مفاهیم و کمیت های الکتریکی

تولید انرژی الکتریکی

به محلی که در آن انرژی الکتریکی تولید می شود. در نیروگاه برق برای تولید انرژی الکتریکی از طریق مولد های الکتریکی، به یک انرژی مکانیکی نیاز است تا بتوان این مولد هارا به حرکت در آورد. انرژی مکانیکی می تواند نیروی آب، نیروی بخار آب، نیروی یک متور احتراقی  و غیر آنها باشد.

تولید انرژی الکتریکی به روش های زیر امکان پذیر است:

الف) با استفاده از انرژی آب :

یکی از ساده ترین روش های تولید انرژی الکتریکی استفاده از انرژی آب است پس از احداث سد و انباشته کردن آب در پشت آن از نیروی آب برای چرخاندن توربین و مولد برق استفاده می کنند. مولد برق پس از چرخش، برق تولید می کند.

ب) با استفاده از سوخت :

استفاده از سوخت های مختلف یکی از شیوه های تولید انرژی الکتریکی است. انرژی حرارتی حاصل شده از سوخت (معمولا گاز) در زیر دیگ های بخار باعث تبخیر آب می شود. بخار آب با فشار به پره های توربین برخورد می کند و توربین را به حرکت در می آورد. این حرکت به محور مولد منتقل می شود و مولد ، انرژی الکتریکی تولید می کند.

ج) با استفاده از انرژی های نو:

انرژی خورشیدی: در این روش انرژی تابشی خورشید بدون استفاده از دستگاه های متحرک مستقیما به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. دستگاهی که این عمل را انجام می دهد سلول خورشیدی یا باتری خورشیدی نام دارد. نمونه ای از باتری خورشیدی را در ماشین حساب ها و یا روشنایی چراغ های خیابان دیده اید. منبع این انرژی خدادادی است و از بین نمی رود و به محیط زیست آسیب نمی رساند.

انرژی باد:

در این روش از انزژی باد برای چرخاندن پره های توربین استفاده می شود. محور توربین به محور مولد برق متصل است و حرکت را به آن منتقل کرده و مولد، انرژی الکتریکی تولید می کند. به این نیرو گاه، نیروگاه بادی می گویند و در محل هایی احداث می شود که در تمام فصل های سال باد بوزد. نمونه ای از این نیروگاه در شهر منجیل استان گیلان احداث شده است.

جهت اخذ دیپلم رسمی می توانید از مهارت های این رشته استفاده کنید.

مشاوره رایگان

انتقال انرژی الکتریکی

انرژی الکتریکی پس از تولید، توسط دکل ها (پایه های فلزی) و سیم های هوایی از محل نیروگاه برق به سمت شهر ها و روستا ها انتقال داده می شود. مقدار ولتاژ خطوط انتقال برق در ایران 230 و 400 کیلو ولت است.

همان طورکه گفته شد انرژی الکتریکی تولید شده در نیروگاه، توسط خطوط انتقال به مراکز مصرف می رسد. در محل ورودی مراکز مصرف، که بیشتر شهر ها و روستا ها و مناطق مسکونی هستند، ابتدا ولتاژ خیلی زیاد انتقالی تا حدی کاهش میابد. با این حال هنوز ولتاژ زیاد است این ولتاژ در مرحله ای دیگر به مقدار 20 کیلو ولت کاهش یافته و پس از آن برای محله ها در مرحله آخر به ولتاژ های 380 ولت سه فاز و 220 ولت یک فاز قابل استفاده مصرف کننده ها تبدیل و توزیع می شود. در شبکه برق ایران، معمولا توزیع برق در محله ها و خیابان ها به صورت پنج سیمه و توسط تیر های برق صورت می گیرد.

برای مشترکانی مانند منازل مسکونی و واحد های تجاری که مصرف کننده تک فاز دارند، برق تک فاز نیاز است و باید کابلی دو سیمه دارای یک سیم تک فاز و یک سیم نول برای آنها اختصاص داده شود.

اما برای صنایع و کشاورزی که مصرف کننده های سه فاز مانند الکترو موتور های سه فاز دارند برق سه فاز نیاز است و باید کابل 4 سیمه اختصاص داده شود.

اجسام هادی و عایق

موارد را از نظر هدایت الکتریکی به دو گروه هادی و عایق تقسیم می کنند.

هادی ها:

به اجسامی که در آنها الکترون ها به راحتی از یک اتم به اتم دیگر منتقل می شود، هادی می گویند. در صنعت برق از سیم های مسی و آلومینیومی استفاده می شود زیرا این عناصر نسبت به بقیه هادی ها فراوان تر بوده و مقرون به صرفه هستند. سیم فاز و یک سیم نول است.

عایق ها:

به اجسامی که در آنها الکترون ها نمیتوانند منتقل شوند منتقل شوند، عایق می گویند. از عایق های خوی می توان شیشه، کاغذ، پلاستیک و هوا را نام برد.

کمیت های الکتریکی

شدت جریان: چنانچه بخواهیم از انرژی الکتریکی برای انجام کاری استفاده کنیم می بایست الکتریسیته تولید شده را به حرکت درآوریم و در مدار جاری کنیم. به عبارت دیگر اگر بتوانیم با دادن انرژی به یک اتم، الکترون های آن را در یک مسیر حرکت دهیم « جریان الکتریکی » به وجود آید. تعداد الکترون هایی که انرژی هم جهت دارند میزان شدت جریان الکتریکی را تعیین می کنند.

شدت جریان الکتریکی را با حرف ( I ) نشان میدهند. بنا به تعریف، مقدار بار الکتریکی (الکترون های آزاد) که از یک نقطه سیم در طی مدت زمانی معین عبور می کند را «شدت جریان التریکی» می نامند.

میتوانید برای دریافت اطلاعات بیشتر جهت اخذ دیپلم نقشه کشی (معماری) به صفحه دیپلم نقشه کشی مراجعه کنید.