الطاقة الكهربائية والقدرة الكهربائية
الطاقة الكهربية المستهلكة والقدرة الكهربائية
إن مرور تيار كهربائي في موصل ينتج عن وجود فرق جهد هربائي بين طرفي الموصل ، وهذا الفرق في الجهد يشكل بالنسبة للجسيمات قبل حركتها ، فإذا تحركت هذه لجسيمات في الموصل مشكلة تيار كهربائي ، فإن طاقة الوضع تتحول إلى طاقة حركية تتغلب بواسطتها الجسيمات على قوة المجال في الموصل ، ويكون مقدار الطاقة الكهربائية المار في موصل تساوي عددياً مقدار الشغل المبذول في التغلب على المجال الكهربائي في الموصل .
أني أن : الطاقة الكهربائية المستنفذة = مقدار الشغل المبذول لتحريك الشحنات داخل الموصل .
الطاقة الكهربائية = فرق الجهد بين طرفي الموصل × الشحنة الكهربائية
طا = جـ × ش حيث ش مقدار الشحنة الكهربائية ، ولكن التيار (ت ) = الشحنة / الزمن
وبما أن الشحنة = التيار × الزمن أي أن ش = ت × ز نعوض عن الشحنة في العلاقة السابقة فنجد أن
طا = جـ × ت × ز وحيث أن جـ = م × ت
إذن طا = م × ت2 × ز
ملاحظة / تقاس الطاقة الكهربائية بوحدة الجول
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
القدرة الكهربائية: تعرف القدرة الكهربائية (قد ) للمولد بأنها المعدل الزمني لاستعمال الطاقة .
أي أن قد = الطاقة / الزمن أي أن قد = طا / ز
وكذلك قد = م / ت2 = جـ × ت = ج2 × م
وتقاس (قد ) بوحدة الوات . ويعرف الوات بأنه مقدار الطاقة الكهربية المستنفذة من سلك فرق الجهد بين طرفيه واحد فولت ويمر به تيار شدته واحد أمبير لمدة ثانية واحدة .
أي أن الوات = جول / ثانية
إذن الجول = وات × ثانية
تعريف الكيلووات . ساعة : هي الوحدة العملية التجارية لقياس الطاقة الكهربية المستهلكة بدلاً من الجول وهي تساوي عددياً مقدار الطاقة الكهربائية المستهلكة من مصدر قدرته واحد كيلو وات لمدة زمنية مقدارها ساعة واحدة
إذن كيلووات × ساعة = 3600000 جول
العداد الكهربائي عبارة عن جهاز قياس إما الكتروميكانيكال حثي (ذو قرص دوار) أو الكتروني بحيث يقوم بقياس وحساب الكميات الكهربائية أو الطاقة الكهربائية التي يتم استهلاكها من قبل الحمل بغض النظر عن نوعه بحيث تظهر كمية الاستهلاك المقاسة إما على مسجل ميكانيكي مرقم موصول بالقرص الدوار أو على شاشة رقمية ، وهو إما أن يكون واحد فازأو ثلاثي الفاز العادي بدون محولات التياروالفولتية او ثلاثي مع محولات التيار فقط أو ثلاثي بوجود محولات التيار والفولتية وكلها تركب بناءاً على نوع وقدرة الحمل.
أجزاء جهاز القياس الالكتروميكانيكي في حال الواحد فاز عنصر واحد:
1) غطاء العداد ويصنع عادة من مادة bakelite وهي مادة عازلة ومقاومة للظروف الجوية وكذلك يمنع دخول الغبار والاتربة داخل العداد.
2) ملف التيار وملف الفولتية.
3) القرص الدوار.مصنوع من مادة الالمنيوم.
4) مغناطيس الكبح.
5) مسجل التعرفة أو المسجل الميكانيكي لكمية الطاقة الكهربائية المستهلكة.
كيفية تركيب العداد:
يتم تزويد المشترك بالتيار الكهربائي بناءأ على طلبه عن طريق شبكة الخطوط الرئيسية ومن ثم عبر خطوط هوائية معزولة بمادة pvc الى العوازل المثبتة على جدار مبنى المشترك وبعد ذلك يوصل المصدر الكهربائي ( الطور والنيوترل) الى العداد..... بتوصيل سلك مدخل المصدرالحمي (الطور) بنقطة التوصيل الخاصة به في العدااد ومن ثم بقاطع الحماية الخاص بالمشترك ومن ثم يوصل عبر التمديدات الداخلية الى أحمال المشترك المراد تغذيتها بالتيار الكهربائي.....ويوصل سلك النيوترل بنقطة التوصيل الخاصة به في العداد ومن ثم مباشرة الى حمل المشترك. وهذا في حالة أن العداد واحد فاز ...وفي حالة ثلاث فاز عادي توصل اسلاك المدخل الثلاثة بقاطع الحماية ثم بنقاط التوصيل الخاصة بها في العداد. وهنالك توصيلات اخرى لعدادات الثلاث فاز بوجود محولات التيار والفولتية أو بعدم وجود محولات الفولتية ويتم تزويدها وتركيبها بناءاً على قدرة ونوع الحمل المراد تزويده.
مبدأ العمل بشكل مبسط:
تطبق فولتية المصدر عبر ملف الفولتية وهذا بدوره يؤدي الى مرور تيار في ملف الفولتية ينتج عنه مجال مغناطيسي يولد تيارات دوامية في القرص الدوار ، ويعبر تيار الحمل الكهربائي من خلال ملف التيار الذي ينتج مجال مغناطيسي وبالتالي ينتج عنه تيارات دوامية في القرص ، وجميع هذه التيارات تتفاعل مع بعضها البعض وتعمل على انشاء عزم دوران يتسبب في تحريك القرص وبالتالي سريان عملية القياس ما دام هنالك تيار حمل ومصدر فولتية.
✓✓👈 روابط كتب أخرى مهمة :
شارك زملاءك من الزر أدناه لتصلكم مواضيعنا القادمة إن شاء الله تعالى