الرئيسية / مهندس نت / هندسة / 6 عجائب للهندسة الكهربائية جعلت حياتنا الحالية ممكنة

6 عجائب للهندسة الكهربائية جعلت حياتنا الحالية ممكنة

تعد الهندسة الكهربائية من الأصناف الأكثر تميزا في مجال الهندسة، حيث تتعامل مع الكهرباء ودراستها وتطويرها وتطبيقها. فلولا الكهرباء لما استطعنا فعل شيء بسيط مثل كتابة هذه الكلمات، لأن الأجهزة التي نستعملها تعمل على الكهرباء.

ويشير كاشياب فياس، في تقريره الذي نشره موقع “إنتريستنغ إنجينيرنغ” الأميركي، إلى أن هذه التطورات جاءت نتيجة لبعض الاختراعات والتطورات في مجال الهندسة الكهربائية، من أبرزها:

التيار المتردد
يعد التيار المتردد الذي اخترعه نيكولا تسلا عام 1888 أهم اختراع في هذه القائمة. ويستخدم التيار المتردد على أساس يومي من قبل جميع الناس، لأنه موصول مباشرة بمنازلهم عن طريق أسلاك التمدد الكهربائي. وهو أكثر كفاءة من التيار المباشر عندما يتعلق الأمر بنقل الكهرباء لمسافات طويلة، وإتاحتها للجميع.

وتقوم الأجهزة المنزلية التي تستخدم التيار المباشر بتحويل التيار المتردد القادم من المقبس لتشتغل. وقد مكّن التيار المتردد من نقل الكهرباء لمسافات طويلة وبتكاليف قليلة، وهو أمر لا يمكن تحقيقه مع التيار المباشر.

المحوّل
إن المحولات من بين إحدى الأعاجيب الكهربائية، إذ تتمتع بقدرة فريدة على نقل الطاقة الكهربائية من دارة إلى أخرى دون أن تتلامس مع بعضها بعضا بفضل ظاهرة “التحريض الكهرومغناطيسي”.

صُمم أول محوّل من قبل أوتو بلاثي، وميكسا ديري، وكارولي زيبيرنوفسكي. ولكن أول محوّل قابل للتطبيق تجاريا صُمم من قبل وليام ستانلي سنة 1886. وقد شهد العالم بروز أقوى محول حتى الآن عام 2018 يسمى “أتش في دي سي بهيموث” (HVDC Behemoth) بقوة 1100 كيلو فولت.

المحرك الكهربائي
ساعدت استخدامات الكهرباء الصناعات في العالم النامي على النمو والازدهار بوتيرة سريعة جدا. وكانت المحركات الكهربائية هي المحفزات التي دفعت هذا التطور السريع، وهي لا تزال مهمة لأنها العنصر الرئيسي في المركبات الكهربائية (محركات التيار المستمر).

تحوّل المحركات الكهربائية الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية، وذلك يعني أنه يمكن استبدال القوى البشرية العاملة بوسائل أكثر قوة وفعالية من شأنها أن تسرّع نسق الإنتاج وتحافظ على استقراره لمدة زمنية أطول.

وقد طُور محرك التيار المستمر من قبل فرانك جوليان سنة 1886. واختُرع محرك التيار المتردد من قبل المخترع الرئيسي للتيار المتردد نيكولا تسلا سنة 1887.

ألواح الطاقة الشمسية
على الرغم من أن الطاقة الشمسية قد احتلت الصدارة في أواخر العقد الأول من القرن الحالي، فإن المبدأ الكامن وراء طرحها يعود تاريخه إلى سنة 1839 عندما اكتشف إدموند بيكيريل التأثير الضوئي الجهدي.

وتُستخدم الخلايا الشمسية حاليا على نطاق واسع في العالم. وتعتبر محطة “تانغر ديزيرت سولار بارك” حاليا أكبر محطة للطاقة الشمسية في العالم، حيث يمكنها أن تنتج 1547 ميغاواطا في أفضل الظروف. ومع تطور التنقية يمكن توقع أن تصبح الألواح الشمسية أرخص وأكثر انتشارا في جميع أنحاء العالم.

مولد الطاقة الكهرومائية
رغم أن المحطات النووية تنتج طاقة كهربائية بحجم أكثر، فإن المنتجات الثانوية والعملية الفعلية نفسها خطرة للغاية. في المقابل لا تنتج محطات الطاقة الكهرومائية أي نفايات وتستخدم مصدرا متجددا لصنع الطاقة الكهربائية.

وقد بدأ استخدام أول مولد للطاقة الكهرومائية في المجال التجاري سنة 1882 في نهر فوكس بولاية ويسكونسن. وقد استُخدم أول محول كهرومائي لإضاءة مصباح في منزل ريفي بنورثمبرلاند في إنجلترا سنة 1878.

المصباح الكهربائي
اخترع إديسون برفقة فريق من المهندسين المصباح الكهربائي. وقد طرح المصباح في الأسواق في سنة 1880، وأحدث ثورة في الطريقة التي نقضي بها الليل. وفي الوقت الحالي، تم استبدال المصابيح المتوهجة بمصابيح الصمام الثنائي الباعث للضوء العالي الكفاءة.

المصدر : الجزيرة

شاهد أيضاً

منظومة جديدة تسمح للروبوتات الصغيرة بالتعاون لتنفيذ مهام مشتركة

اقتبس باحثون من معهد ماساشوسيتس للتكنولوجيا وجامعة كولومبيا في الولايات المتحدة ومؤسسات بحثية أمريكية أخرى، …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *