انقطاع التيار الكهربائي

انخفاض الجهد الكهربائي هو انخفاض في مقدار الجهد في نظام الطاقة الكهربائية . [ 1 ]

قد تحدث انقطاعات التيار الكهربائي غير المقصودة نتيجةً لزيادة الطلب على الكهرباء، أو الظروف الجوية القاسية، أو عطل أو خطأ يؤثر على أنظمة التحكم أو المراقبة في شبكة الكهرباء. [ 2 ] [ 3 ] أما انقطاعات التيار الكهربائي المقصودة فتُستخدم لتقليل الأحمال في حالات الطوارئ، أو لمنع انقطاع التيار الكهربائي الكامل بسبب ارتفاع الطلب. [ 4 ] ويُشتق مصطلح " انقطاع التيار الكهربائي " من انخفاض إضاءة المصابيح المتوهجة عند انخفاض الجهد.

في بعض البلدان، لا يشير مصطلح "انقطاع التيار الكهربائي الجزئي" إلى انخفاض الجهد الكهربائي، بل إلى انقطاع التيار الكهربائي (أو انقطاع التيار الكهربائي الكامل) سواء كان مقصودًا أو غير مقصود. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

الآثار

تختلف استجابة أنواع الأجهزة الكهربائية المختلفة لانخفاض الجهد. فبعض الأجهزة ستتأثر بشدة، بينما قد لا تتأثر أجهزة أخرى على الإطلاق.

الأحمال المقاومة

إن الحرارة الناتجة عن أي جهاز مقاوم، مثل المدفأة الكهربائية ، أو المحمصة ، أو الفرن ، أو المصابيح المتوهجة، تساوي استهلاك الطاقة، والذي يتناسب طرديًا مع مربع الجهد المطبق إذا بقيت المقاومة ثابتة. لذلك، سيحدث انخفاض ملحوظ في الحرارة الناتجة مع انخفاض طفيف نسبيًا في الجهد. سيخفت ضوء المصباح المتوهج نتيجة لانخفاض الحرارة المتولدة في سلك التسخين، بالإضافة إلى انخفاض كفاءة تحويل الحرارة إلى ضوء. عمومًا، لن يحدث أي ضرر، ولكن ستتأثر وظائفه.

المحركات

تعمل المحركات الكهربائية ذات التبديل، مثل المحركات العامة ، بسرعة أو عزم دوران منخفضين. وبحسب تصميم المحرك، قد لا يحدث أي ضرر. مع ذلك، تحت الحمل، قد يسحب المحرك تيارًا أكبر نتيجة انخفاض القوة الدافعة الكهربائية العكسية المتولدة عند سرعة المحرك المنخفضة. ما لم يكن للمحرك قدرة تبريد كافية، فقد يسخن بشدة ويحترق في النهاية.

يسحب المحرك الحثي تيارًا أكبر لتعويض انخفاض الجهد، مما قد يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارته واحتراقه. إذا كانت المحركات الكهربائية تشكل جزءًا كبيرًا من حمل الشبكة، فإن خفض الجهد قد لا يقلل الحمل فعليًا، بل قد يتسبب في تلف معدات المستهلكين.

مصادر الطاقة

يُنتج مصدر التيار المستمر غير المنظم جهد خرج أقل. ويتناقص تموج جهد الخرج تبعًا لانخفاض تيار الحمل عادةً. في أجهزة التلفاز ذات أنبوب أشعة الكاثود ، يؤدي انخفاض جهد الخرج إلى جعل صورة الشاشة أصغر حجمًا وأقل سطوعًا وأكثر ضبابية.

سيحافظ مصدر التيار المستمر المنظم الخطي على جهد الخرج ما لم يكن انخفاض الجهد شديدًا وينخفض ​​جهد الدخل إلى ما دون جهد التسرب للمنظم، وعند هذه النقطة سينخفض ​​جهد الخرج وستظهر مستويات عالية من التموج من مكثف المقوم / الخزان على الخرج.

يتأثر مصدر الطاقة ذو الوضع التبديل إذا انخفض جهد انخفاض الجهد عن الحد الأدنى لجهد دخل مصدر الطاقة. ومع انخفاض جهد الدخل، يزداد سحب التيار للحفاظ على نفس جهد وتيار الخرج، إلى أن يصل إلى نقطة يتعطل فيها مصدر الطاقة أو يتم تفعيل نظام الحماية من انخفاض الجهد وتعطيل الخرج.

الأنظمة الرقمية

قد تتسبب انخفاضات الجهد في حدوث سلوك غير متوقع في الأنظمة ذات دوائر التحكم الرقمية . إذ يمكن أن تؤدي انخفاضات الجهد إلى خفض إشارات التحكم إلى ما دون العتبة التي تستطيع عندها دوائر المنطق تحديد الحالة المُمثلة بدقة. وعندما يعود الجهد إلى مستوياته الطبيعية، قد تُثبّت الدوائر المنطقية على حالة خاطئة، لدرجة أن حالات " مستحيلة الحدوث " تصبح ممكنة. وتعتمد خطورة هذا التأثير، وما إذا كان على المصمم اتخاذ خطوات لمنعه، على طبيعة الجهاز المُتحكم به؛ فعلى سبيل المثال، قد يتسبب انخفاض الجهد في بدء دوران المحرك في الاتجاه المعاكس.

انظر أيضاً

مراجع

  1. "ما هو انقطاع التيار الكهربائي الجزئي؟ الأسباب والآثار وكيفية الحفاظ على السلامة" . إيكوفلو . 24 يونيو 2025. تم الاطلاع عليه في 10 فبراير 2026 .
  2. ^ أنيل ، خوان. فرنانديز غونزاليس، مانويل؛ لابانديرا، كزافييه. لوبيز أوتيرو، شيراليل؛ دي لا توري ، لورا (27 أكتوبر 2017). "تأثير موجات البرد وموجات الحر على قطاع إنتاج الطاقة" . أَجواء . 8 (12): 209. بيب كود : 2017أتموس...8..209 A . دوى : 10.3390/atmos8110209 . اتش دي ال : 1814/59695 . ردمك 2073-4433 . 
  3. وايت، آلان (1986). الطاقة الكهربائية: التحديات والخيارات . تورنتو: دار النشر المحدودة. ص 63. ISBN  0-920650-00-7.
  4. بلوم، ستيفن وارين (2007). أساسيات أنظمة الطاقة الكهربائية: لغير المتخصصين في الكهرباء . هوبوكين، نيوجيرسي: جون وايلي وأولاده. ص 199. ISBN  978-0-470-12987-6.
  5. "بكين 'تخفيف التيار الكهربائي' لتوفير الطاقة" . بي بي سي نيوز. 22 يوليو 2004.
  6. بورغوس، نيستور ب. الابن (7 نوفمبر 2010). "مطالبة شركات الكهرباء في إيلويلو بتفسير انقطاعات التيار الكهربائي الجزئية" . صحيفة فلبين ديلي إنكوايرر . مؤرشف من الأصل في 5 يونيو 2013. تم الاطلاع عليه في 21 يونيو 2012. طُلب من كل من شركتي بيكو وبي بي سي تقديم تفسيراتهما بشأن انقطاعات التيار الكهربائي التي تحقق فيها لجنة جيروشي.
  7. باكسنديل، راشيل (26 يناير 2019). "موجة حر: هيئة سوق الطاقة الأسترالية تُعرقل إجراءات إمدادات الطاقة الطارئة مع ارتفاع درجات الحرارة في فيكتوريا" . صحيفة الأسترالي . تاريخ الاسترجاع: 30 يناير 2019 .