صفحة 53 - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

يمنع حدوث مثل هذه الإصابات؛ لأنه يحتوي على دائرة إلكترونية تكشف الفروق البسيطة في التيار الكهربائي الناتجة عن مسار إضافي للتيار، فتعمل تلك القواطع على فتح الدائرة الكهربائية. ومن الأشتراطات المتعلقة بالبناء والتشييد لضمان السلامة والصحة العامة في المملكة العربية السعودية، ألزم كود البناء السعودي بتزويد المقاييس الأمـاكن الرطبـة بجهاز حمايـة يعمـل بالتيار المتبقي (RCD) Device Circuit Residual).

دائرة توّاز كهربائية تستخدم في التمديدات المنزلية، ويوضح الشكل أيضاً بعض الأجهزة التي توصل على التوازي؛ حيث لا يعتمد التيار المار في أي منها على التيارات المارة في الجهاز الآخر عند وصلها معاً. افترض مثلاً أنه تم وصل تلفاز بقدرته 240 W بمصدر جهد 120 V. فيحسب العلاقة I = P / V. وعند وصل مكواة كهربائية قدرتها 720 W بمصدر الجهد نفسه يكون التيار المار فيها 6.0 A. وأخيراً، إذا وصل مجفف شعر قدرته 1440 W بمصدر الجهد نفسه أيضاً فسوف يمر فيه تيار مقداره 12 A. ويمكن حساب مقاومة كل جهاز بالعلاقة V.R = I.

المقاومة المكافئة للأجهزة الثلاثة كياتي:

1/R = 1/60 Ω + 1/20 Ω + 1/10 Ω = 1/6 Ω R = 6 Ω

حماية الأجهزة الكهربائية يوصل منصهر كهربائي على التوالي بمصدر الجهد، بحيث يمر التيار الكهربائي الكلي فيه. ويحسب التيار الكلي المار في المنصهر باستخدام المقاومة المكافئة.

I = V/R = 120 V / 6 Ω = 20 A

فإذا كان أكبر تيار يتحمله المنصهر هو 15 A فإن التيار 20 A يكون أكبر من قدرة تحمل المنصهر الكهربائي، مما يؤدي إلى صهره أو احتراقه، فتفتح الدائرة الكهربائية.

توقر المنصهرات والقواطع الكهربائية الحماية من التيارات الكهربائية الكبيرة، وبخاصة تلك التيارات الناتجة عن حدوث دوائر قصر. وفي حال عدم استعمال منصهر أو قاطع فإنه يمكن قصر إذا أصبحت الطبقة العازلة للسلكين الموصولين بمصباح كهربائي هشة وتالفة؛ لأنه قد يتلامس السلكان، فينتج عن ذلك مقاومة مقدارها 0.010 Ω تقريباً، مما يؤدي إلى مرور تيار كهربائي كبير جداً.

I = V/R = 120 V / 0.010 Ω = 12000 A

سيؤدي مرور هذا التيار إلى صهر المنصهر الكهربائي أو فتح القاطع الكهربائي، ومن ثم فتح الدائرة الكهربائية، مما يمنع ارتفاع حرارة الأسلاك إلى حد إشعال الحريق.

يسمح بتوصيل أكثر من جهاز؛ أي استعمال أكثر من جهاز في الوقت نفسه. وإذا استعمل عدد كبير من الأجهزة في الوقت نفسه فقد يؤدي ذلك إلى انصهار المنصهر الكهربائي.

يمنع حدوث مثل هذه الإصابات؛ لأنه يحتوي على دائرة إلكترونية تكشف الفروق البسيطة في التيار الكهربائي الناتجة عن مسار إضافي للتيار، فتعمل تلك القواطع على فتح الدائرة الكهربائية. ومن الأشتراطات المتعلقة بالبناء والتشييد لضمان السلامة والصحة العامة في المملكة العربية السعودية، ألزم كود البناء السعودي بتزويد المقاييس الأمـاكن الرطبـة بجهاز حمايـة يعمـل بالتيار المتبقي (RCD) Device Circuit Residual). دائرة توّاز كهربائية تستخدم في التمديدات المنزلية، ويوضح الشكل أيضاً بعض الأجهزة التي توصل على التوازي؛ حيث لا يعتمد التيار المار في أي منها على التيارات المارة في الجهاز الآخر عند وصلها معاً. افترض مثلاً أنه تم وصل تلفاز بقدرته 240 W بمصدر جهد 120 V. فيحسب العلاقة I = P / V. وعند وصل مكواة كهربائية قدرتها 720 W بمصدر الجهد نفسه يكون التيار المار فيها 6.0 A. وأخيراً، إذا وصل مجفف شعر قدرته 1440 W بمصدر الجهد نفسه أيضاً فسوف يمر فيه تيار مقداره 12 A. ويمكن حساب مقاومة كل جهاز بالعلاقة V.R = I. المقاومة المكافئة للأجهزة الثلاثة كياتي: 1/R = 1/60 Ω + 1/20 Ω + 1/10 Ω = 1/6 Ω R = 6 Ω حماية الأجهزة الكهربائية يوصل منصهر كهربائي على التوالي بمصدر الجهد، بحيث يمر التيار الكهربائي الكلي فيه. ويحسب التيار الكلي المار في المنصهر باستخدام المقاومة المكافئة. I = V/R = 120 V / 6 Ω = 20 A فإذا كان أكبر تيار يتحمله المنصهر هو 15 A فإن التيار 20 A يكون أكبر من قدرة تحمل المنصهر الكهربائي، مما يؤدي إلى صهره أو احتراقه، فتفتح الدائرة الكهربائية. توقر المنصهرات والقواطع الكهربائية الحماية من التيارات الكهربائية الكبيرة، وبخاصة تلك التيارات الناتجة عن حدوث دوائر قصر. وفي حال عدم استعمال منصهر أو قاطع فإنه يمكن قصر إذا أصبحت الطبقة العازلة للسلكين الموصولين بمصباح كهربائي هشة وتالفة؛ لأنه قد يتلامس السلكان، فينتج عن ذلك مقاومة مقدارها 0.010 Ω تقريباً، مما يؤدي إلى مرور تيار كهربائي كبير جداً. I = V/R = 120 V / 0.010 Ω = 12000 A سيؤدي مرور هذا التيار إلى صهر المنصهر الكهربائي أو فتح القاطع الكهربائي، ومن ثم فتح الدائرة الكهربائية، مما يمنع ارتفاع حرارة الأسلاك إلى حد إشعال الحريق. يسمح بتوصيل أكثر من جهاز؛ أي استعمال أكثر من جهاز في الوقت نفسه. وإذا استعمل عدد كبير من الأجهزة في الوقت نفسه فقد يؤدي ذلك إلى انصهار المنصهر الكهربائي. --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: الشكل 10-2 يسمح بتوصيل أكثر من جهاز Description: A circuit diagram showing a voltage source connected to three resistors in parallel. The voltage source is labeled 120 V. The resistors are connected to a common line labeled 'منصهر 15 A' (Fuse 15 A). Key Values: 120 V, 15 A Context: Illustrates a parallel circuit connection for household appliances, showing how multiple devices can be connected to the same power source.