مدونة كهربائي

ألواح البطارية          تناولت في التدوينة السابقة " بطارية السيارة " تركيب البطارية وكيفية تحديد أقطابها وتبقى لنا أن نلقي الضوء معا ً على عمليات الشحن والتفريغ في البطارية . وكما هو معلوم تقوم البطارية بتحويل الطاقة الكيميائية المختزنة في ألواحها الموجبة والسالبة والمغمورة في حمض الكبريتيك إلى طاقة كهربية على أطرافها أثناء عملية التفريغ (تشغيل الأحمال)، أما أثناء الشحن فإن التفاعل ينعكس بداخل البطارية لتختزن الطاقة الكهربية الداخلة إليها عن طريق الشاحن على هيئة طاقة كيميائية مختزنة في ألواحها .  ماذا يحدث أثناء التفريغ ؟          أثناء عملية التفريغ يخف تركيز حمض الكبريتيك بتكون الماء و  تكون كبريتات الرصاص على الألواح السالبة (الرصاص الاسفنجي فضي اللون Pb) والألواح الموجبة(أكسيد الرصاص شيكولاتي اللون PbO2) معادلة التفريغ في البطارية  PbO2 +2H2SO4 + Pb = 2PbSO4 +2H2O ماذا يحدث أثناء الشحن ؟           مرور التيار الكهربي خلال حمض الكبريتيك المخفف يحلله إلى أيونات موجبة (H2) وأي...

         تمثل  البطارية الحامضية أو السائلة أهمية كبيرة للمعدات والسيارات ، حيث أنها مصدر القدرة لدائرة بدء الحركة (المارش) ، ومصدر القدرة لدائرة الاشعال (شمعات الإشعال) ، ومصدر القدرة للاكسسوارات (اللمبات ، الإشارات ، إلخ ....) . وغالبا ً ما تكون البطاريات السائلة 12 فولت ولكنها تختلف في السعة (الأمبير.ساعة).          تعتبر البطارية السائلة أو الحامضية من البطاريات الثانوية لأنها تقبل الشحن وعكس التفاعل فيها ، أي أنها تعود إلى الحالة الكهربية التي كانت عليها قبل التفريغ مع انخفاض طفيف في جودة البطارية ، عكس البطاريات الابتدائية التي لا يمكن إعادة شحنها ولكنها تُستبدل. تركيب البطارية         تتكون البطارية من صندوق البطارية (شاسيه البطارية) وهو مصنوع من مادة البيكالايت ومن أهم خصائص هذه المادة أنها لا تتفاعل أبدا ً مع الحمض  (حمض الكبريتيك H2SO4)، وينقسم الصندوق إلى 6 خلايا أو إربع بلغة السوق ، جهد كل خلية منها 2 فولت متصلة على التوالي لتعطي 12 فولت ، و يوجد بين كل خلية والأخرى فاصل أو عارض...

وحدة توليد احتياطي             قبل أن نتطرق إلى مميزات تشغيل المولدات على التوازي ، يوجد سؤال ملح : عند الحاجة إلى قدرة كهربية كبيرة لتأمين تغذية موقع ما أيهما أفضل ، استخدام مولد كبير يكافئ هذه القدرة أم استخدام عدة مولدات على التوازي مجموع قدراتها يكافئ هذه القدرة ؟؟؟؟ بلا شك استخدام عدة مولدات هو الأفضل ، وذلك على الرغم من أن تكلفتها أكبر من تكلفة المولد الكبير ، لماذا ؟؟؟؟ لأن تشغيل عدة مولدات على التوازي يحقق مجموعة من المميزات  1- تأمين التغذية الكهربية عند تعطل أحد المولدات خصوصا ً للأحمال الهامة ، بدلا من انقطاع التيار كلية ً عند فصل المولد الكبير .  2- عند زيادة الطلب على القدرة مستقبلاً (وجود توسعات في المنشأة) يمكن إضافة وحدات توليد جديدة. بدلاً من استخدام مولد بقدرة كبيرة لتأمين زيادة الحمل .  3- رفع كفاءة التشغيل ، حيث أن تشغيل عدة وحدات على التوازي يسمح بإجراء الصيانة الدورية دون حدوث إرتباك في تغذية الأحمال المطلوبة . 4- تطوير القدرة المولدة تبعاً لزيادة الأحمال وحتى الوصول إلى الحمل الأقصى ، بمعن...

زاوية الإزاحة بين المولين       كما أشرت في التدوينة السابقة " شروط تشغيل المولدات على التوازي " تُستخدَم طريقة اللمبات المضيئة في حالة الربط اليدوي  للتحقق من الشرط الرابع من شروط التزامن وهو عدم وجود زاوية إزاحة بين الجهود (phase shift) ، بداية ً ما يحدد هذه الزاوية هو موضع أقطاب المولد في الفراغ بالنسبة لأوجه العضو الثابت  (stator). وعند اختلاف موضع الأقطاب في المولدين تنشأ هذه الزاوية ، كما هو موضح في الشكل.  وللتغلب على هذه الزاوية نزود أو نقلل سرعة المولد  لحظيا ً ثم نعود إلى نفس السرعة . ولكن كيف لنا أن نعرف بوجود زاوية الإزاحة هذه ؟ باستخدام طريقة اللمبات المضيئة  طريقة اللمبات المضيئة           توصل  اللمبات ، بحيث  يكون لدينا ثلاث مجموعات كل مجموعة مكونة من لمبتين على التوالي (لأن فرق الجهد 380 من الممكن أن يتلف اللمبة ال220) ثم توصل المجموعة الأولى فيما بين L1 للشبكة (أو مجموعة المولدات) و L2 للمولد ، و المجموعة الثانية فيما بين L2 للشبكة (أو مجموعة المولدات) و L1 للمولد ، والمجموعة الث...

مولد ديزل     في بيئة العمل في المواقع النائية ، نحتاج كثيراً إلى تشغيل مولدين أو أكثر على التوازي ، أو نحتاج إلى ربط مولد كهربي بشبكة الكهرباء ، وفي كلتا الحالتين لا بد من تحقق شروط التوازي ، لضمان أن يساهم المولد المضاف بجزء من القدرة الكلية للشبكة ، ويتحمل نصيبه من الحمل الكلي ، مما يترتب عليه تحسن في أداء الشبكة ككل ، بالإضافة إلى ميزة إجراء الصيانة الدورية للمولدات بالتبادل. والسؤال الآن ما هي  شروط التشغيل على التوازي أو شروط التزامن؟ شروط التزامن : 1-  لا بد أن يكون تردد المولد مساوياُ لتردد الشبكة. 2-لا بد أن يكون الجهد الناتج على أطراف المولد مساوياً لجهد الشبكة (أو المولد الآخر). 3- أن يكون توصيل أطراف المولد إلى الشبكة بالتعاقب الوجهي المضبوط (تماثل تعاقب الأوجه في المولد والشبكة) 4- عدم وجود زاوية إزاحة بين الجهود. 5- أن يكون لهم نفس المعاوقة المئوية (percentage impedance) حتى تكون نسبة الفقد في الجهد على أطراف كلا المولدين متساوية  ما هي الوسائل المتبعة لضمان تحقق هذه الشروط ؟       توجد عدة أنظمة لضمان تحقق شروط ...

دائرة كهربية بسيطة   الدائرة الكهربية         الدائرة الكهربية ما هي إلا مسار مغلق يمر فيه تيار كهربي ، وباعتبار   أبسط دائرة كهربية مكونة من بطارية ، سلك موصل ، مفتاح و مصباح متوهج . نجد البطارية تمد الطاقة اللازمة لتسيير الإلكترونات (التيار الكهربي) عبر الدائرة فتسخن فتيلة المصباح ليشع المصباح الكثير من الحرارة وبعض الضوء . نلاحظ هنا أن الطاقة انتقلت من   المصدر   ( ا لبطارية) ، إلى الحمل   (المصباح) . وغني عن التعريف أن جهد البطارية و  المقاومة الكهربية للمصباح تتدخل في تحديد مقدار التيار المار في الدائرة (قانون أوم) . وكما هو معلوم أنه لن يمر أي تيار في الدائرة الكهربية حتى يغلق المفتاح - هذا بالنسبة لأي دائرة كهربية على وجه العموم -  ويكتمل المسار في الدائرة بمرور الالكترونات من البطارية إلى المصباح والعودة مرة أخرى للبطارية ، وفي هذه الحالة يجب أن ندرك أنه  إذا كان طول السلك  الواصل بين البطارية والمصباح بوصة أو بوصتين  أو أكثر من ذلك قليلاً فهو لا يمثل تأثيراً يذكر من حيث هبوط الجهد ، أما...

التيار الكهربي              كثيراً ما نسمع عن معامل القدرة أو (power factor) وهو أحد الموضوعات الهامة في مجال القوى الكهربائية  ولكن قبل أن نبدأ في تعريف معامل القدرة يجب أن نعلم  أنواع القدرة الكهربائية ،والتي هي ثلاثة أنواع :   أولاً: القدرة الظاهرية أو القدرة الكلية(S)           وهي تعبر عن القدرة الكهربائية الكلية للحمل وهي حاصل ضرب الجهد في التيار ، ولذا تقاس بالفولت أمبير أو بالكيلوفولت أمبير (KVA) ، فمثلا محول كهربائي سعته 500 كيلو فولت أمبير تعني أن قدرة هذا المحول الكلية أو الظاهرية هي 500 كيلوفولت أمبير أي أن حاصل ضرب الجهد على أطراف الملف الابتدائي في التيار الداخل يساوي هذا الرقم.  (يُعَبرُ عن المحولات دائماً بدلالة القدرة الكلية لأن المحول جهاز كهربائي ساكن لا يستهلك التيار كالمحرك مثلا  يدخله تيار وجهد ويخرج منه  تيار وجهد أي أن الطاقة الكهربائية تمر بالمحول دون أن تتحول إلى صورة أخرى) ثانياً: القدرة الفعالة (P)             وهي تعبر عن القد...