تنتشر الكهرباء في كل مكان وتعد موردًا أساسيًا في منازلنا، حيث تعمل على تشغيل العديد من الأجهزة والمعدات التي تجعل حياتنا اليومية أسهل. ومع ذلك ، فإن قلة من الناس يأخذون الوقت الكافي لفهم أنواع الكهرباء المنزلية المتاحة وكيف يمكنهم التأثير على استهلاكنا للطاقة. في الواقع ، هناك عدة أنواع من الكهرباء المستخدمة في منازلنا، في هذا المقال، سوف نستكشف الأنواع الرئيسية للكهرباء المنزلية بالتفصيل. سنبدأ بالنظر إلى التيار المتردد أحادي الطور ، وهو النوع الأكثر شيوعًا المستخدم في منازلنا. ثم سننظر إلى التيار المتردد ثلاثي الأطوار ، وهو نظام أكثر قوة ومناسب لبعض التطبيقات المحددة.

أنواع الكهرباء المنزلية

– ما هي أنواع الكهرباء المنزلية؟
هناك نوعان من الكهرباء المنزلية: التيار المتردد (AC) والتيار المستمر (DC) أو المباشر. هاتين النوعين من الكهرباء تختلفان في طبيعتهما وتطبيقاتهما. تلعب كل منهما دورًا حيويًا في تزويد منزلك بالطاقة. يتم توفير التيار المتردد من خلال منافذ الحائط ويستخدم لتشغيل معظم الاجهزة المنزلية والمعدات الكهربائية. من ناحية أخرى، يتم توفير التيار المباشر بواسطة بطاريات أجهزة معينة مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف المحمولة.

سوف نلقي نظرة عليهما، ونستكشف ميزاتهما وفوائدهما، وكيف يستخدمان بشكل شائع في البيوت؟

1) التيار المتردد أحادي الطور (AC)

تعريف التيار المتردد أحادي الطور: هو أحد أكثر انواع الكهرباء شيوعًا المستخدمة في المنازل حول العالم. هذا تيار كهربائي يغير اتجاهه على فترات منتظمة، ويتأرجح بين قيمة موجبة وقيمة سالبة. على عكس التيار المباشر (DC) الذي يتدفق في اتجاه واحد، يتدفق التيار المتردد أحادي الطور ذهابًا وإيابًا على طول سلك موصل واحد.

– كيف يعمل؟
يتم إنتاج التيار المتردد أحادي الطور بواسطة مولدات كهربائية، ثم يتم توزيعه في الشبكات الكهربائية لتزويده داخل المنزل. يعتمد تشغيلها على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي، حيث يحفز المجال المغناطيسي المتغير في ملف من الأسلاك تيارًا كهربائيًا.

يتميز التيار المتردد أحادي الطور بتردد معين، عادة 50 أو 60 هرتز (Hertz) ، مما يعني أنه يغير اتجاهه 50 أو 60 مرة في الثانية. هذا التردد المستمر ضروري لضمان حسن سير الأجهزة الكهربائية المنزلية.

– الاستخدامات المنزلية
يستخدم التيار الكهربائي المتردد أحادي الطور في مجموعة متنوعة من التطبيقات المنزلية. فيما يلي بعض الأمثلة على الاستخدامات النموذجية:

• يستخدم لتشغيل جميع الأجهزة الكهربائية الأساسية مثل الثلاجات ومكيفات الهواء والأضواء وأجهزة التلفزيون وأجهزة الكمبيوتر والغسالات والمجففات وما إلى ذلك.
• تعمل المصابيح الكهربائية والتركيبات بشكل عام على تيار متناوب أحادي الطور لتوفير الإضاءة في المنزل.
• توفر منافذ الحائط تيارًا متناوبًا أحادي الطور لتوصيل وتشغيل الأجهزة الإلكترونية المختلفة.
• تعمل الاجهزة مثل الأفران والميكروويف والخلاطات وآلات صنع القهوة أيضًا بواسطة التيار المتردد أحادي الطور.

– مزايا
1. التيار المتردد أحادي الطور متاح على نطاق واسع ويتم توزيعه في شبكات الطاقة العامة حول العالم.
2. الأجهزة الكهربائية أحادية الطور سهلة التركيب والاستخدام بشكل عام في المنزل.
3. يمكن للتيار المتردد أحادي الطور تشغيل مجموعة متنوعة من الأجهزة والمعدات المختلفة.

– سلبيات
1. يحتوي التيار المتردد أحادي الطور على قيود على الطاقة ولا يكون مناسبًا دائمًا للأحمال الكهربائية العالية جدًا.
2. على مسافات طويلة، يمكن أن يؤدي نقل التيار المتردد أحادي الطور إلى فقد طاقة أكبر مقارنة بالتيار المتردد ثلاثي الطور.

2) التيار المستمر (DC)

التعريف بالتيار المستمر: (DC) هو نوع من أنواع الكهرباء المنزلية يتميز بتدفق ثابت للإلكترونات في اتجاه واحد فقط. على عكس التيار المتردد (AC) الذي يغير الاتجاه بشكل دوري، يحافظ التيار المباشر أو المستمر على قطبية ثابتة. عادة ما يتم إنتاجه عن طريق مصادر مثل الخلايا والبطاريات والألواح الشمسية الموجودة في المنزل.

– اختلافات بين التيار المستمر والتيار المتردد أحادي الطور

1) يُظهر التيار الكهربائي المستمر تدفقًا مستمرًا للإلكترونات في اتجاه واحد فقط، بينما يغير التيار المتردد أحادي الطور الاتجاه بشكل دوري.

2) يتم إنتاج التيار المستمر بشكل أساسي من مصادر كيميائية، مثل الخلايا والبطاريات، وكذلك مصادر الطاقة المتجددة مثل الألواح الشمسية. من ناحية أخرى، يتم إنشاء التيار المتردد أحادي الطور بواسطة المولدات الكهربائية في شبكات الطاقة العامة.

3) يتطلب التيار المستمر عمومًا 2 أسلاك من الرصاص لحمل التيار، بينما يتطلب التيار المتردد أحادي الطور سلكًا واحدًا محايدًا.

– تطبيقات منزلية
على الرغم من أن التيار المباشر (DC) ليس النوع الأساسي للكهرباء المستخدمة في المنازل ، إلا أنه يجد تطبيقات محددة في بعض المعدات والأجهزة الإلكترونية. فيما يلي بعض الأمثلة على تطبيقات CC في المنزل:

• عادةً ما تستخدم الاجهزة الإلكترونية المحمولة، مثل أجهزة التحكم عن بُعد والساعات والألعاب والأجهزة الإلكترونية اللاسلكية والبطاريات التي توفر تيارًا مباشرًا.
• تقوم شواحن الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة الإلكترونية الأخرى بتحويل التيار المتردد إلى تيار مباشر أثناء شحن هذه الاجهزة.
• تعمل مصابيح LED بالتيار المباشر ويتم استخدامها بشكل متزايد في المنزل لكفاءة الطاقة.

فوائد
– غالبًا ما يُعتبر التيار المستمر أكثر كفاءة لأنواع معينة من الأجهزة الإلكترونية، بما في ذلك مصابيح LED والأجهزة الإلكترونية المحمولة.
– يمكن للخلايا والبطاريات تخزين الطاقة في شكل تيار مباشر، مما يسمح بالاستخدام المحمول وغير المنقطع.

سلبيات
– التوزيع المحدود: التيار المباشر يصعب توزيعه على مسافات طويلة مقارنة بالتيار المتردد المستخدم في شبكات الكهرباء العامة.

الكهرباء الساكنة والمتحركة

– هل الكهرباء المتحركة والساكنة من أنواع الكهرباء المنزلية؟
لا تعد الكهرباء المتحركة جزءًا من أنواع الكهرباء المنزلية مثل التيار المتردد (AC) أو التيار المباشر (DC)، الذي يتم توفيره بواسطة شبكات الطاقة العمومية أو المولدة بواسطة الألواح الشمسية أو البطاريات، إلخ. تعتبر الكهرباء الساكنه والكهرباء المتحركة أو الديناميكية ظواهر كهربائية ومن ضمن أنواع الكهرباء بصفة عامة، لكنها لا تعتبر بشكل عام نوعًا من الكهرباء المنزلية لأنها لا تصف مصادر الطاقة المستخدمة في منازلنا.

بالنسبة للكهرباء الساكنة فهي فعلا موجودة في المنزل، مثلا قد تحس بها في ملابسك في بعض الأحيان أو على سطح جسم من الألومنيوم، وهي عبارة عن شحنات متراكمة تتفرغ أو تنتقل حين لمسها، تعرف على المزيد من المعلومات حول الكهرباء الساكنة.

أهمية معرفة أنواع الكهرباء المنزلية

تتزايد أهمية معرفة الانواع المختلفة للكهرباء المنزلية حيث نسعى لتقليل بصمتنا البيئية وتحسين كفاءة الطاقة لدينا. من خلال فهم كيفية توليد الكهرباء من انواع مختلفة لدينا وتوزيعها، يمكننا اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن استهلاكنا للكهرباء، بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يساعدنا هذا الفهم في اختيار أفضل المعدات الكهربائية لاحتياجاتنا الخاصة، والتي يمكن أن تؤدي إلى ترشيد استهلاك الكهرباء وتوفير الطاقة على المدى الطويل وخفض التكاليف.