التيار الكهربائي

انهيار الجهد الكهربائي أو ما يسمى هندسياً "بإنهيار الفولتية"، وهو عبارة عن العملية التي يؤدي بها عدم استقرار الجهد إلى فقدان الجهد في جزء كبير من النظام الكهربائي.

تعتبر شبكات الطاقة الحديثة معقدة للغاية ومنتشرة، حيث يمكن أن تتسبب الزيادات في خطوط الكهرباء العلوية والأعطال الأخرى في حدوث أعطال هائلة في الشبكة.

في الآونة الأخيرة، أدخلت الطائرات الحديثة تغييرات كبيرة على استخدام القوة المدنية غير الدافعة، كما تم استبدال الأنظمة الهوائية والهيدروليكية والميكانيكية الثقيلة وغير الموثوقة.

غالباً ما تكون هناك خسائر في نقل وتوزيع شبكة الطاقة، بحيث تنقسم الخسائر بشكل أساسي إلى خسارة فنية (TL) وخسارة غير فنية (NTL).

نظراً للزيادة المستمرة في استهلاك الطاقة في العالم، بحيث تتكثف المشكلات المتعلقة بالطاقة والبيئة، وهناك حاجة ماسة إلى تطوير نظام طاقة نظيف ومنخفض الكربون.

يُعرَّف ترهل الجهد الكهربائي على أنه انخفاض يتراوح بين (0.1) و (0.9) وحدة دولية، وفي جذر متوسط التربيع (RMS) الجهد أو التيار الكهربائي عند تردد الطاقة لمدة (0.5) دورة إلى (1) دقيقة.

عندما يعمل محول معياري متعدد المستويات يعتمد على نظام التيار المباشر عالي الجهد (MMC-HVDC) تحت أعطال الشبكة الكهربائية

مع تطور شبكات التوزيع النشطة (ADNs)، يجب مراعاة المزيد من أوجه عدم الثقة في تخطيط شبكة التوزيع (DNP)، مما يزيد من الصعوبات في اختيار النطاق الهندسي

تؤثر مجموعة متنوعة من معدات الطاقة على أداء شبكة الطاقة الكهربائية بما في ذلك الآلات الكهربائية وخطوط النقل والمحولات وما إلى ذلك، حيث تلعب الآلات الكهربائية.

يعد تقليل مستوى الجهد في نظام التوزيع الكهربائي لتقليل الطلب في وقت الذروة وتوفير الطاقة ممارسة شائعة تتبناها العديد من المرافق في جميع أنحاء العالم.

يتم التعرف على شبكة الكهرباء في المقام الأول كطبقة نقل مادية للطاقة الكهربائية، ومع ذلك تعتمد أنظمة الطاقة الحديثة بشكل متزايد على الاستشعار والاتصال.

في أنظمة إمداد طاقة الجر التقليدية (TPSSs) التي تتبنى مفاصل منفصلة، توجد مشكلات تتعلق بجودة الطاقة، مثل تيار التسلسل السلبي والتوافقيات والقوة التفاعلية.

تظهر الحاجة إلى نظام (DC) متعدد الأطراف بسبب الزيادة في مصادر الطاقة الموزعة للتيار المستمر مثل الكهروضوئية والزيادة في استهلاك حمل التيار المستمر.

نظراً للتناقص التدريجي لتوافر الموارد المعدنية الصلبة الضحلة، أصبح من الضروري استكشاف طبقات الفحم العميقة، ونتيجة لذلك تم تطوير نظام رفع مع طاقة حركية كبيرة.

في الآونة الأخيرة، حظي محرك التردد المحول (SRM) باهتمام كبير لمجموعة واسعة من كهربة النقل وتطبيقات السرعة المتغيرة، وهذا لأنه يحتوي على العديد من الموروثات.

تمثل أجهزة التحكم في التيار الرقمي جزءاً مهماً من حلقة التحكم الداخلية لكل من محركات التيار المتردد عالية الأداء التي يتم التحكم فيها بواسطة ناقل الحركة والمحولات المتصلة بالشبكة الكهربائية.

لا يتأثر نطاق التشغيل وحساسية الحماية عن بعد بشكل مباشر بوضع التشغيل لنظام نقل الطاقة الكهربائية، لذلك يمكن أن تلبي الحماية عن بعد متطلبات أنظمة الطاقة الحديثة.

تعمل مرحلات حماية نظام الطاقة التقليدية على أساس الإعدادات، كذلك كشف تشريح العديد من حالات انقطاع التيار الكهربائي أن المرحلات مع هذه الإعدادات في بعض الأحيان.

تلعب التفاعلات الكيميائية التي تتضمن تيارًا كهربائيًا، والمعروفة أيضًا باسم التفاعلات الكهروكيميائية دورًا مهمًا في مختلف المجالات، بما في ذلك تخزين الطاقة والطلاء الكهربائي والوقاية من التآكل

أصبحت وحدة قياس الطور المتزامن (PMU) ونظام قياس المنطقة الواسعة (WAMS)، والتي يمكن أن توفر قياسات السعة وزاوية الطور بتردد عالٍ (حتى 100 هرتز) وتأخير منخفض.

يتعامل "قانون أوم" مع العلاقة بين التيار والجهد والمقاومة المثالية. "قانون أوم" هو صيغة تستخدم لحساب العلاقة بين الجهد والتيار والمقاومة في الدائرة الكهربائية.

الإلكترون: هو جسيم دون ذري (أصغر من الذرة) يحمل وحدة واحدة من الكهرباء السالبة. تتكون كل المواد من ذرات تحتوي بدورها على ثلاثة جسيمات صغيرة جداً وهي البروتونات والنيوترونات والإلكترونات

من وجهة نظر طبية، يعد مسار التيار عبر الجسم هو المحدد الرئيسي للإنذار والعلاج، على سبيل المثال، يتسبب ملامسة فم الطفل ثنائي القطب بسدادة تمديد الحبل في حدوث حروق خطيرة للغاية في الفم، ولكن ليس الموت إذا كان الطفل معزولاً جيداً عن الأرض.

الملاحظة الأولى التي دفعت الباحثين للبحث عن العلاقة التي تربط بين المجال المغناطيسي والتيار كان قد قدمها "هانز كريستيان أورستد" في عام 1820م، الذي لاحظ أنّ الإبر المغناطيسية تنحرف بفعل التيارات الكهربائية.

الأمبير (رمز الوحدة  A:SI) ورمز البُعد له (SI : I)، غالباً ما يتم اختصاره إلى (Amp)، هو وحدة (SI) للتيار الكهربائي (رمز الكمية: I ،i) وهي واحدة من الوحدات الأساسية السبع للنظام الدولي للوحدات.

معادلة شوكلي للديود: هي نموذج رياضي للخاصية المنحازة للأمام والعكس للديود. ومع ذلك، فهي لا تمثل منطقة الانهيار ويتجاهل ناقلات تغيير الأقليات.

ينص قانون أوم على العلاقة بين التيار الكهربائي وفرق الجهد، التيار الذي يتدفق عبر معظم الموصلات يتناسب طردياً مع الجهد المطبق عليه. كان "جورج سيمون أوم"

الحث: هو المجال المغناطيسي الذي يتناسب مع معدل تغير المجال المغناطيسي. هذا التعريف للحث ينطبق على الموصل. يُعرف الحث أيضاً باسم التحريض (inductance).

يتم تعريف الحث المتبادل بين الملفين على أنّه خاصية الملف الذي يعارض بسببه تغيير التيار في الملف الآخر، أو يمكنك القول في الملف المجاور.

أول هذه الطرق هي طريقة الجهد الذاتي ويتم تسمية هذه الطريقة بإسم طريقة الاستقطاب الذاتي وهذه الطريقة تعتمد مبدأ غرز قطبين