نقل الكهرباء

1 -النوع الصلب. Rigid Co-axial Dielectric

علاوةً على ذلك، التراسل التماثيلي المتعدد بواسطة الكابل المحوري تم استعماله عام 1944 بواسطة نظام Bell للتراسل التلفوني بعيد المدى.

إضافةً إلى ذلك، وبوضع عدد من أزواج الكابل المحوري مع بعضها في كابل واحد لعمل نظام تراسلي كلي. وقطر كل كابل محوري يبلغ 3/8 بوصة. وحيث أن سعة كل زوج محوري كبيرة جداً، يحفظ زوج واحد في النظام كله كاحتياطي للاستعمال في حالة الأعطال لأي من الأزواج التي في الحزمة. التركيب الفيزيائي للنوعين هو واحد الكابل المحوري الصلب يتركب من موصل موضوع بمحور متحد مع موصل خارجي والموصل الداخلي معزول عن الموصل الخارجي بواسطة فواصل على مسافات منتظمة الفواصل العازلة مصنوعة من البيولي استرين Polystyrene أو أي مادة أخرى لها خاصية العزل والفقد في هذا النوع قليل عند الترددات العالية.

2 -النوع المرن أو اللين. Flexible Air Dielectric

• من مساوئ هذا النوع:
• 1) مكلف في التصنيع.
• 2) يجب وضعه في مكان أو وسط جاف لمنع أي فقد زائد بين الموصلين.

ومن جهة أخرى، كذلك المجال الكهربائي والمغناطيسي في الخطين المتوازيين تصل الطرف الآخر وهي ذو قدرة عالية وكذلك في حال الصواعق الكهربائية تقوم الطبقة النحاسية بواجب الحماية ولا يكون هناك اثر ملحوظ على المعلومات باستثناء تشويش بسيط ويحتوي هذا السلك على مقاومة وسعوية و حثية وموصلية.

إضافةً إلى ذلك، ويتم تعدد عدد من دوائر الصوت ذات الاتجاه الواحد ترددياً مع بعضها باستعمال الحزمة الجانبية الواحدة بتعديل الاتساع بالحامل المخمد على كابل محوري واحد. ويقوم كابلين من هذا النوع بعمل زوج ذو اتجاهين، مع كل كابل يؤدي تراسل في اتجاه واحد.

السلك المجدول

علاوةً على ذلك، وأكبر قطر في الأسلاك guage) 19) يعطي فقد 1,1 ديسيبل لكل ميل على وجه التقريب عند التردد 1000 هيرتز .أي ما يعادل kHz 1 وكوابل الأزواج المنتشرة بها 2700 زوج أسلاك، و 1800 زوج، و 110 زوج أسلاك .

وفي السياق ذاته، مشكلة الأزواج الكثيرة هي أن الأسلاك كلها ممدودة بالتوازي مع بعضها بمسافات قريبة حيث يمكن تسرب الإشارة الكهربائية من أحد الأزواج للزوج الآخر. وهذا التأثير يسمى التسمع أو التشويش الداخلي (cross–talk) وتستعمل كوابل الأزواج كثيراً لخطوط المشتركين، وكذلك بين السنترالات المحلية والمكاتب المركزية. ويستعمل تراسل الحزمة والتراسل المتعدد بتقسيم التردد التماثلي والتراسل المتعدد بالتقسيم الزمني الرقمي يستعملان في كوابل الأزواج في تراسل .(TRUNK)

من جهة ثانية، والأسلاك الدقيقة (الرفيعة) في كابل الأزواج تعطي فقد أكثر من السلك المفتوح.

وفي السياق ذاته، هذا الخط يتكون من سلكان معزولان ومجدولان ليشكلان خط مرن بدون استخدام فاصل بينهما . و يستعمل في نقل الترددات العالية جدا ذلك لحدوث فقد فيه كذلك من المعروف أن الرطوبة لها تأثير قوي عليه مما يؤدي إلى انعدام قدرته على النقل بعد فترة .

وفي هذا الصدد، عبارة عن زوج من السلك المعزول مجدول مع بعضه ليعطي لفة كاملة كل 2 إلى 6 بوصة. والعزل من البلاستيك عادة،. ويتراوح قطر السلك بين 0,016 بوصة (gauge) 26 , 0,036 بوصة (gauge) 19 .

من جهة ثانية، وتجمع كثير من الأزواج المجدولة مع بعضها في كابل واحد، مغلف عادة بالبلاستيك مع أن الكوابل القديمة كانت تغلف بالرصاص، يمكن تجميع من 6 إلى 2700 زوج من الأسلاك مع بعضها في كابل أزواج واحد، ويتغير قطر السلك (gauge) مع عدد الأزواج المجدولة التي يحتويها الكابل، وتستعمل أسلاك أدق في الكوابل ذات السعة الأكبر. ويمكن مد كابل الأزواج على أعمدة، أو دفنه تحت الأرض أو يركب في مجرى ويحتوي المجرى على قوالب خرسانية كبيرة بفتحات يمر خلالها الكابل، ويدفن المجرى تحت الأرض. وميزة المجرى أن الكابل يمكن تغييره بدون حفر الشوارع، ويتم ببساطة بجذب الكابل القديم ووضع الكابل الجديد مكانه.

المعاوقة الموجية Characteristic impedance

• بالنسبة لخط النقل تعتمد المعاوقة علي:-
• *نوع خط النقل
• *طول خط النقل

وعلى صعيد آخر، أي دائرة تحتوى علي مجموعة من المعاوقات المتصلة علي التوالي والتوازي يجب أن يكون لها معاوقة داخلة .

السلك المزدوج غير المحمي

ومن ناحية أخرى، بسيط التركيب ومن مساوئه الفقد العالي بسبب الإشعاع والتقاطه للشوشرة نتيجة نقص الغلاف وسبب الفقد هو أن التيار ينتقل في طرف والجهد في الطرف الآخر وبسبب التغير الحادث للجهد أو التيار تتغير المجالات وبالتالي كل موصل سيعمل كهوائي بث.

وفي هذا السياق، إن هذا النوع من الخطوط يتكون من سلكين بينهما مسافة تتراوح من 4/ 1 إلى 6 inch

من جانب آخر، وهو يستعمل في نقل القدرة والتلفون و التلغراف وميزة هذا الخط انه:

4) السلك المزدوج المحمي بشبكة نحاسية

• ولا تستعمل طرفا في التوصيل . Shielded pair
• 5) السلك المزدوج تكون والشبكة أحد طرفي التوصيل . Air coaxial-flexible
• 6) موجه الموجة أو دليل الموجة . موجه الموجات

الخط المحوري غير المتزن

ومن ناحية أخرى، و كذلك لنقل موجات الميكروويف μ wave وذلك لتجنب الإشعاع من خط النقل نفسه.

من جانب آخر، تنقل قدرة الإشارة ذات التردد الراديوي من جهاز الإرسال إلى الهوائيات أو من الهوائيات إلى جهاز الاستقبال لابد من استخدام ما يسمى بخطوط النقل

• خط نقل كهرباء أو ما يطلق عليها بخطوط التغذية Feeder lines.
• أي انه بإيجاز يمكن تعريف خط النقل بأنه :
• وسيلة أو وسط النقل بين أي نقطتين في أي اتصال .

وفي هذا الصدد، و يستعمل الخط المتزن حيث تكون الخاصية المتزنة مطلوبة مثل التوصيل بين مستقبل التلفزيون و Folded-Dipole Antenna بينما يستعمل الخط المحوري حيث تكون الخاصية الغير متزنة مطلوبة مثل الربط بين محطة الإذاعة والهوائي الأرضي وكذلك تستعمل للترددات العالية .UHF

ومن جهة أخرى، من المعروف انه توجد مسافة بين كل من جهاز الإرسال أو الاستقبال والهوائيات و لكي

السلك المزدوج المحمي بشبكة

من جانب آخر، وهذا النوع تكون الشبكة فيه أحد طرفي التوصيل بالاضافه إلى الحماية وينقسم إلى نوعين:

من جهة ثانية، وهو عبارة عن سلك يأخذ الشكل الدائري وهو يتكون من سلكين معزولين ومجدولان ليشكلان خط مرن بدون استخدام فاصل بينهما وهذا النوع لا يستعمل في نقل الترددات العالية جدا وذلك لحدوث فقد فيه كذلك من المعروف أن الرطوبة لها تأثير قوي عليه مما يؤدي إلى انعدام قدرته على النقل بعد فترة .

السلك المزدوج الذي تكون الشبكة أحد طرفي التوصيل فيه

7) الألياف الضوئية . ليف بصري

فيما يلي توضيح لكل نوع :

نظام النقل

وفي هذا الصدد، إن التعامل مع أوساط وتكنولوجيات متعددة لحمل الإشارات التلفونية من مكان لآخر يسمى التراسل .(علبة سرعة)

وفي السياق ذاته، تيار ثلاثي الأسلاك والتيار المستعمل هنا هو التيار المتردد منذ سبب خسارة أديسون في حرب التيارات. ويسير التيار من المصدر في مستويات جهد عالية جدا لتقليل التيار الجاري في الكابلات فيقل الفقد الكهربي . يصل الجهد العالي 100.000 فولط أو أعلى من ذلك للنقل على مسافات كبيرة . وعن طريق محولات تخفض محولات كهربائية متتالية إلى جهد 10.000 فولط وإلى أقل من ذلك . وتتراوح قيمة الجهد على خطوط النقل الكهربي من 110 فولت للاستخدام في البيوت إلى 760 كيلو فولت للاستخدام في المصانع ما يحتم وجود وسائل الحماية الكهربائية مثل وسائل تجنب التيار العالي ووسائل تجنب الجهد العالي.

هنالك نوعان شائعان في استخدام خطوط النقل وهما

كذلك، وتوجد أوساط تراسليه عديدة والتي تستعمل لإرسال الإشارات التلفونية وغيرها، وبعض

من جهة ثانية، هذه الأوساط يمكنها حمل إشارة واحدة، بينما الأوساط الأخرى يمكنها حمل إشارات كثيرة متعددة بحيث تكون (تضميم) مع بعضها البعض خلال الإرسال المتعدد بتقسيم التردد (FDM) أو الإرسال المتعدد بالتقسيم الزمني.

من جهة ثانية، تستعمل الأغلبية الساحقة من الدول تيار متعدد الأطوار لنقل الكهرباء وأكثرها تيار ثلاثي الأطوار أو

• يتكون نظام نقل الكهرباء من عدة عناصر أهمها :
• خطوط النقل محمولة على أبراج كهرباء أو مدفونة مقل كابل تحت الأرض.
• المحولات الكهربائية بنوعيها الرافع للجهد والخافض.
• المحطات الفرعية.

في هذا الإطار، الجدير بالذكر أن تيار الجهد العالي المستمر يستعمل كذلك في نقل الطاقة بواسطة الخطوط الكهربائية عبر المسافات الطويلة جداً لتقليل التكلفة والفقد الكهربائي.

*نوع المقاومة علي نهاية الخط

وعلى صعيد آخر، الرمز الذي يعبر عن المعاوقة الموجية ZO, إذا قيست المعاوقة الموجية للخط عند أي نقطة على الخط وكانت تساوي المعاوقة الموجية عند أي نقطة على الخط فان المعاوقة الموجية تعرف أحيانا على أنها.Surge Impedance

من جهة ثانية، إذا كان الخط منتظم المعاوقة في أي جزء من أجزائه فانه سوف يكون للتيار قيمة وبناء على ذلك إذا كان التيار وفرق الجهد على الخط محددان فان المعاوقة يمكن إيجادها بواسطة قانون اوم وهذه المعاوقة تم إيجادها وتعرف على أنها المعاوقة الموجية على الخط .

في هذا الإطار، السعة الموزعة يمكن ملاحظتها متصلة مع الدائرة، والمقاومة المحددة علي الخط تساوي المعاوقة الموجية للخط.

من جانب آخر، وإذا كان الخط لا نهائي الطول فان جميع الطاقة المغذية سيتم امتصاصها، حيث أن الجهد والتيار يتلاشيان وذلك لان هبوط في الجهد يحدث خلال محث و كذلك تسرب للتيار خلال .مكثف (كهرباء)

وفي هذا الصدد، و يمكن تعريف المعاوقة علي أنها المعاوقة المقاسة عند مدخل الخط عندما يكون طول الخط لانهائي. و عند ربط معاوقة علي نهاية الخط مساوية للمعاوقة عند المدخل Zin =Zout فان اعلي قيمة للطاقة تنتقل من بداية الخط حتى نهايته بمعني انه لنقل قيمة طاقة الإشارة عند المدخل بكامل قدرتها يجب أن يحتوي المخرج علي معاوقة مساوية لمعاوقة المدخل .

إضافةً إلى ذلك، الخط الممتد يمكن أن يوضح بواسطة عدد لا نهائي من المحثات والمكثفات و إذا كان هناك فرقا في الجهد في الخط فان التيار سوف يمر بشكل مستمر، أي انه يجب وجود فرقا في الجهد على الخط لكي يسرى التيار.

اقرأ كذلك

يوجد العديد من أنواع خطوط النقل

• 1) السلكان المتوازيان المزدوجان . Parallel-two wire line
• 2) السلك المزدوج المحمي . Two-wire ribbon type line
• 3) السلك المجدول . Twisted pair

سلك مزدوج محمي

ومن جهة أخرى، و هو يشبه في خواصه النوع السابق ولكن يتغير عنه بالطبقة العازلة وهي من مادة البولي ايثيلين Polyethylene وهو بالتالي اقل نسبة في الفقد الإشعاعي.