في محطات توليد الطاقة (سواء كانت تعمل بالغاز، أو السدود، أو الطاقة النووية)، يتم توليد الكهرباء بجهد كهربائي يتراوح عادة بين 11 كيلو فولت و25 كيلو فولت. ورغم أن هذا الرقم يبدو كبيرًا، إلا أنه غير كافٍ لنقل الكهرباء لمسافات طويلة تصل إلى مئات الكيلومترات.
2. النقل عبر المسافات الطويلة: رفع الجهد
بمجرد خروج الكهرباء من المحطة، يتم استخدام “محولات رافعة” لرفع الجهد إلى مستويات شاهقة قد تصل إلى 400 كيلو فولت أو أكثر.
- الاجابة : خطأ.
لماذا نقوم بذلك؟
السبب فيزيائي بحت؛ فرفع الجهد يقلل من شدة التيار الكهربائي، مما يؤدي بدوره إلى تقليل الطاقة المفقودة على شكل حرارة في الأسلاك أثناء انتقالها لمسافات بعيدة. يمكن التعبير عن القدرة الكهربائية المفقودة $P_{loss}$ بالعلاقة التالية:
$$P_{loss} = I^2 \cdot R$$
حيث $I$ هو التيار و $R$ هي المقاومة. فكلما قللنا التيار برفع الجهد، قل الفقد بشكل هائل.
3. مراكز التوزيع والمنازل: خفض الجهد للأمان
لا يمكن إدخال 400 ألف فولت إلى منطقة سكنية؛ فهذا سيتسبب في كوارث وحرائق. لذا، تمر الكهرباء بمرحلتين من الخفض:
محطات التحويل الفرعية: تخفض الجهد إلى مستويات متوسطة (مثل 11 كيلو فولت) لتوزيعه داخل المدن.
محولات الأحياء: هي تلك الصناديق التي نراها في الشوارع، وتقوم بخفض الجهد إلى المستوى النهائي المتعارف عليه عالميًا للاستخدام المنزلي، وهو غالباً 220 فولت أو 110 فولت.
إذن، فرق الجهد ليس متساويًا أبدًا بين المحطة والمنزل. تمر الكهرباء برحلة من الرفع (لتقليل الفقد وتحسين الكفاءة) ثم الخفض (لضمان الأمان والتشغيل المناسب للأجهزة المنزلية).
