كورس EEE-01 للمبتدئين في التصميم الكهربائي

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!

ملاحظة مهمة

تمت ترجمة هذا الكورس من موقع

electrical-knowhow

تأليف المهندس علي حسن العشماوي

Ali Hassan Elashmawy

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى