شرح أنظمة التوزيع الكهربائي بشكل مفصل

1. نظام أحادي الطور بسلكين (2-Wire, Single-Phase)

• التطبيق: يستخدم هذا النظام خارج الولايات المتحدة، وتختلف الفولتيات المستخدمة حسب المعايير المعتمدة في كل دولة.
• الوصف: هذا النظام يختلف عن نظام “إديسون” المستخدم في الولايات المتحدة حيث يتوفر جهد واحد فقط (عادة 240 فولت).
• المميزات: بسيط ومناسب للتطبيقات الصغيرة مثل المنازل والمباني الصغيرة.
• العيوب: لا يوفر سوى جهد واحد، مما يحد من مرونته في التطبيقات التي تحتاج إلى أكثر من جهد.

2. نظام أحادي الطور بثلاثة أسلاك (3-Wire, Single-Phase)

• التطبيق: هذا النظام هو الطريقة الوحيدة المعتمدة لتوصيل الأنظمة أحادية الطور في الولايات المتحدة.
• الوصف: يتكون من سلكين حاملين للتيار وسلك محايد، ويوفر جهدين: 120 فولت و 240 فولت.
• المميزات: يوفر جهدين، مما يجعله مناسبًا لتشغيل الأجهزة المنزلية التي تحتاج إلى 120 فولت والأجهزة الكبيرة التي تحتاج إلى 240 فولت.
• العيوب: يحتاج إلى توازن في الأحمال بين الجهدين لتجنب عدم التوازن في النظام.

3. نظام ثلاثي الطور بثلاثة أسلاك (3-Wire, Three-Phase Delta – Corner Ground)

• التطبيق: يستخدم في نقل الفولتيات المتوسطة (من 15,000 فولت إلى 600 فولت) وفي المنشآت الصناعية.
• الوصف: يتم تأريض أحد أطراف النظام (Corner Ground)، مما يقلل من تكاليف الأسلاك ويوفر حماية من الصواعق والتأريض العرضي.
• المميزات: بسيط ومنخفض التكلفة، ويوفر حماية إضافية.
• العيوب: لا يمكن استخدامه لتوزيع الطاقة على الأحمال أحادية الطور.

4. نظام ثلاثي الطور بأربعة أسلاك (4-Wire, Three-Phase “Wye”)

• التطبيق: النظام الأكثر شيوعًا في التوزيع الكهربائي، خاصة في الولايات المتحدة.
• الوصف: يتكون من ثلاثة أسلاك حاملة للتيار وسلك محايد، ويوفر جهدين: جهد الطور (Phase Voltage) وجهد الخط (Line Voltage).
• المميزات: يعتبر النظام الأكثر أمانًا ومرونة، ويوفر جهدين مناسبين للأحمال أحادية وثلاثية الطور.
• العيوب: يحتاج إلى توازن في الأحمال للحفاظ على استقرار النظام.

5. نظام ثلاثي الطور بأربعة أسلاك (4-Wire, Three-Phase Delta – High Leg)

• التطبيق: يستخدم في التطبيقات الصناعية التي تحتاج إلى توازن دقيق في الأحمال.
• الوصف: يحتوي على “ساق عالي” (High Leg) يوفر جهدًا أعلى من الجهد العادي، ويجب تحديده بلون مميز (عادة البرتقالي) لتجنب استخدامه كمصدر أحادي الطور.
• المميزات: يوفر جهدًا عاليًا مناسبًا للأحمال الكبيرة.
• العيوب: يحتاج إلى توازن دقيق في الأحمال، ولا يمكن استخدام الساق العالي كمصدر أحادي الطور.

أمثلة تطبيقية:

• نظام أحادي الطور 240 فولت: يستخدم خارج الولايات المتحدة.
• نظام أحادي الطور 120/240 فولت: يستخدم في الولايات المتحدة.
• نظام ثلاثي الطور 220 فولت (Corner Ground): يستخدم في المنشآت الصناعية.
• نظام ثلاثي الطور 120/208 فولت (Wye): يستخدم في الولايات المتحدة.
• نظام ثلاثي الطور 220/380 فولت (Wye): يستخدم خارج الولايات المتحدة.
• نظام ثلاثي الطور 120/240 فولت (Delta – High Leg): يستخدم في التطبيقات الصناعية.

في الموضوع القادم، سنتحدث عن تصنيفات فولتيات الأنظمة الكهربائية ونظام الوحدات الدولية (SI Units). يرجى متابعة الشرح!

الذهاب للموضوع التالي من هنا

العودة للصفحة الرئيسية للكورس من هنا