التربية الاجتماعية

يشمل اعمل التربية الاجتماعية ونتاج المدرسة
 
الرئيسيةاليوميةس .و .جبحـثالأعضاءالمجموعاتالتسجيلدخول

شاطر | 
 

 معلومات كهربية

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
???? ???
زائر



مُساهمةموضوع: معلومات كهربية   السبت يناير 23, 2010 11:41 am

تطبيقات في الحاكمات الكهربائية واستخداماتها


بالرغم من الانتشار الواسع للعناصر الإلكترونية المفتاحية Electronic switching devices إلا أن الحاكمة الكهرومغناطيسية (الريليه) Electromagnet Relay ما تزال واسعة الانتشار والاستخدام حتى في الدارات الإلكترونية الأكثر تكاملا وتطورا والتي تستخدم معالجات رقمية لأغراض التحكم الخارجي.
ما هي الحاكمة الكهربائية ( الريليه)Relay ؟ :
الحاكمة الكهرومغناطيسية هي أداة ذات آلية ميكانيكية تتكون من ملف coil عندما يمر به تيار كهربائي مناسب – مستمر غالبا في الدارات الإلكترونية - تتولد قوة جذب مغناطيسية – في دارة مغناطيسية حديدية – فتنجذب حافظة حديدية armature تجعل تماسات ( ريش متصلة بتماسات مفتاح كهربائي) تتبدل الى وضعية التوصيل أو بالعكس من التوصيل إلى القطع.
وعادة ما :
1- يسمى التيار الذي يدخل الملف - تيار القيادة Control current - ودارة الملف تدعى دارة القيادة أو التحكم Control circuit
بينما الدارة التي توصل إلى التماس أو مجموعة التماسات المتحكم بها تسمى الدارة المقادة Controlled circuit .
2- الدارة المغناطيسية ومؤلفة من :
- النواة الحديدية – والتي يحيط بها الملف النحاسي (الوشيعة) coil عادة
- الكولاس - القائم – Yoke وهو يغلق الدارة المغناطيسية لكونه من مادة الحديد
- الحافظة المتحركة Armature والتي تؤثر على الريش المتصلة بتماسات الفتح والإغلاق للدارات الكهربائية المقادة
3- الريش : وهي عبارة عن شرائح مستقلة ومنتهية من إحدى نهايتيها بتماسات contacts متحركة مصنوعة من خلائط ثمينة لمنع تأكسدها – توصل وتلحم من نهاياتها مع الدارة المقادة.

أنواع الحاكمات الكهرومغناطيسية :
هناك نوعان من الحاكمات الكهرومغناطيسية :
- حاكمات حيادية – الأكثر انتشارا - تقوم بالجذب الناتج عن المغنطة التي تتولد عن مرور تيار في دارة الملف حيث تأخذ الحاكمة أحد وضعيتين – وضعية الراحة – ووضعية العمل (في حالة الجذب)
- حاكمات مسقطبة تعتمد في حركتها بالإضافة إلى المغناطيس الكهربائي على مغناطيس دائم وفيها يمكن التبديل بين ثلاثة وضعيات
- الراحة
- العمل اليميني
- العمل اليساري

أنواع التامسات Contact types :
1- تماس وصل : يكون في وضع الراحة مفتوحا Open ولا يمر به تيار
2- تماس قطع : يكون في وضع الراحة مغلقا Closed
3- تماس تغيير يغير وضعية الوصل من تماس إلى آخر

شروط التشغيل :
تحدد شروط التشغيل بالعاملين التاليين:
- تيارات التشغيل
1- تيارات العمل: وهو أدنى تيار يجب أن يمر في الملف حتى تعمل كافة تماسات ريش الحاكمة.
2- تيار اللا عمل : وهو أعلى تيار يمكن ان يمر في الملف دون ان يعمل أي تماس في ريش الحاكمة
3- تيار الاحتفاظ : وهو التيار اللازم مروره في الملف لتبقى كافة تماسات ريش الحاكمة في وضع العمل.
4- تيار التحرير Release current : وهو أعلى تيار يسمح لكافة تماسات ريش الحاكمة بأن تتحرر بعد العمل.
- أزمنة التشغيل:
1- زمن العمل : وهو الزمن الفاصل بين لحظة بدء مرور التيار في الملف وحتى تعمل كافة التماسات وهو يتراوح بين 1mS وحتى عدة مئات من mS.
2- زمن التحرير : وهو الزمن الفاصل بين لحظة بدء انقطاع التيار في الملف وحتى تتحرر كافة التماسات وهو يتراوح كذلك بين 1mS – وحتى عدة مئات من ms.
ويعتمد زمنا العمل والتحرير على :
1- مفاعلة الو شيعة
2- مسافة الفرجة الهوائية التي تؤثر على الممانعة المغناطيسية.
3- الضغط الذي تؤثر به الريش على الحافظة
لماذا نستخدم الحاكمة:
نستخدم الحاكمة في الحالات التالية:
1- عندما يكون المطلوب التحكم بفتح وإغلاق دارة كهربائية تعمل بتيار عالي من خلال دارة تعمل بتيارات منخفضة كما هو الحال عند التحكم بوشائع التسخين لفرن كهربائي من خلال مفتاح حراري – ترموستات – يفصل عند وصول درجة الحرارة إلى القيمة المطلوبة ويعود للتوصيل عند انخفاض درجة حرارته دون المستوى المطلوب. كذلك كما هو الحال عند التحكم بتشغيل أجهزة تتطلب قدرة كهربائية عالية من خلال الدارا ت الإلكترونية كما هو الحال في الدارات الإلكترونية التي تشغل المكيف Airconditionner والمايكروويف ومحرك المصعد الخ ....
2- عندما تكون لوحة التحكم والمفاتيح - دارة القيادة - بعيدة عن الدارة المقادة حيث أن تمديد أسلاك التوصيل إلى مكان لوحة التحكم مكلف ويؤدي إلى هبوطات في الجهد .
3- عندما يكون المطلوب هو العزل الكهربائي لحماية المشغل من أخطار التوتر – كذلك للعزل بين دارات التحكم التي يمكن أن يتم لمسها أثناء أعمال الصيانة ودارات القدرة
4- عندما يتم التحكم بين دارة قيادة ودارة مقادة ذات تيارات مختلفة بالنوع – مستمر – متناوب جهد منخفض – جهد مرتفع

5- أغراض أخرى تفيد تحقيق توابع رياضية تشابه التوابع المنطقية للدارات المنطقية وأغراض التوقيت وتقطيع التيار.











الطاقة الشمسية واستخدماتها
خلق الله الشمس والقمر كآيات دالة على كمال قدرته وعظم سلطانه وجعل شعاع الشمس مصدراً للضياء على الأرض وجعل الشعاع المعكوس من سطح القمر نوراً . قال الله تعالى في كتابه العزيز ( هو الذي جعل الشمس ضياء والقمر نوراً وقدره منازل لتعلموا عدد السنين والحساب ما خلق الله ذلك إلا بالحق يفصل الآيات لقوم يعلمون ) سورة يونس الآية(5) فالشمس تجري في الفضاء الخارجي بحساب دقيق حيث يقول الله سبحانه وتعالى في سورة الرحمن ( الشمس والقمر بحسبان ) الآية(5) . أي أن مدار الأرض حول الشمس محدد وبشكل دقيق ، وآي اختلاف في مسار الأرض سيؤدي إلى تغيرات مفاجئة في درجة حرارتها وبنيتها وغلافها الجوي ، وقد تحدث كوارث إلى حد لآيكن عندها بقاء الحياة فقدرة الله تعالى وحدها جعلت الشمس الحارقة رحمة ودفئاً ومصدراً للطاقة حيث تبلغ درجة حرارة مركزها حوالي (8ْ-40ْ) x 10 درجة مطلقة ( كفن ) ثم تتدرج درجة حرارتها في الانخفاض حتى تصل عند السطح إلى 5762ْ مطلقة ( كفن ) .
استخدام الطاقة الشمسية
استفاد الإنسان منذ القدم من طاقة الإشعاع الشمسي مباشرة في تطبيقات عديدة كتجفيف المحاصيل الزراعية وتدفئة المنازل كما استخدمها في مجالات أخرى وردت في كتب العلوم التاريخية فقد أحرق أرخميدس الأسطول الحربي الرماني في حرب عام 212 ق م عن طريق تركيز الإشعاع الشمسي على سفن الأعداء بواسطة المئات من الدروع المعدنية . وفي العصر البابلي كانت نساء الكهنة يستعملن آية ذهبية مصقولة كا لماريا لتركيز الإشعاع الشمسي للحصول على النار . كما قام علماء أمثال تشرنهوس وسويز ولافوازييه وموتشوت وأريكسون وهاردنج وغيرهم باستخدام الطاقة الشمسية في صهر المواد وطهي الطعام وتوليد بخار الماء وتقطير الماء وتسخين الهواء . كما أنشئت في مطلع القرن الميلادي الحالي أول محطة عالمية للري بوساطة الطاقة الشمسية كانت تعمل لمدة خمس ساعات في اليوم وذلك في المعادي قرب القاهرة . لقد حاول الإنسان منذ فترة بعيدة الاستفادة من الطاقة الشمسية واستغلالها ولكن بقدر قليل ومحدود ومع التطور الكبير في التقنية والتقدم العلمي الذي وصل إليه الإنسان فتحت آفاقا علمية جديدة في ميدان استغلال الطاقة الشمسية .
بالإضافة لما ذكر تمتاز الطاقة الشمسية بالمقارنة مع مصادر الطاقة الأخرى بما يلي :-
1. إن التقنية المستعملة فيها تبقى بسيطة نسبياً وغير معقدة بالمقارنة مع التقنية المستخدمة في مصادر الطاقة الأخرى .
2. توفير عامل الأمان البيئي حيث أن الطاقة الشمسية هي طاقة نظيفة لا تلوث الجو وتترك فضلات مما يكسبها وضعاً خاصا في هذا المجال وخاصة في القرن القادم.
تحويل الطاقة الشمسية
يمكن تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية وطاقة حرارية من خلال آليتي التحويل الكهروضوئية والتحويل الحراري للطاقة الشمسية ، ويقصد بالتحويل الكهروضوئية تحويل الإشعاع الشمسي أو الضوئي مباشرة إلى طاقة كهربائية بوساطة الخلايا الشمسية ( الكهروضوئية ) ، وكما هو معلوم هناك بعض المواد التي تقوم بعملية التحويل الكهروضوئية تدعى اشتباه الموصلات كالسيليكون والجرمانيوم وغيرها . وقد تم اكتشاف هذه الظاهرة من قبل بعض علماء الفيزياء في أواخر القرن التاسع عشر الميلادي حيث وجدوا أن الضوء يستطيع تحرير الإلكترونات من بعض المعادن كما عرفوا أن الضوء الأزرق له قدرة أكبر من الضوء الأصفر على تحرير الإلكترونات وهكذا . وقد نال العالم اينشتاين جائزة نوبل في عام 1921م لاستطاعته تفسير هذه الظاهرة .
وقد تم تصنيع نماذج كثيرة من الخلايا الشمسية تستطيع إنتاج الكهرباء بصورة علمية وتتميز الخلايا الشمسية بأنها لا تشمل أجزاء أو قطع متحركة ، وهي لا تستهلك وقوداً ولا تلوث الجو وحياتها طويلة ولا تتطلب إلا القليل من الصيانة . ويتحقق أفضل استخدام لهذه التقنية تحت تطبيقات وحدة الإشعاع الشمسي ( وحدة شمسية ) أي بدون مركزات أو عدسات ضوئية ولذا يمكن تثبيتها على أسطح المباني ليستفاد منه في إنتاج الكهرباء وتقدر عادة كفاءتها بحوالي 20% أما الباقي فيمكن الاستفادة منه في توفير الحرارة للتدفئة وتسخين المياه . كما تستخدم الخلايا الشمسية في تشغيل نظام الاتصالات المختلفة وفي إنارة الطرق والمنشآت وفي ضخ المياه وغيرها .
أما التحويل الحراري للطاقة الشمسية فيعتمد على تحويل الإشعاع الشمسي إلى طاقة حرارية عن طريق المجمعات ( الأطباق ) الشمسية والمواد الحرارية .فإذا تعرض جسم داكن للون ومعزول إلى الإشعاع الشمسي فإنه يمتص لإشعاع وترتفع درجة حرارته . يستفاد من هذه الحرارة في التدفئة والتبريد وتسخين المياه وتوليد الكهرباء وغيرها . وتعد تطبيقات السخانات الشمسية هي الأكثر انتشاراً في مجال التحويل الحراري للطاقة الشمسية . يلي ذلك من حيث الأهمية المجففات الشمسية التي يكثر استخدامها في تجفيف بعض المحاصيل الزراعية مثل التمور وغيرها كذلك يمكن الاستفادة من الطاقة الحرارية في طبخ الطعام ، حيث أن هناك أبحاث تجري في هذا المجال لإنتاج معدات للطهي تعمل داخل المنزل بدلا من تكبد مشقة الجلوس تحت أشعة الشمس أثناء الطهي .
ورغم أن الطاقة الشمسية قد أخذت تتبوأ مكان هامة ضمن البدائل المتعلقة بالطاقة المتجددة ، إلا أن مدى الاستفادة منها يرتبط بوجود أشعة الشمس طيلة وقت الاستخدام أسوة بالطاقة التقليدية. وعليه يبدو أن المطلوب من تقنيات بعد تقنية وتطوير التحويل الكهربائي والحراري للطاقة الشمسية هو تقنية تخزين تلك الطاقة للاستفادة منها أثناء فترة احتجاب الإشعاع الشمسي . وهناك عدة طرق تقنية لتخزين الطاقة الشمسية تشمل التخزين الحراري الكهربائي والميكانيكي والكيميائي والمغناطيسي . وتعد بحوث تخزين الطاقة الشمسية من أهم مجالات التطوير اللازمة في تطبيقات الطاقة الشمسية وانتشارها على مدى واسع ، حيث أن الطاقة الشمسية رغم أنها متوفرة إلا نها ليست في متناول اليد وليست مجانية بالمعني المفهوم . فسعرها الحقيقي عبارة عن المعدات المستخدمة لتحويلها من طاقة كهرومغناطيسية إلى طاقة كهربائية أو حرارية . وكذلك تخزينها إذا دعت الضرورة . ورغم أن هذه التكاليف حالياً تفوق تكلفة إنتاج الطاقة التقليدية إلا أنها لا تعطي صورة كافية عن مستقبلها بسبب أنها أخذة في الانخفاض المتواصل بفضل البحوث الجارية والمستقبلية .




























التحكم بشدة الصوت رقميا
ملاحضات:
S1 يستخدم لرفع شدة الصوت، و S2 لخفض شدته.
اشارة الدخل يجب اللا تكون تحت volts-0.2
تتغذى الدارة على volts 5
القطع المطلوبة:
C1 0.1uf Ceramic Disc Capacitor
U1 DS1669 Digital Pot IC
S1,S2 Momentary Push Button Switch
MISC Board, Wire, Socket For U1























دارة تشغيل مصابيح الطوارئ
تقوم هذه الدارة بشحن المدخرات Battery عند توفر تيار المدينة الرئيسي
التيار الكهربائي العام.
حيث يقوم المحول T1 بتخفيض الجهد الكهربائي 220إلى 12 فولت.
يقوَّم التيار بواسطة جسر التقويم ليغذي حاكمة 12 فولت مع مكثف ترشيح لمنع اهتزاز الحاكمة.وتقوم الحاكمة بالجذب لمنع المصباح من العمل على البطارية " المدخرات" عند توفر التيار الكهربائي العام.
أما الديود D1 فيسمح بمرور تيار الشحن إلى المدخرة أثناء توفر تيار المدينة العام ولايسمح بمرور تيار المخرة إلى ملف الحاكمة عند انقطاع التيار الكهربائي, المقاومة 10 أوم تحدد تيار الشحن للمدخرة وتحمي المحول و جسر التقويم من أعطال القصر في المدخرة.
عند انقطاع التيار الكهربائي فإن الجهد في مخرج المقوم الجسري ينعدم مما يؤدي إلى تحرر الريلية" الحاكمة" ومرور التيار من المدخرة إلى دارة مصباح الطوارئ " لاحظ أن تماس الريليه العكسي يشكل مفتاحا لتشغيل المصباح عند تحرر الريليه"في حين يمنع الديود D1 مرور تيار من المدخرة في ملف الحاكمة بسبب انحيازه العكسي في هذه الحالة.









دائرة تحويل جهد البطارية 12 فولت الى 120 فولت متردد


رغم أن الدائرة متماثلة تماما فإن أحد الترانزستورين سوف يصل إلى جهد الإنحياز قبل الأخر مما سيجعله فى حالة تشغيل .
ولنفرض أن Q1 هو من وصل إلى جهد الإنحياز المناسب أولا وذلك عبر المقاومة R4



ويمكننا القول بأنا الترانزستور Q1 يعمل الأن كمفتاح مغلق (ON) أى أن جهد النقطة c مساويا لجهد النقطة e (فى الحقيقة 0.2 فولت تقريبا).
لاحظ أننا حذفنا الترانزستور Q2 حيث أنه يعمل كمفتاح مفتوح (OFF) لعدم وجود جهد الإنحياز المناسب له .
والأن لاحظ أن جهد النقطة A = جهد الأرضى أما جهد النقطة B يساوى 12 فولت .مما سيكون النصف الأول من الموجة المتترددة .

والأن يقوم المكثف C1 بالشحن حتى يصل جهد النقطة C إلى قيمة جهد الإنحياز المناسب للترانزستور Q2 وعندها يتحول Q2 إلى مفتاح مغلق (ON) ليسحب معظم التيار الأتى من المصدر و ويتحول Q1 إلى مفتاح مفتوح (OFF)


ويمكن إختصار الدائرة كما بالشكل المرفق أدناه
جهد النقطة A تساوى 12 فولت وجهد النقطة B = الأرضى
وهى حالة معاكسة للحالة الأولى (معكوسة فى الطور) مما سيكون النصف الأخر من الموجة المترددة .
ثم يقوم المكثف C2 بالشحن حتى يصل جهد النقطة C إلى جهد الإنحياز المناسب للترانزستور Q1 وتستمر هذه العملية ....
وتسمى هذه الدائرة فى بعض الأحيان ب( Multivibrator) أو بال(Flip-Flop) أى القلابات.
- هذه الدائرة إذا عملت على جهاز له واط عالى فإن البطاريه 12 فولت تنفذ سريعا.
- يجب أن لا تستعمل قيم أخرى لمكونات الدائرة . واحذر إنفجار المكثفات واحرص على وضعها بالقطبية الصحيحة.


هذه شكل الدائرة و هي مطبوعة








دائرة تحول مقياس الملتيميتر إلى مقياس حرارة
بواسطة الدائرة المبينة في الشكل المرفق، يمكن تحويل مقياس الملتيميتر إلي مقياس حرارة وذلك ضمن مجال درجات الحرارة (0-24) درجة مئوية.
ويعتمد مبدأ عمل هذه الدائرة على تحويل تغيرات درجة الحرارة إلى تغيرات في الجهد ، حيث تعطي جهد 500 ميلي فولت لكل درجة مئوية.
وبالتالي يمكن قراءة درجة الحرارة بواسطة مقياس فولت مدرج بتدريجات حرارية مناسبة.
وبغرض تبسيط الدائرة بمقدر الإمكان ، فيجب أن يكون العنصر المتحسس للحرارة ذو معامل حراري سالب (NTC) حيث أن لهذا فائدة كبيرة ، وهي أن المعامل الحراري للعنصر كبير نوعا ما، لكن ولسوء الحظ فان له بعض المساوئ وهي أن المعامل الحراري ليس ثابتا، وان خرج الجهد الموافق لدرجة الحرارة لهذه الدارة ليس خطياً.
وعلى كل حال فانه ضمن المجال (0-24) درجة مئوية تكون الخطية جيدة، ويمكن الاعتماد عليها.
إن الدائرة المتكاملة IC1 هي مضخم عمليات موصلة بالدائرة بشكل مضخم تفاضلي يحصل على إشارات دخلة من دائرة الجسر المؤلفة من المقاومات R1-R4 حيث تشكل المقاومات P1–R3–R2–R1 الفروع الثابتة للجسر ، بينما تشكل المقاومة R4 الفرع المتغير.
إن جهد نقطة اتصال R2–R1 يكون 3.4 فولت ، وعندما تكون المقاومة R4 مبردة حتى درجة الصفر ، فانه يمكن ضبط P1 بحيث نحصل في الخرج على صفر فولت، وعندها يكون جهد نقطة اتصال R3-R4 هو 3.4 فولت أيضا.
عند زيادة درجة الحرارة ، فان قيمة المقاومة R4 تتناقص ، وهذا يؤدي إلى تناقص الجهد على طرفيها ، وبذلك يتزايد جهد خرج مضخم العمليات.
فإذا كانت تغيرات جهد الخرج غير مساوية إلى 0.5 فولت من اجل كل درجة مئوية، فانه يمكن زيادة أو تخفيض قيم المقاومات R8-R9 حسب المطلوب، لكن يجب أن يكون لكل منها نفس القيمة.
يمكن استخدام مضخم عمليات نوع .741, 3130, 3140
وعندما استعمال النوع 741 لا يلزم استخدام مكثف التعويض C2 لأنه يحوي مكثف تعويضي داخلي.
أما المقاومة R4 فهي نوع ثيرمستور وبقيمة 10 كيلو اوم.
قيم العناصر المستخدمة:
R1 = 10k
R2= 10k
R3 =10k
R4 =10k
R5= 470 ohm
R6= 100k
R7 =100k
R8 =680k
R9 = 680k
P1=10k
C1= 100 nF
C2= 1nF


















بناء محطة توليد كهرومائية في المغرب
حصلت شركة ألستوم الفرنسية على مناقصة بناء محطة للطاقة الكهرومائية هي محطة أنورار لتوليد الطاقة بقيمة (1.4 مليار) درهم حيث ضمت العروض 5 مجموعات دولية منذ الإعلان عن المناقصة للمحطة في مارس 99م .
وتضم المحطة حوضاً بطاقة استيعابية تصل إلى مليون و300 ألف متر مكعب ومصنعاً يضم مجموعتي توليد بقوة 172.5 ميجاوات للوحدة ومعملاً آخر يضم مجموعتين آخرتين بقوة 59 ميجاوات لكل منهما وحوضاً آخر طاقته الاستيعابية تصل إلى مليون و300 ألف متر مكعب لسقي المنطقة والمدارات المائية التي تربط بين منشآت المحطة ومن المنتظر أن يتم إنجاز المشروع عن طريق البنك الأوروبي للتنمية بمشاركة الصندوق العربي للتنمية الاقتصادية والاجتماعية .



شركة السد العالي الروسية تدخل خبرات التوليد في السعودية

وقعت شركة ركاء القابضة اتفاقية تعاون مع شركة (EME) الروسية والتي تعتبر ثالث أكبر الشركات العالمية المتخصصة في مجال توريد التوربينات ومعدات الطاقة وتكنولوجيا الطاقة للمملكة والتي يشهد سوقها نمواً كبيراً حيث بلغ حجم الاستثمارات المالية حوالي 6 مليارات ريال ويغطي ذلك مجال توريد معدات التوليد ونقل وتوزيع الطاقة الكهربائية وقد دفع هذا النمو بالعديد من الشركات الوطنية إلى الدخول في مجال الاستثمار بالاشتراك مع كبريات الشركات العالمية العاملة في مجال صناعة الطاقة . وتعمل الشركة الروسية في مجال توريد التوربينات ومعدات الطاقة والصناعات المعدنية الثقيلة ويبلغ رأسمالها حوالي
(51 مليار) ريال سعودي وتحظى بسمعة عالمية في هذا المجال وذلك بسبب نجاح العديد من المشاريع التي قامت بتنفيذها ومن بينها مشروع السد العالي بمصر .

أول حافلة كهربائية في السنة المقبلة
من المتوقع أن يتم العمل بأول حافلة كهربائية في غضون السنة المقبلة تستخدم بطارية قابلة للإحتراق في تسع مدن أوربية وهي: أمستردام ، برشلونة، هامبورغ، لندن، لكسمبورج ، بورطو ، ريكجافيك ، ستوكهولم ، شتوتقارت ، وقد اسثنيت باريس من هذه العملية بسبب عدم تطوع المدينة لاحتضان هذا النوع من الحافلات .
وتقوم البطارية القابلة للاحتراق بانتاج الكهرباء بعد أن تمزج أوكسجين الهواء بالهيدروجين حيث يجمع في الخزان الموجود في سقف الحافلة ، وتبلغ الطاقة الذاتية لهذا النموذج بـ 300 كلم ، وسرعته 80 كلم في الساعة .


معرض للصناعات الكهربائية بالجزائر
ينتظر أن يقام المعرض الثالث للصناعة والمعدات الكهربائية في الوطن العربي بالجزائر خلال الفترة من (10-13) نوفمبر 2001م ، تحت رعاية وزارة الطاقة والمناجم الجزائرية ، حيث تعقد على هامش المعرض ندوة متطلبات الخطط العشرية لتنمية الكهرباء في الدول العربية وكيفية المشاركة الفعالة للمؤسسات الصناعية والخدمية لتحقيق أهداف الخطط وذلك من (11-12) نوفمبر ولقد وجه المكتب التنفيذي لوزارة الكهرباء العرب بجامعة الدول العربية الدعوة لوزارة الكهرباء في الدول العربية والفنيين والعاملين بإدارة الكهرباء للمشاركة في المعرض والندوة . ولقد حث المكتب التنفيذي الشركات والمؤسسات العاملة في صناعة موارد وإنتاج نقل وتوزيع الكهرباء للمشاركة في المعرض لدعم صناعة المعدات والتجهيزات الكهربائية لإنتاج ونقل وتوزيع الكهرباء في الدول العربية وخطط الربط الكهربائي العربي .

كهرباء الكائنات البحرية..!!
قد يستفاد قريباً من الكائنات الدقيقة التي تعيش في قاع البحر كأحد المصادر غير المحدودة لتوليد الكهرباء الضرورية لتشغيل المعدات الكبيرة، مثل الكهرباء الضرورية لتشغيل أجهزة الإحساس والإرشاد في المنارات، وأجهزة السونار التي تستخدم لاكتشاف وجود الأشياء أو موقعها تحت الماء بواسطة موجات صوتية تنعكس إليه منها ويتمثل مشروع البحث الجديد الذي تموله وزارة الدفاع الامريكية في تطوير خلية وقود ضخمة، للبحث عن مكونات الفولتية الكهربائية الطبيعية في قاع المحيط ، وأوضح الباحثون أن الكائنات الدقيقة التي تعيش في مياه البحر أو في الطبقة العليا من رواسب قاع البحر تستخدم الأكسجين فتعتمد على كيماويات أخرى، مثل مركبات النترات والكبريتات لتحطيم تلك المواد وهذه التفاعلات المختلفة تنشئ فرقاً كهربائياً كافياً يشبه إلى حد ما الفولتية الناتجة بين قطبي البطارية المتعاكسين وقد قرر كل من الدكتور لينورد كيندر – من مختبرات نامل للبحوث في واشنطن – والدكتورة كيلو ريمير – في جامعة ولاية أوريجون الامريكية – باستخدام هذه الفكرة في تطوير خلية وقود ضخمة للحصول على مصدر لاقتناه في الطاقة الكهربائية ، وقد تم تطوير النموذج المخبري الأولى بإستخدام قطب سلبي الشحنة تم غمره في عشر سنتيمترات من الرسوبيات البحرية، وقطب آخر إيجابي الشحنة وضعه فوق السطح ، وعندما تم توصيل الاقطاب تولدت طاقة تكفي لتشغيل صمام ثنائي صغير باعث للضوء .
ويعكف الباحثون حالياً على تطوير خلايا الطاقة وزيادتها ، حيث سيتم وضع خلايا وقود مشابهة في رسوبيات المحيطات .


الرياح بديل بيئي واقتصادي لتوليد الطاقة الكهربائية

يروج مهندسو جامعة ستانفورد الامريكية لطاقة الرياح بمثابة بديل صحي وغزير وبيئي واقتصادي لتوليد الطاقة الكهربائية . وتشير دراساتهم التفصيلية إلى أن الرياح وليس الفحم الحجري هي أكبر مصدر لتوليد الطاقة من حيث اقتصاديتها، كما أنها مصدر ودي للبيئة وخال من المخاطر على صحة الانسان وتساهم في التقليل من التسخين الأرضي العالمي . ويمكن أن يستبدل 225 ألف توربين هوائي ثلثي الطاقة الناتجة من الفحم الحجري مما يجعل الولايات المتحدة الوصول إلى هدفها السابق في تقليص الغازات الضارة المنبعثة عن محطات الفحم الحجري إلى أقل بـ 7% عن مستويات عام 1999م .
ودعا الباحثون إلى استثمار واسع في حقول التوربينات الهوائية للمساعدة على الإيفاء باحتياجات البلاد من الطاقة الكهربائية والمساهمة في وقف ارتفاع حرارة جو الأرض في جميع أنحاء العالم والتي يربطها العلماء بزيادة ثاني أكسيد الكربون وغيره من الغازات المسببة لظاهرة البيت الزجاجي .


































طرق توليد الطاقة الكهربائية : Generation of Electrical Energy

إن عملية توليد أو إنتاج الطاقة الكهربائية هي في الحقيقة عملية تحويل الطاقة من شكل الى آخر حسب مصادر الطاقة المتوفرة في مراكز الطلب على الطاقة الكهربائية وحسب الكميات المطلوبة لهذه الطاقة ، الأمر الذي يحدد أنواع محطات التوليد وكذلك أنواع الاستهلاك وأنواع الوقود ومصادره كلها تؤثر في تحديد نوع المحطة ومكانها وطاقتها .
أنواع محطات التوليد :
نذكر هنا أنواع محطات التوليد المستعملة على صعيد عالمي ونركز على الأنواع المستعملة في بلادنا :
1. محطات التوليد البخارية .
2. محطات التوليد النووية .
3. محطات التوليد المائية .
4. محطات التوليد من المد والجزر
5. محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي (ديزل – غازية)
6. محطات التوليد بواسطة الرياح.
7. محطات التوليد بالطاقة الشمسية.
1-محطات التوليد البخارية
تعتبر محطات التوليد البخارية محولا للطاقة (Energy Converter)
وتستعمل هذه المحطات أنواع مختلفة من الوقود حسب الأنواع المتوفرة مثل الفحم الحجري أو البترول السائل أو الغاز الطبيعي أو الصناعي .
تمتاز المحطات البخارية بكبر حجمها ورخص تكاليفها بالنسبة لإمكاناتها الضخمة كما تمتاز بإمكانية استعمالها لتحلية المياه المالحة ، الأمر الذي يجعلها ثنائية الإنتاج خاصة في البلاد التي تقل فيها مصادر المياه العذبة .
اختيار مواقع المحطات البخارية Site Selection of Steam Power Station
تتحكم في اختيار المواقع المناسبة لمحطات التوليد الحرارية عدة عوامل مؤثرة نذكر منها
ما يلي :
1. القرب من مصادر الوقود وسهولة نقله إلى هذه المواقع وتوفر وسائل النقل الاقتصادية.
2. القرب من مصادر مياه التبريد لأن المكثف يحتاج إلى كميات كبير من مياه التبريد . لذلك تبنى هذه المحطات عادة على شواطئ البحار أو بالقرب من مجاري الأنهار.
3. القرب من مراكز استهلاك الطاقة الكهربائية لتوفير تكاليف إنشاء خطوط النقل . مراكز الاستهلاك هي عادة المدن والمناطق السكنية والمجمعات التجارية والصناعية
وتعتمد محطات التوليد البخارية على استعمال نوع الوقود المتوفر وحرقه في أفران خاصة لتحويل الطاقة الكيميائية في الوقود الى طاقة حرارية في اللهب الناتج من عملية الاحتراق ثم استعمال الطاقة الحرارية في تسخين المياه في مراجل خاصة (BOILERS) وتحويلها الى بخار في درجة حرارة وضغط معين ثم تسليط هذا البخار على عنفات أو توربينات بخارية صممت لهذه الغاية فيقوم البخار السريع بتدوير محور التوربينات وبذلك تتحول الطاقة الحرارية الى طاقة ميكانيكية على محور هذه التوربينات . يربط محور المولد الكهربائي ربطا مباشرا مع محور التوربينات البخارية فيدور محور المولد الكهربائي (AL TERNATOR) بنفس السرعة وباستغلال خاصة المغناطيسية الدوارة (ROTOR) من المولد والجزء الثابت (STATOR) منه تتولد على طرفي الجزء الثابت من المولد الطاقة الكهربائية اللازمة . والرسم التمثيلي رقم يبين مسلسل تحويل الطاقة من أول حرق الوقود حتى إنتاج الطاقة الكهربائية .
لا يوجد فوارق أساسية بين محطات التوليد البخارية التي تستعمل أنواع الوقود المختلفة إلا من حيث طرق نقل وتخزين وتداول وحرق الوقود . وقد كان استعمال الفحم الحجري شائعا في أواخر القرن الماضي وأوائل هذا القرن ، إلا أن اكتشاف واستخراج البترول ومنتوجاته احدث تغييرا جذريا في محطات التوليد الحرارية حيث اصبح يستعمل بنسبة تسعين بالمئة لسهولة نقله وتخزينه وحرقة إن كان بصورة وقود سائل أو غازي .
مكونات محطات التوليد البخارية :
تتألف محطات التوليد البخارية بصورة عامة من الأجزاء الرئيسية التالية :
أ ) الفرن : Furnace
وهو عبارة عن وعاء كبير لحرق الوقود . ويختلف شكل ونوع هذا الوعاء وفقا لنوع الوقود المستعمل ويلحق به وسائل تخزين ونقل وتداول الوقود ورمي المخلفات الصلبة
ب ) المرجل : Boiler
وهو وعاء كبير يحتوي على مياه نقية تسخن بواسطة حرق الوقود لتتحول هذه المياه
الى بخار . وفي كثير من الأحيان يكون الفرن والمرجل في حيز واحد تحقيقا للاتصال
المباشر بين الوقود المحترق والماء المراد تسخينه .د
وتختلف أنواع المراجل حسب حجم المحطة وكمية البخار المنتج في وحدة الزمن .
ج ) العنفة الحرارية أو التوربين Turbine
وهي عبارة عن عنفة من الصلب لها محور ويوصل به جسم على شكل أسطواني مثبت به لوحات مقعرة يصطدم فيها البخار فيعمل على دورانها ويدور المحور بسرعة عالية جدا حوالي 3000 دورة بالدقيقة وتختلف العنفات في الحجم والتصميم والشكل باختلاف حجم البخار وسرعته وضغطه ودرجة حرارته ، أي باختلاف حجم محطة التوليد .
د ) المولد الكهربائي : Generator
هو عبارة عن مولد كهربائي مؤلف من عض دوار مربوط مباشرة مع محور التوربين وعضو ثابت .ويلف العضوين بالأسلاك النحاسية المعزولة لتنقل الحقل المغناطيسي الدوار وتحوله إلى تيار كهربائي على أطراف العضو الثابت . ويختلف شكل هذا المولد باختلاف حجم المحطة .
هـ ) المكثف: Condenser
وهو عبارة عن وعاء كبير من الصلب يدخل اليه من الأعلى البخار الآتي من التوربين بعد أن يكون قد قام بتدويرها وفقد الكثير من ضغطه ودرجة حرارته ، كما يدخل في هذا المكثف من أسفل تيار من مياه التبريد داخل أنابيب حلزونية تعمل على تحويل البخار الضعيف إلى مياه حيث تعود هذه المياه إلى المراجل مرة أخرى بواسطة مضخات خاصة .
و) المدخنة : Chimney
وهي عبارة عن مدخنة من الآجر الحراري ( Brick) أسطوانية الشكل مرتفعة جدا تعمل على طرد مخلفات الاحتراق الغازية إلى الجو على ارتفاع شاهق للإسراع في طرد غازات الاحتراق والتقليل من تلوث البيئة المحيطة بالمحطة .
ز) الآلات والمعدات المساعدة : Auxiliaries
وهي عبارة عن عدد كبير من المضخات والمحركات الميكانيكية والكهربائية ومنظمات السرعة ومعدات تحميص البخار التي تساعد على إتمام العمل في محطات التوليد .

2-محطات التوليد النووية : Nuclear Power Station
محطات التوليد النووية نوعا من محطات التوليد الحرارية لأنها تعمل بنفس المبدأ وهو توليد البخار بالحرارة وبالتالي يعمل البخار على تدوير التوربينات التي بدورها تدور الجزء الدوار من المولد الكهربائي وتتولد الطاقة الكهربائية على أطراف الجزء الثابت من هذا المولد .
والفرق في محطات التوليد النووية أنه بدل الفرن الذي يحترق فيه الوقود يوجد هنا مفاعل ذري تتولد في الحرارة نتيجة انشطار ذرات اليورانيوم بضربات الإلكترونات المتحركة في الطبقة الخارجية للذرة وتستغل هذه الطاقة الحرارية الهائلة في غليان المياه في المراجل وتحويلها إلى بخار ذي ضغط عال ودرجة مرتفعة جدا.
تحتوي محطة التوليد النووية على الفرن الذري الذي يحتاج إلى جدار عازل وواق من الإشعاع الذري وهو يتكون من طبقة من الآجر الناري وطبقة من المياه وطبقة من الحديد الصلب ثم طبقة من الأسمنت تصل إلى سمك مترين وذلك لحماية العاملين في المحطة والبيئة المحيطة من التلوث بالإشعاعات الذرية .
أن أول محطة توليد حرارية نووية في العالم نفذت في عام 1954 وكانت في الاتحاد السوفيتي بطاقة 5 ميغاواط . .
ومحطات التوليد النووية غير مستعملة في البلاد العربية حتى الآن . ولكن محطات التوليد الحرارية البخارية مستعملة بصورة كثيفة على البحر الأحمر والبحر الأبيض المتوسط والخليج العربي في توليد الكهرباء ولتحلية المياه المالحة .
3-محطات التوليد المائية : Hydraulic Power Stations
حيث توجد المياه في أماكن مرتفعة كالبحيرات ومجاري الأنهار يمكن التفكير بتوليد الطاقة ، خاصة إذا كانت طبيعة الأرض التي تهطل فيها الأمطار أو تجري فيها الأنهار جبلية ومرتفعة. ففي هذه الحالات يمكن توليد الكهرباء من مساقط المياه . أما إذا كانت مجاري الأنهار ذات انحدار خفيف فيقتضي عمل سدود في الأماكن المناسبة من مجرى النهر لتخزين المياه . تنشاء محطات التوليد عادة بالقرب من هذه السدود كما هو الحال في مجرى نهر النيل. وقد بني السد العالي وبنيت معه محطة توليد كهرباء بلغت قدرتها المركبة 1800 ميغاواط . وعلى نهر الفرات في شمال سوريا بني سد ومحطة توليد كهرباء بلغت قدرتها المركبة 800 ميغاواط ، انظر الشكل رقم (6-6) .
إذا كان مجرى النهر منحدرا انحدار كبيرا فيمكن عمل تحويرة في مجرى النهر باتجاه أحد الوديان المجاورة وعمل شلال اصطناعي . هذا بالإضافة إلى الشلالات الطبيعية التي تستخدم مباشرة لتوليد الكهرباء كما هو حاصل في شلالات نياغرا بين كندا والولايات المتحدة . وبصورة عامة أن أية كمية من المياه موجودة على ارتفاع معين تحتوي على طاقة كامنة في موقعها . فإذا هبطت كمية المياه إلى ارتفاع ادنى تحولت الطاقة الكامنة إلى طاقة حركية . وإذا سلطت كمية المياه على توربينة مائية دارت بسرعة كبيرة وتكونت على محور التوربينة طاقة ميكانيكية . وإذا ربطت التوربينة مع محور المولد الكهربائي تولد على أطراف العضو الثابت من المولد طاقة كهربائية .
مكونات محطة التوليد المائية : Components of Hydro-Electric Station
تتألف محطة توليد الكهرباء المائية بصورة عامة من الأجزاء الرئيسية التالية.
I. مساقط المياه (المجرى المائل) Penstock
وهو عبارة عن أنبوب كبير أو أكثر يكون في اسفل السد أو من أعلى الشلال إلى مدخل التوربينة وتسيل في المياه بسرعة كبيرة . يوجد سكر في أوله (بوابة) (VALVE) وسكر آخر في آخره للتحكم في كمية المياه التي تدور التوربينة .
تجدر الإشارة الى أن السدود وبوابات التحكم وأقنية المياه الموصلة للأنابيب المائلة تختلف حسب كمية المياه وأماكن تواجدها .
ب. التوربين: Turbine
تكون التوربينة والمولد عادة في مكان واحد مركبين على محور رأسي واحد . يركب المولد فوق التوربينة . وعندما تفتح البوابة في اسفل الأنابيب المائلة تتدفق المياه بسرعة كبيرة في تجاويف مقعرة فتدور بسرعة وتدير معها العضو الدوار في المولد حيث تتولد الطاقة الكهربائية على أطراف هذا المولد .
ج ) أنبوبة السحب : Draught Tubes
بعد أن تعمل المياه المتدفقة في تدوير التوربين فلا بد من سحبها للخارج بسرعة ويسر حتى لا تعوق الدوران . لذا توضع أنابيب بأشكال خاصة لسحبها للخارج السرعة اللازمة.
د) المعدات والآلات المساعدة : Auxiliaries
تحتاج محطات التوليد المائية آلي العديد من الآلات المساعدة مثل المضخات والبوابات والمفاتيح ومعدات تنظيم سرعة الدوران وغيرها .
4-محطات التوليد من المد والجزر Tidal Power Stations
المد والجزر من الظواهر الطبيعية المعروفة عند سكان سواحل البحار . فهم يرون مياه البحر ترتفع في بعض ساعات اليوم وتنخفض في البعض الآخر . وقد لا يعلمون أن هذا الارتفاع ناتج عن جاذبية القمر عندما يكون قريبا من هذه السواحل وان ذلك الانخفاض يحدث عندما يكون القمر بعيدا عن هذه السواحل ، أي عندما يغيب القمر ، علما أن القمر يدور حول الأرض في مدار أهليجي أي بيضاوي الشكل دورة كل شهر هجري ، وأن الأرض تدور حول نفسها كل أربع وعشرين ساعة . فإذا ركزنا الانتباه على مكان معين ، وكان القمر ينيره في الليل ، فهذا معناه أنه قريب من ذلك المكان وان جاذبيته قوية . لذا ترتفع مياه البحر . وبعد مضي أثنى عشرة ساعة من ذلك الوقت ، يكون القمر بالجزء المقابل قطريا ، أي بعيدا عن المكان ذاته بعدا زائدا بطول قطر الكرة الأرضية فيصبح اتجاه جاذبية القمر معاكسة وبالتالي ينخفض مستوى مياه البحر .
واكثر بلاد العالم شعورا بالمد والجزر هو الطرف الشمالي الغربي من فرنسا حيث يعمل مد وجزر المحيط الأطلسي على سواحل شبه جزيرة برنتانيا إلى ثلاثين مترا وقد أنشئت هناك محطة لتوليد الطاقة الكهربائية بقدرة 400 ميغاواط . حيث توضع توربينات خاصة في مجرى المد فتديرها المياه الصاعدة ثم تعود المياه الهابطة وتديرها مرة أخرى .
ومن الأماكن التي يكثر فيها المد والجزر السواحل الشمالية للخليج العربي في منطقة الكويت حيث يصل أعلى مد إلى ارتفاع 11 مترا ولكن هذه الظاهرة لا تستغل في هذه المناطق لتوليد الطاقة الكهربائية .

5-محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي : Internal Combustion Engines
محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي هي عبارة عن الآت تستخدم الوقود السائل (Fuel Oil) حيث يحترق داخل غرف احتراق بعد مزجها بالهواء بنسب معينة ، فتتولد نواتج الاحتراق وهي عبارة عن غازات على ضغط مرتفع تستطيع تحريك المكبس كما في حالة ماكينات الديزل أو تستطيع تدوير التوربينات حركة دورا نية كما في حالة التوربينات الغازية .
I. توليد الكهرباء بواسطة الديزل Diesel Power Station
تستعمل ماكينات الديزل في توليد الكهرباء في أماكن كثيرة في دول الخليج وخاصة في المدن الصغيرة والقرى . وهي تمتاز بسرعة التشغيل وسرعة الإيقاف ولكنها تحتاج الى كمية مرتفعة من الوقود نسبيا وبالتالي فان كلفة الطاقة المنتجة منها تتوقف على أسعار الوقود . ومن ناحية أخرى لا يوجد منها وحدات ذات قدرات كبيرة . (3 ميغاواط فقط). وهذا المولدات سهلة التركيب وتستعمل كثيرة في حالات الطوارئ أو أثناء فترة ذروة الحمل . وفي هذه الحالة يعمل عادة عدد كبير من هذه المولدات بالتوازي لسد احتياجات مراكز الاستهلاك.
II. توليد الكهرباء بالتوربينات الغازية Gas Turbine
تعتبر محطات توليد الكهرباء العاملة بالتوربينات الغازية حديثة العهد نسبيا ويعتبر الشرق الأوسط من اكثر البلدان استعمالا لها . وهي ذات سعات وأحجام مختلفة من 1 ميغاواط الى 250ميغاواط ، تستعمل عادة أثناء ذروة الحمل في البلدان التي يوجد فيها محطات توليد بخارية أو مائية ، علما أن فترة إقلاعها وإيقافها تتراوح بين دقيقتين وعشرة دقائق.
وفي معظم الشرق الأوسط ، وخاصة في المملكة العربية السعودية ، فتستعمل التوربينات الغازية لتوليد الطاقة طوال اليوم بما فيه فترة الذروة . ونجد اليوم في الأسواق وحدات متنقلة من هذه المولدات لحالات الطوارئ مختلفة الأحجام والقدرات .
تمتاز هذه المولدات ببساطتها ورخص ثمنها نسبيا وسرعة تركيبها وسهولة صيانتها وهي لا تحتاج إلى مياه كثيرة للتبريد . كما تمتاز بإمكانية استعمال العديد من أنواع الوقود ( البترول الخام النقي – الغاز الطبيعي – الغاز الثقيل وغيرها ... ) وتمتاز كذلك بسرعة التشغيل وسرعة الإيقاف .
وأما سيئاتها فهي ضعف المردود الذي يتراوح بين 15 و 25 % كما أن عمرها الزمني قصير نسبيا وتستهلك كمية اكبر من الوقود بالمقارنة مع محطات التوليد الحرارية البخارية .
مكونات محطات التوربينات الغازية Components of Gas Turbines
إن الأجزاء الرئيسية التي تتكون منها محطة التوليد بالتوربينات الغازية هي ما يلي :
أ ) ضاغط الهواء The Air Compressor
وهو يأخذ الهواء من الجو المحيط ويرفع ضغطه الى عشرات الضغوط الجوية .
ب) غرفة الاحتراق The Combustion Chamber
وفيها يختلط الهواء المضغوط الآتي من مكبس الهواء مع الوقود ويحترقان معا
بواسطة وسائل خاصة بالاشتعال . وتكون نواتج الاحتراق من الغازات المختلفة على درجات حرارة عالية وضغط مرتفع .
ج ) التوربين The Turbine
وهي عبارة عن توربين محورها أفقي مربوط من ناحية مع محور مكبس الهواء مباشرة و من ناحية أخرى مع المولد ولكن بواسطة صندوق تروس لتخفيف السرعة لأن سرعة دوران التوربين عالية جدا لا تتناسب مع سرعة دوران المولد الكهربائي . تدخل الغازات الناتجة عن الاحتراق في التوربين فتصطدم بريشها الكثيرة العدد من ناحية الضغط المنخفض ( يتسع قطر التوربين من هذه الناحية) الى الهواء عن طريق مدخنة .
د ) المولد الكهربائي The Generator
يتصل المولد الكهربائي مع التوربين بواسطة صندوق تروس لتخفيف السرعة كما ذكرنا وفي بعض التوربينات الحديثة تقسم التوربين الى توربينتين واحدة للضغط والسرعة العالية متصلة مباشرة مع مكبس الهواء والثانية تسمى توربينة القدرة متصلة مباشرة مع محور المولد الكهربائي .
هـ ) الآلات والمعدات المساعدة Auxiliaries
تحتاج محطات التوربينات الغازية الى بعض المعدات والآلات المساعدة على النحو التالي :

1. مصافي الهواء قبل دخوله الى مكبس الهواء .
2. مساعد التشغيل الأولي وهو اما محرك ديزل أو محرك كهربائي .
3. وسائل المساعدة على الاشتعال .
4. آلات تبريد مياه تبريد المحطة .
5. معدات قياس الحرارة والضغط في كل مرحلة من مراحل العمل .
6. معدات القياس الكهربائية المعروفة المختلفة .
6-محطات توليد الكهرباء بواسطة الرياح : Win Power Station
يمكن استغلال الرياح في الأماكن التي تعتبر مجاري دائمة لهذه الرياح في تدوير مراوح كبيرة وعالية لتوليد الطاقة الكهربائية . وعلى سبيل المثال هناك مدن صغيرة في الولايات المتحدة واوروبا تستمد الطاقة الكهربائية اللازمة للاستهلاك اليومي من محطة توليد كهرباء تعمل بالرياح يبلغ طول شفرة مروحتها 25 مترا . ولا غرو فقد كانت طواحين الهواء المعروفة قديما في أوروبا نوعا من استغلال قدرة الرياح في تدوير حجر الرحى ، وفي هذه الأيام الذي ينتقل على الساحل الشرقي لاسكتلندا يرى العديد من هذه المراوح التي تنتج الطاقة الكهربائية وكذلك المتنزه على الشاطئ الشمالي في لبنان يرى هذه المراوح ترفع المياه من البحر الى الملاحات لانتاج الملح .
7-محطات التوليد بالطاقة الشمسية.
ما يمكن أن ينتج عنه أعمال تطبيقية أصبحت في التداول التجاري هي استغلال الطاقة الشمسية لانتاج الطاقة الكهربائية وفي تسخين مياه الاستعمال المنزلي وخاصة في التجمعات الطلابية والعمالية .


شاحن مدخرات نيكل كادميوم

دارة ضوء متقطع
تتألف هذه الدارة من عناصر بسيطة تمكننا من الحصول على تشغيل مصباح ليعطي ضوء متقطع كل واحد ثانية، تعتبر هذه الدارة عملية وفعالة من أجل دارات الإنذار لتعطي تحذير ضوئي.
تقوم الثنائيات الأربعة ( D1 - D4) بتقويم التغذية الموجودة على طرفي المآخذ ( k1), نحصل من خرج الثنائيات على جهد مستمر والذي يستخدم لشحن كل من المكثف ( C1) والمكثف (C2), ويستمر شحن المكثفين إلى حين وصول جهد لمبة النيـون (L2) إلى حد معين عندها يفتح الثايرستور ويضيء المصباح ( L1), بعدها يفرغ المكثف ( C1) عبر المقاومة (R2) والثنائي (D5) وهذا يؤدي إلى إطفاء لمبة النيـون ويتوقف تدفق تيار بوابة الثايرستور، وبالتـالي يتحول الثايرستـور إلى حالة قطع وتتوقف إضاءة المصباح ( L1) هذا وفي حال كون الثايرستور في حالة قطع يبدأ المكثفان ( C1, C2) بالشحن ثانيةً وتعاد العملية بشكل متكرر.
يتطلب الانتباه أثناء تركيب الدارة وذلك بوصل العناصر بشكل جيد وكذلك عدم لمس أي عنصر أثناء عمل الدارة بسبب وجود جهد عالٍ على المكثفات عندما يكون المصباح ( L2) أو الثايرستور في حالة قطع، وقد يصل جهد المكثف إلى 630 فولت أو أكثر.








معلومات عامة عن الآلات الكهربائية
معلومات عامة عن الآلات الكهربائية:
1- تصنيف الآلات الكهربائية.
2- المعطيات الاسمية للآلات الكهربائية.
3- الشروط الواجب توافرها في الالات الكهربائية.
اولا: سوف نبدأ بتصنيف الآلات الكهربائية:
تصنيف الآلات الكهربية حسب مجالات الاستخدام ، نوع التيار ، مبدأ العمل ، الاستطاعة ، وسرعة الدوران.
تصنيف الآلات حسب الاستخدام:
تنقسم الآلات الكهربية حسب مجالات استخدامها الى الانواع التالية:
المولدات الكهربية Electric generators
تعمل المولدات الكهربية على تحويل الطاقة الميكانيكية الى طاقة كهربية ، اذا تركب في المحطات الكهربائية الثابتة ويمكن ان تحمل على وسائل نقل مختلفة كالسيارات والطائرات والقطارات الحديدة والبواخر كمجموعات توليد منتقلة، كما تستخدم المولدات في بعض الحالات كمنابع للتغذية فى مراكز الاتصالات communication centers وجمل الاتمتة وتقنيات القياس وغيرها.
المحركات الكهربائية:
تحول الطاقة الكهربية الى طاقة ميكانيكية فهي تدير الآلات والمعدات والاجهزة الميكانيكية المختلفة المستخدمة في ميادين الصناعة والزراعة والاتصالات والنقل والمجالات العسكرية ومناح الحياة العامة كما تستخدم المحركات الكهربية في جمل التحكم الآلية الحديثة كعناصر تنظيم وتنفيذ وبرمجة .
المبدلات الكهربائية الدوارة:Rotary converter-invertors
تقوم هذه المبدلات بتحويل التيار المتناوب الى تيار مستمر وبالعكس ، وتستخدم في دوائر التيار المتناةب والمستمر لتغيير التوتر والتردد وعدد الاطوار ....الخ.
وقد تراجع دور هذا النوع من المبدلات الكهربائية في العقود الاخيرة الى حد كبير بسبب الانتشار الواسع للمبدلات الالكترونية الساكنة electronic converter-invertors
المعوضات الكهربية الدوارة: Rotary compensators
تستخدم في المنشات الكهربائية المختلفة لتوليد الاستطاعة الردية. بغاية تحسين مواصفات الطاقة الكهربائية في مراكز الاستهلاك والتوليد.
المضخات الكهربائية الدوارة: Rotary amplifiers
تستخدم من اجل التحكم بالبنى الكهربائية ذات الاستطاعة العالية بواسطة اشارات كهربائية صغيرة الاستطاعة ترسل الى ملفات التحكم (التهييج) التي تدخل في تكوين هذه المضخات.
تدعى الآلات الكهربائية الصغيرة التى لا تزيد استطاعتها على 600 وات بالآلات الميكروية micro machines حيث تستخدم هذه الآلات على نطاق واسع في جمل الأتمتة والاجهزة الكهربائية المنزلية تقسم الآلات الكهربائية الميكروية المستخدمة في تجهيزات الاتمتة حسب وظيفتها الى المجموعات التالية:
محركات الاستطلاع الميكروية:
تستخدم لتدوير العناصر المختلفة التى تدخل في تركيب جمل الاتمتة واجهزة التسجيل الرقمية والبيانية ذاتية الحركة وغيرها.
المحركات المقودة (لمنفذة):
تحول الاشارة الكهربية المطبقة على دخلها الى حركة ميكانيكية تنتقل الى محور دوران اي انها تقوم بصياغو اوامر محددة.
مولدات التاكو: Tacho-generators
وهي تحول الحركة الميكانيكية لمحور الدوران الى اشارة كهربية- التوتر- تتناسب مع سرعة دوران المحور
المحولات الدوارة: Rotating transformers
يمكن الحصول في خروج هذه المحولات على توتر يتناسب مع احد توابع زاية دوران المحور مثل جيب او جيب تمام هذه الزاوية أو الزاوية نفسها.
الآلات الارتباط التزامني :synchrodrive
السينكرونات والمغنيسينات Magnesyns, Synchros
تقوم هذه الآلات بتحقيق الفتل أو الدوران المتزامن لعدة محاور غير مرتبط بعضها مع بعض إرتباطا ميكانيكيا .
الآلات الميكروية المستخدمة في الأجهزة الجيروسكوبية:
gyroscopic micromachines (المحركات وحساسات
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
 
معلومات كهربية
استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
التربية الاجتماعية :: المنتدى العام :: المحاضرات التعلمية ا/ حسن الصفتى :: المحاضرات التعلمية ا/ حسن الصفتى-
انتقل الى: