التدريب النظري

1. متطلبات السلامة المهنية .
2. الصدمة الكهربائية والتدابير الواجب أتخاذها عند حدوث الصدمة .
3. الكهرباء.
أ. التيار الكهربائي.
ب. فرق الجهد و القدرة
ج. دائرة القوانين.
د. أنتقال التيار خلال السوائل.
هـ. كيفية توليد الطاقة.
و. نقل الطاقة الكهربائية.
ز.كيفية أختيار مقطع السلك حسب تيار الجهاز او الحمل.
ح.أنواع الدوائر الكهربائية.
4. التأسيسات الكهربائيه.
أ. أنـواعهـا.
ب.أنواع الاسلاك والكيبلات المستخدمة في التأسيسات المنزلية.
ج. العدد المستخدمة في الأعمال الكهربائية.
د. كيفية ربط الأسلاك الكهربائية.
ه.التراكيب المستخدمة في التأسيسات الكهربائية.
و.أجهزة القياس المستخدمة في الأعمال الكهربائية وكيفية استخدامها.
5. الأحتياجات المطلوب توفرها لمنع الخطر عن التراكيب والأجهزة الكهربائية.
أ. العمل السليم باستعمال المواد المناسبة.
ب.عناصر الحماية المستخدمة في الدوائر الكهربائية.
ج.ماهي الفلزات الأكثر استعمالآ كموصل.
د.ماهي انواع الكابلات التي تناسب المباني السكنية.

التدريب العملي

1. تمارين تركيب الدوائر الكهربائية المنزلية.
أ.التمرين الأول: ربط دائرة بسيطة مكونة من مصباح بسيطرة مفتاح طريق واحد.
ب.التمرين الثاني: ربط مصباحان على التوالي بسيطرة مفتاح طريق واحد.
ج.التمرين الثالث: ربط مصباحان على التوازي بسيطرة مفتاح طريق واحد.
د.التمرين الرابع: ربط مصباحان بسيطرة منفصلة بأستخدام مفتاح ثنائي طريق واحد.
هـ.التمرين الخامس:
اولا.ربط مصباح بسيطرة مفتاحين تبادليين من مكانين متباعدين (الطريقة المباشرة ).
ثانيا.ربط مصباح بسيطرة مفتاحين تبادليين من مكانين متباعدين (الطريقة الغيرالمباشرة).
و.التمرين السادس: ربط دائرة الجرس الكهربائي بسيطرة مفتاح ضغط للجرس.
ز.التمرين السابع: ربط لوحة فحص الأجهزة المنزلية( توالي _ توازي).
ح.التمرين الثامن:ربط دائرة مصباح فلورسنت بسيطرة مفتاح طريق واحد.
ط.التمرين التاسع: ربط دائرة مأخذ تغذية كهربائي بسيطرة مفتاح طريق واحد منفصل او مركب.
ي.التمرين العاشر:التدريب على كيفية أستخدام كاوية اللحام الكهربائية والصولدرلربط الأسلاك الكهربائيه.

السلامة الصناعية:

متطلبات السلامة الصناعية :

1- التعرف على الفولتية كمقدار والموجودة (المجهزة) في حقل العمل وذلك لإجراء اللازم عند توصيل أو تشغيل أي جزء أو دائرة كهربائية .
2- عدم تشغيل أي جهاز بدون معرفة التعليمات و المعلومات الكهربائية اللازمة لذلك .
3- عند الانتهاء من العمل أو التدريب على أي جهاز أو أي دائرة كهربائية يجب فتح الدائرة الكهربائية (إطفاء المصدر الرئيسي للطاقة الكهربائية ) .
4- عدم لمس الأدوات الكهربائية مثل المفاتيح ،المأخذ، أصابع الوصل (بلكات ) ونقاط التوصيل الأخرى إذا كانت الأيدي مبتلة بالماء .
5- استعمال أحذية واقية ، والوقوف على أرضية معزولة كهربائياً .
6- عدم لمس الأجزاء المكشوفة من الدوائر الكهربائية باليد كي لا يؤدي ذلك إلى صدمة كهربائية.
7- عند توصيل الأسلاك أو تيار كهربائي إلى جهازأو غيره يفضل استعمال يد واحدة أو سلك واحد قدر الإمكان في نفس اللحظة .
8- من الشروط الأساسية للأدوات المستعملة في التركيبات الكهربائية وغيرها يجب أن تكون ذات مقابض معزولة كهربائياً .
9- عند توصيل الأسلاك مع بعضها يجب عزل نقاط التوصيل بمادة عازلة للكهرباء وبشكل جيد وأمين.
10- يجب أن تكون كافة الأجهزة الكهربائية مؤرضة .
11- يجب تثبيت الفواصم أو قواطع الدورة المناسبة في كافة الدوائر الكهربائية على أساس أعلى حمل (الحمل الكلي ) موجود فيها .
12- عدم لبس الأساور والسلاسل الذهبية والفضية أثناء التدريب كما يجب ربط الشعر الطويل ( بالنسبة للإناث ) إلى الخلف وذلك للحذر من وقوع حادث.
13- المخطط الانسيابي ادناه يمثل تعليمات واضحة لآية عملية مهنية او صناعية من اول العملية حتى الانتهاء منها وتحتوي جميع التعليمات والتوصيات الواجب اتباعها ومراعاتها بدقة لتوفير اماناً وسلامة في أداء عمله وتنظيما وترتيبا لمكان العمل حيث ينتج عن العمل بهذه التعليمات سلامة العامل وسلامة الالة وسلامة الورشة والمصنع وبالتالي جودة الاداء وسرعة الاداء باقل جهد ممكن.

الصدمة الكهربائية :-

بالرغم من تطبيق الارشادات وتعليمات السلامة المهنية تحدث احيانا الصدمة الكهربائية بسب الاعطال التي تتعرض لها المعدات والاجهزة او بسب سوء استخدامها اثناء العمل والتشغيل لذلك عند حصول صدمة كهربائية يجب اتخاذ التدابير التالية :
1. إطفاء المصدر فوراً حسب قربه من المصاب وذلك باتخاذ اقصر الطرق المؤدية له .
2. إذا لم يتم ذلك يجب إبعاد المصاب عن مصدر التيار بواسطة خشبة أو سحبه من ملابسه وعدم لمس جسمه.
3. تغطية المصاب ببطانية أو غير ذلك للمحافظة على درجة حرارته الطبيعية.
4. إجراء تدليك خفيف للقلب وذلك لإنعاش حركته .
5. إذا لوحظ أن تنفسه يجري بصعوبة أو متوقفاً يجب إجراء عملية التنفس الاصطناعي والطريقة الأفضل هي استعادة التنفس من الفم الى الفم ،حيث يطرح المصاب على ظهره ورأسه مائل الى الخلف وتبدأ العملية بسد فتحتا الأنف وبمعدل 10-12 مرة في الدقيقة الى أن يصل الطبيب كما في الاشكال ادناه .

6. عدم إعطاء المصاب ماء لان ذلك يسبب تفجير كريات الدم الحمراء في الجسم
7. يجب استدعاء الطبيب فوراً .
8. في حال حدوث حريق لأي سبب كان يجب استعمال أجهزة وأدوات إطفاء الحريق المناسبة والتي يجب أن تكون متوفرة في أي موقع عمل ولا يجوز استخدام المياه في اطفاء حرائق الكهرباء .

قيمة شدة التيار الذي يسبب الصدمة ( الصعقة ) الكهربائية:

ان قيمة التيار الذي يسبب الصدمة الكهربائية يعتمد على فرق الجهد الكهربائي للمصدر وكذلك على مقدار مقاومة الجسم التي تتناسب طرديا بمقدار عازليته عن الأرض وكذلك على الفترة الزمنية التي يتعرض لها الجسم للصدمة (الصعقة) الكهربائية. وحسب ما ورد في تقرير مجلس السلامة البريطاني يكون تأثير شدة التيار على جسم الأنسان كما موضح في الجدول أدناه:

الشحنة الكهربائية:

تظهر الكهرباء بشكلين سالبة وموجبة والشحنة الكهربائية هي الزيادة في الكهربائية السالبة أو الموجبة على الجسم ,فاذا مازادت الكهربائية السالبة قيل عن الجسم أنه سالب والعكس بالعكس. والشحنة الكهربائية هي كمية الكهربائية المنقولة في ثانية واحدة بواسطة تيار مقداره أمبير واحد. وحدة الشحنة هي ( الكولوم ) ,ويرمز لها بالرمز ( Q ).

التيار الكهربائي :

هو عبارة عن كمية الشحنات التي تمر خلال نقطة معينة وفي زمن مقداره (1 ثانية ).وسريان التيار لايحدث ما لم تتوفر دائرة كاملة تتحرك حولها الألكترونات .وكذلك يجب أن يكون هناك تأثير يحرك الألكترونات وتجهز الدائرة بمصدر يسبب هذا التاثير ويسمى بالقوة الدافعة الكهربائية (E.M.F ).

التيار المستمر D.C :

هو التيارالذي يبقى مقداره واتجاهه ثابتين بثبوت أقطاب المؤشر الخارجي مع الزمن بشكل مستمر

التيار المتغير A.C :

وهو التيار الذي يتغير مقداره واتجاهه مع الزمن .

(المقاومة) الأوم:

هو مقدار المقاومة الكهربائية بين نقطتين على موصل معدني درجة حرارته منتظمة يسير فيه تيار ثابت شدته (1 أمبير) عندما يكون هناك فرق جهد مقداره (1 فولت) بين هاتين النقطتين وهناك نوعان من المقومة هما مقاومة ثابتة المقدار ومقاومة متغيرة المقدار .

المقاومة النوعية :

هي مقاومة سلك موصل طوله 1 متر ومقطعه 1 ملم 2 في درجة حرارة 20 درجة مئوية ويرمز له بالرمز P (رو ).

القوة الدافعة الكهربائية:

تمثل (ق.د.ك.) التأثير المحرك الذي يسبب سريان التيار وهي الطاقة المستهلكة عند مرور وحدة الشحنة الكهربائية خلال المصدر رمزها ( E ) والوحدة هي فولت ( V ).

الأمبير :

وهو مقدار التيار المار في موصل مقاومته أوم واحد إذا سلط عليه فرق جهد مقداره فولت واحد .

قانون أوم :

يتناسب التيار تناسباً طردياً مع فرق الجهد بثبوت المقاومة وعكسياً مع المقاومة بثبوت فرق الجهد عندما تكون درجة الحرارة ثابتة.

       فولت             ( الفولتية )

       -------------          ---------      I =V / R        ( التيار ) أمبير

            أوم               ( المقاومة )

 

الوحدة الكهربائية :

هي مقدار القدرة الكهربائية المصروفة مقاسه بالكيلو واط خلال فترة زمنية مقدارها ساعة واحدة ويرمز لها بالرمز KWH وتقاس بأجهزة خاصة تسمى مقاييس الطاقة أو القدرة , وهي أجهزة خاصة تقاس بها الوحدة الكهربائية المصروفة .

الموصلات والعوازل

تنتقل الشحنات الكهربائية عبر بعض المواد بدرجة افضل من انتقالها عبر مواد أخرى ,حيث تنتقل بسهولة عبر مواد تسمى الموصلات .وتقاوم مواد تسمى العوازل انتقال الشحنات الكهربائية .
الموصلات:- تحتوي المواد الموصلة للكهرباء على جسيمات مشحونة تتحرك بحرية عبر المادة . وعند تسليط شخنة كهربائية اضافية على الموصل تنتشر الجسيمات المشحونة على سطح المادة . والجسيمات الحرة في معظم الموصلات الكترونات غير مرتبطة بالذرات , وايونات في موصلات اخرى . والفلزات موصلات جيدة لانها تحتوي على عدد كبير من الالكترونات الحرة , ولذلك تصنع معظم الاسلاك المستخدمة في نقل الطاقة الكهربائية من الفلزات , وخاصة النحاس . وبعض السوائل ايضآ موصلات فالماء المالح على سبيل المثال , موصل للكهرباء لانه يحتوي على ايونات صوديوم وكلوريد حرة الحركة داخل السائل . وبعض الغازات ايضآ موصلات ففي حالة تسخين غاز ما الى درجات عالية تتحرك ذراته بسرعة عالية تؤدي الى تصادمها بعضها ببعض بشدة مما يجعل الالكترونات تنفلت منها , وعندئذ يتحول الغاز الى نوع من الموصلات الكهربائية يسمى البلازما . ومن امثلة البلازما الغاز الساخن المتوهج داخل المصباح الفلوري , والغازات الساخنة التي تكون الشمس والنجوم الاخرى . وفي معظم الموصلات تتصادم الالكترونات المتحركة مع الذرات بأستمرار , وتفقد الطاقة ولكنها تتحرك بحرية تامة ولاتفقد اي طاقة في بعض المواد التي تسمى الموصلات الفائقة . وتتطلب الموصلات الفائقة درجات منخفضة جدآ لتؤدي وظيفة توصيل الكهرباء , ولذلك يستخدم هذا النوع من الموصلات في بعض الحالات الخاصة وقد يستخدم في المستقبل في صناعة المحركات ذات الكفاءة العالية والمولدات وخطوط القدرة .
العوازل:- في العوازل تكون الالكترونات مرتبطة باحكام بذراتها , ولاتستطيع التحرك بحرية وعند تسليط شحنة كهربائية اضافية على العازل تبقى الشحنة في مكانها ولاتتحرك عبر المادة . ومن أمثلة العوازل الزجاج والمطاط والبلاستك والهواء العادي الجاف .والعوازل مهمة في السلامة الكهربائية حيث تكون الاسلاك الموصلة للكهرباء مغطاة بمادة عازلة مثل المطاط والبلاستك ويستطيع الشخص ولمس السلك المغطى بالمادة العازلة حتى في حالة اتصاله بمأخذ التيار

أشباه الموصلات :- توصل بعض المواد الشحنة الكهربائية افضل من العوازل , ولكن ليس بمستوى الموصلات وتسمى هذه المواد اشباه الموصلات , ومن اكثرها استخدامآ السليكون . وبأضافة كميات صغيرة من مواد اخرى الى شبه الموصل يستطيع المهندسون ضبط قدرتها على توصيل الشحنة الكهربائية .وأشباه الموصلات مهمة في تشغيل الحواسيب واجهزة الراديو والتلفاز والالعاب الفيديو ودوائر اخرى عديدة .
المقاومة :- تعني اعتراض المادة في مرور الشحنات الكهربائية عبرها . وتحدث المقاومة عندما تصطدم الالكترونات المتحركة بالمادة بالذرات وتطلق طاقة على شكل حرارة . والموصلات الجيدة مثل النحاس ضعيفة المقاومة مقارنة باشباه الموصلات , مثل السليكون اما العوازل مثل الزجاج والخشب فذات مقاومة عالية جدا يصعب معها مرور الشحنات الكهربائية عبرها . ولاتشكل الموصلات الفائقة أي مقاومة لمرور الشحنات عبرها . ولاتتوقف المقاومة على نوع المادة فحسب بل على حجمها وشكلها ايضآ . فالسلك النحاسي الرقيق على سبيل المثال اكثر مقاومة من السلك السميك , والسلك الطويل اكثر مقاومة من السلك القصير . وقد تتفاوت مقاومة المادة ايضآ حسب درجة الحرارة .

انتقال التيار الكهربائي خلال الموصلات:

ان أفضل الموصلات من الفلزات هي الفضة لكونها الأقل مقاومة ولكن لكلفتها العالية ومرونتها حال دون استخدامها في صناعة الأسلاك الكهربائية.ولكن اقتصر استعمالها في أطراف التلامسات للوصل والقطع الكهربائي،وفي بعض أنواع المصهرات (الفواصم). أما النحاس فهو الأكثر استعمالا في الموصلات كون له خاصية توصييل عالية هذا بالاضافة الى كلفته الرخيصة القليلة مقارنة بالفضة ومن مميزاته قابليته التحملية العالية لشد الطولي. من الموصلات الأخرى الجيدة نسبيا والتي تعتبر منافسا للنحاس هو الألمنيوم ، وذلك لخفت وزنه ورخص كلفته، ولكن قابليته للتوصيل هي 60% من قابلية التوصيل للنحاس، لذا يتم أستخدام سلك ذي مقطع أكبر ليتحمل نفس التيار الذي يتحمله سلك النحاس. هناك نوع آخرمن الموصلات يكون لبه من الألمنيوم المغلف بالنحاس،والذي يعتبرذو مواصفات جيدة نسبيا ، ولكن تبقى قابليته للتوصيل هي اقل من النحاس لذا يستخدم بحجم أكبر فمثلا : كابل من النحاس ذي مقطع 2.5 ملم2 يقابله كابل لبه ألمنيوم مغلف بالنحاس ذي مقطع 4 ملم2.

نظام الموصلات المعزولة :ـ ( Insulated Conductors System )

في هذا النظام تستخدم موصلات من النحاس او الالمنيوم وتكون معزولة بطبقة واحدة او عدة طبقات من مواد عازلة حسب مكان استخدامها ومن العوازل المستخدمة لعزل الموصلات هي المطاط ,البلاستك ,المطاط المقوى ,الورق المشبع بالزيت الى اخره .ويقسم الى عدة انظمة حسب نوع المادة العازلة المستخدمة وهي : ـ

1- نظام التسليك بواسطة الاسلاك المعزولة بالمطاط المقوى ( T- R - S )

في هذا النظام تستخدم اسلاك معزولة بواسطة المطاط المقوى للعزل والحماية ضد المؤثرات الميكانيكية الخارجية .ويعتبر المطاط المقوى مقاوم للمياه ولكنه يتأثر او انه لا يقاوم النفط والبنزين . وتكون صناعة الاسلاك أما مفردة او شكل دائري او ثنائية او ثلاثية ويكون السلك الثالث للتأريض وتكون الاسلاك مرنة سهلة الاستعمال رخيصة الثمن ومن مساوىء هذا النظام ان المطاط لايمتلك مقاومة ضد المؤثرات الميكانيكية القوية لذا يجب ان لاتتعدى درجة حرارة التشغيل للعازل المطاطي عن (65C0 ) درجة مئؤية .

2- التسليك بواسطة الاسلاك المعزولة بمادة كلوريد البولي فينول (P.V.C ) :ـ

في هذا النظام تستخدم اسلاك معزوله بواسطة بولي فينول(بلاستك) وتكون معزولة طبقه واحد او عدة طبقات من مادة (( p.v.c وقد ظهرت هذه المادة عام (1937) في المانيا وبالرغم من ان هذه الماده اقل جوده من مادة المطاط في خاصية المرونة الا انها اقل تأثيرا او ذات مقاومة عالية للنفط او الزيوت.

3- نظام التسليك بواسطة الاسلاك بولي كلوروبرين(p.c.p) :ـ

في هذا النظام تستخدم اسلاك معزولة بواسطة مواد بلاستيكية استحدثت بسب عدم ملائمة النظامين السابقين. اتسليك التأسيات الكهربائية في المزارع والاماكن ناذ الرطوبة العالية والتي يتواجد فيها غاز الامونيا وحامض اللبنيك والزيوت اليوانيه والبترول وغيرها. وان هذه المادة ايp.c.p)) لها مقاومة جيدة للمواد الانفة الذكر.

4ـ نظام الموصلات المعزولة الحماية الميكانيكية:ـ

ويعد هذا النظام من الانظمة الحديثة في التأسيسات الكهربائية ويكون واسع الانتشار في العالم.
ويقسم الى عدة انواع حسب الانابيب المستخدمة في التأسيسات:ـ
أـ نظام التسليك داخل الانابيب الحديدية
ب ـ نظام التسليك داخل الانابيب البلاستيكية
جـ ـ نظام التسليك داخل الانابيب النحاسيه
د ـ نظام التسليك داخل الانابيب الالمنيوم
هـ ـنظام التسليك داخل الانابيب المرنة

ان نظام التسليك داخل الانابيب الحديدية يقسم الى نوعين:ـ

أ ـ النوع الاول ويسمى بالقياس الخفيف. Light Gauge
ب ـالنوع الثاني ويسمى بالقياس الثقيل. Heavy Gauge
ويرمز للنوعين السابقين على التوالي بـ (H,G_L,G) وان النوع الثاني H,G)) يقبل عميلة التسخين وهو ذو مقاومة ميكانيكية عالية للصدمات حيث ان جدرانه اسمك من النوع الاول بالاضافة اللى انه له مقاومة ميكانيكية عالية للحريق ويمكن توصيل الانابيب بعضها ببعض بطريقة جيدة لغرض استخدامها كطرق للارضي وان هذا النوع يحتاج الى جهد كبير في التركيب ومهارة عالية ومكلفا من الناحية الاقتصادية او ينتج بطريقة السحب او بطريقه الانابيب الملحومة وتدهن هذه الانابيب بطلاء اسود من الورنيشات العازلة عند استخدامها في الاماكن الجافة . وتستخدم الانابيب ذات الطلاء الفضي في حالة التأسيس بطريقه الدفن لذى يجب استخدام الانابيب المكلفنه وعند التعامل مع الانابيب الخفيفة L,G)) تختلف الطريقة عن النوع الثقيل نظرا لضعف الجدار للانابيب الخفيفة حيث لاتقبل التسنين ويتم توصيل الانابيب بعضها بطريقة الانزلاق بعد ازالة الورنيشات العازلة ويتم تأمين الربط بأحكام بواسطة برغي مسنن القاعدة وتقطع الانابيب بواسطة مبرد مثلث ثم الثني حول الركبة حتى تنفصل الاجزاء المقطوعة. ويستخدم موسع الثقوب لازالة الزوائد المعدنية والتي قد تخدش عوازل الموصلات عند سحبها خلال الانابيب .

مواصفات التأسيسات الكهربائية الجيدة

1- للقيام بالتأسيس الجيد وتطبيق الفواعد الخاصة بشكل مرضي مع نظافة المكان واستخدام المواد في مواقعها المناسبة .
2- ان تكون الموصلات والانابيب والمعدات الخاصة بالتأسيس من قياس وحجم مناسب لتحمل التيار المار بها .
3- ربط السلك الفعال (الحار ) دائما الى المفتاح لضمان انقطاع التيار الكهربائي كليا من المصباح او الاداة الكهربائية التي يسيطر عليها خاصة اثناء القيام بصيانتها او لمسها لاي سبب آخر .
4- ان تكون جميع الموصلات والاسلاك معزولة عزلا جيدا وكذلك عزل نقاط الربط بمواد العزل الجيدة وتكون الموصلات والاسلاك محمية من التعرض للتأثيرات الميكانيكية من اهتزاز او ضرب او توتر .
5- ربط الاجزاء المعدنية للادوات الكهربائية والمعدات التي تحتوي على محرك دوار او المعرض للرطوبة بالسلك للارضي جيدا وتحت الاشراف المستمر .
6- كل دائرة كهربائية في التأسيس يجب ان يوفر لها حماية جيدة بمصهر مناسب للتيار المار فيه او بقاطع دورة لضمان عدم تجاوز التيار المحدد لتلك الدائرة .
7- القيام بالصيانة الدورية لكافة التأسيسات وتبديل التالف منها بعد الاستخدام لمدة طويلة .

انواع التأسيات الكهربائية المنزلية:ـ

1ـ التأسيس فوق البياض ( التأسيس الظاهري )
2ـ التأسيس تحت البياض
3ـ التأسيس المغطى بالبياض (تأسيس داخل الانابيب )
4ـ تأسيس المعامل والورش ويكون على نوعين : ـ
أـ بواسطة الكيبلات .
ب ـ بواسطة الانابيب .

التأسيس فوق البياض (التأسيس الظاهري ) : ـ

بما انه هذا النوع من التأسيس ظاهر للعيان فيجب مراعاة منظر الخطوط من حيث استقامتها وجمالها وملائمتها للغرف او المكان المراد تأسيسه لذا يتم قبل كل شيء اعداد خارطة كهربائية للموقع ثم ينم نقل هذه الخارطة على السطح بعد اكمال عملية البياض بواسطة خيط وصبغة ثم يتم تثبيت الماسكات وبعد ذلك يتم مد الاسلاك وتثبيت قواعد المصابيح والمأخذ والمفاتيح بعد ربطها مع الاسلاك ويتم بعد ذلك فحص الخطوط لكي تربط الى المصدر الرئيسي للتغذية ويستعمل لهذه الطريقة اسلاك بلاسنك (p.v.c ) مزدوجة او ثلاثية ذات غلاف خارجي ذات شكل مسطح وعند تنفيذ هذا النوع من التأسيس يجب ان تؤخذ بنظر الاعتبار النقاط الاتية :ـ
1 ـ تغير مسار الخطوط يتم بزاوية قائمة .
2 ـ المسافة بين الماسك والاخر ( 5ـ 7 ) سم .
3 ـ تثبيت المفاتيح والمأخذ على ارتفاع (1,20) م فوق ارضية الغرفة .
4 ـ تثبيت الاسلاك على ارتفاع (2,65 ) م فوق ارضية الغرفة عندما يكون ارتفاع الغرفة (2,8 ) م .
5 ـ استخدام الخطوط المستقيمة سواء أكانت افقية او رأسية .
6 ـ تقليل التفرعات قدر الامكان مع مراعاة عدم وجود تقاطعات لللاسلاك

مزايا هذا النوع من التأسيس : ـ

ا ـ قليل الكلفة .
ب ـ سرعة كبيرة في الانجاز .
ج ـ سهولة في الصيانة .

مساوىء هذا النوع من التأسيس :ـ

أ ـ تؤثر سلبيا من الناحية الجمالية .
ب ـ ضرورة تثبيتها في المواقع العالية .
ج ـ مقاومتها الميكانيكية قليلة .
د ـ لا تصلح في المحلات الحاوية على أبخرة كيمياوية .

التأسيس في البياض (تأسيس سيمنس ) : ـ

ينفذ هذا النوع من التأسيس قبل عملية البياض .يتم مد الخطوط الرئيسة ومعظم الاسلاك الخاصة بالتوصيلات بموجب مخطط معد مسبقا حيث تثبت النقاط بواسطة المسامير ويفضل استخدام السقف والاستفادة منه حيث ان الاسلاك الممدودة في السقف تكون في مأمن تام وتبقى توصيلات بسيطة الى المفاتيح واماكنها معروفة لكي يتجنب صاحب الدار دق المسامير في المناطق الخطرة . وبعد رفع قالب الخشب يسنمر الكهربائي باكمال مد الاسلاك الى صناديق المفاتيح والمأخذ ثم يقوم بفحصها وبعد اللبخ والبياض يقوم بربطها ويترك شد الاغطية وتراكيب الانارة والمراوح الى ما بعد مرحلة اللبخ . ويكون سلك الارضي لوحده معزول ويربط مع جميع الاجزاء الحديدية ونقاط الارضي من المأخذ وارضي البناية. وتستعمل لهذه الطريق اسلاك مزدوجة لو ثلاثية فعلفة بغلاف واقي فيه مجرى على الجدران بالمسامير ومن مميزات هذه الطريقة:ـ
1ـ انها اقل الطرق كلفة
2ـ لها سرعة كبيرة في الانجاز
3ـ لاتؤثر على الناحية الجمالية للبناية

مساوئ هذه الطريقة :ـ

1ـ لايمكن ابدال اي جزء منها عند حدوث أي عطل.
2ـ امكانية حصول تسرب كهربائي على الجدار
3ـ قصر عمرها بسبب تأثرها باختلاف درجات الحرارة
4ـ مقاومتها الميكانيكية قلية جدا
5ـ صعوبة اضافة خطوط جديدع بعد انتهاء التأسيس

التأسيس تحت البياض(تأسيس داخل الانابيب) :ـ

في هذا النوع من التأسيس يتم مد الاسلاك داخل انابيب حديدية او بلاستيكية ثم تدق هذه الانابيب تحت البياض. الانابيب المعدنية الشائعة الاستعمال هو الانبوب المعدني الفولاذي ذو العيار الثقيل وذو العيار الخفيف المغلون او المطلي بالصبغ. وكما هو معروف فأن انابيب التأسيسات الكهربائية تتميز بنعومة سطحها الداخلي وخلوه من النتوءات الحافات الحادة والتي تؤدي الى تلف عازل الاسلاك خاصة عند عميلة سحبها داخل الانبوب ومن اهم اسباب استخدام هذه الانابيب في التأسيسات هي :ـ
1ـ حماية الاسلاك التي في داخلها من المؤثرات الميكانيكية والتقليل من تأثير الحريق عليها
2ـ سهولة اعاده التسليك او اضافة اسلاك جديدة .
3ـ الاستفادة منها للحصول على ارضي مضمون الاستمرارية والكفاءة
4ـ جمال منظر التأسيسات .

اما مساوئها :ـ

1ـ ارتفاع ثمنها .
2ـ صعوبة وبطء الانتاج .
3ـ الاذى الذي يلحق بالجدران والبناء تحت الحفريات.
4ـتصدأ الانابيب وتاكلها نتجة تعرضها للرطوبة ولبعض الابخرة الكيميائية .

تأسيس الانابيب السمكية(ذات العيار الثقيل):ـ

يتم ربط وتوصيل انابيب التأسيس السميكة ذات العيار الثقيل بعمل سن(لولب) عند النهايات كما هو الحال في التأسيس انابيب المياه المعروفة واكثر الانابيب ذات العيار الثقيل الشائعة هي الفولاذية وتكون متخفية في السقوق والجدران او الارضيات او تكون ظاهرية خاصة قي التأسيسات المضاعية والانفاق.

التأسيس باستخدام الانابيب البلاستكية:ـ

انابيب البلاستكية تكون عادة بشكل انبوب كامل الاستدارة وانها اسهل واسرع من الانابيب الفولاذية ولاتصدأ ولاتتأثر بكثير من المواد الكيميائية وانها ملائمة للتقلبات الجوية ولاتساعد على الاحتراق الداخلي واما مضارها فانها لاتتحمل الحرارو العالية ( 75م̥̥̥) ولاتتحمل المؤثرات الميكانيكية التي تتعرض لها اثناء العمل او بعد تأسيسها .

تأسيس الانابيب الخفيفة(ذات العيار الخفيف):ـ

تكون انابيب التأسيساتالتأسيسات غير الملولبة خفيفة العيار وتضع بلف معدن المسطح على شكل انبوب وتكبس الحافات او تلحم او تترك مفتوحة على امتداد الانبوب وتكون جدران هذه الانابيب رقيقة ولاتتحمل عمل السن لها. لذا يكون توصيل هذه مع بعضها البعض بدفع الانبوب داخل الجدران بشكل زوائد ذاتية وتقبض بكلاباتاو ماسكات تحصرها وتجعلها قطعة متماسكة مع باقي التأسيسات وانهذه الطريقه سهلة وسريعة. ويتم قص الانبوب بواسطة مبرد ثم ثني الانبوب بالركبة وبعد ذلك تبرد النهايات للتخلص من الزوائد.

تأسيس المعامل والورش:ـ

وهو عبارة عن مد الاسلاك داخل الانابيب وتثبت هذه الانابيب ظاهريا على الجدران او السقف بواسطة ماسكات معدنية او بلا ستيكية اما اذ كان التأسيس باستخدان الكيبلات فيتم تثبيت الكيبلات ظاهريا على الجدار او عمل حاملات لها.

القضبان الموصلة :ـ (Bus bar )

هي عبارة عن موصلات او قضبان موصلة لاتغلف بمادة عازلة عادة وتكون استخداماتها محددة في بعض الاماكن ,في التأسيسات الكهربائية ولكنها مهمة وان اهم المجالات التي تستخدم فيها موصلات القضبان هي :
أ ـ لوحات التوزيع سواء كانت رئيسية او ثانوية او نهائية .
ب ـ المحطات الكهربائية
ج ـ نظام الارضي .
د ـ التوصيل بين لوحة توزيع واخرى في حالة التوسعات او الاضافات
تكون احد مكونات لوحات التوزيع موصلات عارية على شكل قضبان مثبتة على عوازل خزفية وتكون ذات احجام مختلفة حسب مكان استعمالها او حسب الحمل المستخدمة من اجله او حسب نوع الطاقة المستخدمة اذا كانت طور واحد ,يكون داخل لوحة التوزيع قضيبان ,واذا كانت ذات الثلاثة اطوار ,يكون داخل لوحة التوزيع اربع قضبان . وعند تغذية المعامل والابنية والعمارات السكنية ,يتم ربط القابلوات او الاسلاك المغذية للبناية بالقضبان ومن هذه القضبان يتم توزيع الطاقة الكهربائية بواسطة اسلاك عن طريق اجهزة الحماية الى اقسام المعمل او الى طوابق البناية .

انتقال التيار الكهربائي خلال الموصلات:

ان أفضل الموصلات من الفلزات هي الفضة لكونها الأقل مقاومة ولكن لكلفتها العالية ومرونتها حال دون استخدامها في صناعة الأسلاك الكهربائية.ولكن اقتصر استعمالها في أطراف التلامسات للوصل والقطع الكهربائي،وفي بعض أنواع المصهرات (الفواصم). أما النحاس فهو الأكثر استعمالا في الموصلات كون له خاصية توصييل عالية هذا بالاضافة الى كلفته الرخيصة القليلة مقارنة بالفضة ومن مميزاته قابليته التحملية العالية للشد الطولي. من الموصلات الأخرى الجيدة نسبيا والتي تعتبر منافسا للنحاس هو الألمنيوم ، وذلك لخفت وزنه ورخص كلفته، ولكن قابليته للتوصيل هي 60% من قابلية التوصيل للنحاس، لذا يتم أستخدام سلك ذي مقطع أكبر ليتحمل نفس التيار الذي يتحمله سلك النحاس. هناك نوع آخرمن الموصلات يكون لبه من الألمنيوم المغلف بالنحاس،والذي يعتبرذو مواصفات جيدة نسبيا ، ولكن تبقى قابليته للتوصيل هي اقل من النحاس لذا يستخدم بحجم أكبر فمثلا : كابل من النحاس ذي مقطع 2.5 ملم2 يقابله كابل لبه ألمنيوم مغلف بالنحاس ذي مقطع 4 ملم2.

انتقال التيار الكهربائي خلال السوائل :

تقسم السوائل من حيث تأثيرها بالتيار الكهربائي إلى ثلاثة أقسام :
1. سوائل لا تتأثر بالتيار الكهربائي لأنها لا تسمح بمرور التيار خلالها مثل زيت المحولات والماء المقطر.
2. سوائل لا تتأثر بالتيار الكهربائي كيماوياً ولكنها تسمح بمرور التيار الكهربائي خلالها مثل الزئبق والمعادن المنصهرة.
3. سوائل تتأثر كيماوياً بالتيار الكهربائي وتسمح للتيار بالمرور خلالها وتسمى المحاليل مثل محاليل الحوامض والقواعد والأملاح فلو سرى في هذه المحاليل تيار كهربائي فإنها تتحلل إلى العناصر التي تدخل في تركيبها فتتراكم بعض هذه العناصر عند مدخل التيار والبعض الأخر عند مخرجه.

طرق توليد الطاقة الكهربائية Generation of Electrical Energy

ان عملية توليد الطاقة الكهربائية هي في الحقيقة عملية تحويل الطاقة من شكل الى اخر حسب مصادر الطاقة المتوفرة في مركز الطلب على الطاقة الكهربائية وحسب كميات المطلوبة لهذة الطاقة , الأمر الذي يحدد انواع محطات التوليدوكذلك أنواع الأستهلاك وأنواع الوقود ومصادره كلها تؤثر في تحديد نوع المحطة ومكانها وطاقتها

انواع محطات التوليد:

نذكر هنا انواع محطات التوليد المستعملة على صعيد عالمي ونركز على الأنواع المستعملة في بلادنا
1- محطات التوليد البخارية (Energy Converter) :
أ - الفرن Furnace
ب - المرجل Boiler
ج- العنفة الحرارية او التوربين Turbine
د- المولد الكهربائي Generator
ه- المكثف Condense
و- المدخنة Chimney
ز- الألات والمعدات Auxiliaries

2- محطات التوليد النووية : Nuclear power station

3- محطات التوليد المائية Hydraulic Power Stations:
أ - مسقط المياه (المجرى المائل) Penstock
ب- التوربين Turbine
ج- انبوبة السحب draught tubes
د- المعدات والألات المساعدة Auxiliaries:

4- محطات التوليد من المد والجزر Tidal Power stations:

5- محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي (ديزل – غازية) Internal Combustion Engines وتتكون من :
أ - ضاغظ الهواء The Air Compressor :
ب - غرفة الاحتراق The Combustion Chamber
ج - التوربين The Turbine
د - المولد الكهربائي The Generator
هـ - الألات و المعدات المساعدة Auxiliaries

6- محطات توليد الكهرباء بواسطة الرياح Win power Stations

7- محطات النوليد بالطاقة الشمسية

نقل الطاقة الكهربائية :-

تترواح جهود التوليد من (3.3)ك ف حتى (25)ك ف ولا يمكن التوليد عند جهود اعلى من ذلك لصعوبة عزل الملفات داخل مجاري العضو الثابت للمولد بطريقة تسمح لها بتحمل جهود اعلى من ذلك وقدرة المولد قد تصل الى (1300) ميكا واط ومعنى هذا انه لهذه القدرات الكبيرة عند الجهود المنخفضة نسبيا سيكون التيار كبير جدا بطريقة يصعب معها نقل القدرة عند هذه الجهود المنخفضة لما سوف يسببه هذا التيار الكبير من فقد في القدرة وانخفاض في الجهد\ اثناء النقل تنقل الطاقة الكهربائية بصورة اقتصادية وكفاءة عالية الى مناطق التوزيع على خطوط كهربائية طويلة عندما تكون الفولتية عالية والتيار قليلاً جداً 0 وذلك لجعل القدرة المستهلكة في مقاومة الخطوط النحاسية التي تحمل الطاقة إلى هذه المسافات البعيدة اقل ما يمكن (والقدرة المستهلكة في الخط تتناسب طردياً مع مربع التيار المار به ) إن توليد فولتية عالية جداً في المولدات عرضة لمشاكل كثيرة في طرق العزل الكهربائي لأجهزة المولدات ، وان عملية مثل هذه غير اقتصادية لذا وجب استعمال وسائل أخرى لرفع الفولتية من مقدار واطئ إلى مقدار عالي ويتم ذلك بواسطة المحولة . حيث يرفع الضغط المتولد من محطة التوليد الى ( 132 كيلو فولت )أو أكثرقد يصل الى ( 400 ك.ف) ويتم ذلك بواسطة محولات قدرة خاصة. وتستعمل محولات القدرة في ارسال الطاقة الكهربائية وتكون بشكل محولات رافعة ذات ثلاثة أطوار تربط بواسطة أجهزة خاصة الى خطوط الأرسال لنقل الضغط العالي الى مسافات قد تبعد مئات الكيلومترات. وتستخدم محولات ثانوية خافضة ذات ثلاثة أطوار أيضا منتشرة في كافة أنحاء القطر عند نهاية الخطوط لخفض الضغط (الفولتية) إلى المقدار المطلوب وحسب الحاجة الى (66 أو 33 أو 11 ك.ف ) لتوزيعها أما بشكل ثلاثة أطوار أو بطور واحد وحسب متطلبات الاستهلاك. قد تستعمل في خطوط نقل الضغط العالي أسلاك ألمنيوم ذات قلب حديدي وتحمل على أبراج عالية مشبكة مصنوعة من الفولاذ . وتعتمد طريقة استعمال خطوط نقل مزدوجة ومحولات مزدوجة اما سوية على التوازي أو خط ومحوله وآخر احتياط وذلك لضمان استمرارية تجهيز الطاقة بصورة آمنة. المحطات الثانوية التي تقوم بخفض الضغط العالي (132 ك.ف ) وبدون تغذية المستهلكات منها, تعتبر محطات تحويل رئيسية . بينما تعتبر المحطات الخافضة الأخرى ذات الضغط (66 أو 33 ك.ف) محطات توليد وتوزيع فرعية. أما المحطات ذات الضغط ( 11 ك.ف) فتعتبر محطات توزيع ثانوية. أما في المناطق الصغيرة والشوارع يتم استخدام المحولات التي تعمل على خفض الضغط من (11 ك.ف) الى (380 ف. أو220 ف) حسب حاجة المستهلك لتشغيل ألأجهزة والأنارة , وغيرها من احتياجات المستهلك في المعامل والمصانع والبيوت.

الفاصم :

الفاصم هو اكثر الوسائل استعمالا للحماية ويكون باشكال مختلفة ومنها الفاصم الذي يجدد سلكه كما في الشكل ويحتوي على سلك رفيع مثبت ومحفوظ داخل حامل ملائم من السبستس او يحفظ داخل انبوب ام النوع الاسطواني فان السلك القابل للصهر فيه موجود داخل الاسطوانه المختومه باحكام وغير معرض للجو وبذلك لا يخضع لتأثير التأكل . ومن فوائده الاخرى مايلي :
1- ان مادة السلك القابل للصهر لا تتلف مع الزمن .
2- تدريج دقيق.
3- عمل سريع.
ان الفاصم يعتبر الحلقه الضعيفه في السلسلة, حيث ان السلك القابل للصهر يثبت على التوالي مع داثرة التوصيلات الرئيسية. وفي حالت الحمل الزائد او حدوث دائره قصر فان الزيادة في التيار تؤدي الى انصهار سلك الفاصم او الى (انفجاره) وهكذا يتوقف مرور التيار وتصبح الدائرة مفتوحا وقد تحصل حالة قصر للدائرة اذا حدث اتصال مباشر بين الموصل الحار والمحايد ومثل ذلك يمكن حدوثه فوق ماسكة المصباح كما في الشكل مثال بسيط يوضح التيار العالي الذي ينتج بسبب قصر الدائرة الكهربائية .لنفرض ان المقاومة (R) الموجودة على المورد هي من الصغر بحيث تكون 0.05 اوم فان تيار القصر في هذه الحاله يمكن معرفته بتطبيق قانون اوم كما يلي:

ان هذا التيار هائل , فاذا اعتبرنا ان مدفأة قدرتها 3كيلو واط تأخذ تيار مقداره 12.5 امبير فان تيارا كهربائيا هائلا كهذا يؤدي الى مزيد من ارتفاع في الحراره بحيث انه اذا وجد بجانبها مواد قابله للاشتعال فانها بالتاكيد ستحدث حريقا. من الاسس الضروريه للسلامه ان لا يزيد اعلى تيار يمر في الفاصم عن اعلا تياريمر في الكيبلات التي يحميها .

قاطع الدوره الدقيق ( : ( Circuit Breaker

مع ان قاطع الدوره جهاز ميكانيكي معقد بعض الشي .الا انه بدأ يحل تدريجيا محل الفاصم ,ويثبت عادة في لوحات التوزيع متعددة الدوائر او في وحدات السيطره للمستهلك ,وتحمله يعتمد على مبدأ قاطع الدوره المثبت للسيطره على الدوائر الصناعيه الكبيره ,حيث ان الزياده في التيار المحسوبه مقدما تشغل قطعة كهرومغناطيسيه وهذا يتم من خلال مفتاح ميكانيكي يكون تياره اقل من تيار فاصم الحمل ,واذا حدثت زياده في الحمل فان الكيبلات في المنطقه المغلقه في الجهاز تحد من انتشار الخطأ خارجها .
1- يمكن ان يصنع بحيث يشكل حمايه من اي زياده في التيار مهما كانت صغيره , وهذا مغاير تماما للفاصم الذي تجدد سلكه , حيث يمكن بسهولة وضع سلك جديد للفاصم بتدريج اكبر مما يسمح بمرور تيار اعلى قبل ان ينصهر السلك فعليا .
2- اذا كان ضروريا لبعض الاسباب ,فان ميكانيكية قاطع الدورة الدقيق يمكن ان تنضم بفعل معوق زمني.
3- بعد ازالة الخطأ من الدائرة, فان التيار يعود بسهولة متناهية وذلك بواسطة المفتاح المفصلي الكهربائي البسيط.

نماذج من الادوات المستعملة في التاسيسات الكهربائية

التدريب العملي في شعبة الكهرباء
تركيب الدوائر الكهربائية للتاسيسات المنزلية