خصائص التيار المتردد

خصائص التيار المتردد، يستخدم التيار المتردد في تغذية شبكات الكهرباء من مصانع ومنازل ومؤسسات، وهو نوع آخر من أنواع التيار الكهربائي، فما هي خصائص التيار المتردد.

ما هو التيار المتردد؟

التيار المتردد أو المتناوب (بالإنجليزية: Alternating Current) هو نوع من التيار الكهربائي الذي يتغير قيمته واتجاهه بشكل دوري مع الزمن، وليس له قطبية مثل التيار المستمر لأن اتجاه سريانه يتغير بين القطبين الموجب والسالب، ويرمز للتيار المتردد بالحرفين AC

يطلق على التيار المتردد بالتيار ذات الموجة الجيبية، ويتحرك هذا النوع بشكل منتظم في الاتجاه الموجب ثم في الاتجاه المعاكس السالب بشكل متكرر خلال مدة زمنية محددة، أي 50 أو 60 دورة في الثانية حسب النظام الكهربائي المتوفر.

ويستخدم التيار المتناوب في أنظمة نقل الطاقة الكهربائية نظرا لسهولة نقله إلى مسافات بعيدة، مع تكلفة أقل، ولا يفقد الكثير من الطاقة المنقولة.

خصائص التيار المتردد

يوجد العديد من الخواص للتيار المتردد AC نذكر منها:

متغير الاتجاه: على العكس من التيار المستمر، فإن التيار المتردد يتغير اتجاهه كل نصف دورة من الدورات، ويتغير على شكل موجة جيبية (الموجة النقية الأكثر شيوعاً).

متغير القيمة: يتغير شدته بمروره إلى أقصى قمته في النصف الموجب، وإلى القمة القصوى بالنصف السالب مرورا بالصفر لكل دورة، وهكذا مع باقي الدورات.

التردد: هو عدد مرات تغير اتجاه التيار خلال الثانية الواحدة، ويقاس بوحدة الهرتز Hz، فمثلاً تردد الشبكة المعتمد في الاتحاد الأوروبي 50 هرتز، بينما في كندا 60 هرتز.

موجة الخرج: يوجد عدة موجات خرج للتيار المتردد ولكن أشهرها وأكثرها استخداماً الموجة الجيبية النقية التي تكون على شكل منحنيات تدريجية ناعمة غير حادة وغير متقطعة، تمر بالنصف الموجب والنصف السالب مروراً بالصفر.

الزمن الدوري: هو الزمن اللازم للموجة الجيبية من أجل أكمال دورة كاملة، وعادة يقاس بالثانية.

يحتاج لعملية تصحيح معامل القدرة (power factor): هو الذي يحدد النسبة بين القدرة الفعالة والقدرة الظاهرة، وتكون قيمة المعامل ما بين الصفر حتى الواحد صحيح، فكلما كانت القيمة أقرب للواحد صحيح كان ذلك أفضل.

القيمة المتوسطة والفعالة.

أنواع موجات التيار المتردد

للتيار المتردد عدة موجات خرج أكثرها استعمالا الموجة الجيبية النقية التي تستخدم في تغذية المنازل والمصانع هي الموجة الجيبية النقية.

وهناك موجات أخرى للتيار المتردد معدلة منها: موجة على شكل مربعات، وموجة على شكل منشاري، وموجة معدلة Modified Sine Wave.

مميزات التيار المتردد

• يمكن رفع وخفض جهده باستخدام المحولات الكهربائية.
• يمكن نقله إلى مسافات بعيدة بأقل المفاقيد.
• ثمن نقله منخفضة.
• لا يحتاج إلى دوائر معقدة من أجل تحويله للتيار المستمر.
• يمر في الدوائر المتصلة بالمكثفات.
• يتم توليده عن طريق المولدات الكهربائية.

المصادر:

• كتب تعليمية
• byjus