|
| لماذا يستخدم التيار المتردد في المنازل |
تُعتبر الكهرباء مصدرًا أساسيًا للطاقة في المنازل والصناعات والمؤسسات. تُستخدم الكهرباء لتشغيل الأجهزة المنزلية والإضاءة وتشغيل المعدات الصناعية وتشغيل الحواسيب والهواتف الذكية والعديد من الأجهزة الأخرى.
والتيار الكهربائي نوعين وهما ، تيار مستمر (Direct Current) وله الاسبقية التاريخية ،وهو التيار المستخدم في البطاريات ،حيث كان السبق لتوماس اديسون، والنوع الثاني هو التيار المتردد (Alternating Current)، ومكتشفه هو العالم الكبير نيكولا تسلا ، وهو المستخدم في المنازل والتطبيقات الصناعية.
وكان هناك صراع تاريخي بين التيار المستمر ويمثله توماس اديسون (Thomas Edison) والتيار المتردد ويمثله تسلا( Tesla) وكان النصر فيه لنيكول تسلا لما يقدمه التيار المتردد ،فقد أثبت أنه تقنية فائقة التطور في النقل الكهربائي.
نوع التيار الكهربائي في المنزل
نوع التيار الكهربائي المستخدم في المنازل هو التيار المتردد (ويعرف أيضا بالمتناوب والمتغير) وبالإنجليزية هو (Alternating Current) ،ويرمز له بالرمز(AC) ،وهو تيار يتغير في القيمة والاتجاه دوريا. يعني ذلك أن التيار يتغير اتجاهه بانتظام بمعدل 50 أو 60 هيرتز في الثانية.ولكن لماذا يستخدم هذا النوع في المنازل؟
الإجابة باختصار شديد : لأنه من الأسهل توزيعه على مسافات كبيرة مع خسائر منخفضة نسبيًا ، كما أنه أكثر أمانًا . وفيما يلي توضيح أكثر لذلك.
أسباب استخدام التيار المتردد في المنازل
 |
| لماذا يستعمل التيار المتناوب في المنازل |
يستعمل التيار المتناوب في المنازل في المنازل لعدة أسباب، الأساسية منها هي أن الأنظمة الكهربائية في معظم البلدان تستخدم تيارًا مترددًا بتردد 50 هرتز أو 60 هرتز. وفيما يلي بعض الأسباب التي تجعل التيار المتردد مناسبًا للاستخدام المنزلي:
- انتشار النظام: يستخدم نظام التيار المتردد في معظم دول العالم، وهذا يسهل توحيد وتنسيق استخدام الكهرباء بين البلدان.
- نقل الطاقة: يسمح التيار المتردد بنقل الطاقة على مسافات بعيدة دون أي خسائر كبيرة. وهذا يتيح لنا توزيع الكهرباء بكفاءة إلى المنازل والمؤسسات في المدن والمدن الريفية.
- سلامة الاستخدام: يعتبر التيار المتردد أكثر أمانًا للاستخدام المنزلي؛ بسبب تردده المرتفع، حيث يمكن استخدام محوّلات الجهد لتقليل الفولتية وجعلها آمنة للاستخدام في المنازل دون خطر التعرض للصدمات الكهربائية.
- سهولة الإنتاج : سهولة توليد التيار المتردد بقيم مختلفة وسهولة، حيث يتم انتاج التيار المتردد عن طريق مولدات تحول الطاقة الميكانيكية الي طاقة كهربائية و يكون خرجها تيار متردد.
- سهولة تغيير قيمته : بمعني سهوله رفع قيمته او خفضها عن طريق المحولات علي خلاف التيار المستمر الذي نحتاج لتحويله دوائر معقده ومكلفه.
- تشغيل مختلف الأجهزة: معظم الأجهزة المنزلية مصممة للعمل بتيار متردد. بما أن جهاز التيار المستمر يعتبر تكنولوجياً أقل توفراً، فإن استخدام التيار المتردد يسهل تشغيل مجموعة متنوعة من الأجهزة مثل الأجهزة المنزلية الكهربائية والأجهزة الإلكترونية.
- كفاءة: يعتبر التيار المتردد أكثر كفاءة في نقل وتوزيع الطاقة على مسافات طويلة. كما أن الأنظمة التي تعمل على التيار المتردد تعتمد على تقنيات التحويل لزيادة كفاءة استخدام الطاقة في المنازل.
- سهوله نقل التيار المتردد لمسافات طويله علي خلاف التيار المستمر الذي يفقد كثير من طاقته خلال النقل فالتيار المتردد ( ~ ) یغیر اتجاه بشكل دائم من الموجب إلى السالب، فيتردد في شبكات الإمداد بالطاقة الكهربائية خمسون أو ستون مرة في الثانية . وهذا یُعرف بعدد الذبذبات في الثانية أو التردد .ووحدة التردد ھي الهرتز(HZ)وتساوى ذبذبة واحدة في الثانية، ومن ثم يكون الفاقد في التيار المتردد أقل عن المستمر.
- امكانيه تحويل التيار المتردد الي تيار مستمر بسهوله ولذا نجد الأجهزة الكهربائية المنزلية تعمل علي تيار متردد والأجهزة التي تعمل علي تيار مستمر يكون بداخلها دائرة توحيد صغيرة لتحول التيار المتردد لمستمر.
إجمالاً، استخدام التيار المتردد في المنازل يعزز توحيد استخدام الكهرباء عالميًا ويوفر عدة مزايا في النقل والتشغيل والسلامة. ومع ذلك، هذا قد يتغير بسبب انتشار توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية، بمعني ان الكهرباء أصبحت تنتج في كثير من البيوت، ومن ثم أصبحت سهوله النقل عنصر غير مؤثر في التفضيل بين التيار المتردد والمستمر، فالكهرباء أصبحت تنتج منزليا في شكل تيار مستمر، واضف الي ذلك انه مع التطور أصبحت العناصر الالكترونية في اغلب الأجهزة المنزلية ،وهي تعمل علي تيار مستمر، وبالتالي قد نعاصر تحول كبير في نوعيه التيار الكهربائي المستخدم في المنازل.
أسئلة شائعة
ما هو نوع التيار الكهربائي في البطارية؟
نوع التيار الكهربائي في البطارية هو التيار الكهربائي المستمر(Direct Current) ويرمز له بالحرفين (DC)، وذلك يعني أن التيار يتدفق في اتجاه واحد فقط وبجهد ثابت.علل يفضل استخدام التيار المتردد عن التيار المستمر؟
هناك عدة أسباب لاختيار استخدام التيار المتردد عن التيار المستمر في العديد من التطبيقات الكهربائية. إليك بعض الأسباب :- انتقال الطاقة: التيار المتردد يمكن نقله على مسافات طويلة بكفاءة أعلى مقارنةً بالتيار المستمر. هذا يعني أنه يمكن توصيل الكهرباء من محطات توليد الطاقة إلى المدن والمنازل عبر مسافات طويلة بفاقد طاقة أقل.
- تكلفة الأجهزة: بناء محولات التيار المتردد (AC) أسهل وأرخص من تصنيع أجهزة تحويل التيار المستمر (DC). هذا يعني أنه يمكن توفير تكلفة أقل للبنية التحتية المطلوبة لتوصيل الكهرباء.
- قدرة التحكم: يسمح التيار المتردد بإمكانية التحكم في كمية الطاقة المرسلة واستخدامها.
- توافر الأجهزة: معظم الأجهزة الكهربائية والإلكترونية المتوفرة في السوق تعمل بالتيار المتردد. لذلك، يكون من الأسهل استخدام التيار المتردد لتشغيل تلك الأجهزة مباشرة دون الحاجة إلى أجهزة تحويل إضافية.
علل يعرف التيار الناتج من المولد الكهربي بالتيار المتردد؟
المولد الكهربي يُستخدم لتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. وعندما يتعلق الأمر بالتيار الكهربائي، يُمكن أن يكون لدينا نوعين رئيسيين من التيار وهما التيار المباشر (DC) والتيار المتردد (AC).التيار المتردد هو نوع من التيار يتغير اتجاهه بشكل دوري مع مرور الوقت. والسبب الرئيسي لمعرفة التيار الناتج من المولد الكهربي بأنه تيار متردد هو تصميم المولد الذي يُعتمد على الدوران المستمر للملفات الموجودة بداخله.
تعتمد عملية توليد التيار المتردد على مبدأ التوالد الكهرومغناطيسي، وحيث يتم تدوير الملف اللولبي داخل حقل مغناطيسي. فعندما يدور الملف اللولبي في محوره، يتولد تيار متردد عن طريق الحث المتبادل بين الملف والمجال المغناطيسي.
ببساطة، المولد الكهربي يستخدم تصميمًا خاصًا يسمح بتحويل الحركة الميكانيكية إلى تيار متردد، ولهذا السبب يعرف التيار الناتج من المولد الكهربي بأنه تيار متردد.