ما الذي يحمي المنازل من التيار الكهربائي الكبير
الذي يحمي المنازل من التيار الكهربائي الكبير
هي القواطع الكهربائية .
ماهي الكهرباء
الكهرباء هي إحدى أشكال الطاقة التي يلاحظها الإنسان ويشعر بها بشكل طبيعي. تنشأ الكهرباء عند تدفق الشحنات الثابتة أو المتحركة، حيث تحمل الإلكترونات هذه الشحنات. ونتيجة لذلك، للكهرباء أشكال مختلفة تنشأ نتيجة تراكم أو حركة الإلكترونات. يمكن أيضا تعريف الكهرباء على أنها الطاقة المستخدمة لتشغيل معظم الأجهزة الإلكترونية، مثل الهواتف والمصابيح وألعاب الفيديو، بفضل اكتشاف الكهرباء.
قام أحد العلماء بتجربة مثيرة، حيث ربط مفتاحًا معدنيًا بطائرة ورقية وجعلها تطير خلال عاصفة رعدية، عندما كانت الكهرباء تتحرك من الغيوم على الطائرة الورقية، حيث تحرك الخيط واصطدم بالصعقة الكهربائية، وفيما يلي أشهر مصطلحات الكهرباء
تشير الشحنات الكهربائية إلى المادة الفيزيائية الأساسية التي تتعرض للتأثير من القوى الكهربائية أو المغناطيسية، وتتكون الشحنات الكهربائية من نوعين وهما الشحنات الموجبة والسالبة التي تتجاذب بينهما بقوة كهربائية معاكسة، بينما تتباعد الشحنات الكهربائية المتطابقة.
يشير التيار الكهربائي إلى تدفق الشحنة الكهربائية عبر مادة موصلة للكهرباء لفترة زمنية محددة، ويحدث هذا التيار عادة بسبب حرية حركة الإلكترونات في المواد التي توصل الكهرباء.
يتم تعريف المجال الكهربائي على أنه منطقة محددة حول جسم مشحون كهربائيًا، بحيث يمكن للكائنات الأخرى الشعور بقوة المجال عندما تقترب من تلك المنطقة.
يتم تعريف الجهد الكهربائي بأنه المقدار الذي يحرك الإلكترونات من المناطق ذات الطاقة العالية إلى المناطق ذات الطاقة المنخفضة.
هناك علاقة بين الكهرباء والمغناطيسية، حيث ينتج المجال المغناطيسي تيارًا كهربائيًا ويمكن للمجال المغناطيسي تحريك الشحنات الكهربائية.
استخدامات الكهرباء في المنزل
- التدفئة
- التبريد
- سخان المياه
- الغسالة والمجفف
- الأضواء
- الفرن الكهربائي
- الثلاجة
- غسالة الأطباق
- الكمبيوتر
- التلفزيون
تستخدم الكهرباء تقريبًا كل دقيقة من اليوم، ولكن القليل منا يعرف بالضبط كمية استخدامها أو أين تذهب، حيث يمكن استخدام الكهرباءفي عدة أنشطة في منزلنا، وتشمل:
التدفئة : على الرغم من انخفاض درجات الحرارة بشكل متكرر في الخريف والشتاء، إلا أن استخدام الحرارة في المنازل ضروري لتنظيم المناخ الداخلي. وبالمقارنة مع التبريد، يكون استخدام الحرارة داخل المساحات أكثر تكلفة عدة مرات.
التبريد : الطريقة الأخرى للتحكم في درجة الحرارة في منازلنا هي استخدام مكيف الهواء لتبريد الأشياء. في المناطق التي تشهد مواسم أكثر دفئا، يزداد استخدام مكيف الهواء بسرعة خلال الأشهر الأكثر حرارة، ومع ذلك، يمكن تشغيله في أي وقت.
سخان المياه : السخان هو جهاز يأتي بأحجام مختلفة ويتوفر بخزانات وبدونها، وتحتاج السخانات بدون خزان إلى طاقة أقل من تلك التي تحتاجها السخانات الأخرى، حيث يسخن الماء بشكل مباشر داخل الجهاز. أما بالنسبة للسخانات التي تحتوي على خزانات، فيتعين تسخين الماء وتخزينه للاستخدام، ويتم الاعتماد على تلك السخانات يوميا للاستخدام في كل شيء من الاستحمام إلى غسيل الملابس، وتستهلك كمية معتدلة من الكهرباء في هذه العملية.
الغسالة والمجفف : إنه جهاز يمكن استخدامه في المنازل بشكل متكرر، ومن المعروف أن الحرارة والكهرباء المستخدمة في آلات الغسيل تجعلها واحدة من أكبر المساهمين في استخدام الطاقة داخل المنازل.
الأضواء : أكثر الأسباب وضوحا لاستخدام الكهرباء في منازلنا هو إضاءة المصابيح والتركيبات، ويزداد استخدامها عند الأفراد الذين لديهم عادات تفاقم استخدام الكهرباء كترك الأضواء مضاءة أو استخدام كميات زائدة في وقت معين، ولحسن الحظ، هناك العديد من الطرق لتوفير الكهرباء عند استخدام الأضواء.
الثلاجة : الثلاجة هي المسؤولة عن تشغيلها بالكهرباء طوال اليوم للحفاظ على طعامك وأشيائك الأخرى القابلة للتلف، وتستهلك الثلاجة كمية كبيرة من الطاقة، وإذا كان هناك عدة ثلاجات في منزلك أو ثلاجة كانت مع العائلة لفترة طويلة، فإن هذا الاستهلاك سيزداد فقط.
الفرن الكهربائي : عندما يحين وقت الطهي، يتطلب الفرن الكهربائي أكبر قدر من الطاقة لإعداد الطعام، بالإضافة إلى تسخين الأطباق عند درجات حرارة عالية. تتميز بعض الأفران بميزات متقدمة مثل إمكانيات التنظيف الذاتي التي تساعد على تسهيل عملية تحضير الوجبة، وبالتالي فإنه يجب توفير الكهرباء لتشغيل الفرن. كما أن الحرارة التي ينتجها الفرن الكهربائي تنتشر في جميع أنحاء المنزل، وقد تساعد مكيفات الهواء في تقليل هذه الآثار.
غسالة الأطباق : بعد الانتهاء من الوجبة، يتم تحميل غسالة الأطباق والسماح لها بشطف وتجفيف الأطباق والأواني، وذلك لتنظيفها بشكل مناسب. ويتم تزويد الجهاز بالماء الدافئ ويستمر في استهلاك الكهرباء حتى يتم ترتيب الأطباق بشكل صحيح.
الكمبيوتر : ما يمر يوم واحد دون استخدام أجهزة الكمبيوتر الشخصية مرة واحدة على الأقل، وعلى الرغم من أنها لا تساهم بشكل كبير في الاستخدام الكلي للكهرباء، إلا أنها تزيد من الاستهلاك المنزلي.
التلفزيون : على الرغم من استخدام الكمبيوتر بشكل شائع، إلا أن أجهزة التلفزيون لا تزال تستخدم على نطاق واسع، ويتركها الكثيرون قيد التشغيل لمشاهدة البرامج وتسبب ضوضاء في الخلفية. وعلى الرغم من أن الكثيرين يعتقدون أن استخدام الكهرباء مقتصر على حالات تشغيل التلفزيون فقط، إلا أن أجهزة التلفزيون تستهلك الطاقة أيضا عند إيقاف تشغيلها.
نصائح لحماية المنازل من التيار الكهربائي الكبير
تعمل قواطع التيار على حماية المنازل والأجهزة الكهربائية من تيارات كهربائية مفاجئة. إنها مفاتيح تعمل تلقائيا عند حدوث عطل في الدائرة أو بسبب عوامل خارجية مثل البرق. تم تصميم شعلة التيار الكهربائي لتحمل أقصى حد، وفي حالة تجاوز هذا الحد، تعمل الشعلة تلقائيا لفصل التيار وحماية الأجهزة الحساسة للحرارة والمغناطيس الكهربائي. هناك عدة نصائح يمكنك اتباعها لحماية منزلك من تيار كهربائي عال، وهي:
- يتم وضع أغطية واقية على جميع المنافذ التي يمكن للأطفال الوصول إليها.
- استبدال المقابس التالفة.
- تأكد من حماية جميع الدوائر القريبة من مصادر المياه باستخدام حواجز التأريض.
- تحقق من مطابقة الطاقة الكهربائية لجميع المصابيح وصلاحيتها للاستخدام وتشغيلها بشكل صحيح.
- لا تترك أي أجهزة كهربائية تعمل عند مغادرتك المنزل.
- يجب تجنب ترك الأطفال بمفردهم بالقرب من الأجهزة الكهربائية.
- يجب تجنب تحميل مأخذ التيار الكهربائي بالعديد من الأجهزة.
- تأكد من إيقاف تشغيل جميع الأجهزة الكهربائية غير المستخدمة.
- تأمين ثرموستات السخان والمنظم وصمام الأمان.
- يجب التأكد من عمل الأجهزة الكهربائية ومطابقتها للمتطلبات التنظيمية.
أنواع التيارات الكهربائية في المنازل
ينقسم تيار الكهرباء في المنازل إلى نوعين، وهما:
- التيار الكهربائي المتناوب، يتم استخدامه في الكثير من الشركات في العالم بسبب كفاءته وقدرته على تمرير التيار لمسافات بعيدة، فيتغير اتجاه تدفق الإلكترونات في الدائرة عدة مرات في الثانية بسبب تناوب الأقطاب السالبة والموجبة، ويستخدم لتوصيل المولدات والمحركات الكهربائية الكبيرة.
- يتميز التيار الكهربائي الثابت بنقل جميع الإلكترونات منالقطب السالب إلى القطب الموجب، ويتحرك باتجاه ثابت، ويتغير جهده الكهربائي مع تغير الوقت. يتم استخدام هذا النوع من التيار الكهربائي لتوصيل الخلايا الشمسية والبطاريات ذات الجهد المنخفض.