در مطلب آموزشی این هفته قصد داریم تا یکی از مهمترین موضوعات و مفاهیم پرکاربرد در دنیای برق الکتریکی را معرفی کرده و ابعاد مختلف این مفهوم و تعریف آن را مورد بررسی قرار دهیم.مفهوم توان الکتریکی که بر روی تمام وسایل برقی و الکتریکی که با برق شروع به فعالیت میکند و الکتریسیته وابسته است دیده میشود.
با ما همراه باشید.
توان الکتریکی چیست؟
در بخش ابتدایی مقاله قصد داریم تا به یک سوال اصلی که تمام توان الکتریکی را دربرمیگیرد اشاره کنیم و آن را پاسخ دهیم.
در یک تعریف بسیار ساده و کلیشه ای از این مفهوم و عبارت میتوان گفت که توان الکتریکی عبارت است از؛آهنگ انتقال انرژی الکتریکی در یک مدار که واحد آن هم در سیستم بین‌المللی وات یا ژول بر ثانیه میباشد.
اما ما قصد داریم تا مفهوم توان الکتریکی را برای شما به صورت گسترده تر و با شرح و بسط بیشتری تشریح کنیم.
توان الکتریکی در یک مدار به سبب عبور بار و انرژی پتانسیل از یک پایانه مدار به پایانه دیگر تولید میشود.این توان الکتریکی مانند توان مکانیکی آهنگ انجام کار بوده و از حرکت بار در مدار و در واحد ثانیه تولید میشود.
فرآیند تولید توان الکتریکی
در این بخش قصد داریم تا انواع مدارها و سیستم هایی که توات الکتریکی در آنها تولید و جاری میشود را مورد بررسی قرار داده و معرفی کنیم.
همانگونه که در بالا ذکر کردیم توان الکتریکی به سبب حرکت نیروی پتانسیل یا همان بار از یک پایانه مدار به پایانه دیگر بوجود می‌آید.
در ادامه همین مطلب باید گفت که در هنگام شکل گیری توان الکتریکی در مدار بار به دلیل اختلاف پتانسیل الکتریکی بوجود آمده در سیستم از یک سر به سر دیگر حرکت میکند و در این بین اشکال دیگر انرژی شکل می‌گیرند و همین موضوع به معنای ایجاد توان الکتریکی در مدار آن سیستم یا دستگاه میباشد.
اما از نظر همین بوجود آمدن اختلاف پتانسیل و شکل گیری توان الکتریکی،مدار ها و سیستم ها به دو دسته مختلف تقسیم میشوند که عبارتند از؛
در ادامه به تشریح و تعریف دو نوع سیستم تولید کننده توان الکتریکی میپردازیم.....
علامت قراردادی توان الکتریکی مصرفی و تولیدی
در سیستم برقی بین المللی برای این موضوع که یک دستگاه هم میتواند مصرف کننده و هم تولید کننده در توان الکتریکی را داشته باشد،بار مثبت به صورت قراردادی برای علامت توان الکتریکی خارج شده از مدار و وارد شده به یک جز میباشد و همینطور بار منفی هم علامت توان الکتریکی خارج شده از یک جز و وارد شده به مدار میباشد.
توان الکتریکی راکتیو
توان راکتیو نیز نوع دیگری از توان الکتریکی محسوب میشود که در مدار هایی که با جریان برق متناوب تامین می شوند،بوجود می‌آید.
در این مدارها عناصر ذخیره انرژی گاهی ممکن است که باعث تغییر متناوب در جهت جریان شوند؛همین امر باعث میشود تا بخشی از انرژی هنگام حرکت جریان در مدار به طور میانگین در یک چرخه.....
تولید برق و توان الکتریکی
در این بخش قصد داریم تا انواع دستگاه هایی که برق و توان الکتریکی را تولید میکنند بررسی و معرفی کنیم.
توان الکتریکی و نیروی برق غالبا توسط ژنراتور های الکتریکی تولید میشود اما گاهی هم این برق توسط باتری های الکتریکی تولید و تامین میشود.شرکت های صنعت برق با تولید نیروی الکتریکی و توان الکتریکی از طریق شبکه های توزیع این نیرو را به خانه ها و شرکت ها و کارخانه ها عرضه میدارند.
در ابتدای این شبکه های توزیع برق یک دستگاه به اسم کنتور قرار دارد که تمام برق مصرفی یک واحد را در خود جای میدهد.یکی دیگر از ویژگی هایی که مفهوم توان الکتریکی دارد این است که یکی از شکل های انرژی را با آنتروپی پایین فراهم میکند و همین امر باعث میشود تا بتوان انرژی برق را به فاصله های بسیار دور از منبع اصلی شبکه ها انتقال داد.
در رابطه با تاریخچه تولید نیروی برق و الکتریسیته می توان گفت که اولین بار نیرو و توان الکتریکی توسط مایکل فارادی کشف شد و شیوه اولیه او که امروزه هم بنیان تولید نیروی برق میباشد,تولید انرژی با استفاده از حرکت یک حلقه سیم یا صفحه مسی بین دو آهنربا بوده است......
تحول صنعت برق و تولید توان الکتریکی
در ادامه قصد داریم تا توضیح کوتاه و مختصری در رابطه با تحول صنعت برق و بهینه تر شدن تولید توان الکتریکی بدهیم.
با گذشت زمان و پیشرفت روز افزون فناوری و علم و صنعت امروزه دستگاه ها با بازدهی و راندمان بالا در نیروگاه ها طراحی و تولید شده اند که با هدف تولید برق و توان الکتریکی به صورت بهینه تر و کم هزینه تر در حال فعالیت میباشند.
صنعت برق امروزه وظیفه تولید,انتقال,عرضه و نیز ذخیره و بازیابی نیرو الکتریسیته و توان الکتریکی را به سراسر جهان بر عهده دارد.این موضوع در دنیای امروز که تمام امور و فعالیت ها در سراسر جهان وابسته به جریان برق می باشد امری بسیار پر اهمیت است...
کاربرد برق و توان الکتریکی
در این قسمت قصد داریم تا کاربرد برق و استفاده از توان الکتریکی را از گذشته تا به امروز مورد بررسی قرار دهیم.
اولین و ساده ترین استفاده ای که پس از تولید توان الکتریکی از آن شد,طراحی و تولید باتری بود.اولین بار,باتری توسط آلساندرو ولتا در سال 1800 طراحی شد.نسخه اولیه باتری همانند نسخه های حال حاضر,از تعدادی سلول الکتروشیمیایی تشکیل شده است که انرژی شیمیایی را ذخیره کرده و به انرژی و توان الکتریکی تبدیل میکند.از زمان طراحی و تولید این دستگاه تا به امروز,باتری ها یکی از موارد پر استفاده هم در کارخانه و محیط های صنعتی و هم در خانه ها و محیط های مسکونی بوده اند.
باتری ها برای تولید توان الکتریکی به دو دسته اولیه و ثانویه تقسیم میشوند......
به طور کلی می توان گفت که زندگی در دنیای امروز در همه محیط و مشاغل وابسته به نیروی الکتریسیته و توان الکتریکی میباشد.از خانه ها و واحد های مسکونی,که برای امور مختلفی مانند;روشنایی و آشپزی و گرمایش به برق احتیاج دارند,گرفته,تا کارخانه ها و محیط های صنعتی گوناگون که برای انجام راه اندازی دستگاه های مختلف به توان الکتریکی و نیروی برق احتیاج دارند همگی وابسته به این موضوع مهم هستند و به دلیل همین اهمیت,این موضوع یکی از بخش های حائز اهمیت در خدمات عمومی میباشد....
توان الکتریکی و اینورتر
در بخش بعدی به بررسی توان الکتریکی در یکی از دستگاه هایی که امروزه هم در صنعت و هم در مصارف خانگی مورد استفاده قرار میگیرد میپردازیم.
اینورتر یکی از دستگاه هایی است که با هدف بهینه سازی استفاده از برق و کاهش اتلاف انرژی طراحی و تولید شده است.این دستگاه ها به دلیل اینکه با جریان برق مورد نیاز دستگاه در ارتباط مستقیم هستند باید.....
برای مطالعه ادامه مقاله به سایت الکتروثامن مراجعه کنید.
