الفصل 2 · الكهرباء المنزليّةالدرس 4 من 308 تمارين

الكهرباء المنزليّة

لماذا ينطفئ كلّ شيء في المنزل حين نشغّل المكيّف والفرن والمكواة معًا؟ ولماذا يحتوي مأخذ الغسّالة على ثلاث فتحات؟

أعرف الدرس؟ انتقل مباشرة إلى التمارين

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

1

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.
2

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).

3

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

العدّاد(STEG)القاطعالرئيسي(تفاضلي)دارة الإنارةمأخذدارة المآخذسخّانسخّان الماءالطورالحيادالأرضيمنصهرةقاطعة
تركيب منزلي مبسّط: أجهزة على التفرّع بين الطور والحياد، وهياكل معدنيّة موصولة بالأرضي

القاطعة (المفتاح) والمنصهرة تُركّبان دائمًا على سلك الطور، حتّى يكون الجهاز معزولًا عن الطور عند فتح الدارة.

2. القدرة والطاقة والفاتورة

الجهازP⁦I = P/U⁩مدّة الاشتغال⁦E = P × t⁩
مصباح75 W⁦≈ 0,33 A⁩4 h0,3 kWh
مكواة1150 W5 A2 h2,3 kWh
سخّان ماء2300 W10 A3 h6,9 kWh
تلفاز100 W⁦≈ 0,43 A⁩5 h0,5 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

الخطرسببهنتيجتهالحماية
الصعق الكهربائيلمس الطور أو هيكل معدني مكهرب، فيمرّ التيّار عبر الجسم نحو الأرضتقلّصات عضليّة، حروق، توقّف القلبالسلك الأرضي + القاطع التفاضلي 30 mA
الدارة القصيرةتلامس الطور والحياد مباشرة (سلك عارٍ، ماء)تيّار شديد جدًّا، شرارة، حريقالمنصهرة أو القاطع
الحمولة الزائدةأجهزة كثيرة على نفس الدارة أو المأخذ المتعدّدتسخين الأسلاك، ذوبان العازل، حريقالمنصهرة 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.

مثال 1حمولة زائدة؟

دارة محميّة بمنصهرة 10 A (230 V). نشغّل عليها مدفأة 2000 W ومكواة 1200 W في آن واحد.

الحلّ خطوة بخطوة
  1. القدرة الجمليّة: ⁦2000 + 1200 = 3200 W⁩.
  2. ⁦I = 3200 ÷ 230 ≈ 13,9 A⁩.
  3. ⁦13,9 A > 10 A⁩.

✓ حمولة زائدة: تنصهر المنصهرة وتنقطع الدارة.

مثال 2فاتورة شهر

ثلّاجة قدرتها 150 W تشتغل فعليًّا 10 h في اليوم، طيلة 30 يومًا. ثمن 1 kWh: 0,200 دينار (قيمة للتمرين).

الحلّ خطوة بخطوة
  1. في اليوم: ⁦E = 0,15 kW × 10 h = 1,5 kWh⁩.
  2. في الشهر: ⁦1,5 × 30 = 45 kWh⁩.
  3. الكلفة: ⁦45 × 0,200 = 9⁩ دنانير.

✓ 45 kWh، أي 9 دنانير.

انتبه! أخطاء شائعة

✗ الحياد خطير مثل الطورالطور هو الخطير (230 V بالنسبة إلى الأرض)؛ لكن نعامل كلّ الأسلاك بحذر لأنّ الربط قد يكون خاطئًا.
✗ الكيلوواط ساعة وحدة قدرةالكيلوواط ساعة وحدة طاقة؛ وحدة القدرة هي الواط.
✗ المنصهرة تحمي الأشخاص من الصعقالمنصهرة تحمي التركيب من الدارة القصيرة والحمولة الزائدة؛ القاطع التفاضلي والأرضي يحميان الأشخاص.

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 فوري

1. 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.

المستوى 1تطبيق مباشر
المستوى 3نمط المناظرة

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
الدرس 4 · 8 تمارينتمرّن الآن