دراسة في “الكهرباء المستمرة”

تحدثت في المبحث السابق عن الكهرباء الساكنة وأماكن تواجدها وأضرارها وكيفية تلافيها، وأشرت لبقية أنواع الكهرباء المختلفة.

في هذا المبحث سأتحدث عن النوع الثاني بشكل سريع أيضاً لإعطاء فكرة عامة عن الكهرباء المستمرة، وأقطابها وتواجدها والتعرف على بعض مصطلحاتها العلمية والفنية والمهنية لعلاقها بفهم الموضوع.

يُرمَزُ للكهرباء أو الفولت المستمر بالأحرف (DC) من كلمة Direct Current،

أقطاب الفولت المستمر اثنان، القطب الأول موجب (+) وهو الذي يحمل التيار.

القطب الثاني سالب (-) ولا يوجد به تيار أو يكون صفر، وعدم تطابق التوصيل الصحيح (كل قطب مع مثيله + مع +، – مع -) قد يتسبب في أضرار جسيمة، مثل بطارية السيارة.

الفولت الكهربائي المستمر: هو عملية تدفق مستمر ومتواصل للشحنات الكهربائية في اتجاه واحد ودون أن يتأثر بالعامل الزمني. رمزه الفولت V. يستخدم الفولت المنخفض والتيار المرتفع تناسبياً مع المهمة.

الفولت الكهربائي المستمر ذو الجهد العالي: يُستخدم لنقل الطاقة من نقطة لأخرى لمسافات طويلة، وعبر الكابلات السميكة الأقطار التي تمر في المحيطات والبحار، وقد تبدأ قوة الجهد فيه من بضعة كيلو فولت (KV) إلي حوالي واحد ميجا فولت (MV).

الفولت الكهربائي المستمر ذو الجهد العادي: قلما يتجاوز (48فولت) ووحدته القياسية أو شدته هي الأمبير Ampere، ورمزه A.

يتولد في البطاريات، وألواح الطاقة الشمسية وغيرها، ويستخدم في حالات معينة لأن رفع الفولت أو خفضه يحتاج لدوائر كهربائية معقدة، وإلي اسلاك سميكة عند نقل التيار المستمر المرتفع من مكان لأخر، مما يزيد في تكاليفه النهائية.

يُستخدَم المنخفض منه غالباً في جميع التوصيلات الداخلية للأجهزة، مثل الساعات الرقمية والآلات الحاسبة وأجهزة الكمبيوتر على اختلاف مستوياتها ومواقعها، والهواتف والأجهزة الزكية وغيرها من الأجهزة البسيطة كألعاب الأطفال، وأصبح يستخدم في التطبيقات والدوائر المعقدة في الكثير من الأجهزة والمعدات السلمية والحربية والفضائية وغيرها.

يمكن تحويل التيار أو الكهرباء المستمرة إلى متذبذبة باستخدام جهاز يسمى Inverter، والعكس صحيح باستخدام جهاز يسمى Rectifier  

تتفاوت نسبة خطورة كل أنواع الكهرباء، أو التيارات الكهربائية على الأرواح والممتلكات إذا لم تطبق عليها بدقة مبادئ ومفهوم الأنظمة والقواعد والقوانين والأعراف العامة والخاصة، ومعاملات التصحيح وفقاً للظروف الزمانية والمكانية والبيئية الخاصة بكل منها، مع الأخذ بعين الاعتبار وسائل الأمن والأمان والسلامة.

وهذه من أهم مسؤوليات المختصين في القطاعين والجهات المختصة الحكومية والخاصة.  

وجود التيار المستمر في أي جهاز أو دائرة كهربائية، ينتج عنه وجود طاقة كهربائية ساكنة قابلة للتفريغ أو الصدمة الكهربائية في أي لحظة تماس، عند عدم وجود قطب التأريض، أو قطب تفريغ الشحنات الكهربائية ذات الأسباب المتعددة.

هذه نقطة حساسة وحرجة يغفل عنها الكثير، مما قد يتسبب في العديد من المخاطر.

عملية وجود قطب التأريض المطابق للمواصفات الهندسية والفنية العملية والتطبيقية وتفعيله وصيانته بشكل دوري عنصر رئيسي في المحافظة على الأرواح والممتلكات في جميع أنواع الطاقة الكهربائية المستخدمة، سواءٌ أكنت تقليدية أو بديلة أو متجددة.

حرر في 21/08/1443هـ، 24/03/2022م