים במתח גבוה במדינתנו מחולקים לשתי סדרות: אירופאית ואמריקאית. מכשירים בסגנון אירופאי מתייחסים לקונספט חיבור הכבלים של תחנות משנה חיצוניות מסוג קופסה שהוצגו מאירופה בשנות ה-80 לתחום תיבות הסתעפות הכבלים, ומכשירים אמריקאיים הם קונספט החיבור של תחנות משנה מסוג קופסה המותקנות על מושב שיובאו מארצות הברית בשנות ה-90. מתייחסים לתיבת חלוקת הכבלים.

1 ההבדל בין מכשירים בסגנון אירופאי למכשירים בסגנון אמריקאי

אין גבול ברור בין מכשירים אירופאיים לאמריקאיים, וגם ההבנה של אנשים בתעשייה במדינה שלי אינה עקבית. הם שונים במקצת בביצועים ובמחיר, והגיוני שעבודת הבחירה תבהיר את ההבדל.

1.1 מבנה הבידוד של המכשיר שונה

המוליכים של מכשירים אמריקאיים מוקפים בשלוש שכבות של גומי. השכבה הפנימית ביותר היא שכבת מיגון של מוליך למחצה, השכבה האמצעית היא שכבת הבידוד העיקרית, והחיצונית ביותר היא שכבת מיגון של מוליך למחצה עם הארקה קבועה, ולכן היא נקראת סוג מסוכך ומחירה מעט גבוה יותר. המשטח החיצוני של המכשיר בסגנון אירופאי עטוף בשתי שכבות של גומי, ואין שכבת הארקה חיצונית.

1.2 מושג חיבור מעגל הסתעפות שונה

מכשירים בסגנון אירופאי מאמצים שיטת הסתעפות טורית, כלומר, מספר התקנים מסוג T מבודדים מגומי סיליקון מחוברים בטור מכיוון הזרוע הקצרה אחד אחד כדי ליצור את המעגל הראשי, וענפים נמשכים מהזרוע הארוכה של כל חתיכת T. ישנם כמה חסרונות בשיטת הסתעפות טורית זו: אם מעגל הסתעפות של חתיכת T נכשל, יש להתיר את הרכיב הטורי, ולהסיר את חתיכת ה-T הפגומה ולהרכיב אותה מחדש לפני שניתן יהיה להמשיך לפעול. לאחר סיום עיבוד התקלה, יש צורך להרכיב את הרכיב שוב. קשה לפרק ולארגן מחדש בו זמנית; למעגל הראשי יש חיבורים טוריים רבים, מה שמשפיע על אמינות ההולכה ומפחית את היציבות הדינמית; כאשר ישנם רכיבים רבים המחוברים בטור, קשה לשמור על הציר באותו קו ישר, מה שגורם לכמה ממשקי חיבור לסטות מהמיקום הרגיל, החוזק הדיאלקטרי של הממשק ויכולתו למנוע חלחול מים יופחתו.

ההתקן האמריקאי מאמץ את מצב הסתעפות מקבילית, אשר מתגבר על החסרונות שהוזכרו לעיל של הסתעפות טורית. הסתעפות מקבילית היא לקבע קבוצה של התקני בידוד (תלת פאזיים) הנקראים לוח פס חיבור על דופן הקופסה של הקופסה, אשר משמשים כפס חיבור. ישנם מספר מחברים חיצוניים מסוג חרוט המחוברים במקביל על לוח פס החיבור, ללא קשר לקו הנכנס, הקו היוצא, קו הסתעפות וכו'. כבלים מחוברים כולם ללוח פס החיבור. המוליך הפנימי של לוח פס החיבור מרותך בכסף, וההולכה אמינה, אך מרחק תלת הפאזי גדול יותר, כבל הפאזה קשה יותר לגישור, ולוח פס החיבור התלת פאזי מסודר בשורה כדי להגדיל את אורך הקופסה.

1.3 חרוט החרוט של משטח ההזדווגות שונה

הסגנון האירופאי להתאמה מתוכנן לפי התקן הגרמני DIN47636, והחידוד קטן; הסגנון האמריקאי להתאמה מתוכנן לפי התקן האמריקאי IEEE386, והחידוד מעט גדול יותר. ההבדל בהתאמה יביא לשני ההבדלים הבאים:

א) חוזק הדיאלקטרי הזוחל של ממשק ההדבקה בין המכשירים שונה. חוזק הבידוד של ממשק ההדבקה עולה באופן אקספוננציאלי עם כוח הריבאונד שלו בלחץ. לגומי סיליקון יש גמישות גבוהה, וככל שהלחץ חזק יותר, כך חוזק הבידוד גבוה יותר. עם התחדדות גדולה יותר, כוח הריבאונד יהיה גדול יותר וחוזק הבידוד יהיה גבוה יותר. לכן, חוזק הבידוד של ממשק בסגנון אמריקאי גדול מזה של הסגנון האירופי.

ב) יכולת מניעת חלחול שונה. ככל שההתאמות גדולות יותר, כך חומר הגומי של הממשק נלחץ חזק יותר, וכך עמידות המכשיר בפני חלחול טובה יותר. לכן, עמידות המכשיר בפני חלחול של מכשירים בסגנון אמריקאי טובה במקצת מזו של מכשירים בסגנון אירופאי.

4 עקרונות להבחנה בין מכשירים בסגנון אירופאי למכשירים בסגנון אמריקאי

בין מכשירי הפלאגין המיוצרים בארץ, חלק מהיצרנים מערבבים מבנים אירופאיים ואמריקאים זה עם זה, דבר שקשה להבחין ביניהם. שלושת המושגים הבסיסיים הבאים יעזרו לנו לקבל החלטות:

א) מנקודת מבט של מבנה הענף של התקן התקע, הענף המקביל הוא קופסת הסתעפות הכבלים האמריקאית, והענף הטורי הוא קופסת הסתעפות הכבלים האירופית.

ב) מנקודת מבט של מבנה הבידוד, המכשיר עם שלוש שכבות של גומי (שכבת מגן פנימית, שכבת בידוד ראשית ושכבת מגן חיצונית) הוא אמריקאי, והמכשיר עם שתי שכבות של גומי (שכבת מגן פנימית, שכבת בידוד ראשית) הוא אירופאי. באשר למכשירים המשתמשים בשיטת ריסוס כדי לכסות שכבת סרט מוליך למחצה על המשטח החיצוני של הגומי הדו-שכבתי, מכיוון שהשכבה הדקה המוליך למחצה נשחקת בקלות במהלך ההתקנה או השימוש, ביצועי ההארקה אינם אמינים, ולא ניתן להתייחס אליו כסוג מוגן. זהו מכשיר בסגנון אירופאי.

ג) גודל ההתחדדות של משטח החרוט התואם של המכשיר אינו יכול לשמש כבסיס לאפליה. מכיוון שגודל ההתחדדות הוא רק עניין של גודל גיאומטרי, הוא כרוך רק בחוזק דיאלקטרי ויכולת עמידות בפני ספיגה. ללא קשר להתקני בידוד אירופיים או אמריקאיים, ניתן לתכנן את ההתחדדות התואמת לפי תקנים אמריקאיים או גרמניים, כך שיופיעו סרטים אמריקאיים וסרטי סרטים אמריקאיים. סוגים שונים של מכשירים כגון חרוט אירופאי, חרוט אירופאי עם חרוט אירופאי וחרוט אירופאי עם חרוט אמריקאי.