يسر الفرع الطلابي لمجتمع القوى والطاقة بجامعة الملك عبدالعزيز أن يقدم لكم كتيب:
أساسيات كهربائية بأيدي هندسية⚡️
يحتوي هذا الكتيب على نظرة شاملة للمكونات والمبادئ الكهربائية الأساسية، مصحوبة بأمثلة عملية توضح كيفية تشغيل الدوائر والأنظمة الكهربائية. كما يمكن تطبيق هذه التجارب
مبادىء المحول الكهربائي | Transformer Principles
-كيف بدأ وماهي أهميته 🤔
- ما مدى انعكاسه على نظم نقل الطاقة وماهي أشهر استخداماته في حياتنا اليومية ؟؟
• أحضر قهوتك واستمتع بالحكاية ☕️ 👇
هل سبق وأن خطر لك لماذا كهرباء المنازل تصل بجهد 220V وقديماً 110V؟🤔
ولماذا جميعها تعمل بتردد 60Hz وفي بعض البلدان 50Hz؟
ما هي الأسباب لاعتماد الجهد والتردد بهذه القيمتين بالتحديد؟
نسرد لكم في هذا الثريد أهم الأسباب في الموضوعين👇
50 مليون شخص في ظلام دامس، خسارة 10 مليار دولار، 100 حالة وفاة كانت نتيجة لخطأ متتالي (Cascading Failure) لشبكة الطاقة كان سببه شجرة 🌳
في 14 أغسطس 2003 حدث أكبر إنقطاع كهربائي في إمريكا الشمالية وكما يعرف بNortheast Blackout of 2003 والذي غير بعض من مفاهيم أنظمة حماية الطاقة!
في جلسة شبابية برية🦂 لمجموعة من المهندسيين الكهربائيين☕️👷🏻♂، كان التفاخر بالتخصص هو عنوان الجلسة، ثم جاء السؤال من أحدهم كيف تعمل ألواح الطاقة الشمسية؟ جاء الجواب بكل سرعة واستخفاف. ثم السؤال الثاني: كيف تتولد طاقة الرياح؟ فخيم الصمت والنظر في الأرض على الجميع.🤐
إختراع القرن الذي غير مجرى التاريخ! سر الأجهزة الإلكترونية التي لا نستطيع تخيل حياتنا بدونها.
الترانزستور.. المكون الصغير في أجهزتنا والذي يقوم بجميع العمليات الحسابية والتشغيلية للكمبيوتر او الجوال💻.
🔗ثريد || صراعات في تاريخ الترانزستور كادت تعيدنا لعصور مظلمة⌛️
كيف تصلنا الكهرباء؟⚡️
قد سمعنا أنه يوجد محطات لتوليد الكهرباء تكون خارج نطاق السكن في البلدة وتقوم بتوليد الكهرباء عن طريق الطوربيدات (turbines) التي تدور باحتراق الوقود أو عن طريق محطات التوليد النووية، المائية، البخارية أو أيضا بالطرق الحديثة مثل استخدام الطاقة الشمسية و الرياح
كثيراً ما نسمع عن مصادر الطاقة المتجددة وعن الألواح الشمسية☀️ و توربينات الرياح💨، ولكن:
- هل توجد مصادر أخرى للطاقة المتجددة؟
- هل سيزيد الاعتماد عليها في المستقبل؟
تابع الثريد القادم لتحصل على الإجابات وتفاصيل أكثر عن الطاقة المتجددة👇🏼
عند ذكر مصطلح "الكهرباء" سيتبادر إلى ذهنك مصادر الكهرباء التي صنعها الإنسان حولنا، ولكن ما لا تعرفه ان الكهرباء وُجدت قبل صنع هذه المصادر وبأشكال متعددة وبقوة لا يمكن للعقل تصورها⚡️!
-🔗ثريد عن مصادر الجهد الكهربائي (Voltage) المصنوعة، وتلك الطبيعية في هذا الكون الشاسع🌎.
في القرن التاسع عشر، اكتشف أليساندرو فولتا أنه يمكن توليد الكهرباء بشكل مستمر عند استخدام محلول حمضي كموصل. أدى هذا الاكتشاف إلى بناء أول خلية جهد، وهي البطارية🔋. وفي هذا الثريد سنستعرض لكم بعض أنواع البطاريات واستخداماتها ومميزاته�� وعيوبها.
لماذا تحميك إطارات السيارات من البرق ؟ ❌⚡️
للإجابة على هذا السؤال أولًا نستعرض بعض المفاهيم الأساسية مثل ما هو البرق؟ وكيف يحدث؟ وكيف يختار البرق ما يصعقه؟
هل سبق وفكرت كيف يتم توليد الكهرباء ونقلها لتصل الى منزلك؟
وماهي العمليات التي تتم لذلك؟
تابع معنا هذا الثريد لتتعلم طريقة توليد ونقل الكهرباء وأهم العوامل المؤثرة عليها. ⚡
🔋 عالم البطاريات الصلبة! هذه القوى الضاربة ستغير مفهوم تخزين الطاقة، مما يوعدنا ببطاريات أكثر أمانًا وكفاءة. دعونا نتناول تاريخ وتطوير هذه التكنولوجيا وما هو المستقبل في حال نجحت هذه البطارية.
قصة حقيقية؟! 🛑
عندما كان عمري حوالي ١٠ سنين قمت بعمل جعلني أكسب لقب شجاع البيت لفترة من الزمن، حيث أن أمي كانت قد استخدمت التوصيلة الكهربائية في المطبخ كعمل روتيني، وشبكت بها العديد من أجهزة المطبخ، لأن المطبخ لدينا كان لايحتوي إلا على منفذ متاح للاستخدام والباقي للثلاجات.
لا ينكر أحد أن السيارات الكهربائية ستحل بدلاً عن السيارات ذات محرك الاحتراق الداخلي في المستقبل القريب.
لذا في هذه السلسلة سنوضح بعض التفاصيل عن السيارات الكهربائية 🚘
في طريقك للجامعة، وعند آخر إشارة مرور في طريقك، تنتظر الإشارة الخضراء.. فجأة تعطلت الإشارة، وتعطل المذياع، تحاول أن تتقدم بسيارتك قليلا فلا إستجابة، فتترجل من سيارتك لترى كل من خلفك من الناس تعاني مثلك فكلهم قد تعطلت سياراتهم وأجهزتهم، نعم إنها آثار القنبلة الكهرومغناطيسية.
⚡ يقدم الـIEEE Power Energy Society KAU Student Chapter ⚡
💎 دورة بعنوان:
Blackouts of Power System Network, Causes and Restoration Techniques 🔌
🗣 يقدمها:
المهندس: عامر الزير (
@Amerfahad2022
)
🗓 يوم الإثنين، ٢٧ مارس الموافق ٥ رمضان
⏰ الساعة ١٠:٠٠ - ١١:٣٠م
يتسبب الإلتماس الكهربائي في نشوب معظم الحرائق والإنفجارات سواءً في المنازل أو المؤسسات أو المخازن وغيرها من الأماكن مما يهدد سلامة الإنسان ⚠️
لذلك في هذا الثريد سوف نتحدث بإذن الله عن الالتماس الكهربائي، مسبباته، والطرق المستخدمة للحماية منه ⚡️
⚡ *يقدم الـIEEE Power Energy Society KAU Student Chapter* ⚡
💎 دورة بعنوان:
*Energy Efficiency and Sustainability* 🔌
🗣 يقدمها:
*الدكتور: محمد عجور*
🗓 يوم *الثلاثاء، ١٠ أكتوبر*
⏰ الساعة *١٢:٢٠ - ١٢:٥٠م*
📍 *في قاعة ورش العمل بقسم الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسبات*
وصلت رحلتك أخيراً إلى المدينة التي ستقضي فيها عطلتك السنوية ✈️ وتذهب مباشرةً إلى الفندق لترتاح قليلاً وتشحن هاتفك المغلق قبل زيارة أشهر معالم المدينة، ولكن تفاجأ بأن فتحات المقبس (الفيش) مختلفة وغير متطابقة مع شاحنك. فما سبب هذا الاختلاف؟ وما وظيفة الثقوب المختلفة في المقبس؟🤔🔌
خطر الكهرباء | Electricity Danger
مع اتساع نطاق تطبيقات الكهرباء في نهايات القرن الماضي حدثت طفرة وثورة تكنولوجية نوعية في شتى المجالات. ⚡️
مما لا شك فيه أن الإختراعات الكهربائية سهلت ورفعت جودة حياة البشر. ولكن هل تعلم أن الكهرباء تقتل حوالي 80,000 إنسان سنوياً.☠️
بعض من مخرجات دورة الأمس
1. المادة العلمية للدورة للمهندس عامر الزير
@Amerfahad2022
مشكوراً 🌹
مراجع للمهتمين بالقوى الكهربائية
2. كتاب الدكتور محمد صادق
"تقنيات مستقبلية في هندسة القوى الكهربائية"
3. مجلة الكهرباء العربية
⚡ يقدم الـIEEE Power Energy Society KAU Student Chapter ⚡
💎 دورة بعنوان:
Blackouts of Power System Network, Causes and Restoration Techniques 🔌
🗣 يقدمها:
المهندس: عامر الزير (
@Amerfahad2022
)
🗓 يوم الإثنين، ٢٧ مارس الموافق ٥ رمضان
⏰ الساعة ١٠:٠٠ - ١١:٣٠م
هل تفاجأت في إحدى المرات من ارتفاع مبلغ فاتور��ك الكهربائية ولم تتمكن من فهم سبب هذه الزيادة؟📈🤔
تابع معنا الثريد القادم لتتعلم طريقة حساب فاتورة الكهرباء وأهم العوامل المؤثرة عليها.⚡️🧾
لا تخلو حياتنا من استعمالات المحركات الكهربائية سواءً في المنزل لرفع المياه من الأسفل إلى الخزان في الأعلى، أو في بداية تشغيل السيارة (Self-Starter)، وحتى في بوابة المتجر التي ترحب بك فتفتح بشكل تلقائي.🚪
في هذه السلسلة سوف نتحدث عن المحركات الكهربائية بشكل مفصل.
استمتعوا!
النقل اللاسلكي للكهرباء هو أحد أهم العلوم المستخدمة في عصرنا الحالي ⚡
سنتعرف في هذا المنشور عن الفكرة الأساسية خلف النقل اللاسلكي للكهرباء باستعراض أشهر مثال عليه وهو الشاحن اللاسلكي
جانب من زيارة الفرع الطلابي لمجتمع القوى والطاقة بجامعة الملك عبدالعزيز لمحطة الجامعة الفرعية لنقل الكهرباء (380/110 kV)
كل الشكر والتقدير لشركة نقل الكهرباء وكل من ساهم في هذه الزيارة ✨
يشكر الفرع الطلابي لمجتمع القوى والطاقة بجامعة الملك عبدالعزيز الدكتور محمد عجور على تقديمه دورة Energy Efficiency and Sustainability، نأمل أنها قد أفادت الحضور ✨
يشكر الفرع الطلابي لمجتمع القوى والطاقة بجامعة الملك عبدالعزيز الدكتور رمزي عبيد على تقديمه دورة:
Electric Vehicles, an Introduction
انتظرونا للمزيد من الدورات✨
The IEEE Power & Energy Society KAU Student Chapter extends its sincere thanks and appreciation to Prof. Sreerama Kumar for presenting the seminar "Fuzzy Control and Applications". We hope it has benefited the audience. ✨
1.8 مليار شخص يستخدمون القطارات مرة واحدة على الأقل سنويا�� نظراً لتكلفتها المناسبة وسرعتها العالية
ويعزو ذلك لأن معظم القطارات حالياً تعتمد على الكهرباء ومبادئها لأداء عملها⚡️
لذلك في هذه السلسلة سنتعرف على أنواع القطارات المعتمدة على المبادئ الكهربائية ونشأتها وآلية عملها.
تعد الشواحن اللاسلكية من أهم التقنيات الحديثة، فهي تعد متطلباً للأشخاص الذين يمتلكون الاجهزة الالكترونية مثل الهواتف الذكية، والساعات الذكية، والسماعات، وغيرها.
في هذه السلسلة سنتحدث عن الشواحن اللاسلكية ومبدأ عملها. 🔌
في خلال نصف ساعة، 16 خط نقل انقطع. وذلك سبب أثر أكبر وتوالت الأخطاء والانقطاعات حتى أصبح الظلام دامسا
ترقبوا الجزء الثاني "تعامل مهندسي القوى مع زيادة الطلب في جائحة كورونا"
نسأل الله التوفيق والسداد، عمر الغامدي.
المرجع، كتاب
Final Report on the August 14, 2003 Blackout
- منظومة القدرة الكهربائية
تبتدئ رحلة الكهرباء من محطات توليد الطاقة، حيث يتم توليد طاقة تكفي لتغذية عشرات الآلاف من العملاء. ثم نقلها عبر خطوط النقل وصولاً لمحطات التوزيع، ومن هذه المحطات يتم تخفيض الطاقة لكي تتناسب مع احتياج العملاء ومن ثم توزيعها لهم.
وهذا مقطع لتجربة على طرف مستأصل من حشرة ويتم ضخ الكهرباء فيها، وكما تلاحظ يتحرك الطرف كما لو كان مرتبط بخلايا الدماغ العصبية؛ لأن الكهرباء هي المحرك الأساسي في جسم الإنسان!⚡️
المقطع من
@DrJoeHanson
في أعماق المحيطات🌊:
يمتلك سمك الأنقليس اقوى صعقة كهربائية في المملكة الحيوانية، بسلاح مميز يطلقه عند الشعور بالتهديد وبقوة صاعقة كهربائية تصل الى 700 فولت (x466 أكثر من بطاريات AA) وهي كمية كافية لشل حركة الإنسان مؤقتًا او قتل ضحاياه من الأسماك⚡️!
من الجدير بالذكر ايضاً ان عقلك يحتوي على 100 مليار خلية عصبية وهو رقم يفوق عدد المجرات في الكون! فهل سنكون قادرين على تشغيل المصابيح بأجسامنا🧠؟
تنتشر الكهرباء من أطراف اصابعك الملساء الى أعتى المجرات في هذا الكون مترامي الأطراف✨.
لكي تصل الكهرباء من محطات التوليد إلى منازلنا تحتاج أن تقطع مسافات طويلة جدا، وتلك المسافات تكلفنا خسائر كهربائية I^2R. لكي تقل الخسائر يقوم مهندسو الطاقة بتقليل التيار مع الحفاظ على نفس الكمية من القدرة برفع الجهد P=VI فعندما نرفع الجهد يمكن لنا تخفيف التيار مع الحفاظ على قيمة P
ما هي الطاقة المتجددة؟🤔⚡️
الطاقة المتجددة هي الطّاقة المُستَمّدة من الموارد الطبيعية التي لا تنفذ وتتجدد باستمرار. ولكن ما هي الموارد الطبيعية؟ لنتعرف على معناها ثم ننتقل إلى أنواع الطاقة المتجددة.
في جسم الإنسان🙎♂️:
قد تعلم ان الأجهزة الإلكترونية تنقل معلوماتها بالشحنات الكهربائية لإنجاز مهمة ما🖥️.
في الواقع، الأمر ذاته يحدث داخلك حيث تنتقل الإشارات العصبية لتحريك اعضاءك بفضل الكهرباء وبقوة 0.075 فولت وهو ما يعادل 1/20 من بطاريات AA (1.5 فولت)🔋.
الصاعق الكهربائي⚡️❗️:
يرسل قوة كهربائية يترجمها العقل للوهلة الأولى على أنها ألم، ولكن سرعان ما تتحول لتشنجات عضلية تستمر مؤقتًا!
يمكن للصاعق انتاج قوة كهربائية ب12 ضعف عن الكرسي الكهربائي وهو ما يساوي 30,000 فولت، ولكن هذه القوة تقل قبل الوصول للجسد لتجنب الاصابات.
بنيت الأنظمة الكهربائية على مدار ال ١٤٠ سنة الماضية على أيدي آلاف الأشخاص من بلدان مختلفة مما أدى إلى اختلافات في بعض المواصفات مثل شكل المقبس. فيوجد حالياً أكثر من ١٥ نوع للمقابس الكهربائية بأشكال مختلفة يستخدم في مختلف أنحاء العالم. بعض هذه الأنواع أتت نتيجة لتحسين أنواع سابقة.
ومن هنا تبينت حاجة البشرية لمحول نستطيع من خلاله رفع و خفض الجهد والتيار الكهربائيين بالمستوى المطلوب. بدأت المحاولات في اختراع محول بدائي على يد العالم الفرنسي مايكل فارادي (M.Faraday) حيث وجد انه يمكن للمجال المغناطيسي أن ينقل جهد كهربائي لاسلكياً 😰.
⚡️The IEEE Power & Energy Society KAU Student Branch Chapter⚡️
💎 Presents a Seminar On:
Fuzzy Control and Applications
(Part of: ECE Seminar Series)
🗣️ Presented by:
Prof. Sreerama Kumar R
📝 Registration Form:
3- محول التأريض (Grounding Transformer):
محول التأريض هو نوع من المحولات المساعدة المستخدمة في أنظمة الطاقة الكهربائية ثلاثية الطور لتوفير مسار أرضي إما إلى شبكة غير مؤرضة أو إلى نظام متصل بالدلتا. الغاية من تأريض المحولات حماية الناس والمعدات؛ لتشغيل حساسات أجهزة الأمان.
آلة z🌡️⚡️: انها من اقوى الآلات فولتية في هذا الكون، بفولت يصل الى 24 مليون (800 ضعف الصاعق الكهربائي)!
تستخدم آلة z لإجراء إختبارات على المواد تحت ظروف قاسية جدًا وبحرارة تصل إلى (3.7 مليار°C) بينما تبلغ حرارة الشمس (6000 °C) درجة مئوية فقط.
الطاقة الشمسية☀️
ضوء الشمس هو من أكثر الموارد وفرة على كوكبنا. كمية الطاقة الشمسية التي تصل إلى سطح الأرض في ساعة واحدة تتجاوز متطلبات الطاقة لمدة عام كامل. بالرغم من أنه يبدو مصدرا مثاليا للطاقة المتجددة، إلا أن كمية الطاقة الشمسية المتوفرة تتأثر بالوقت والفصول والموقع الجغرافي
ولمعرفة كم أمبير يستهلكه الجهاز يمكنك أن تقسم الطاقة بالواط والموجوده معلوماتها بالجهاز على الجهد وهي ٢٢٠،، بعد ذلك يظهر كمية التيار الذي يستهلكه الجهاز الواحد، ثم تقوم بجمع التيّارات لتعرف كم تيار يمر في التوصيلة الكهربائية.
صاعقة برق ⚡️🌩️ :
دائما ما تتفوق الطبيعة على صنع الإنسان، فأقوى قوة جهد كهربائية على الارض ليست آلةZ، بل هو البرق الذي يصل إلى 100,000,00 فولت ب4 اضعاف آلة Z!
كل صاعقة لها حرارة تتجاوز حرارة سطح الشمس بخمسة أضعاف مما يعني خطر الموت بالحرق وبالصعق في آن واحد⚡️!
قام الفرع الطلابي لمجتمع القوى والطاقة بجامعة الملك عبد العزيز بزيارة شركة بحرة المتطورة لصناعة الكابلات، حيث تمكن الطلاب من التعرف على عملية تصنيع الكابلات الكهربائية بأنواعها المختلفة.
كل الشكر والتقدير لشركة بحرة المتطورة لصناعة الكابلات وكل من ساهم في هذه الزيارة✨
لا يعد الصاعق قاتلًا على الرغم من أن قوة الجهد الكهربائية اكبر من قوة جهد الكرسي الكهربائي، وإحدى هذه الأسباب يعود لإنخفاض قوة التيار الكهربائي في الصاعق (3.6 ملي أمبير) وإرتفاعها في الكرسي الكهربائي (10 أمبير).
في مطلع القرن التاسع عشر ميلادياً، كان مهندسي الطاقة الكهربائية يواجهون مشكلة الخسائر الكهربائية والتي تحدث أثناء نقل الكهرباء من محطات توليد الكهرباء مروراً بخطوط النقل وإلى أن تصل للمنزل او العميل.
كيف نستطيع نقل الكهرباء بخسائر اقل؟
الكرسي الكهربائي🪑⚡️:
ساهم العالم اديسون في صناعة الكرسي الكهربائي الذي تم استخدامه أول مرة كوسيلة إعدام في أمريكا 1890م.
ويتم عن طريق وضع المحكوم عليهم بالإعدام على الكرسي وربط مصدر كهرباء على العمود الفقري والجمجمة. تصل قوته الى 2450 فولت وهو 3 اضعاف قوة صعقة سمكة الأنقليس!
النجم النيوتروني✨💫: الأكثف، الأقوى كهربائيا، و الأسرع دوران في الكون, انه النجم النيوتروني!
يعتبر النجم مجرد حطام نجوم ضخمة، ووزن ملعقة صغيرة من مادة النجم النيوتروني تساوي وزن جبل ايفرست!
تصل قوة الجهد الكهربائية للنجم الى 70,000 ضعف صاعقة البرق (7,000,000,000,000) فولت⚡️!
يعتمد مبدأ عمل جميع المحولات على نظرية التحريض الكهرومغناطيسي (Eledtromagnetic induction). حيث أن التيار المتناوب المدخل في ملف (coil) ينتج عنه قوة مغناطيسية (EMF) تولّد تياراً في الملف الاخر. ومن هنا بدأت نظم نقل الطاقة الكهربائية في التقدم.
ثم تنتقل الكهرباء من المولد عن طريق تيار مستمر DC ويذهب الى أسفل البرج والذي يحتوي على محول Transformer وهناك يتم تحويل التيار المستمر DC إلى تيار متناوب AC، ثم يتم إرسال التيارات المتناوبة الى المحطة الفرعية من اسفل الأرض والتي تقوم بدورها بتوزيعها للمستهلكين.
وفي الختام نشكر المهندس عامر الزير (
@Amerfahad2022
) 🌹
على هذا اللقاء الأكثر من رائع والذي تعلمنا فيه عن الانقطاعات الكهربائية وكيفية استرجاعها ومدى عمق الموضوع وأخذنا فيه من كل بستان وردة ومن كل بحرٍ قطرة
ونشكر جميع المشاركين على هذا التفاعل والحماس في هذا اللقاء ⚡
⚡ يقدم الـIEEE Power Energy Society KAU Student Chapter ⚡
💎 دورة بعنوان:
Blackouts of Power System Network, Causes and Restoration Techniques 🔌
🗣 يقدمها:
المهندس: عامر الزير (
@Amerfahad2022
)
🗓 يوم الإثنين، ٢٧ مارس الموافق ٥ رمضان
⏰ الساعة ١٠:٠٠ - ١١:٣٠م
تعددت استخدامات المحولات واصبحت جزء أساسي لا يمكن الاستغناء عنه في شتى القطاعات الكهربائية. ولا يزال التطوير والابتكار في مجال المحولات قائم على أشدة. يوماً بعد يوم تتنوع استخدامات المحولات وترتفع كفاءتها وجودتها📈.
تحتوي السيارة الكهربائية على 4 قطع أساسية:
1- المحرك الكهربائي: المسؤول عن تحريك العجلات مباشرةً
2- المتحكم (الحاسوب): المسؤول عن كمية الطاقة المدخلة إلى المحرك
3- البطارية: المسؤولة عن تخزين الطاقة وتزويدها للمحرك 🔋
4- الشاحن: المسؤول عن شحن البطارية في السيارة 🔌
في ختام رحلتنا إلى عالم البطاريات الصلبة! من المتوقع أن تغير بطاريات الحالة الصلبة العالم بشكل كبير، وذلك بفضل قدرتها على تخزين الطاقة بكفاءة وأمان. إنها ثورة في مجال الطاقة، وتمهد الطريق لمستقبل أخضر ومزدهر.✨
كان الترانزستور بديلًا للصمام الالكتروني والذي كان يستخدم في تضخيم الإشارات والترددات ومعالجتها.
ولكن كان لذلك الصمام العديد من العيوب ولا يواكب التطور المطموح له.
فبدلاً من ذلك، قام العلماء بتطوير الترانزستور وهو يعمل على نفس المبدأ، ولكنه يستخدم مادة شبه موصلة بدلاً من الفراغ
تم اختراع بطاريات الحالة الصلبة لأول مرة في الستينيات من القرن العشرين، لكنها لم تتلق الكثير من الاهتمام حتى القرن 21. تم استخدامها في الأجهزة الطبية مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب وعلامات RFID. يتم تطويرها الآن لمختلف التطبيقات، وخاصة السيارات الكهربائية.
احتوى المقبس على ثقبين في بداية تصنيعه؛ الحار (Live) والمحايد(Neutral). عند إيصال الحمل💡بالمقبس يذهب التيار من المصدر إلى الحمل عبر الحار ثم يعود إلى المصدر عبر المحايد. كان هذا المبدأ الأساسي في العالم رغم اختلاف شكل الثقوب. لكن ماذا لو سلك التيار مسارا مختلفا ليعود إلى المصدر؟
تعمل العديد من الشركات والمؤسسات البحثية على تطوير بطاريات الحالة الصلبة للسيارات الكهربائية ، مثل Toyota و Volkswagen و Samsung و Panasonic و MIT. إنها تهدف إلى تحقيق كثافة طاقة أعلى وشحن أسرع ونطاق قيادة أطول من البطاريات التقليدية.
@KAU_ECEC
الطاقة 👌🏽
لأن قياس فاتورة الكهرباء بالوحدات، حيث تساوي الوحدة الواحدة كيلو وات في الساعة (KWh)، وهي وحدة الطاقة. وبالتالي، عندما ندفع فاتورة الكهرباء، فإننا ندفع مقابل كمية الطاقة الكهربائية التي نستهلكها.
سرعان ما انتشر استخدام المحول الكهربائي بانواعه المتعددة في المنازل وفي نظم نقل الطاقة وفي الاجهزة الحديثة حتى انه لا يكاد يخلو اي جهاز من محول. ابتداءً من محولات الأجهزة الإلكترونية الصغيرة وانتهاءً بمحولات محطات التوليد الضخمة.
الخطأ الأرضي:
عند تضرر الأجهزة الكهربائية أو الكابلات، أو وجود حمل زائد؛ قد يتلامس السلك الحار مع أسطح أخرى؛ فينتقل التيار عبرها ويسلك مسار آخر يؤدي إلى الأرض حتى يعود للمصدر. ويعتبر هذا الخطأ (الخطأ الأرضي) خطير إذ أنه يزيد من احتمالية الصدمة الكهربائية⚡️ وهنا يأتي دور التأريض.
يمكن أن تستخدم بطاريات الحالة الصلبة مواد مختلفة للأقطاب الكهربائية والالكتروليت، مثل المعادن أو السيراميك أو البوليمرات. يؤثر اختيار المواد على أداء البطارية وتكلفتها وقابليتها للتطوير.
أخيرا أعتقد أن الجميع أصبح يعلم أن التوصيلة الكهربائية هي دائرة توازي وتشبه الموضحه بالصورة أدناه حيث يمثل المولد في الصورة المنفذ الحقيقي للجهد( 220 فولت ) والمقاومات هي الأجهزة المستخدمه.
2- محول التوزيع (Distribution Transformer):
محول التوزيع أو محول الخدمة يستخدم لخفض الجهد من خطوط النقل إلى المستوى المطلوب قبل وصول الكهرباء للعميل. تكمن أهمية هذا النوع من المحولات في الربط بين الجهد المرتفع جداً في خطوط النقل لمسافات طويلة و منازل المستخدمين أو العملاء.
كالمعتاد بدأ مهندسي الكهرباء بالبحث عن حيلة تجعلهم ينقلون الكهرباء بمعدل خسائر أقل فالطاقة. وقد توصلوا إلى أن رفع الجهد اثناء نقل الكهرباء سيؤدي إلى خفض التيار وبالتالي خفض الطاقة المهدرة.
ولكن بقي السؤال كيف نرفع الجهد وكيف نتحكم به قبل الوصول إلى المستوى الذي يريده العميل ؟
GFCI:
هو جهاز يركب في المقبس مخصص لإيقاف عمل الدائرة في حال تسرب التيار إلى الأرض. يراقب الجهاز التيار الذاهب إلى الحمل والعائد منه وفي حال وجد أن التيار العائد أقل من الذاهب يقطع الجهاز مرور التيار إذا كان أكثر من 4mA، فيمنع الصدمة الكهربائية، لكنه لن يحمي الأجهزة.
وفي الختام يمكننا أن نستنتج أن الاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة سيحدث تغيرا جذريا في عالم الطاقة. حيث أنها ستوفر مبالغ هائلة على مستهلكي الكهرباء في جميع أنحاء العالم، وتقلل بشكل كبير من التلوث البيئي كالاحتباس الحراري. فهل أنتم مستعدون للاعتماد على الطاقة المتجددة؟🤔⚡️
4- محول التيار (Current Transformer):
محول التيار (CT): هو نوع من المحولات يستخدم لتقليل او مضاعفة التيار المتردد (AC). وينتج تيارًا في المرحلة الثانوية يتناسب مع التيار في المرحلة الابتدائية.
3. لماذا نحتاج قدرة تفاعلية ترجع حالة التزامن؟ لماذا لم يكن هناك تزامن من الأساس؟
لأن استخدام مكيفات التبريد كان في ازدياد، والمكيفات تستخدم ماطور أساسه ملف (inductor). هذه النوعية من الأحمال تجعل التيار يتأخر عن الجهد الكهربائي وبذلك الجهد والتيار ليسوا متزامنين.
نسرد لكم بعض انواع المحولات ومجالات استخدام كلاً منها :
1- محول القدرة (Power Transformer): من اهم واضخم أنواع المحولات. تعمل على رفع او خفض مستوى الجهد بين المولد الكهربائي وخطوط النقل. جعل هذا المحول نقل الكهرباء لمسافات طويلة أمر ممكن مما ساهم في انتشار الكهرباء.
الموارد الطبيعية🍃🌦️: مخزونات المواد المتوفرة في طبيعة الكرة الأرضية، ويستغل الإنسان هذه الموارد لتسهيل نشاطاته اليومية. تنقسم الموارد الطبيعية إلى قسمين، يمثل الأول الموارد المتجددة التي لا تنفد والذي سنركز عليه، والآخر هو الموارد غير المتجددة التي تقل نسبة وجودها عند استعمالها.
طاقة الكتلة الحيوية🌱:
طاقة الكتلة الحيوية هي الطاقة التي تستخرج من موارد نباتية أو حيوانية أو غيرها عن طريق الاحتراق المباشر في معظم الحالات. فعند احتراق هذه الموارد يتم توجيه البخار الصادر من عملية الاحتراق لتدوير شفرات التوربينات والتي تؤدي إلى تشغيل المولدات وإنتاج الكهرباء.
القطارات المغناطيسية 🚄
تعمل القطارات المغناطيسية عن طريق مغانط فائقة التوصيل متواجدة في القطار وملفات متواجدة في مسار القطار تجعل القطار يطفو فوق المسار بدون أي احتكاك، مما يسهل على القطار الحركة بطاقة أقل والوصول لسرعات أعلى تصل إلى 600 كيلومتر في الساعة!!
الحادثة الأولى: تعطل "مقدر الحالة" الخاص بMISO
1. يتلقى منسقو الوثوقية الكثير من البيانات اللحظية في المواقع الرئيسية على الشبكة📊
لكن هذه البيانات ليست كافية لاتخاذ القرار. لذلك، غالبًا يتم استخدام أداة تسمى "مقدر الحالة" لمعالجة البيانات واستخدامها لاتخاذ القرارات حول الشبكة.
القنبلة الكهرومغناطيسية، والتي تذكر بجانب القنبلة النووية عندما يتحدث الناس عن الحروب وعن نهاية الكوكب، هي لحسن الحظ لاتقتل البشر ولكنها تقتل ما أنتجه البشر من إتصالات وتكنولوجيا.
وتم وضع خطط لزيادة الاعتماد على الطاقة المتجددة. حيث إن مصادر الطاقة المتجددة تنتج 26٪ من الكهرباء في العالم اليوم، ولكن وفقا لوكالة الطاقة الدولية (IEA) من المتوقع أن تصل حصتها إلى 30٪ بحلول عام 2024. ومن المتوقع أن تنخفض تكلفة مصادر الطاقة المتجددة مع ازدياد عددها مستقبلا.📈
التأريض:
لتجنب الخطأ الأرضي، تم إضافة السلك الأرضي للمقابس(الثقب الثالث) وللأجهزة وأي مسار آخر يمكن أن يسلكه التيار في حال تسرب التيار. ففي حال تسرب التيار سينتقل عبر السلك الأرضي نتيجة لمقاومته المنخفضة التي تسمح بمرور تيار عالي مما يوقف التيار باستخدام قاطع التيار ويمنع الصدمات
كيف يتم تطوير البطاريات الصلبة 🧪؟ يركز الباحثون على العثور على مواد صلبة مناسبة، توفر توصيلًا للأيونات دون المخاطر المرتبطة بالمواد السائلة. الابتكارات في المواد الخزفية والبوليمرية كانت نقطة التحول في تطوير البطاريات.
معظم مصنعين السيارات حالياً يوجهون جهودهم لتطوير السيارات الكهربائية، ومن أبرز تلك الجهود سيارة تسلا موديل (S)Plaid ؛ حيث تصل من السكون الى سرعة 100 كم خلال 1.9 ثانية! 🏎
وأيضاً شاحنة فورد F-150 Lightning أثبتت أنها شاحنة واعدة وبقدرات مقاربة لشقيقتها ذات محرك الاحتراق الداخلي🛻
مبدأ عمل الشبكة الكهربائية
1. تعمل الشبكة الكهربائية على مفهوم الموازنة: يجب الحفاظ على التوازن بين العرض والطلب (التوليد والاستهلاك) ⚖
فإذا كان الطلب 300 ألف فولت، فسيتم توليد 300 ألف فولت لا أكثر ولا أقل؛ لأنه لا يوجد وسيلة لتخزين كميات إضافية كبيرة من الكهرباء المولدة.
ما الذي جعلنا نهتم بالسيارات الكهربائية في الوقت الحالي؟
السبب الرئيسي هو الحد من التلوث الناتج عن عوادم السيارات ذات محركات الاحتراق الداخلي؛ حيث أن 41% من نسبة ثاني أكسيد الكربون في الجو ناتج عن مركبات الاحتراق الداخلي 😶🌫️🌫️
العزل المزدوج🛡️:
قد تلاحظ على بعض الأجهزة علامة مربعان. تدل هذه العلامة على وجود العزل المزدوج؛ وهو وجود طبقتي عزل بين القطع الكهربائية داخل الجهاز وسطحه الخارجي. ولا تحتاج هذه الأجهزة للتأريض، لهذا قد ترى أن قابس الجهاز يحتوى على دبوس أرضي بلاستيكي وليس معدني ليناسب شكل ال��قبس.