الخطوط الكهربائية العلوية

[ابوالوليد المسلم]

الخطوط الكهربائية العلوية

مجلة المعرفة



لعلك شاهدت عشرات المرات تلك الأبراج العالية التي تحمل خطوطاً علوية – تكون في بعض الأحيان على ارتفاعات شاهقة – عبر الريف والصحراء. ومعظمها يتحقق من أنها تحمل تياراً كهربائياً على الجهد، ولكن القليلين منا يعرفون أنها جزءاً من شبكة كهرباء تغطي الوطن بأكمله.



وقبل إنشاء تلك الشبكة، كانت كل محطة لتوليد الكهرباء في المدن، تغذي منطقتها الخاصة ولا تغذى غيرها. وعلى ذلك فإن أي انقطاع للتيار، كان يعني حرمان منطقة بأكملها من الكهرباء إلى أن يتم إصلاح الخلل. وبإدخال نظام الشبكة الكهربائية الوطنية، فإن محطات الكهرباء العالية الكفاءة تستغل في توليد الكهرباء بكميات كبيرة، في حين تحول عادة المحطات المحلية الصغيرة إلى مراكز للتوزيع.



تمدنا الشبكة الوطنية بالكهرباء التي تضيء منازلنا وتشغل الثلاجات، وأجهزة الراديو، والتلفزيون، والعديد من الأجهزة المنزلية الأخرى. ولكن يجب أولاً تخفيض الجهد الكهربائي إلى الضغط المضبوط. فالكهرباء قد تنتجها محطة توليد عند 66000 فولت، وتمرر عن طريق كابلات تحت الأرض إلى محولات (( رفع )) حيث يزاد الجهد إلى 132000 فولت – وهو رقم اقتصادي لنقل التيار إلى مسافات طويلة عن طريق الكابلات العلوية للشبكة الوطنية. ويمكن تفريغ الشبكة عند أية نقطة لتوصيل هذه القدرة العالية الجهد إلى محولات (( خفض ))، تقلل الضغط إلى 66000 فولت. وتنقل خطوط أخرى الكهرباء على هذا الضغط إلى محولات خفض تالية تؤدي إلى خفضه أكثر وأكثر، إذ يجب تخفيضه إلى 33000 فولت للاستعمال في السكك الحديدية المكهربة، وإلى 11000 قولت للاستعمال في المصانع، وإلى 400 أو 220 أو 110 فولت للتوزيع المنزلي.



ولما كانت محطات القدرة الكبيرة تقوم بإمداد الشبكة بالطاقة دون توقف، فمن النادر انقطاع التيار نتيجة لعطل أو خلل، أكثر من بضع دقائق. وعندئذ تجرى عدة اتصالات تليفونية سريعة، وتوصل بعص (المفاتيح) الكهربائية، ويفصل بعض آخر فيوصل جزء من الوطن بجزء آخر قد يكون على مسافة 160 كيلو متراً منه.

وقد تبلغ ارتفاع برج الكابلات الكهربائية العلوية 200 متر، ومساحة قاعدته 16 متراً مربع.

وتستعمل عادة في الخطوط العلوية، للشبكة أسلاك من الألمنيوم مغلفة بالصلب. أما الكابلات الممدودة تحت الأرض، فتشتمل على فتيل مزيت لحماية المادة العازلة، وتصنع أسلاك الهاتف (التليفون)، والمبرقة (التلغراف)، من النحاس. والفضة هي أفضل موصل للكهرباء، ولكنها أغلى من أن تستعمل في الأغراض العامة.


والخطوط الممدودة من الأبراج لا توصل مباشرة بالمنشأ المعدني للبرج، بل توصل إلى (عازلات) مصنوعة من الزجاج أو الخزف، وهي تعزل الأسلاك التي يسري فيها التيار الكهربائي، فلا يتسرب إلى الأرض عن طريق البرج المعدني.

الأسلاك التي تنقل الصوت البشري:
وهناك فرق هام بين تغذية مصابيح الإضاءة بالكهرباء، وبين الدائرة الكهربائية للهاتف (التليفون) فالكهرباء في الحالة الأولى تأتي من مصدر رئيسي، كما هي الحال في الإمداد بالماء. أما جهاز الهاتف فلا يمكن مع ذلك توصيله بمصدر عام للتيار، بل يوجد لكل جهاز سلكين منفصلان يوصلان بمركز التبادل (( التليفوني )) المحلي. وهناك يضمن السلكان في كابل مغطى بالرصاص مع مئات من الأسلاك الأخرى. وكل سلكين يعزلان بعناية عن باقي الأسلاك، ويوصلان على حدة بلوحة توزيع، بحيث يمكن وصلهما إما تلقائياً وإما يدوياً مع أي (( تليفون )) آخر يراد نداؤه. ونظام (( التليفون )) التلقائي يمكننا من الاتصال بأي رقم (( تليفوني )) ليلاً ونهاراً دون النداء أولا على عاملة التليفوني. والذبذبات الصوتية التي تحدث عندما نتكلم، لا تنتقل بسرعة كبيرة جداً وتتلاشى بعد فترة قصيرة. أما الذبذبات الكهربائية فتنتقل فوراً ويمكن الاحتفاظ بنفس شدتها الأصلية.

ويمكن عن طريق الهاتف، وتحويل الذبذبات الصوتية الى ذبذبات كهربائية في الغشاء المرن (الرق) الموجود ببوق السماعة، فتنتقل في التو إلى الجهاز مهما كان بعيداً.