دليل الطالب الوحدة التاسعة تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة PDF

‫البرامج الدراسية المطورة القائمة على منهجية الجدارات المهنية‬ ‫دليل الطالب ‪ /‬المستوي الثالث‬ ‫وحدة‬ ‫اعداد‬ ‫أ‪ /‬مجدى محمد محمد فرحات‬ ‫م‪ /‬محمود محمد عبد العاطي...

‫البرامج الدراسية المطورة القائمة على منهجية الجدارات المهنية‬ ‫دليل الطالب ‪ /‬المستوي الثالث‬ ‫وحدة‬ ‫اعداد‬ ‫أ‪ /‬مجدى محمد محمد فرحات‬ ‫م‪ /‬محمود محمد عبد العاطي‬ ‫الصف الثانى ( ترم أول )‬ ‫برنامج ‪ /‬فنى شبكات توزيع كهربية‬ ‫مراجعة‬ ‫التوجية العام المركزى‬ ‫للعام الدراسى ‪2024 / 2025‬‬ ‫الصف األول‬ ‫برنامج ‪ /‬فني التركيبات الكهربية‬  ‫مخرج تعلم رقم (‪ :)1‬يشحن البطاريات‬ ‫مقدمة‪:‬‬ ‫ر‬ ‫إختاع البطاريات‪:‬‬ ‫االخثاعات الرائعة والمبتكرة ف الـ ‪ ٤٠٠َّ٠‬سنة األخثة كان ر‬ ‫اخثاع الكهرباء‪.‬وهنا جد السؤال‪" ،‬هل‬ ‫ر‬ ‫إن أحد ر‬ ‫أكث‬ ‫ر‬ ‫ي‬ ‫بكثث من ذلك‪ ،‬ولكن‬ ‫كانت الكهرباء حولنا كل هذه المدة الطويلة؟" والجواب بالطبع نعم‪ ،‬وربما أطول ر‬ ‫العمل لها كان تحت ترصفنا من أواسط إىل أواخر العام ‪١٨٠٠‬م‪ ،‬وعل نحو محدود يف بادئ األمر‪،‬‬ ‫ي‬ ‫االستعمال‬ ‫ر‬ ‫الت شغلت االنتباه وكانت إضاءة ‪٢٥٠،٠٠٠‬مصباح يف العرض‬ ‫هناك واحدة من أقرب األشغال العامة ي‬ ‫العالم يف باريس يف العام‬ ‫ي‬ ‫الكولومت "عالم شيكاغو‪ "،‬وإضاءة جرس عل الشبكة النهرية خالل المعرض‬ ‫ي‬ ‫‪1900‬م‪.‬فإن إستخدام الكهرباء له ذاكرة طويلة‪ ،‬وذلك أثناء إنشاء السكة الحديدية قرب بغداد يف العام‬ ‫ً‬ ‫ر‬ ‫والت تعرف أيضا بالبطارية الفارسية‪.‬‬ ‫‪١٩٣٦‬م‪ ،‬حيث أزال العمال الستار عل ما بدا أنه بطارية ما قبل التاري ــخ‪ ،‬ي‬ ‫أفضلية البطاريات عن مصادر الطاقة األخرى (‪:)Alternative Power Sources‬‬ ‫‪.1‬تخزين الطاقة‪:‬‬ ‫ر‬ ‫ً‬ ‫(تخثن طاقة‬ ‫تخزن البطاريات الطاقة بشكل جيد ولوقت طويل نسبيا‪.‬البطاريات األولية) ر‬ ‫غث القابلة للشحن‬ ‫الذات لها أقل‪.‬‬‫ر‬ ‫أكث من البطاريات القابلة للشحن‪ ،‬كما أن التفري ــغ‬ ‫ي‬ ‫ً‬ ‫جدا لمدة ر‬ ‫عرس سنوات إستخدام بأقل خسائر ممكنة يف خصائصها‪.‬‬ ‫حيث تعتث الخاليا القلوية جيدة‬ ‫الت أساسها الرصاص‪ ،‬أو النيكل‪ ،‬أو الليثيوم‪ ،‬تحتاج لعملية إعادة شحن دورية من أجل تعويض‬ ‫ر‬ ‫البطاريات ي‬ ‫القدرة الضائعة‪.‬‬ ‫‪.2‬نوعية الطاقة (القدرة(‪:‬‬ ‫يمكن للبطارية أن ر‬ ‫تخثن طاقة كافية يك تستعملها أثناء تنقلك‪ ،‬لكن ال يمكن تحويل هذه الطاقة بشكل جيد‬ ‫الكبثة‪.‬عل سبيل المثال‪ ،‬فإن بطارية بوزن ‪ (220 lb) 100 Kg‬تنتج‬ ‫ر‬ ‫من أجل األنظمة النقالة والثابتة‬ ‫الداخل له نفس وزن هذه البطارية يستطيع إنتاج ‪100‬‬ ‫ر‬ ‫االحثاق‬ ‫بحدود ‪ 10 kWh‬من الطاقة‪ ،‬محرك‬ ‫ي‬ ‫‪.kWh‬‬ ‫‪0‬‬  ‫عنوان الوحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪.3‬اإلستجابة‪:‬‬ ‫لتأمي‬ ‫ر‬ ‫تمتلك البطاريات أفضلية ضخمة عل مصادر الطاقة األخرى من حيث قدرتها عل الجهوزية العالية‬ ‫ً‬ ‫مثال‪ ،‬ر‬ ‫ر‬ ‫ً‬ ‫والت تحتاج إىل عدة‬ ‫ي‬ ‫الداخل‬ ‫ي‬ ‫اق‬‫اإلحث‬ ‫كات‬ ‫ر‬ ‫مح‬ ‫تحقيقه‬ ‫تستطيع‬ ‫ال‬ ‫ما‬ ‫وهذا‬ ‫‪،‬‬‫جدا‬ ‫قصث‬ ‫الطاقة خالل زمن ر‬ ‫تأمي القدرة للتشغيل‪ ،‬وخلية الوقود تحتاج إىل عدة دقائق‪ ،‬ومحركات البخار البارد تحتاج إىل‬ ‫ثوات من أجل ر‬ ‫ي‬ ‫تأمي نفس كمية الطاقة‪.‬‬ ‫ساعات من أجل ر‬ ‫‪.4‬سعة إرسال القدرة‪:‬‬ ‫ر‬ ‫الت تتشارك بها مع محركات‬ ‫البطاريات القابلة إلعادة الشحن تمتلك مجال واسع إلعادة إرسال القدرة‪ ،‬النوعية ي‬ ‫وه تعمل بشكل أفضل مع األحمال الخاصة (النوعية)‬ ‫الديزل‪.‬وبالمقارنة‪ ،‬إن سعة إرسال خلية الوقود ضئيلة ي‬ ‫ً‬ ‫المحركات النفاثة لديها أيضا سعة إرسال محدودة‪.‬‬ ‫‪.5‬البيئة‪:‬‬ ‫ً‬ ‫كبث نسبيا‪ ،‬الخاليا المغلفة ليس لها‬‫تعمل البطاريات بشكل نظيف وتحافظ عل حرارتها بشكل معتدل إىل حد ر‬ ‫ر‬ ‫ر‬ ‫ً‬ ‫الت‬ ‫الداخل وخاليا الوقود األكث ي‬ ‫ي‬ ‫اإلحثاق‬ ‫عادم‪ ،‬هادئة وال تصدر ضجيجا‪.‬وهذا تباين حاد مع محركات‬ ‫ر‬ ‫ً‬ ‫الداخل يتطلب الهواء وينتج عنه الغازات‬ ‫ي‬ ‫االحثاق‬ ‫تتطلب ضواغط صاخبة ومراوح تثيد‪.‬أيضا فإن محرك‬ ‫السامة‪.‬‬ ‫‪.6‬الكفاءة‪:‬‬ ‫يعط كفاءة شحن قريبة من ‪ % 100‬ومفقودات‬‫تمتلك البطاريات كفاءة عالية‪.‬فالشحن تحت نسبة ‪ 70،%‬ي‬ ‫التفري ــغ تكون بحدود عدة أجزاء من المئة‪.‬بالمقارنة‪ ،‬فإن كفاءة الطاقة لخلية الوقود رتثاوح من ‪-60%20،%‬‬ ‫والمحركات الحرارية بحدود من)‪.(25-30%‬‬ ‫‪.7‬ر‬ ‫التكيب‪:‬‬ ‫ر‬ ‫لالهثاز‪.‬هذه‬ ‫تعمل البطاريات المغلفة يف أية وضعية وتوفر قدرة جيدة عل امتصاص الصدمة وتحمل جيد‬ ‫الت يجب أن تثبت يف وضعية قائمة‪.‬معظم‬‫ر‬ ‫الفائدة ال يمكن استخدامها يف البطاريات العائمة (السائلة) ي‬ ‫الداخل يجب تثبيتها بوضعية قائمة وأن تتمتع بالقدرة عل تحمل الصدمات من أجل‬ ‫ر‬ ‫االحثاق‬ ‫محركات‬ ‫ي‬ ‫ً‬ ‫خفض الضجيج‪.‬المحركات الحرارية تحتاج أيضا إىل الهواء وإىل وجود العادم‪.‬‬ ‫‪1‬‬ ‫وحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪1 1‬‬ ‫فني شبكات توزيع كهربية‬  ‫عنوان الوحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪.8‬تكلفة التشغيل‪:‬‬ ‫التجهثات المحمولة‪.‬وتعد بطاريات‬ ‫ه الخيار األنسب من أجل‬ ‫ر‬ ‫ر‬ ‫الت أساسها النيكل أو الليثيوم ي‬ ‫إن البطاريات ي‬ ‫‪Lead-Acid‬اقتصادية من أجل التطبيقات الثابتة ووسائل النقل المدولبة‪.‬إن الكلفة والوزن تجعالن البطاريات‬ ‫غث عملية من أجل استجرار الطاقة الكهربائية يف العربات الضخمة‪.‬إن تكلفة بطارية لها استطاعة بحدود‬ ‫ر‬ ‫حواىل ‪٢٥٠٠‬ساعة تشغيل‪.‬‬ ‫ي‬ ‫حواىل ‪$ 1000‬أي ‪ 75000‬رلثة سورية‪ ،‬كما أن لديها عمر تشغيل‬ ‫ي‬ ‫‪1000 kWh‬تبلغ‬ ‫الت تبلغ ‪0.40$/hour‬وتكلفة الشحن من مصدر الطاقة المتناوب بحدود‬ ‫ر‬ ‫يضاف إىل ذلك كلفة الصيانة ي‬ ‫الداخل لديها كلفة‬ ‫ر‬ ‫االحثاق‬ ‫ساع تبلغ نحو ‪$.0.50‬إن محركات‬ ‫‪.0.10$/kWh‬إن الكلفة لكل كيلو واط‬ ‫ي‬ ‫ي‬ ‫تشغيل يبلغ نحو ‪٤٠٠٠‬ساعة‪.‬وهذا يقدم ربحا من أجل كيلو‬ ‫ي‬ ‫ساع ولديها عمر‬‫ي‬ ‫تشعيل أقل لكل كيلو واط‬ ‫واط ساعه واحد بحدود ‪$.0.34‬‬ ‫‪.9‬الصيانة‪:‬‬ ‫بإستثناء ر‬ ‫ترسيب البطاريات الحامضية المشبعة‪ ،‬وباستثناء من ضياع بيانات "ذاكرة الحاسب" عن طريق تفري ــغ‬ ‫شحن بطاريات‪ Ni-Cd ،‬فإن البطاريات القابلة إلعادة الشحن تتطلب صيانة أقل‪.‬تتضمن الخدمة تنظيف‬ ‫التآكل ر‬ ‫المثايد عل النهاية الطرفية الخارجية إضافة إىل تطبيق عمليات مراقبة األداء بشكل دوري‪.‬‬ ‫‪.10‬حياة الخدمة‪:‬‬ ‫حت لو لم تستخدم‪.‬غن ر‬ ‫ً‬ ‫نسبيا‪ ،‬ر‬ ‫فثة التشغيل‬ ‫قصثة‬ ‫البطاريات القابلة إلعادة الشحن لها أعمار تشغيل وخدمة ر‬ ‫غث مقبول من أجل البطاريات األكث‬ ‫ه من ‪٣-٥‬سنوات‪ ،‬وهذا بالطبع ر‬ ‫والحياة المناسبة للمستهلك ي‬ ‫صانع العربات الكهربائية والعربات الهجينة يقدمون كفالة تشغيلية رتثاوح‬ ‫ي‬ ‫المستخدمة يف الصناعة‪ ،‬كما أن‬ ‫من ‪٨-١٠‬سنوات‪.‬تقم خلية الوقود ساعات تشغيل من ‪٢٠٠٠-٥٠٠٠‬ساعة تشغيل‪ ،‬وبالنظر إىل االعتماد عل‬ ‫الكبث‪ ،‬فإن البطاريات تعتث جيدة لما ربي ‪٥-٢٠‬سنة‪.‬‬ ‫الحرارة‪ ،‬واالستقرار ر‬ ‫‪.11‬الحدود الحرارية‪:‬‬ ‫ئ‬ ‫ً‬ ‫تبط من العمليات الكيميائية‪ ،‬كما أن‬ ‫كما هو الحال بالنسبة للدبس‪ ،‬أيضا درجات الحرارة المنخفضة‬ ‫ر‬ ‫االحثاق‬ ‫البطاريات ال تؤدي بشكل جيد يف درجات التجمد‪.‬إن خلية الوقود تتمتع بالمشكلة نفسها‪ ،‬لكن محرك‬ ‫ً‬ ‫الداخل يعمل بشكل جيد عند تشغيله يف أي درجة حرارة‪.‬إن عملية الشحن للبطاريات يجب تنفيذها دائما‬ ‫ي‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫تقصثا يف‬ ‫ر‬ ‫فوق درجة التجمد‪ ،‬كما أن التشغيل عند درجات الحرارة األعل يقدم أداء أفضل‪ ،‬ولكنه أيضا يسبب‬ ‫اإلضاف عليها‪.‬‬ ‫ي‬ ‫عمر البطارية بسبب اإلجهاد‬ ‫‪2‬‬ ‫وحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪2 2‬‬ ‫فني شبكات توزيع كهربية‬  ‫عنوان الوحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪.12‬زمن الشحن‪:‬‬ ‫كاف‪ ،‬أال وهو زمن الشحن‪ ،‬فأنظمة بطاريات الليثيوم‬ ‫ر‬ ‫كث عليه بشكل ي‬ ‫هناك أمر يف غاية األهمية وال يتم الث ر‬ ‫نموذج إىل‬ ‫ي‬ ‫والنيكل تستغرق من ‪١‬إىل ‪٣‬ساعات من أجل شحنها‪ ،‬وبطاريات ‪Lead-acid‬تحتاج بشكل‬ ‫‪١4‬ساعة شحن‪.‬‬ ‫وبالمقارنة‪ ،‬فإن ئ‬ ‫مل سيارة بالوقود يستغرق لعدة دقائق‪.‬وعل الرغم من أن بعض الحافالت الكهربائية‬ ‫مستخدم الحافالت‬ ‫عاىل القدرة‪ ،‬فإن‬ ‫ئ‬ ‫ي‬ ‫كهربات ي‬ ‫ي‬ ‫تستغرق أقل من ساعة يك تشحن ‪% 80‬من قدرتا عل مخرج‬ ‫الكهربائية يحتاجون إلجراء العديد من التعديالت عل عملية الشحن يك تصبح مثالية‪.‬‬ ‫‪.13‬التخلص من البطارية‪:‬‬ ‫إن بطاريات ‪Ni-Cd‬وبطاريات ‪Lead-acid‬تحتوي عل مواد سامة خطرة ال يمكن التخلص منها يف مكبات‬ ‫فه صديقة للبيئة ويمكن التخلص منها برميها مع قمامة‬‫القمامة العادية‪.‬أما بطاريات ‪NiMH‬و أنظمة الليثيوم ي‬ ‫ً‬ ‫لرم النفايات‪ ،‬وتنصح السلطات دائما بان يتم إعادة تدوير جميع البطاريات‪ ،‬من‬ ‫المثل يف األماكن المخصصة ي‬ ‫ئ‬ ‫بيت أفضل‪.‬‬ ‫أجل تحقيق إستقرار ي‬ ‫ز‬ ‫ممتات البطاريات‪:‬‬ ‫التميث فيما بينها عن طريق الكيمياء‪ ،‬الفولطية‪ ،‬الحجم‪،‬‬ ‫ر‬ ‫للبطاريات أشكال وأنواع ال يمكن حرصها‪ ،‬ويمكن‬ ‫ً‬ ‫ّ‬ ‫المسلمة ر‬ ‫وأكث من ذلك‪.‬يمكن للبطارية أن تعمل كخلية وحيدة لتشغل هاتفا‬ ‫الطاقة النوعية (القدرة)‪ ،‬القدرة‬ ‫ً ً‬ ‫جواال مثال‪ ،‬أو أن يتم وصلها يف سلسلة ما لتسلم مئات الفولتات ألجهزة‪) UPS‬أنظمة عدم انقطاع القدرة)‬ ‫ر‬ ‫الت تعمل بالطاقة الكهربائية والحافالت‪.‬بعض البطاريات لها قدرة مرتفعة‪ ،‬ولكن لها ال تستطيع‬ ‫والقطارات ي‬ ‫ً‬ ‫صغث منها‪ ،‬بينما بطاريات بدء التشغيل ذات القدرة المنخفضة نسبيا تستطيع تحريك محرك‬ ‫ر‬ ‫تقديم جزء‬ ‫وبتيار‪.300 A‬‬ ‫الشبك وذلك من أجل خزن وتسليم الطاقة المستمدة‬ ‫ي‬ ‫إن أنظمة البطاريات األكث تستخدم من أجل التخزين‬ ‫ً‬ ‫من منابع القدرة المتجددة كتوربينات الرياح وأنظمة الطاقة الشمسية‪.‬مثال محطة ريحية بقدرة ‪30 MWatt‬‬ ‫ئ‬ ‫يكاف ‪20000‬بطارية بدء تشغيل وبتكلفة تقدر بـ ‪10 $‬‬ ‫تستخدم بطارية تخزين بحدود ‪.15 MWatt‬وهذا‬ ‫أمريك‪.‬وللعلم فإن ميغا واط واحد قادر عل تغذية ‪٥٠‬مثل دفعة واحدة أو سوق تجاري ضخم‪.‬‬ ‫ي‬ ‫ماليي دوالر‬ ‫ر‬ ‫‪3‬‬ ‫وحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪3 3‬‬ ‫فني شبكات توزيع كهربية‬  ‫عنوان الوحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪ -‬الكيميائية‪:‬‬ ‫ً‬ ‫ر‬ ‫ه الرصاص‪ ،‬النيكل‪ ،‬الليثيوم‪.‬ولكل نظام خوارزمية شحن خاصة به‪.‬‬ ‫أكث المواد الكيميائية شيوعا للبطاريات ي‬ ‫لتغيث قواعد شحن هذه األنظمة‪ ،‬إن الكيميائيات المختلفة‬ ‫ر‬ ‫تغيثها ما لم يتم وضع رشوط محددة‬ ‫ال يمكن ر‬ ‫للبطاريات تجعل من المستحيل شحن جميع أنواع البطاريات بنفس الشاحن‪.‬كما يجب مراقبة كيميائية‬ ‫ئ‬ ‫النهات منها‪ ،‬حيث ان كل نوع له متطلبات تنظيمية مختلفة‪.‬‬ ‫البطارية أثناء الشحن وعند التخلص‬ ‫ي‬ ‫‪ -‬الفولطية (الجهد)‪:‬‬ ‫ً‬ ‫الخارج للبطارية إىل القيمة االسمية لفولطية البطارية‪.‬يجب دائما‬ ‫ي‬ ‫تشث الفولطية المطبوعة عل السطح‬ ‫ر‬ ‫مالحظة الفولطية الصحيحة عند الوصل مع الحمل أو الشاحن‪.‬حيث يمنع إكمال العمليات السابقة إذا كانت‬ ‫الفولطية المراد تحقيقها مختلفة عن الفولطية االسمية‪ ،‬إن فولطية الدارة المفتوحة للبطارية يف حالة عدم‬ ‫ً‬ ‫وف وضعية الشحن القصوى يمكن أن تكون أعل قليال من الفولطية االسمية لها‪ ،‬وفولطية الدارة‬ ‫التحميل ي‬ ‫ً‬ ‫المغلقة للبطارية أثناء التحميل أو الشحن ستكون متفاوتة وفقا لكل حالة‪.‬‬ ‫‪ -‬القدرة (السعة)‪:‬‬ ‫مصنع البطاريات يف الغالب يبالغون يف تقييم‬ ‫ي‬ ‫األمبث‪-‬ساعة‪ )Ah(.‬إن‬ ‫ر‬ ‫تمثل السعة أو القدرة طاقة البطارية يف‬ ‫ً‬ ‫الساع الذي يمكن للبطارية نفسها‬ ‫ي‬ ‫األمبث‬ ‫ر‬ ‫ساع أعل من‬ ‫ي‬ ‫أمبث‬ ‫البطاريات المصنعة وفقا للسعة بإعطائهم ر‬ ‫نظام‪ ،‬حيث أن القيم‬ ‫ي‬ ‫أمبث ساعة مختلف‪ ،‬ولكن مع جهد صحيح‬ ‫توفثه‪.‬يمكن استعمال البطاريات مع ر‬ ‫ر‬ ‫ً‬ ‫الساع‪.‬الشواحن بشكل عام لديها بعض التحمل للبطاريات مختلفة‬ ‫ي‬ ‫األمبث‬ ‫ر‬ ‫المقدرة تكون كافية تماما من أجل‬ ‫ً‬ ‫الساع‪.‬فالبطارية األضخم ستأخذ زمنا أطول يف الشحن من البطارية األصغر‪.‬‬ ‫ي‬ ‫األمبث‬ ‫ر‬ ‫ر‬ ‫الت تحرك األمبت ‪:‬‬ ‫التودة ي‬ ‫ر‬ ‫‪-‬‬ ‫إن المعيار ‪ CCA‬يحدد قابلية البطارية لسحب أعل تيار حمل يف الدرجة ‪ 18 C‬بالنسبة لبطاريات بدء‬ ‫والمعايث المختلفة تحدد أزمنة تحميل متباينة ونهايات جهود مختلفة‪.‬‬ ‫ر‬ ‫التشغيل‪.‬‬ ‫‪ -‬نوعية الطاقة والكثافة الطاقية‪:‬‬ ‫إن نوعية الطاقة أو الكثافة الطاقية تحدد قدرة (سعة) البطارية بالنسبة لوزنها‪ Wh/kg.‬الكثافة الطاقية‬ ‫الحجمية تعط بالنسبة للحجم‪.Wh/I‬البطارية تملك طاقة نوعية عالية ولكن تفتقر إىل القدرة النوعية (سعة‬ ‫ً‬ ‫التحميل) ‪ ،‬كما هو الحال يف البطاريات القلوية‪.‬بدال من ذلك‪ ،‬البطارية ربما يكون لديها طاقة نوعية منخفضة‪،‬‬ ‫‪4‬‬ ‫وحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪4 4‬‬ ‫فني شبكات توزيع كهربية‬  ‫عنوان الوحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫ولكن لديها القدرة عل تسليم قدرة نوعية عالية‪ ،‬وهذا ممكن مع السعات الخارقة (البطاريات ذات سعة‬ ‫ه مصطلح مرادف لسعة البطارية وزمن التشغيل‪.‬‬ ‫التخزين فوق الطبيعية) الطاقة النوعية ي‬ ‫‪ -‬القدرة النوعية‪:‬‬ ‫توفثها‪.‬البطاريات الخاصة‬ ‫ر‬ ‫الت يمكن للبطارية ر‬ ‫تشث إىل قابلية التحميل‪ ،‬أو كمية التيار ي‬ ‫إن نوعية القدرة ر‬ ‫بتجهثات القدرة تبدي قدرة نوعية عالية‪ ،‬ولكن عل حساب سعتها (قدرتها الطاقية) القدرة النوعية مرادفة‬ ‫ر‬ ‫للمقاومة الداخلية المنخفضة وقدرة التسليم‪.‬‬ ‫‪ -‬معدالت ‪: C‬‬ ‫إن معدالت ‪C‬تحدد تيارات الشحن والتفري ــغ‪.‬عند النسبة ‪1C،‬البطارية تقوم بالشحن والتفري ــغ عند تيار معدل‬ ‫ر‬ ‫المؤشة عل سطح البطارية‪.‬عند النسبة ‪ 0.5C‬التيار يكون نص قيمة‪ Ah.‬وعند النسبة‬ ‫يحدد مع معدالت ‪Ah‬‬ ‫ر‬ ‫بالعرسة من ‪Ah‬عند الشحن‪ ،‬النسبة ‪ 1C‬يمكنها شحن بطارية بشكل جيد خالل ساعة‬ ‫‪ 0.1C‬يكون واحد‬ ‫ر‬ ‫ساعت شحن‪ ،‬والنسبة ‪ 0.1C‬تأخذ ما ربي ‪١٠-١٤‬ساعة شحن‪.‬‬ ‫واحدة‪ ،‬والنسبة ‪ 0.5C‬تأخذ‬ ‫ي‬ ‫‪ -‬الحمل‪:‬‬ ‫الحمل هو الذي يقوم بسحب الطاقة من البطارية‪ ،‬مقاومة البطارية الداخلية واستثاف حالة الشحن يسبب‬ ‫هبوط جهد البطارية‪.‬يتم قياس مقدار الطاقة المستخدمة خالل واحدة الزمن بالواط‪-‬ساعة ‪.Wh‬‬ ‫‪ -‬الواط والفولت أمبت(‪:(Watts & VA‬‬ ‫ر‬ ‫الت‬ ‫ه االستطاعة الفعلية ي‬ ‫أمبث ‪.VA‬الواط ي‬ ‫إن القدرة المسحوبة من البطارية يعث عنها الواط ‪W‬أو بالفولط ر‬ ‫ر‬ ‫الت تحدد ضبط توزي ــع األسالك إضافة إىل تحديد قواطع الدارة‪.‬‬ ‫ه االستطاعة الظاهرية ي‬‫يمكن قياسها‪ ،‬الـ ‪ VA‬ي‬ ‫تحريض‬ ‫ي‬ ‫السابقتي تقرئان مثل بعضهما‪ ،‬أما يف حالة حمل ردي كمحرك‬ ‫ر‬ ‫فالنسبتي‬ ‫ر‬ ‫يف حالة حمل مقاوم رصف‪،‬‬ ‫أو لمبة فلورسنت فإن ذلك يتسبب يف هبوط معامل القدرة من حالته المثالية)‪ (1‬إىل النسبة ‪ 0.7‬أو أقل‪.‬عل‬ ‫يعت كفاءة كهربائية قدرها ‪%.7‬‬ ‫سبيل المثال‪ ،‬معامل قدرة بنسبة ‪ 0.7‬هذا ي‬ ‫‪5‬‬ ‫وحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪5 5‬‬ ‫فني شبكات توزيع كهربية‬  ‫عنوان الوحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫أصناف البطاريات‬ ‫نظرة عامة)‪:(Overview‬‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫يقدم هذا الفصل رشحا وافيا عن أصناف البطاريات من حيث الحجم والكيميائية وقابلية الشحن ر‬ ‫وغثها من‬ ‫الممثات‪ ،‬إضافة للحديث عن البطاريات الذكية وأنواع خاليا البطاريات وأنظمة البطاريات البديلة‪.‬‬ ‫ر‬ ‫أصناف البطاريات)‪:(Battery Classes‬‬ ‫يمكن تقسيم البطاريات إىل عدة أصناف وذلك حسب (النوع‪ ،‬الحجم‪ ،‬اإلستخدام‪ ،‬السعة‪ ،‬الكيميائية إلخ‪.‬‬ ‫صنفي‪ :‬أولية وثانوية‪.‬ومن حيث الكيميائية فال يمكن حرصها بنوع‬ ‫ر‬ ‫حيث تقسم من ناحية صنفها إىل‬ ‫واحد‪ ،‬أما من حيث الحجم فلها أنواع عديدة ومقاسات متنوعة مثل …)‪ (AA,AAA,C,D,E,F،‬ومن حيث‬ ‫لنوعي‪ :‬أولية ر‬ ‫غث قابلة للشحن‪ ،‬وثانوية قابلة للشحن‪.‬‬ ‫ر‬ ‫قابلية الشحن فتقسم‬ ‫ً‬ ‫أوال‪ :‬البطاريات األولية(األساسية)‪:‬‬ ‫غث القابلة‬ ‫كبث‪ ،‬مع ذلك ال تزال البطاريات ر‬ ‫مع أن البطاريات الثانوية القابلة للشحن آخذة بالنمو بشكل ر‬ ‫للشحن (األولية) لها أهمية عل حد سواء مع الثانوية‪.‬‬ ‫وف العديد من التطبيقات مثل ساعات اليد‪ ،‬أجهزة التحكم عن‬ ‫فه التزال تمأل الفجوة التجارية بشكل مهم ي‬ ‫ي‬ ‫ً‬ ‫ر‬ ‫االلكثونية وألعاب االطفال‪.‬البطاريات األساسية أيضا مهمة ومساعدة عندما يكون الشحن‬ ‫بعد‪ ،‬المفاتيح‬ ‫ً‬ ‫العمل له‪ ،‬كما يف المعارك العسكرية‪ ،‬مهمات اإلنقاذ وعمليات إطفاء حرائق‬ ‫ي‬ ‫مستحيال أو ال يحقق الجانب‬ ‫الغابات‪.‬‬ ‫ه مقاييس ضغط إطارات السيارات والشاحنات‪ ،‬أجهزة التعقب‬ ‫التطبيقات األخرى للبطاريات األساسية ي‬ ‫الخاصة بالحيوانات‪ ،‬منظمات الضغط لمرض القلب‪ ،‬قطع التثقيب الذكية للحفر والتنقيب‪ ،‬إضافة إىل‬ ‫مشاعل اإلنارة ومحطات التكرار البعيد‪.‬نوعية الطاقة العالية‪ ،‬أزمنة التخزين الطويل‪ ،‬وسهولة التشغيل تجعل‬ ‫هذه البطاريات مناسبة للعديد من التطبيقات‪.‬ويمكن حملها إىل األماكن البعيدة أثناء الرحالت ويمكن‬ ‫‪6‬‬ ‫وحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪6 6‬‬ ‫فني شبكات توزيع كهربية‬  ‫عنوان الوحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫إستخدامها ر‬ ‫مباشة‪ ،‬ر‬ ‫حت بعد تخزين طويل األمد‪.‬معظم هذه البطاريات رخيصة الثمن‪ ،‬متوفرة بسهولة‪،‬‬ ‫ً‬ ‫ر‬ ‫ه أرخص البطاريات األساسية وتلحق‬ ‫والت تعرف أيضا بخلية (لوكالنشيه)‪ ،‬ي‬ ‫ومالئمة للبيئة‪.‬الكربون‪-‬زنك ي‬ ‫ر‬ ‫الت تحتاج للعمل عل البطاريات‪.‬إن بطاريات األغراض العامة هذه تستعمل للتطبيقات‬ ‫بتجهثات المستخدم ي‬ ‫ر‬ ‫ذات ترصي القدرة المنخفض‪ ،‬مثل أجهزة التحكم عن بعد‪ ،‬والمصابيح الكاشفة‪ ،‬ألعاب األطفال‪ ،‬وساعات‬ ‫ً‬ ‫الحائط‪.‬إن ر‬ ‫المنغنث القلوي‪ ،‬أو البطارية القلوية‬ ‫ر‬ ‫ه بطارية‬ ‫ي‬ ‫للمستهلكي‬ ‫ر‬ ‫شيوعا‬ ‫أكث البطاريات األساسية‬ ‫اخثعها لويس أوري يف العام ‪١٩٤٩‬أثناء عمله يف مختثات رشكة ‪Eveready‬‬ ‫باختصار‪ ،‬وهذه البطارية ر‬ ‫للبطاريات يف بارما‪ ،‬والية أوهايو األمريكية‪.‬إن البطاريات القلوية تسلم طاقة أكث عند تيارات الحمل العالية‬ ‫أكث من بطاريات كربون‪-‬زنك‪ ،‬حيث أنها أفضل أنواع البطاريات األساسية‪ ،‬فهذه البطاريات ال ترسب السائل‬ ‫ر‬ ‫السلت لها‪ ،‬فهو أن ثمنها أغل من‬ ‫ي‬ ‫داخلها عند نفاذ قدرتا‪ ،‬كما تفعل بطاريات كربون‪-‬زنك‪.‬ولكن بالنسبة للوجه‬ ‫ثمن بطارية كربون‪-‬زنك‪.‬‬ ‫ً‬ ‫إن البطاريات األساسية لها إحدى ر‬ ‫أكث الكثافات الطاقية ارتفاعا‪.‬وعل الرغم من أن البطاريات الثانوية تطورت‬ ‫أكث من طاقة بطاريات ‪.Li-ion‬إن ر‬ ‫أكث كثافات‬ ‫بشكل أفضل‪ ،‬فإن البطارية القلوية المثلية تعط ‪% 50‬طاقة ر‬ ‫ي‬ ‫ه بطارية الليثيوم المصنوعة آلالت التصوير والمعارك العسكرية‪.‬ي‬ ‫فه‬ ‫رئيس ي‬ ‫ي‬ ‫الطاقية للبطاريات بشكل‬ ‫وتأت ف ر‬ ‫إمثاجات وأنماط مختلفة‪.‬مثل الليثيوم‬ ‫ر‬ ‫تحتفظ بطاقة أعل بثالث مرات من بطاريات ‪ Li-ion‬ي ي‬ ‫أوكسيجي الليثيوم وأنماط أخرى‪ ،‬الشكل‬ ‫ر‬ ‫منجنث الليثيوم‪ ،‬كلوريد الليثيوم القصديري‪،‬‬ ‫ر‬ ‫المعدت‪ ،‬أكسيد‬ ‫ي‬ ‫يبي الكثافات الطاقية المثالية لبطارية‪ Lead-acid،NiMH ،Li-ion ،alkaline ،‬وبطاريات الليثيوم‬ ‫‪ ١,٢‬ر‬ ‫األساسية‪.‬‬ ‫‪7‬‬ ‫وحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪7 7‬‬ ‫فني شبكات توزيع كهربية‬  ‫عنوان الوحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫ز‬ ‫بيان يوضح مقارنة ز‬ ‫بي الطاقة النوعية للبطاريات األولية والثانوية‪.‬‬ ‫مخطط ي‬ ‫ً‬ ‫وبشكل عام فإن البطاريات الثانوية تصنف نموذجيا بالنسبة ‪ 1C‬البطارية القلوية تستخدم تيارات تفري ــغ‬ ‫ر‬ ‫الت تستطيع البطارية اإلحتفاظ بها‪.‬وهذا‪ ،‬بكل األحوال‪ ،‬ال يضمن عملية‬ ‫أخفض‪.‬الطاقة النوعية تحدد الطاقة ي‬ ‫ر‬ ‫والت تحد من تفري ــغ األحمال‬ ‫التسليم للقدرة‪.‬تميل البطاريات األساسية إىل إمتالك مقاومة داخلية عالية‪ ،‬ي‬ ‫ً‬ ‫الخفيفة مثل أجهزة التحكم عن بعد‪ ،‬مصابيح الكشف وأدوات ر‬ ‫الثفيه المتنقلة‪.‬‬ ‫وبالتاىل ال يمكن مثال تشغيل‬ ‫ي‬ ‫الكامثات الرقمية أو أجهزة التثقيب بإستخدام بطارية قلوية‪.‬‬ ‫ر‬ ‫مصنع البطاريات األساسية يحددون فقط الطاقة النوعية‪ ،‬أما القدرة النوعية (القابلية لتسليم القدرة) فال‬ ‫ي‬ ‫إن‬ ‫يتم تحديدها من قبلهم‪.‬بينما معظم البطاريات الثانوية يتم تقديرها بتيار تفري ــغ ذو نسبة من ‪1C،‬إن قدرة‬ ‫ً‬ ‫البطاريات األولية يتم قياسها عن طريق تفريغها عند تيار منخفض جدا من رتبة ‪25mA،‬أو من نسبة المعامل‬ ‫‪ C‬باإلضافة لذلك‪ ،‬يسمح لكل بطارية أن يحصل لها هبوط جهد يقدر ب ـ ‪ 0.8V‬لكل خلية‪.‬إن طريقة التقييم‬ ‫هذه تزودنا بقراءات رائعة عل الورق‪ ،‬ولكن هذه النتائج تكون متدنية وسيئة عند طلب التحميل بشكل أكث‪.‬‬ ‫الشكل ‪٢,٢‬يقارن أداء كل من البطاريات الثانوية واألولية عند نسبة تفري ــغ ‪.1C‬‬ ‫‪8‬‬ ‫وحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪8 8‬‬ ‫فني شبكات توزيع كهربية‬  ‫عنوان الوحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫الفعل هو نسبة ‪ Wh/kg‬المسلمة عند نسبة تفري ــغ‬ ‫ي‬ ‫فعل وتقديري‪.‬حيث أن‬ ‫والنتائج هنا مشار إليها بشكل ي‬ ‫ً‬ ‫ر‬ ‫صغث جدا‪.‬البطاريات األولية‬ ‫الت يحددها المصنعون عند تفريغها بتيار ر‬‫ه النسبة ‪ Wh/kg‬ي‬ ‫‪ 1C‬وأما المقدرة ي‬ ‫تعمل بشكل جيد عند التفري ــغ الذي يمثله جهاز ر‬ ‫الثفيه‪ ،‬البطاريات الثانوية لها سعة أقل‪ ،‬ولكن عندها مرونة‬ ‫أكث عند التحميل بنسبة‪. 1C‬‬ ‫يبي مقارنة الطاقة تحت الحمل ز‬ ‫بي نوىع البطاريات‬ ‫ز‬ ‫بيان ز‬ ‫مخطط ي‬ ‫البطاريات الثانوية )‪:(Secondary Batteries‬‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫تلعب البطاريات الثانوية دورا مهما يف حياتنا‪ ،‬والعديد من األعمال الروتينية اليومية ستكون مستحيلة بدون‬ ‫ممثات الحمل‪،‬‬ ‫شحن بطارياتنا‪ ،‬إن مجال االهتمام بذه البطاريات يكمن يف الطاقة النوعية‪ ،‬سنوات الخدمة‪ ،‬ر‬ ‫ر‬ ‫الذات‪ ،‬القضايا البيئية‪ ،‬متطلبات الصيانة‪ ،‬وكيفية التخلص منها‪.‬‬ ‫األمان‪ ،‬التفري ــغ‬ ‫ي‬ ‫ه أدوات القدرة‪،‬‬ ‫ولقد بدأ إستبدال بطاريات ‪ NiCd‬مكان الكيميائيات األخرى‪ ،‬والتطبيقات الرئيسية لها ي‬ ‫الراديوهات المزدوجة‪ ،‬الطائرات ووحدات‪. UPS‬‬ ‫العمل لبطاريات‪ NiCd ،‬حيث تمتلك طاقة نوعية أعل ومعادن سامة أقل‪.‬‬ ‫ي‬ ‫ه البديل‬ ‫وتعتث بطاريات ‪ NiMH‬ي‬ ‫‪9‬‬ ‫وحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪9 9‬‬ ‫فني شبكات توزيع كهربية‬  ‫عنوان الوحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫التجهثات الطبية‪ ،‬السيارات الهجينة والتطبيقات الصناعية‪.‬وهذه البطارية يف‬ ‫ر‬ ‫وتستخدم هذه البطاريات يف‬ ‫المحل‪.‬‬ ‫ي‬ ‫خاليا من قياس ‪ AA‬و ‪ AAA‬لإلستهالك‬ ‫ً‬ ‫وأيضا تعتث بطاريات ‪ Li-ion‬ه ر‬ ‫أكث أنظمة البطاريات الواعدة‪ ،‬تستخدم يف منتجات المستهلك المحمولة‬ ‫ي‬ ‫أكث ً‬ ‫غالء من أنظمة ‪Lead-acid‬والـ‬ ‫ئ‬ ‫الكهربات للعربات‪ ،‬ولكنها ر‬ ‫بشكل جيد ومنافس لما يحدث يف أنظمة القطر‬ ‫ي‬ ‫‪ Nickel‬وتحتاج إىل دارة حماية من أجل األمان‪.‬‬ ‫جدول يقارن ربي خصائص أربعة أنظمة بطاريات قابله إلعادة الشحن واإلشارة به إىل تقديرات األداء المتوسطة‬ ‫ويظهر الجدول الخصائص العامة للبطاريات القابلة للشحن المستخدمة‪.‬‬ ‫‪10‬‬ ‫وحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪10 10‬‬ ‫فني شبكات توزيع كهربية‬  ‫عنوان الوحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪11‬‬ ‫وحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪11 11‬‬ ‫فني شبكات توزيع كهربية‬  ‫عنوان الوحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫ملحوظة‪:‬‬ ‫ز‬ ‫مبيت عىل أساس معدالت تقريبية للبطاريات التجارية‪ ،‬إن المعدالت التقريبية للبطاريات‬ ‫هذا الجدول‬ ‫ي‬ ‫التجريبية تم استثنائها من الجدول أعاله‪.‬‬ ‫ر‬ ‫الت أساسها الرصاص‪:‬‬ ‫البطاريات ي‬ ‫ر‬ ‫بالنت" يف العام ‪١٨٥٩،‬حيث كانت بطارية ‪Lead-acid‬أو‬ ‫الفرنس "جاستون‬ ‫ئ‬ ‫يات‬ ‫ر‬ ‫ي‬ ‫ي‬ ‫الفث ي‬ ‫هذه البطاريات اخثعها ر‬ ‫بطارية قابلة إلعادة الشحن لإلستخدام التجاري‪.‬بالرغم من عمرها المتقدم‪ ،‬فإن كيميائية الرصاص تتابع‬ ‫الكبثة‪ ،‬فبطاريات‬ ‫تقدمها نحو اإلستخدام الواسع لها هذه األيام‪ ،‬وهناك بالطبع عدة أسباب تقف وراء شعبيتها ر‬ ‫‪ Lead-acid‬موثوقة ورخيصة الثمن‪.‬‬ ‫أعظم بشكل رخيص كما يف بطاريات ‪Lead-acid‬‬ ‫ي‬ ‫وهناك بضعة بطاريات فقط قادرة عل تسليم قدرتا بشكل‬ ‫ً‬ ‫غث المنقطعة (‪.(UPS‬‬ ‫وهذا يجعل سعرها فعاال لوسائل النقل‪ ،‬سيارات الجولف‪ ،‬الرافعات‪ ،‬و مزودات القدرة ر‬ ‫ً‬ ‫بمرتي من أنظمة بطاريات‬ ‫ر‬ ‫فه ثقيلة الوزن ودورة عملها أقل‬ ‫ولكن لهذه البطاريات أيضا العديد من األرصار‪ ،‬ي‬ ‫ً‬ ‫إجهادا وكل عملية شحن‪/‬تفري ــغ دائمة للبطارية ر‬ ‫تنثع منها‬ ‫النيكل والليثيوم‪.‬وعملية التفري ــغ الكامل لها تسبب‬ ‫صغثة يف حال توفر رشوط التشغيل الجيدة‪ ،‬وهذا الذبول يزداد‬ ‫ر‬ ‫صغثة‪.‬وهذه الخسارة تكون‬ ‫ر‬ ‫قدرة "سعة"‬ ‫ر‬ ‫االهثاء هذه تنطبق عل جميع البطاريات يف‬ ‫عندما يهبط األداء إىل نص سعة البطارية االسمية‪.‬إن خصائص‬ ‫درجات حرارة متفاوتة‪.‬‬ ‫ً‬ ‫إعتمادا عل عمق عملية التفري ــغ‪ ،‬فإن الـ ‪Lead-acid‬من أجل تطبيقات دورية عميقة تزودنا بحدود ‪٢٠٠-٣٠٠‬‬ ‫ر‬ ‫ً‬ ‫اإللكثود الموجب‪ ،‬إن‬ ‫ه تآكل الشبكة عل‬ ‫ي‬ ‫نسبيا‬ ‫دورة شحن‪/‬تفري ــغ‪.‬إن األسباب الرئيسية لقرص دورة حياتا‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫ر‬ ‫ه عند درجات حرارة‬ ‫التغيثات األكث سوادا "وجودا" ي‬ ‫ر‬ ‫نضوب المادة النشطة وتمدد الطبقات الموجبة‪.‬وهذه‬ ‫التشغيل المرتفعة وعند عمليات تفري ــغ التيار العالية الشدة‬ ‫‪12‬‬ ‫وحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪12 12‬‬ ‫فني شبكات توزيع كهربية‬  ‫عنوان الوحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫بطاريات بدء التشغيل والدورة العميقة‪:‬‬ ‫عاىل بشكل مؤقت‪ ،‬عل الجانب اآلخر‪،‬‬ ‫ئ‬ ‫كهربات ي‬ ‫ي‬ ‫صممت بطارية بدء التشغيل من أجل دفع المحرك بإندفاع‬ ‫المعوقي ولسيارات الجولف‪.‬ومن‬ ‫ر‬ ‫اس‬ ‫ونجد أن بطاريات الدورة العميقة‪ ،‬تم بناؤها من أجل تزويد الطاقة لكر ي‬ ‫متشابهتي عل أية حال هناك أساسيات مختلفة بينهما يف التصميم‪،‬‬ ‫ر‬ ‫البطاريتي‬ ‫ر‬ ‫الخارج فإن كال‬ ‫ي‬ ‫ناحية الشكل‬ ‫‪ -‬بطارية البدء تم صنعها من أجل قدرة ذروة عالية‪ ،‬أما بطاريات الدورة العميقة فلديها خرج قدرة معتدل‪،‬‬ ‫ولكن تدويرها رخيص‪.‬‬ ‫األمبث‪،‬‬ ‫ر‬ ‫الت تحرك‬ ‫ر‬ ‫تشث النسبة ‪ CCA‬إىل الثودة ي‬ ‫باألمبثات‪ ،‬ر‬ ‫ر‬ ‫‪ -‬بطايات البدء تمتلك نسب ‪ CCA‬مطبوعة‬ ‫ر‬ ‫والت تمثل كمية تيار البطارية الذي يمكن تسليمه يف درجات الحرارة الباردة‪.‬تحدد أو تخصص ٍ ‪٣٠‬‬ ‫ي‬ ‫‪SAEJ537‬ثانية من التفري ــغ عند الدرجة ‪ -18°C‬عند تيار ‪ CCA‬مقدر بدون إعتبار هبوط الجهد تحت‬ ‫‪.7.2V‬‬ ‫‪ -‬لبطاريات البدء مقاومة داخلية منخفضة‪ ،‬والمصنعون لها يتخلصون من ذلك بإضافة طبقات إضافية‬ ‫للمنطقة السطحية العظم كما هو موضح بالشكل التاىل وهذه الطريقة تمدد المنطقة السطحية للطبقة‬ ‫من أجل الحصول عل مقاومة داخلية منخفضة وقدرة عظم‪.‬‬ ‫ونجد أن ُسمك الطبقة أقل أهمية هنا بسبب قرص زمن التفري ــغ والقدرة عل إعادة شحن البطارية أثناء القيادة‪،‬‬ ‫أكث من التأكيد عل السعة‪.‬‬ ‫حيث يتم هنا التأكيد عل أهمية القدرة ر‬ ‫‪13‬‬ ‫وحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪13 13‬‬ ‫فني شبكات توزيع كهربية‬  ‫عنوان الوحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫ز‬ ‫ساىع‪.‬‬ ‫ي‬ ‫رخيصة‪ ،‬وبسيطة يف التصنيع‪ ،‬السعر المنخفض لكل واط‬ ‫‪1‬‬ ‫بي البطاريات القابلة للشحن‪.‬‬ ‫ر‬ ‫الذان المنخفض‪ ،‬وهو األقل ز‬ ‫التفري غ‬ ‫‪2‬‬ ‫ي‬ ‫المزايا‬ ‫القدرة النوعية العالية‪ ،‬قادرة عىل إطالق تيارات تفري غ عالية‪.‬‬ ‫‪3‬‬ ‫ز‬ ‫أداء جيد يف درجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة‬ ‫‪4‬‬ ‫الطاقة النوعية المنخفضة‪.‬نسبة الوزن إىل الطاقة سيئة‪.‬‬ ‫‪1‬‬ ‫الشحن البطء يأخذ عملية الشحن ر‬ ‫حت اإلشباع الكامل ‪١٤‬ساعة‪.‬‬ ‫‪2‬‬ ‫ي‬ ‫ز‬ ‫التكتت‪.‬‬ ‫ر‬ ‫يجب تخزينها يف رشوط الشحن من أجل منع‬ ‫‪3‬‬ ‫العيوب‬ ‫دورة حياة محدودة‪ ،‬تكرار الدورات العميقة يقلل من عمر البطارية‪.‬‬ ‫‪4‬‬ ‫تتطلب النسخة العائمة منها إضافة ماء لها بشكل دوري‪.‬‬ ‫‪5‬‬ ‫وجود قيود عىل عملية النقل فيما يخص البطاريات العائمة‪.‬‬ ‫‪6‬‬ ‫غت صديقة للبيئة‬ ‫‪7‬‬ ‫ر‬ ‫الت أساسها النيكل‪:‬‬ ‫البطاريات ي‬ ‫ر‬ ‫واألكث شمولية‬ ‫وه الكيمياء األقدم‬ ‫سنتحدث عن بطاريات النيكل بشكل عام‪ ،‬ولذا سنبدأ ببطاريات ‪ NiCd‬ي‬ ‫ر‬ ‫الت تتمتع بها بطاريات‬ ‫ووفرة‪ ،‬إن العديد من خصائص النيكل كادميوم تنطبق عل بطاريات ‪ NiMH‬إن السمية ي‬ ‫النيكل تحد من تطبيقات هذه البطارية الصلبة والمتينة‪.‬‬ ‫‪14‬‬ ‫وحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪14 14‬‬ ‫فني شبكات توزيع كهربية‬  ‫عنوان الوحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫النيكل‪-‬كادميوم ‪: NiCd‬‬ ‫اخثعها والدمار يانجار يف العام ‪١٨٩٩‬م‪ ،‬حيث سجل لها عدد من األفضليات عل بطاريات‬ ‫هذه البطارية ر‬ ‫ً‬ ‫محدودا‪.‬ولم تظهر لها أي تطورات ر‬ ‫حت‬ ‫الحامض‪ ،‬لكن المواد كانت غالية وإستعمالها المبكر كان‬ ‫ي‬ ‫الرصاص‬ ‫العام ‪١٩٣٢‬م عندما نجحت المحاوالت رلثسيب المواد النشطة داخل ر‬ ‫إلكثود طبقة النيكل المثقبة‪.‬‬ ‫ونجد أن التحديثات األخرى حصلت يف العام ‪١٩٤٧‬م عن طريق محاولة إمتصاص الغازات المتولدة أثناء‬ ‫ً‬ ‫عملية الشحن‪.‬وهذا أدى إىل بطارية ‪ NiCd‬المغلفة الحديثة المستخدمة حاليا لسنوات عدة‪ ،‬وكانت هذه‬ ‫ه الخيار المفضل للتطبيقات التالية‪:‬‬ ‫البطاريات ي‬ ‫للراديوهات المزدوجة‪.‬‬ ‫‪-‬‬ ‫معدات الطوارئ الطبية‪.‬‬ ‫‪-‬‬ ‫ر‬ ‫االحثافية‪.‬‬ ‫كامثات الفيديو‬ ‫‪-‬‬ ‫ر‬ ‫‪ -‬أدوات القدرة‪.‬‬ ‫ً‬ ‫وف أواخر عام ‪١٩٨٠‬م‪ ،‬هزت بطاريات ‪ NiCd‬ذات السعة العالية جدا العالم لحصولها عل سعات وصلت‬ ‫ي‬ ‫ً‬ ‫حرس مواد ر‬ ‫لحدود ‪ % 60‬أعل من بطاريات ‪ NiCd‬القياسية‪.‬وهذا تم إنجازه عن طريق ر‬ ‫أكث نشاطا يف الخلية‪،‬‬ ‫التأثثات الجانبية للمقاومة الداخلية األعل ولدورة العمل األقرص‪.‬‬ ‫ر‬ ‫لكن هذا المكسب واجه‬ ‫أكث البطاريات سماحية‪ ،‬ولكن ذلك يتطلب العناية الصحيحة‬ ‫وإن بطاريات ‪ NiCd‬القياسية ظلت واحدة من ر‬ ‫المهندسي‪.‬والجدول التاىل يوضح‬ ‫ر‬ ‫لتحقيق عمر أطول‪.‬ولهذا السبب كانت ي‬ ‫ه الخيار المفضل للعديد من‬ ‫المزايا والعيوب لبطاريات ‪. NiCd‬‬ ‫الشحن البسيط والرسي ــع ر‬ ‫حت بعد التخزين الطويل األمد‪.‬‬ ‫‪1‬‬ ‫عدد دورات شحن‪/‬تفري ــغ مرتفع‪ ،‬حيث تزودنا بـ ‪1000‬دورة شحن‪/‬تفري ــغ يف حالة الصيانة‬ ‫‪2‬‬ ‫الصحيحة والجيدة‪.‬‬ ‫المزايا‬ ‫أداء حمل جيد‪.‬‬ ‫‪3‬‬ ‫وه يف حالة التفري ــغ‪.‬‬ ‫حياة طويلة‪ ،‬يمكن تخزينها ي‬ ‫‪4‬‬ ‫بسيطي‪ ،‬وليست خاضعة لسيطرة تنظيمية‪.‬‬ ‫ر‬ ‫ذات نقل وتخزين‬ ‫‪5‬‬ ‫أداء جيد عند الحرارة المنخفضة‪.‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪15‬‬ ‫وحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪15 15‬‬ ‫فني شبكات توزيع كهربية‬  ‫عنوان الوحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫وه األقل كلفة من ناحية الكلفة لكل دورة‪.‬‬ ‫سعرها اقتصادي‪ ،‬ي‬ ‫‪7‬‬ ‫متوفرة بتشكيلة واسعة من خيارات األداء واألحجام‬ ‫‪8‬‬ ‫ً‬ ‫طاقة نوعية منخفضة نسبيا‪ ،‬مقارنة مع األنظمة األحدث‪.‬‬ ‫‪1‬‬ ‫تأثث ذاكرة‪ ،‬تحتاج لتفري ــغ دوري كامل‬ ‫لها ر‬ ‫‪2‬‬ ‫العيوب‬ ‫غث صديقة للبيئة‪ ،‬فالكادميوم مادة سامة وال يمكن التخلص منه برميه يف النفايات‪.‬‬ ‫ر‬ ‫‪3‬‬ ‫عاىل‪ ،‬تحتاج للشحن بعد التخزين‪.‬‬ ‫ر‬ ‫ذات ي‬ ‫تفري ــغ ي‬ ‫‪7‬‬ ‫ر‬ ‫الت أساسها الليثيوم‪:‬‬ ‫البطاريات ي‬ ‫إن العمل الرائد مع بطاريات الليثيوم بدأ يف العام ‪١٩١٢‬م عل أيدي العالم ‪ G.N.Lewis‬ولكن هذه البطارية‬ ‫غث‬ ‫ر‬ ‫المساع يف أواخر عام ‪١٩٨٠‬م‬ ‫حث اإلستهالك التجاري ر‬ ‫حت العام ‪١٩٧٠‬م‪ ،‬واستمرت‬ ‫القابلة للشحن لم تدخل ر‬ ‫ي‬ ‫المعدت الذي استعمل‬ ‫ي‬ ‫من أجل بناء بطارية ليثيوم قابلة للشحن ولكنها فشلت بسبب عدم استقرار الليثيوم‬ ‫كمادة تشكل القطب الموجب للبطارية‪.‬‬ ‫عاىل ويقدم أضخم طاقة نوعية بالنسبة للوزن‪.‬وأن‬ ‫‪ -‬الليثيوم أخف من جميع المعادن‪ ،‬وله جهد كهروكيمياوي ي‬ ‫ً‬ ‫المعدت القابلة للشحن عل المصعد يمكن أن تزودنا بطاقة ذات كثافات عالية جدا‬ ‫ي‬ ‫بطاريات الليثيوم‬ ‫ونجد أن هذه البطارية مناسبة لتطبيقات مقياس الوقود‪.‬ألن جهد الخلية األسم ‪ 3.60V‬يستطيع ر‬ ‫مباشة‬ ‫ي‬ ‫تشغيل‬ ‫‪ -‬الهواتف الخلوية‪.‬‬ ‫الكامثات الرقمية‪.‬‬ ‫ر‬ ‫‪-‬‬ ‫ً‬ ‫وذلك بتكلفة أقل من التصاميم متعددة الخاليا‪.‬وأيضا نجد أن من أهم المشكل يف هذا النوع من البطاريات هو‬ ‫الحاجة إىل دائرة حماية من أجل منع سوء اإلستخدام‪ ،‬إضافة إىل السعر المرتفع‪.‬‬ ‫‪16‬‬ ‫وحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪16 16‬‬ ‫فني شبكات توزيع كهربية‬  ‫عنوان الوحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫البطاريات الذكية)‪:(Smart Batteries‬‬ ‫الداخىل للبطاريات الذكية‪:‬‬ ‫ي‬ ‫طريقة العمل‬ ‫‪-‬‬ ‫الصناع ربثويضه‪ ،‬ويتطلب األمر معرفة حرارة البطارية‪ ،‬ألن‬ ‫ي‬ ‫يمكننا إعتبار البطارية كحيوان بري يقوم الذكاء‬ ‫ً‬ ‫البطارية العادية ليس لديها أسلوب عمل رصي ــح‪.‬فالوزن واللون والحجم ال يقدمون لنا حالة شحنها مثال أو‬ ‫حالتها الكيميائية‪.‬فنجد أن شحن البطارية بشكل مبسط ال يتضمن زمن التشغيل المتوقع لها‪.‬‬ ‫يعت بأن بعض‬ ‫ه بطاريات "ذكية"‪ ،‬وهذا ي‬ ‫وأن معظم بطاريات الحواسيب المحمولة واألجهزة المماثلة ي‬ ‫المصنعي والهيئات‬ ‫ر‬ ‫االتصاالت تجري ربي البطارية والجهاز المستخدم‪.‬وأن تعريف "الذكاء" يتفاوت ربي‬ ‫ر‬ ‫الت تقوم بضبط خوارزمية شحن البطارية‪.‬‬ ‫التنظيمية‪.‬فالبعض يعتث أن ذكاء البطارية هو ذكاء الرقاقة ي‬ ‫ز‬ ‫يصي البطاريات‬ ‫مخرج تعلم رقم (‪:)1‬‬ ‫‪17‬‬ ‫وحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪17 17‬‬ ‫فني شبكات توزيع كهربية‬  ‫عنوان الوحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫غ رف ة البطاريات ‪ -‬منظومة ع دم انقطاع الت غ ذي ة ‪ -‬محطة التوليد‬ ‫‪Batteries Room - UPS - Power Plant‬‬ ‫ز‬ ‫فه منبع التغذية‬ ‫تعتت غرفة البطاريات من األقسام الرئيسة يف محطات توليد وتحويل الطاقة الكهربائية ي‬ ‫ر‬ ‫ز‬ ‫ز‬ ‫للمعدات ز‬ ‫الضورية يف حال حدوث فشل عام يف التغذية القادمة من الشبكة أو من خرج المحولة الذاتية‬ ‫ز‬ ‫تأمي التغذية‬ ‫وتعتت غرفة البطاريات جزء من منظومة عدم انقطاع التغذية ومهمتها‬‫ر‬ ‫لمحطة التوليد‪..‬‬ ‫الضورية ز يف الزمن الالزم إلقالع المولدة االحتياطية‪.‬‬ ‫ز‬ ‫شحن البطاريات‪:‬‬ ‫‪18‬‬ ‫وحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪18 18‬‬ ‫فني شبكات توزيع كهربية‬  ‫عنوان الوحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫فائدة شحن البطاريات‪:‬‬ ‫ تحويل التيار ر‬ ‫المثدد ‪ 380‬فولت إىل تيار مستمر ‪ 110‬فولت‪.‬‬ ‫ شحن البطاريات‪.‬‬ ‫ تغذية أجهزة الوقاية‪.‬‬ ‫ تغذية دوائر التوصيل والفصل‪.‬‬ ‫ تغذية موتور شحن سوستة التوصيل‪.‬‬ ‫ تغذية لمبات البيان واإلشارة‪.‬‬ ‫معدالت شحن البطاريات‪:‬‬ ‫‪.1‬شحن تعويض‪:‬‬ ‫حواىل ‪ %7‬من السعة األسمية للبطارية وهو شحن تعويض‬ ‫ي‬ ‫أمبث الشاحن عل‬ ‫يتم يف هذه العملية ضبط ر‬ ‫لتعويض الفاقد نتيجة اإلستخدام‪.‬‬ ‫‪.2‬شحن منشط شي ع‪:‬‬ ‫‪19‬‬ ‫وحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪19 19‬‬ ‫فني شبكات توزيع كهربية‬  ‫عنوان الوحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫حواىل ‪ %14‬من السعه للبطارية ويستخدم لبطارية كانت فارغة كليا أو جزئيا‬ ‫ي‬ ‫أمبث الشحن عل‬ ‫يضبط فيه ر‬ ‫تغيث المحلول أو بعد تفري ــغ شي ــع أو مرة كل شهر‪.‬‬ ‫إلعادة الشحن أو التنشيط‪.‬ويتم ر‬ ‫أعمال صيانة الشاحن والبطاريات‪:‬‬ ‫▪ تنظيف الشاحن ومراجعة توصيالته‪.‬‬ ‫▪ مراجعة جهد الشاحن‪.‬‬ ‫ر‬ ‫فولتميث الشاحن‪.‬‬ ‫▪ فصل الشاحن وقراءة جهد البطارية من‬ ‫▪ تنظيف البطارية ومراجعة التوصيالت ربي الشاحن والبطارية‪.‬‬ ‫▪ مراجعة الكابالت الموصلة ربي الشاحن والبطاريات‪.‬‬ ‫ً‬ ‫طبقا لتعليمات ر‬ ‫الرسكة المصنعة‪.‬‬ ‫▪ قياس جهد أعمدة البطاريات‬ ‫▪ مراجعة مستوى المحلول وتزويد مياه مقطرة للبطاريات إذا لزم األمر‪.‬‬ ‫ً‬ ‫طبقا لتعليمات ر‬ ‫الرسكة المصنعة‬ ‫▪ يتم قياس كثافة محلول البطارية‬ ‫‪ ‬رشوط اختيار أفضل مكان لبطاريات الطاقة الشمسية‪:‬‬ ‫‪ )1‬يجب اختيار مكان يف حدود ‪ 25‬درجة مئوية‪.‬‬ ‫كاف لحجم عدد البطاريات‪.‬‬ ‫‪ )2‬أن يكون المكان ي‬ ‫وخاىل من الرطوبة‪.‬‬ ‫ي‬ ‫‪ )3‬أن يكون المكان به تهوية جيدة‬ ‫‪ )4‬تجنب وضع البطاريات بالقرب من متناول األطفال أو المواد القابلة لالشتعال‪.‬‬ ‫‪ )5‬يجب ترك مسافات بي البطاريات إذا كانت هناك ر‬ ‫أكث من بطارية بالمكان‪.‬‬ ‫ر‬ ‫‪ )6‬مراعاة تركيب البطاريات بالقرب من منظم الشحن أو انفرتر الطاقة الشمسية‪.‬‬ ‫صغثة درجة حرارتها ‪25‬‬ ‫ر‬ ‫كبث البطاريات المراد توصيلها يفضل وضعها يف غرفة‬ ‫‪ )7‬إذا كان هناك عدد ر‬ ‫درجة مئوية‪.‬‬ ‫لذلك يجب الحرص عل تجنب وضع البطاريات يف مكان درجة حرارتها عالية بحدود ‪ 45‬درجة مئوية ألن‬ ‫ً‬ ‫ذلك يقلل من عمر البطارية مؤديا إىل تلفها خالل أقرص وقت ممكن برصف النظر عن طريقة تركيبها‬ ‫واستخدامها‪.‬‬ ‫‪20‬‬ ‫وحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪20 20‬‬ ‫فني شبكات توزيع كهربية‬  ‫عنوان الوحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫ز‬ ‫‪ ‬ر‬ ‫الشوط الواجب توافرها يف غرفة البطاريات‪:‬‬ ‫الهيدروجي القابل لالنفجار إذا‬ ‫ر‬ ‫ينتج من عملية شحن البطاريات غازات متصاعدة بالغرفة أهمها وأخطرها‬ ‫يل ‪:‬‬ ‫زادت نسبته يف الغرفة عن ‪ ،%14‬لذلك يجب أن تتوفر يف الغرفة ما ي‬ ‫✓ التهوية الجيدة ربثكيب شفاط أو ر‬ ‫أكث يطرد الهواء من داخل الغرفة للخارج‪.‬‬ ‫توضع مفاتيح اإلنارة خارج الغرفة‪ ،‬وإن وضعت بالداخل يجب أن تكون من النوع ضد االنفجار (أي أنها‬ ‫✓‬ ‫معزولة تماما لعزل ر‬ ‫الرسارة الحادثة من التوصيل بمالمسات المفتاح عند إنارة المصابيح بالغرفة ألنه من‬ ‫ر ئ‬ ‫ستضت المصابيح بالغرفة قبل الدخول وربما ما يزال بالداخل غازات)‪.‬‬ ‫الطبيع أنك‬ ‫ي‬ ‫السثاميك الحراري والمقاوم لألحماض‪.‬‬ ‫األرضية تكون من ر‬ ‫✓‬ ‫‪21‬‬ ‫وحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫‪21 21‬‬ ‫فني شبكات توزيع كهربية‬  ‫عنوان الوحدة‪ :‬تنفيذ العمليات الفنية المرتبطة بغرفة البطاريات‬ ‫يجب أن يتوفر بالحجرة حوض مياه وحنفية تعمل بالضغط سواء باليد أو بالقدم ويفضل أن تعمل بالقدم‬ ‫✓‬ ‫وذلك يف حالة اإلصابة للوجه أو اليدين بالحمض أو القلوي تذهب إىل الحوض فورا وتضغط بالقدم عل‬ ‫موجهتي ألعل وبزاوية بحيث تغط المياه‬ ‫ر‬ ‫حنفيتي‬ ‫ر‬ ‫الدواسة التخرج المياه من الحنفية (غالبا تكون‬ ‫جانت الوجه)‪.‬‬