تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

ما هو التيار المتناوب؟

التيار المُتناوب (Alternating current)، هو تيارٌ كهربائيٌ يتغير فيه اتجاه تدفُّق الإلكترونات ذهاباً وإياباً، أو بين القيمة الموجبة والسالبة خلال فتراتٍ منتظمة. يُشار للتيار المُتناوب بالحرفين AC . يبدأ تدفُّق الشحنة الكهربائية في التيار المُتناوب من الصفر، وينمو ليصل إلى أقصى حدّ في القيمة الموجبة، ثم يعود لينخفض إلى الصفر، وتنعكس قيمته للسالب، ويُواصل انخفاضه ليصل إلى أقصى حدّ في القيمة السالبة، ثم يعود ليرتفع حتى يصل إلى القيمة صفر، ويُكرر هذه الدورة 50 أو 60 مرة في الثانية الواحدة.

الزمن اللازم لتحقيق قيمة محددة خلال دورتين متتاليتين تسمّى الفترة، وعدد الفترات في الثانية الواحدة تُسمّى التردد. على سبيل المثال: الزمن اللازم حتى نحصل على قيمة +5 فولت مرةً أخرى في كل دورة صعود وهبوط التيار تسمّى الفترة، وعدد المرات التي حصلنا بها على القيمة +5 فولت في الثانية الواحدة تسمّى التردد. ^{[1] [2]}

كيف يتمُّ توليد التيار المُتناوب؟

حسب قانون فاراداي للتحريض الكهرومغناطيسي: يتولد تيار كهربائي (يسمّى تياراً مُستَحَثاً) في موصل كهربائي عند تعريض هذا الموصل لمجالٍ مغناطيسي مُتغير، وتختلف شدة هذا التيار حسب زاوية تقاطع هذا الموصل مع المجال المغناطيسي. ^[3]

على هذا الأساس بُنيت فكرة مولدات التيار المُتناوب، حيث يتمُّ بناء ملفٍ من الأسلاك الموصلة ضمن مجال مغناطيسي، ثم يتمُّ تحريك أو تدوير هذا الملف، بحيث يتولد التيار المُتناوب عند بداية حركة الموصل ضمن المجال المغناطيسي، لتبلغ شدة التيار أقصاها عندما يصبح الموصل عمودياً مع المجال المغناطيسي، ومن ثم تنخفض شدة التيار مع استمرار دوران الملف، حتى تصبح شدة التيار تساوي الصفر عندما يصبح الموصل موازياً للحقل المغناطيسي.

بعدها تنعكس قيمة التيار لتُصبح سالبة، وترتفع شدة التيار من جديد ضمن القيمة السالبة حتى تصل أقصاها عند تعامد الموصل مع الحقل المغناطيسي، وتنخفض بعدها لتعود مجدداً للقيمة صفر، عندما يصبح الموصل موازياً للحقل المغناطيسي مجدداً، وتُكرر هذه العملية ضمن مولد التيار المتناوب 50 أو 60، لينتج عنها تيار مُتناوب يكون جهده وقيمته يعتمدان على قدرة أو استطاعة هذا المولد.

ما هي ميزات التيار المتناوب؟

أهمُّ ميزات التيار المُتناوب هي قابليته لرفع جهده بكل سهولة. حيث تؤدي زيادة جهد التيار الذي تنقله الشبكة الكهربائية إلى التقليل من الطاقة المفقودة عند مرور تيار مرتفع في الأسلاك، حيث ينخفض التيار عند رفع الجهد مما يُقلل الفقد في الطاقة، وبالتالي تقليل التكاليف المترتبة على المستهلك، وتقليل التلوث الناتج عن المولدات في حال اضطرت للعمل أكثر من أجل التعويض لهذا الفقد.

بالإضافة إلى تكاليف الصيانة المنخفضة لمحولات التيار المتردد، التي تجعله مفضلاً لدى محطات توليد الطاقة الكهربائية وشبكات النقل الكهربائية. بعدها يتمُّ خفض جهده عبر مراحل متتالية، ويتوزع ليوفر الطاقة لعدد لا يحصى من الأجهزة الكهربائية، مثل: المصابيح، والغسالات، والبرادات. ^[4]