جهاز يستخدم لرفع أو خفض الجهد المتناوب

كتابة حسام - تاريخ الكتابة: 3 مارس 2021 , 20:03
جهاز يستخدم لرفع أو خفض الجهد المتناوب

جهاز يستخدم لرفع أو خفض الجهد المتناوب ؟، حيث إن الجهد الكهربائي الذي يتولد نتيجة مرور التيار الكهربائي داخل موصل ما، يعتمد على عدة عوامل تحدد قيمته، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن الجهد الكهربائي، كما وسنوضح ما هو الجهاز المستخدم في التحكم في مقدار الجهد.

ما هو الجهد الكهربائي

الجهد الكهربائي (بالإنجليزية: Voltage)، هو الضغط من مصدر طاقة الدائرة الكهربائية الذي يدفع الإلكترونات المشحونة لتوليد التيار ليمر عبر موصل كهربائي، ويتم قياس الجهد الكهربائي في الدوائر الكهربائية بوحدة الفولت، ويرمز لهذه الوحدة بالرمز V أو بالرمز العربي ف، كما ويتم تعريف الجهد الكهربائي علمياً بإنه كمية الطاقة الدافعة للإلكترونات من القطب السالب إلى القطب الموجب، وينتج عن هذه الحركة تحويل الطاقة الكهربائية إلى أنواع آخرى من أنواع الطاقة، وأهمها الطاقة الحرارية والطاقة الضوئية والطاقة الحركية، وفي الواقع هناك نوعان من الجهد الكهربائي وهما كالأتي:[1]

  • جهد التيار المتناوب (بالإنجليزية: Alternating Current Voltage): هو الجهد الذي ينتقل على شكل موجات مترددة ومتغيرة القيمة، ويتم إنتاج هذا النوع من الجهد عن طريق المولدات الكهربائية.
  • جهد التيار المستمر (بالإنجليزية: Direct Current Voltage): هو الجهد الذي ينتقل في خط مستقيم وفي إتجاه واحد فقط، وينتج هذه الجهد عادة عن طريق مصادر الطاقة المخزنة مثل البطاريات.

شاهد ايضاً: جهاز يستخدم لقياس التيارات الكهربائية الصغيرة جداً

جهاز يستخدم لرفع أو خفض الجهد المتناوب

إن الجهاز الذي يستخدم لرفع أو خفض الجهد المتناوب هو المحول الكهربائي (بالإنجليزية: Transformer)، حيث تعمل المحولات على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي وذلك من خلال رفع أو خفض القوة الدافعة الكهربائية المترددة الناتجة عن مصدر جهد كهربائي، وإن المحول يعتبر جهاز كهربائي سلبي ينقل الطاقة الكهربائية من دائرة كهربائية إلى أخرى، حيث ينتج تيار متغير في أحد الملفات داخل المحول من أجل توليد تدفقاً مغناطيسياً متغيراً في قلب المحول، مما يؤدي إلى قوة دافعة كهربائية متغيرة عبر ملفات ملفوفة حول قلب معدني، ويمكن نقل الطاقة الكهربائية بين ملفات المنفصلة بدون إتصال معدني بين الدائرتين،وذلك إعتماداً على قانون فاراداي للحث.

ويتكون المحول من ملفات إثنين من الأسلاك المنفصلة الملفوفة حول قضبان حديدية، ويكون بين هذه الملفات مسافة بسيطة جداً، حيث يسمى الطرف المرتبط بالمولد الكهربي بالملف الإبتدائي، بينما يطلق على الطرف المرتبط بالحمل بالملف الثانوي، ويستخدم المحول لتغيير قيمة الجهد الكهربي في نظام نقل الطاقة الكهربائية الذي يعمل على التيار المتردد، ولا يمكن أن يعمل المحول في أنظمة التيار المستمر.[2]

شاهد ايضاً: من تطبيقات القوة الدافعة الكهربائية الحثية emf

أنواع المحولات الكهربائية

في ما يلي أهم أنواع المحولات المستخدمة في الأنظمة الكهربائية، وهي كالأتي:[3]

  • محولات الرفع والخفض (بالإنجليزية: Step Up & Down Transformer): حيث يحول هذا المحول الجهد المنخفض والتيار المتردد العالي إلى نظام تيار متردد عالي الجهد.
  • محولات الطاقة (بالإنجليزية: Power Transformer): حيث تستخدم محولات الطاقة في شبكات النقل الكهربائي ذات الفولتية العالية جداً.
  • محولات التوزيع (بالإنجليزية: Distribution Transformer): حيث تستخدم محولات التوزيع في محطات توزيع الطاقة الكهربائية.
  • محولات العزل (بالإنجليزية: Instrument Transformer): هو محول يستخدم لنقل الطاقة الكهربائية من مصدر طاقة التيار المتردد، إلى بعض المعدات أو الأجهزة أثناء عزل الجهاز الذي يعمل بالطاقة عن مصدر الطاقة.
  • محولات التيار (بالإنجليزية: Current Transformer): هو نوع من المحولات التي تستخدم لتقليل أو مضاعفة التيار المتردد، حيث ينتج تيار ثانوي يتناسب مع التيار في المرحلة الإبتدائية.
  • محولات الجهد (بالإنجليزية: Potential Transformer): حيث تتمثل الوظيفة الرئيسية لمحول الجهد في خفض مستوى الجهد إلى حد معين أو قيمة آمنة.
  • محولات أحادي الطور (بالإنجليزية: Single Phase Transformer): حيث تعمل هذه المحولات على الشبكات ذات الطور أو الفاز الواحد.
  • محولات ثلاثي الطور (بالإنجليزية: Three Phase Transformer): حيث تعمل هذه المحولات على الشبكات ذات ثلاثة أطوار أو ثلاثة فازات كهربائية.

وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا أن الجهاز الذي يستخدم لرفع أو خفض الجهد المتناوب هو المحول الكهربائي، كما ووضحنا نبذة تفصيلية عن الجهد الكهربائي وأنواعه، وذكرنا جميع أنوع المحولات المستخدمة في الأنظمة الكهربائية.

المراجع

  1. ^ fluke.com , What is voltage , 3/3/2021
  2. ^ circuitglobe.com , What is a Transformer , 3/3/2021
  3. ^ circuitglobe.com , Types of Transformer , 3/3/2021
574 مشاهدة