أهم الأساسيات في الكهرباء المنزلية
تعتبر الكهرباء في المنزل جزءاً أساسياً في الحياة اليومية، فهي توفر الطاقة اللازمة لتشغيل مختلف الأجهزة المنزلية مثل الثلاجات والمصابيح والتلفزيونات والأجهزة الإلكترونية الأخرى. غالبا ما يكون النظام الكهربائي في المنزل متصلاً بشبكة الكهرباء العامة ويستخدم مجموعة من العناصر والمعدات لتوزيع الكهرباء في جميع مرافق المنزل.
 |
| الكهرباء المنزلية |
في هذا المقال سنتعرف على بعض الأساسيات التي يجب معرفتها حول الكهرباء في المنزل، لكن قبل ذلك أذكركم ببعض القوانين الأساسية للكهرباء:
عادة ما يكون التيار الكهربائي المستخدم في المنازل تياراً متناوباً ( AC ) بتردد 50 هرتز أو 60 هرتز وجهد 110 فولت أو 220 فولت في حالة أحادي الطور، وجهد 220 فولت أو 380 فولت في حالة ثلاثي الطور. ويتم توزيع التيار الكهربائي للمنازل عبر ثلاثة أسلاك هي :
- سلك الطور ( الحار ) الذي يحمل التيار الكهربائي من المحول الى المنزل.
- السلك المحايد ( البارد ) يعود التيار الكهربائي عبر هذا السلك الى المحول بعد مروره على الأحمال الكهربائية بالمنزل.
- السلك الأرضي (Ground) ويستخدم لحماية الأشخاص من أخطار الكهرباء وذلك بتوجيه التيار الكهربائي المتسرب بعيداً عن الأجهزة والأشخاص.
يعتبر التيار الكهربائي مصطلحاً عاماً ويرتبط بأربعة مفاهيم أساسية في الكهرباء وهي:
- الجهد ويعبر عنه بوحدة الفولت ( V ) وهو الفارق في الطاقة الكهربائية بين نقطتين في دائرة كهربائية.
- الطاقة الكهربائية وتقاس بوحدة الواط ( W ) وهي قدرة الجهاز أو النظام على استهلاك الطاقة الكهربائية أو تحويلها الى أشكال أخرى من الطاقة.
- شدة التيار الكهربائي وتقاس بوحدة الأمبير ( A ) وهي كمية التيار الكهربائي الذي يمر عبر مسار معين في وحدة زمن معينة. وشدة التيار متعلقة أساسا بنوع الموصل الذي يمر من التيار الكهربائي أو ما يسمى بالمقاومة الكهربائية.
- المقاومة الكهربائية وتقاس بوحدة الأوم (Ω) وهي خاصية مقاومة التيار الكهربائي، ومن خلالها يتم قياس قدرة المواد على تدفق التيار الكهربائي. وتعتمد على عدة عوامل نلخصها فيما يلي :
- نوع المادة الموصلة: فالنحاس مثلا له مقاومة منخفضة بينما البلاستيك له مقاومة عالية.
- درجة الحرارة: تتغير مقاومة الموصل مع تغير درجة الحرارة، حيث كلما زادت درجة الحرارة ارتفعت قيمة المقاومة الكهربائية.
- الطول والمقطع العرضي: كلما زاد طول الموصل وصغر مقطعه العرضي إلا وزادت المقاومة الكهربائية.
والآن اليكم بعض الأساسيات التي يجب معرفتها حول الكهرباء في المنزل:
الدائرة الكهربائية:
يتكون النظام الكهربائي في المنزل من عدة دوائر كهربائية، بحيث كل دائرة تعمل على توصيل مجموعة معينة من المنافذ والأجهزة. وعادة ما تضم الدائرة الكهربائية العناصر التالية:
- التوصيلات الكهربائية : يتم توصيل الأسلاك الكهربائية بمفاتيح ومقابس الكهرباء في المنزل. بحيث نجد ثلاثة أسلاك ( محايد، طور، أرضي ).
- وحدات الحماية : وتتكون من قواطع الدوائر والمفاتيح التفاضلية، بحيث تستخدم قواطع الدوائر لقطع التيار في حالة وجود خلل أو حدوث مشكلة كهربائية. أما المفاتيح التفاضلية فتحمي من تسريبات التيار الناتج عن خلل في العزل وتوجيه التيار الكهربائي الى الأرض.
- المعدات الكهربائية : وهي أجهزة وأدوات تعمل بالكهرباء وتستخدم في مجموعة من التطبيقات في المنزل. وتشمل المعدات الكهربائية ما يلي:
المكونات الأساسية في الكهرباء المنزلية:
يشتمل نظام الكهرباء في المنزل على عدة عناصر أساسية نذكر منها ما يلي:
- اللوحة الكهربائية الرئيسية وتعرف أيضا بلوحة التوزيع، وهي المكان الذي يتم فيه توزيع التيار الكهربائي على الدوائر المكونة لنظام الكهرباء في المنزل.
- اللوحة الكهربائية التقسيمية وتعرف أيضا باللوحة الثانوية وهي نقطة توزيع ثانوية للكهرباء حيث يتم تقسيم التيار الكهربائي القادم من اللوحة الرئيسية الى دوائر فرعية.
- قاطع الدائرة العامة هو القاطع الرئيسي في اللوحة الكهربائية الرئيسية ويعتبر جزءا أساسيا في الكهرباء المنزلية وعادة ما يكون من النوع التفاضلي. يعمل قاطع الدائرة العامة على حماية الدوائر الكهربائية والأجهزة من التيار الزائد وحوادث الصدمة الكهربائية.
- المفاتيح التفاضلية ( RCCB ) ويسمى أيضاً مفتاح الفصل التفاضلي وهو جهاز حماية كهربائي يستخدم لحماية الأشخاص والممتلكات من خطر التيار الكهربائي. ويتم تثبيته عادة على رأس مجموعة من القواطع الفرعية في اللوحة الكهربائية ( لا يجب أن يتعدى مجموع القواطع الفرعية 8 قواطع لكل مفتاح تفاضلي ).
- القواطع الكهربائية الفرعية هي مجموعة من القواطع الكهربائية التي تحملها اللوحة الكهربائية الرئيسية أو التقسيمية وتستخدم لحماية الدوائر الكهربائية في المنزل. وتكون مرقمة أو موجهة بشكل يدل على الدائرة التي تحملها. يتم تخصيص كل قاطع فرعي لتشغيل دائرة كهربائية معينة، مثل دائرة الإضاءة أو دائرة المقابس في غرفة معينة.
- الأسلاك الكهربائية : كل سلك له دور ولون خاص، فسلك الطور يكون بني أو أسود أو أحمر. ويستخدم لتوصيل الكهرباء. أما المحايد فعادة يكون لونه أزرق أو أبيض، ويعمل المحايد على التوزيع الصحيح للتيار داخل النظام الكهربائي وخاصة في التوزيع ثلاثي الطور. وأخيرا يقوم السلك الأرضي ذو اللونين الأصفر والأخضر على توصيل الدائرة الكهربائية بالأرضي.
- الأرضي (Ground) ويستخدم لحماية الأشخاص والممتلكات من أخطار الكهرباء وذلك بتوجيه التيار الكهربائي المتسرب بعيداً عن الأجهزة والأشخاص.