موسوعة الإلكترونيات الحرة وتعليم البرمجيات.

مواضيع جديدة

السبت، 16 مايو 2020

الفرق بين فرق الجهد 110 و 220 فولت

شرح الفرق بين فرق الجهد 110 و 220 فولت

نظام توليد الكهرباء في البلدان المختلفة

هل سبق لك أن رأيت مفتاح تشغيل ذات اتجاهين على بعض الأجهزة الكهربائية عند طرف مصدر التغذية بالطاقة الكهربائية، وقد كتب عليه القراءة 110 / 220 فولت؟ وإذا حاولت التغير في وضعية ذلك المفتاح قد يحدث ما لا يسرك؛ أي سيتلف الجهاز أو قد لا يعمل مرة أخرى. بالطبع هنالك سبب وجيه لوضع مثل هذا المفتاح الكهربائي الخارجي داخل تلك الأجهزة الكهربائية. فبعض البلاد مثل جميع دول قارة أمريكا الشمالية وبعض الدول من الجزء الشمالي من قارة أمريكا الجنوبية تعتمد في عمل أجهزتها الكهربائية على فرق جهد من 110 حتى 127 فولت والبعض الآخر مثل معظم دول العالم العربي تعتمد على فرق جهد كهربائي من 220 حتى 240 فولت.

لذلك، قد تهتم بعض الشركات المصدرة للعالم أجمع بالأخذ بعين الاعتبار وجود مثل ذلك المفتاح، والذي يحدد فرق الجهد الذي سيعمل عليه ذلك الجهاز بكفاءة تامة أو حماية مطلقة. لذا عليك معرفة أي من نظام الكهربائي التي تعمل عليه كل دولة أثناء سفرك.

فرق الجهد عند 110 فولت مقابل 220 فولت

يتم وصف خدمة فرق الجهد 110 فولت على أنها 115 فولت، 120 فولت أو 125 فولت. بينما يطلق على فرق الجهد الكهربائي ذات المقدار 220 فولت بالوصف 230 فولت، 240 فولت أو حتى 250 فولت. فمن حيث الوصف، جميعها متشابهين في الأداء الوظيفي، حيث أن الفرق لا يكاد يذكر؛ لأن شركة تزويد الطاقة الكهربائية تقوم بطرح زيادة في مقدار الطاقة بقيمة 10% من قيمتها الأساسية، وذلك لموازنة قيمة فروق الجهد في البلاد المختلفة بحسب الاستهلاك المحلي لكل منطقة.
تأتي الكهرباء إلى المنزل من محول خط الكهرباء والذي يتحكم بمقدار فرق الجهد اللازم تقديمه للمستخدمين. فبعض المحولات تقدم خدمة 120 فولت والأخرى تقدم خدمة 240 فولت بحسب المعايير التي تحددها السلطات المختصة في الدولة.

نظام الكهرباء 110 فولت و 220 فولت في البلدان التي تعتمد نظام 120 فولت

في البلدان التي تعتمد نظام الـ 120 فولت أو 110 فولت، يكون شكل الابريز فيها إما ثلاثي الفتحات أو رباعي الفتحات. ففي ثلاثي الفتحات تكون تلك الفتحات هي الحار (باللون الأسود)، المتعادل والأرضي. أما في رباعي الفتحات فتستقبل خطين حارين Hot Wires (اللون الأسود والأحمر) وخط المحايد (النيوترال) Netutral وخط التأريض (الإرث) Earth Line. لذلك، إذا نظرت إلى مخطط الأسلاك من 220 فولت إلى 110 فولت، فستلاحظ أن دائرة 220 فولت بها سلكان ساخنان. هذا يعني أن قابس 220 فولت يجب أن يكون له طرف ساخن إضافي ويكمن السبب وراء هذا التصميم في أن بعض الشركات المصنعة للأجهزة الكهربائية تحتاج لتوفير 220 أو 240 فولت كي تعمل أجهزتها كمجففات الشعر. لذلك إذا أردت توفير 240 فولت سيعمل الخطين الحارين على توفيره. بينما يقوم الخط الحار والمتعادل (أي النيوترال) بتوفير 120 فولت فقط. بالطبع ذلك يعتمد على شكل الفيش الكهربائي المربوط مع الجهاز، والذي تصنعه الشركة كما في الشكل التالي:

الفرق بين مخرج 110 فولت ومخرج 220

جميع منافذ 110 أو 120 فولت تبدو متشابهة تقريباً. فهي تحتوي على فتحتين رأسيتين جنباً إلى جنب، قد يكون أحدهما أكبر من الآخر إذا كان المنفذ مستقطباً. قد يكون هناك أيضاً فتحة نصف دائرية ثالثة تشكل مثلث مع الاثنين الآخرين وهي الطرف الأرضي أو الإرث.
أم في حال منافذ الـ 220 أو 240 فولت لا يوجد مثل هذا القواسم المشتركة. يعتمد التركيب الداخلي للإبريز على تصنيف القاطع الكهربائي القائم عليه، والذي يتحكم في الدائرة. أي نظام الـ 240 فولت في البلدان التي تعتمد على 120 فولت يختلف نظامه عن تلك البلدان التي تستخدم نظام الـ 240 بالفعل. والشكل التالي يوضح بعض الاختلافات الرئيسية والتركيب الداخلي لنظام 110 وال 220 فولت في البلدان التي تعمل على 120 فولت، والتي بإمكانك ملاحظتها بسهولة

كم مقدار التيار والطاقة الكهربائية التي يستطيع نظام 110، 220 فولت توفيرها؟

يتم تجهيز لوحة الكهرباء في معظم حالاتها للتعامل مع تيار كهربائي يتراوح ما بين 15 أمبير الى 20 أمبير. لذلك، في نظام الكهرباء 120 فولت، يكون أقصى حد للطاقة التي باستطاعته توفيرها هي 120 × 20 = 2400 واط. أما في النظام الكهربائي 240 فولت، فأقصى مقدار يستطيع كل قاطع منزلي توفيره هو 240 * 20 = 4800 واط.

أيهما أخطر 110 (120) فولت أم 220 (240) فولت؟

بالطبع فرق الجهد 220 (240) فولت أكثر وأكبر خطورة من 110 (120) فولت. والسبب وراء ذلك هو أنه كلما زاد فرق الجهد ازداد كمية تدفق الالكترونات، أي طاقة كهربائية أعلى. أي أكثر خطورة وفتكاً بالجسم البشري والكائنات الحية برمتها.

ما سبب استخدام بعض البلدان 110 فولت أو 120 فولت بدل من 220 فولت أو 240 فولت؟

هنالك العديد من البلدان المختلفة والتي تقوم باستخدام نظام فرق جهد متفاوت من بلد الى آخر خاص بها. أي سنقوم بشرح وتفسير السبب وراء استخدام البلدان المختلفة لأي من هذين الجهدين 110 فولت أو 120 فولت وحتى 220 فولت الى 240 فولت.
 السبب وراء استخدام الولايات المتحدة الأمريكية فرق الجهد 110 أو 120 فولت، هو أن السير توماس أديسون في العام 1870، قامت شركته "General Electric Company" بتمديد خطوط التيار المستمر بقيمة ومقدار 110 فولت. ولكن بعد فترة وجيزة، أثبت العالم نيقولا تسلا أن فرق الجهد المتردد بنظام AC ذات المقدار 220 فولت هو أكثر كفاءة بكثير من نظام الجهد المباشر السابق ذكره. ثم قام تسلا بعدها بتخفيض ذلك المقدار الى النصف، أي الى ما يقارب 120 فولت، وذلك للحد من خطورته، لأسباب تتعلق بالسلامة العامة.
بعد فترة من الزمن تبين لدى الولايات المتحدة أن نظام تسلا هو الأكثر فعالية والأكثر عملاً لأنظمة الأجهزة الكهربائية ونقل الطاقة من مكان الى آخر.

لماذا بقيت الولايات المتحدة تستخدم نظام فرق الجهد 120 فولت؟

يكمن السبب الأساسي هو أنه عندما أرادت الولايات المتحدة الأمريكية أن تنتقل الى نظام الكهرباء 220 فولت، اكتشفت أن معظم رعاياها من أناس عاديين وشركات ومؤسسات وغيرها تستخدم أجهزة كهربائية تعمل على نظام 120 فولت. وعدد تلك الأجهزة الكهربائية كبير جداً لدرجة أن استبدال تلك الأجهزة مكلف جداً ويفوق تحمل الحكومة لمثل تلك المصاريف.

النظام الكهربائي في المانيا

أما في أوروبا مثلاً، كانت ألمانيا تستخدم نظام تيسلا الكهربائي ذات الـ 110 أو 120 فولت حتى العام 1950. لكن بعد ذلك، أي بعد الحرب العالمية الثانية، كان قد ارتفع سعر النحاس المستخدم في توصيل الكهرباء من مكان لآخر، وازداد الطلب عليه بكثرة. لذلك، قرروا مضاعفة الجهد الى 220 أو 240 لأن الجهد العالي يستخدم كمية نحاس أقل. وفي هذا الحال، توفير أكبر للموارد الطبيعية.
إن ما يميز فرق الجهد المتردد هو أنه بالإمكان التحايل عليه والتحكم في مستواه من حيث الزيادة أو التخفيض عن طريق المحولات، أي محولات الطاقة والتي تحول فرق الجهد الى أي مستوى يحتاجه الفرد.

ماذا يحدث عند تشغيل جهاز يعمل على فرق جهد 220 (240) فولت على مصدر جهد 110 (120) فولت؟

عند تشغيل جهاز 220 أو 240 فولت على فولتية 110 أو 120 فولت، فلن يعمل ذلك الجهاز، أو أنه سيعمل لكن ليس بكفاءة تامة، أي أن بعض الدوائر الكهربائية الداخلية التي لا تتطلب قدراً كبيراً من الطاقة الكهربائية ستعمل فقط.

ماذا يحدث عند تشغيل جهاز يعمل على فرق 110 (120) فولت على مصدر جهد 220 (240) فولت؟

عند تشغيل جهاز 110 أو 120 فولت على فولتية 220 أو 240 فولت، فسيتلف ذلك الجهاز على الفور، وتحترق دوائره الداخلية ولن يعمل ذلك الجهاز بعدها إلا في حال وجود نظام حماية داخلي، مثل الفيوز الكهربائي والفاريستور وغيرها من المقاومات الكهربائية التي تختص بحماية مثل هذه الأجهزة.

أيهما يستهلك طاقة كهربائية أكبر، نظام 120 فولت أم 240 فولت؟

ذلك يعتمد على استهلاك الأجهزة الكهربائية الموصولة بمصدر الجهد، فكل جهاز كهربائي يستهلك القدر الذي يحتاجه من الطاقة الكهربائية بالواط، وغالباً ما يكتب على تلك الأجهزة الكهربائية قيمة استهلاكها للكهرباء بوحدة الواط Watt.

أمثلة على أجهزة تعمل على كلا النظامين؟

من الأمثلة العملية على أجهزة كهربائية تعمل على فرق جهد 115 فولت أو 230 فولت هي أجهزة تزويد الطاقة (البور سبلاي)، فهنالك مفتاح أحمر اللون يشير الى الفولتية التي ستقوم بتزويد ذلك المحول بفرق الجهد.

هناك 3 تعليقات:

  1. السلام عليكم ورحمه الله وبركاته من فضلك عندى جهاز من امريكا يعمل على110فولت مكتوب عليه 12 امبير گم تكون قوه المحول البوم ليعمل في مصر على220فولت وشكرا

    ردحذف
    الردود
    1. لا يجوز أن تقارن الأجهزة التي تعمل على 110 فولت مع تلك التي تعمل على 220 فولت، فكل من تلك الأجهزة مهيئة صناعياً ومكيفة للعمل ضمن تلك البيئة من فرق الجهد، فالمحول الذي يعمل على فرق جهد 110 فولت خصص له من قبل الشركة الصانعة محول داخلي لتحويل فرق الجهد من 110 فولت الى الفولتية المطلوبة، وكذلك الأمر بالنسبة الى المحول الذي يعمل على 220 فولت

      حذف
  2. اشتي اعرف كم الفاقد بل متر الذي من العدد إلا المنزل بطول 40 متر

    ردحذف

اترك لنا أي سؤال أو تعليق ونحن نسعد بخدمتكم وإجابة استفساراتكم

???????