الفصل 2 في الكتاب الرسمي: الكهرباء المنزليّة
في نهاية هذا الدرس أكون قادرًا على:
- أتعرّف على أسلاك التركيب المنزلي: الطور والحياد والأرضي
- أفسّر دور المنصهرة والقاطع والقاطع التفاضلي
- أحسب القدرة P = U × I والطاقة E = P × t وكلفة الاستهلاك
- أطبّق قواعد السلامة لتجنّب الصعق والدارة القصيرة والحمولة الزائدة
أستكشف ثمّ أستنتج
الوضعية
تفحّص تلميذ لوحة التوزيع في منزله ولوحات بعض الأجهزة:
- المصباح: 230 V – 75 W؛ المكواة: 230 V – 1150 W؛ سخّان الماء: 230 V – 2300 W.
- على القاطع الرئيسي: 15 A – 30 mA.
- باستعمال مفكّ الكشف (مفكّ بمصباح صغير): يضيء المصباح عند لمس فتحة واحدة فقط من فتحتي المأخذ.
ألاحظ
- لماذا يضيء مفكّ الكشف في فتحة واحدة فقط؟
الجواب
لأنّ تلك الفتحة موصولة بالطور (توتّر 230 V بالنسبة إلى الأرض)، أمّا الأخرى فموصولة بالحياد (توتّر يكاد يكون معدومًا).
- ما شدّة التيّار في سخّان الماء؟
الجواب
I = P ÷ U = 2300 ÷ 230 = 10 A.
- ماذا يعني 30 mA على القاطع؟
الجواب
إنّه قاطع تفاضلي يقطع التيّار إذا تسرّب 30 mA أو أكثر نحو الأرض (عبر جسم شخص مثلًا).
أستنتج
تصل الكهرباء إلى المنزل عبر العدّاد بسلكين: الطور (توتّره الفعّال 230 V بالنسبة إلى الأرض) والحياد (توتّره قريب من الصفر). يُضاف السلك الأرضي (أخضر-أصفر) الذي يصل الهياكل المعدنيّة للأجهزة بالأرض.
تُركّب الأجهزة على التفرّع فيخضع كلّ منها إلى 230 V ويشتغل مستقلًّا عن الآخر؛ وشدّة التيّار الرئيسي تساوي مجموع الشدّات.
القدرة الاسميّة P لجهاز: P = U × I (بالواط W). الطاقة المستهلكة: E = P × t، بالجول (W × s) أو عمليًّا بالكيلوواط ساعة (1 kWh = 1000 W × 1 h). يقيسها العدّاد وتُحسب على أساسها الفاتورة.
أجهزة الحماية: المنصهرة والقاطع يقطعان الدارة عند دارة قصيرة أو حمولة زائدة؛ القاطع التفاضلي يحمي الأشخاص من الصعق الكهربائي.
1. مخطّط التركيب المنزلي
القاطعة (المفتاح) والمنصهرة تُركّبان دائمًا على سلك الطور، حتّى يكون الجهاز معزولًا عن الطور عند فتح الدارة.
2. القدرة والطاقة والفاتورة
| الجهاز | P | I = P/U | مدّة الاشتغال | E = P × t |
|---|---|---|---|---|
| مصباح | 75 W | ≈ 0,33 A | 4 h | 0,3 kWh |
| مكواة | 1150 W | 5 A | 2 h | 2,3 kWh |
| سخّان ماء | 2300 W | 10 A | 3 h | 6,9 kWh |
| تلفاز | 100 W | ≈ 0,43 A | 5 h | 0,5 kWh |
المجموع في هذا اليوم: 0,3 + 2,3 + 6,9 + 0,5 = 10 kWh. إذا كان ثمن الكيلوواط ساعة 0,200 دينار (قيمة للتمرين) فالكلفة 10 × 0,200 = 2 دينار.
للحساب بالكيلوواط ساعة: نحوّل القدرة إلى kW (1150 W = 1,15 kW) والمدّة إلى ساعات، ثمّ نضرب.
3. أخطار الكهرباء
| الخطر | سببه | نتيجته | الحماية |
|---|---|---|---|
| الصعق الكهربائي | لمس الطور أو هيكل معدني مكهرب، فيمرّ التيّار عبر الجسم نحو الأرض | تقلّصات عضليّة، حروق، توقّف القلب | السلك الأرضي + القاطع التفاضلي 30 mA |
| الدارة القصيرة | تلامس الطور والحياد مباشرة (سلك عارٍ، ماء) | تيّار شديد جدًّا، شرارة، حريق | المنصهرة أو القاطع |
| الحمولة الزائدة | أجهزة كثيرة على نفس الدارة أو المأخذ المتعدّد | تسخين الأسلاك، ذوبان العازل، حريق | المنصهرة أو القاطع بعيار مناسب |
4. قواعد السلامة
- لا ألمس أجهزة كهربائيّة بأيدٍ مبلّلة أو في الحمّام قرب الماء.
- لا أُدخل أيّ جسم معدني في المأخذ، وأستعمل أغطية واقية لحماية الأطفال.
- لا أُكثّر الأجهزة على مأخذ متعدّد واحد.
- أقطع التيّار من القاطع الرئيسي قبل أيّ تدخّل، وأترك الإصلاحات لكهربائي مختصّ.
- أبتعد عن الأسلاك المقطوعة في الشارع وأُبلغ الشركة.
- لا أنقذ مصابًا بالصعق بلمسه مباشرة: أقطع التيّار أوّلًا أو أبعده بجسم عازل جافّ، ثمّ أطلب الحماية المدنيّة (198).
المنصهرة المحروقة تُعوَّض بأخرى لها نفس العيار، ولا تُعوَّض أبدًا بسلك معدني.
أحلّل وثيقة
حاول الإجابة قبل قراءة التحليل.
دارة محميّة بمنصهرة 10 A (230 V). نشغّل عليها مدفأة 2000 W ومكواة 1200 W في آن واحد.
الحلّ خطوة بخطوة
- القدرة الجمليّة: 2000 + 1200 = 3200 W.
- I = 3200 ÷ 230 ≈ 13,9 A.
- 13,9 A > 10 A.
✓ حمولة زائدة: تنصهر المنصهرة وتنقطع الدارة.
ثلّاجة قدرتها 150 W تشتغل فعليًّا 10 h في اليوم، طيلة 30 يومًا. ثمن 1 kWh: 0,200 دينار (قيمة للتمرين).
الحلّ خطوة بخطوة
- في اليوم: E = 0,15 kW × 10 h = 1,5 kWh.
- في الشهر: 1,5 × 30 = 45 kWh.
- الكلفة: 45 × 0,200 = 9 دنانير.
✓ 45 kWh، أي 9 دنانير.
انتبه! أخطاء شائعة
ما يجب أن أحفظه
- الطور: 230 V بالنسبة إلى الأرض؛ الحياد: قرابة 0 V؛ الأرضي: للحماية.
- الأجهزة المنزليّة مركّبة على التفرّع.
- P = U × I بالواط.
- E = P × t؛ 1 kWh = 1000 W × 1 h.
- المنصهرة والقاطع ضدّ الدارة القصيرة والحمولة الزائدة؛ القاطع التفاضلي ضدّ الصعق.
📚 مصطلحات الدرس
4 مصطلحات من هذا الدرس في القاموس المدرسي: التعريف ومقابله بالفرنسية، ومثال.
اختبر نفسك
4 أسئلة · إصلاح فوري1. شدّة التيّار في جهاز 460 W تحت 230 V:
2. الطاقة المستهلكة من مكواة 1000 W خلال 2 h:
3. يحمي الأشخاص من الصعق:
4. لون السلك الأرضي:
سلسلة تمارين الدرس
كلّ التمارين ←8 تمارين من ثلاثة مستويات، بأسئلة جديدة في كلّ محاولة.
- صحيح أم خطأ؟لم يُنجز
- أكمل بالكلمة المناسبةلم يُنجز
- أختار الإجابة الصحيحةلم يُنجز
- أصنّفلم يُنجز
- القدرة والطاقة وكلفة الاستهلاكلم يُنجز
- أجهزة على التفرّع وقاطع الحمايةلم يُنجز
- وضعية مشكل 1لم يُنجز
- وضعية مشكل 2لم يُنجز
تدرّب على: الكهرباء المنزليّة
صحيح أم خطأ، أكمل، اختر، صنّف، ووضعيات: إصلاح فوري مع التعليل.
فهمت الدرس؟ جرّب بنفسك
8 تمارين · التصحيح فورًا · أعداد جديدة في كلّ محاولة
ابدأ التمارين