مصدر طاقة التيار المتردد (AC) هو الطريقة القياسية لتوصيل الكهرباء إلى المنازل والشركات والمنشآت الصناعية. تختلف مستويات الجهد وتكوينات الطور حسب التطبيق. في هذه المقالة ، سنقوم بما يلي:
✅ شرح خصائص الشكل الموجي للأنظمة أحادية الطور 120 فولت ، 120 فولت / 240 فولت ، وأنظمة ثلاثية الطور 120 فولت / 208 فولت
✅ توضيح الأشكال الموجية للجهد الجيبي لكل نظام
✅ توضيح كيفية إجراء حسابات الجهد للتكوينات المختلفة
1. 120V أحادي الطور AC الموجة
🔹 يشيع استخدامها ل:
✔ منافذ منزلية قياسية
✔ دوائر الإضاءة
✔ الأجهزة الصغيرة
الخصائص:
- RMS الجهد: 120V
- حساب ذروة الجهد:
$$V_{\text{peak}} = V_{\text{RMS}} \times \sqrt{2} = 120V \times 1.414 = 170V$$ - تردد: 60 هرتز (دورة كاملة واحدة كل 16.67 مللي ثانية)
- يتأرجح الجهد بين + 170 فولت و -170 فولت
يوضح الشكل التالي موجة جيبية 120 فولت تيار متردد:
2. 120 فولت / 240 فولت شكل موجة التيار المتردد المنقسمة
🔹 يشيع استخدامها ل:
✔ الأنظمة الكهربائية السكنية
✔ الأجهزة عالية الطاقة (أفران كهربائية ، HVAC ، سخانات المياه ، شواحن EV)
كيف يعمل:
- يوفر المحول الذي يتم استغلاله في المنتصف سلكان ساخنان (L1 و L2) وواحد محايد (N).
- L1 إلى محايد (120 فولت) ، L2 إلى محايد (120 فولت) ، و L1 إلى L2 (240 فولت).
- L1 و L2 خارج الطور بزاوية 180 درجة، مما يعني أن أشكالها الموجية متناقضة تماما.
حساب الجهد ل 240 فولت:
$$V_{\text{peak}} = 240V \times \sqrt{2} = 339V$$
يوضح الشكل أدناه 120 فولت / 240 فولت موجة جيبية منقسمة الطور:
3. 120 فولت / 208 فولت ثلاث مراحل شكل موجة التيار المتردد
🔹 يشيع استخدامها ل:
✔ المباني التجارية
✔ مباني سكنية متعددة الوحدات
✔ مراكز البيانات والبنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات
كيف يعمل:
- A محول WYE ثلاثي الأطوار يوفر L1 وL2 وL3 ومحايد (N).
- كل مرحلة محايدة (L1-N ، L2-N ، L3-N) هي 120 فولت.
- كل زوج من الطور (L1-L2 ، L2-L3 ، L1-L3) هو 208 فولت بسبب تحول الطور 120 درجة.
حساب الجهد ل 208 فولت:
$$V_{\text{L1-L2}} = V_{\text{L1-N}} + V_{\text{L2-N}} = 120V + 120V = 240V$$
$$V_{\text{Line}} = V_{\text{Phase}} \times \sqrt{3} = 120V \times 1.732 = 208V$$
يوضح الشكل أدناه 120 فولت / 208 فولت موجات جيبية ثلاثية الأطوار:
4. تصور أشكال موجات الجهد
فيما يلي أشكال الموجة المرسومة ل أنظمة التيار المتردد أحادية الطور 120 فولت ، 120 فولت / 240 فولت ، وأنظمة التيار المتردد ثلاثية الطور 120 فولت / 208 فولت.
📌 الملاحظات الرئيسية من الرسوم البيانية:
- 120 فولت أحادي الطور: موجة جيبية واحدة تتأرجح بين + 170 فولت و -170 فولت.

- مقبس منزلي قياسي، 60 هرتز ، موجة جيبية ، ذروة الجهد 170 فولت.
- دورة التيار المتردد هي 16.67 مللي ثانية (1/60 هرتز).
- 120 فولت / 240 فولت تقسيم الطور: L1 و L2 هما 180 درجة خارج الطورانتاج 240 فولت عبر L1-L2.

- يختلف L1 و L2 بمقدار 180 درجة ، مما ينتج عنه جهد تفاضلي 240 فولت.
- L1→N و L2→N كلاهما 120 فولت ، L1→L2 يشكل مصدر طاقة 240 فولت للأجهزة عالية الطاقة (مثل شواحن المركبات الكهربائية ومكيفات الهواء).
- 120 فولت / 208 فولت ثلاث مراحل واي: L1 و L2 و L3 هي 120 درجة على بعدتشكيل 208 فولت بين أي مرحلتين.

- يختلف L1 و L2 و L3 بمقدار 120 درجة.
- L1 ، L2 ، L3 → محايد = 120 فولت للأحمال أحادية الطور (الإضاءة ، المعدات المكتبية).
- L1 → L2 ، L2 → L3 ، L1 → L3 = 208 فولت للأحمال ثلاثية الأطوار (المحركات ، التدفئة والتهوية وتكييف الهواء التجارية).
5. لماذا فهم أشكال موجات الجهد مهم؟
يعد فهم الأشكال الموجية لجهد التيار المتردد أمرا بالغ الأهمية تصميم الأنظمة الكهربائية وموازنة الأحمال وتحسين كفاءة الطاقة.
💡 التطبيقات العملية:
✔ أصحاب المنازل والكهربائيين - اختيار الجهد المناسب للأجهزة
✔ أصحاب الأعمال – تحسين كفاءة الطاقة في المساحات التجارية
✔ مراكز البيانات والمصانع - ضمان توزيع متوازن للطاقة ثلاثية الأطوار
🔹 اختيار شاشة الطاقة الذكية المناسبة:
عداد ذكي | أفضل ل | نظام الجهد المتوافق |
---|---|---|
وات نت -3 | مراقبة الطاقة العامة ثلاثية الأطوار | 120/208 فولت ، 277/480 فولت ثلاثي الأطوار (واي) |
واتلوحة -3X | مراقبة متقدمة للحمل متعدد القنوات | 120/208 فولت ، 277/480 فولت ثلاث مراحل |
📌 تضمن مراقبة الجهد وأشكال الموجة الحالية باستخدام العدادات الذكية التوزيع الأمثل للطاقة وتوفير التكاليف.
6. الخلاصة: تحسين استخدام الطاقة بناء على أنظمة الجهد
فهم أشكال موجة 120 فولت و 120 فولت / 240 فولت و 120 فولت / 208 فولت يسمح بأفضل موازنة الأحمال وكفاءة الطاقة وتصميم النظام الكهربائي.
✅ الوجبات الجاهزة الرئيسية:
- 120 فولت أحادي الطور: قياسي للمنافذ المنزلية والأجهزة الصغيرة.
- 120 فولت / 240 فولت تقسيم الطور: تستخدم في المنازل السكنية للأحمال عالية الطاقة.
- 120 فولت / 208 فولت ثلاث مراحل: شائع في المباني التجارية ، موازنة الطاقة بكفاءة.
🚀 ** قم بترقية مراقبة الطاقة الخاصة بك باستخدام عدادات جروس الذكية اليوم!