الضغط العالي الكهربائي
لا يخفى على أحد أن الكهرباء أصبحت حاجة أساسية لا يمكن الاستغناء عنها في عصرنا الحديث؛ فهي تلعب دورًا حيويًا في مجالات الإضاءة والصناعة. يتم توصيل الكهرباء إلى المنازل والمرافق المتنوعة عبر الأسلاك الكهربائية ذات شدة التيار العالية، المعروفة بخطوط الضغط العالي. تُحمل هذه الأسلاك بواسطة أبراج هائلة، حيث تصل شدة التيار الكهربائي إلى ثلاثمائة وثمانين ألف فولت، مما يجعلها طاقة خطيرة يمكن أن تودي بحياة الإنسان والحيوان على حد سواء عند الاقتراب منها.
أبراج وكوابل الضغط العالي
تزايد الطلب على الكهرباء نتيجة لنمو عدد السكان وتوسع المنشآت الاقتصادية، مما استدعى استخدام أبراج الضغط العالي. هذه الأبراج تؤدي دورًا في نقل التيار الكهربائي من الكابلات الرئيسية إلى الكابلات الاخرى المتصلة بالأعمدة، ومن ثم إلى المنازل والمرافق الأخرى.
تستخدم الكابلات الكهربائية المصنوعة من النحاس والدرَاي، بالإضافة إلى الكابلات التركيبية من الألمنيوم والفولاذ، والتي تُعرف بتوصيلها العالي للكهرباء ووزنها الخفيف مما يزيد من قدرتها على تحمل الظروف البيئية القاسية مثل البرودة الشديدة والحرارة العالية.
يمثل الكابل الحزمي الخيار الأمثل بسبب قدرته على تحمل الجهد العالي، حيث تصل شدته إلى مائة وعشرة كيلوفولط. الكابلات الحزمية تضم مجموعة من الكابلات المتصلة بواسطة مثبتات، مما يرفع من قدرتها ويقلل المجال الكهربائي حتى يصل إلى سبعة عشر كيلوفولط لكل سنتيمتر، مما يسمح بنقل تيار كهربائي تصل شدته إلى ثلاثمائة وثمانين كيلوفولط.
تتراوح حرارة الكابل عند مرور تيار كهربائي عالي بين سبعين إلى ثمانين درجة مئوية، وإذا تجاوزت هذه الحرارة، فإنها تؤثر سلبًا على صلابة الكابل وكفاءته. من الجدير بالذكر أن درجة حرارة الكابل قد تصل إلى مائة وستين درجة مئوية في حالات نادرة حال وقوعه على الأرض.
التركيب الداخلي للكابل
يتركب الكابل المستخدم من سبعة أسلاك من الفولاذ، حيث تبلغ سماكة السلك الواحد حوالي ستين مليمتراً مربعًا. يحيط بهذا السلك ثلاثون فرعًا من الألمنيوم، مما يجعل السماكة الكلية للسلك تصل إلى مائتين وسبعة وخمسين مليمتراً مربعاً. ومن كل برج من أبراج الضغط العالي، يتفرع ما بين ثلاثة إلى ستة كابلات، بحيث تتوازن الطاقة المغناطيسية مع تأثير الأرض، حيث يحدث تبادل للتيار بين الأبراج.
الصواعق الكهربائية
للتقليل من تأثير الصواعق على الكابلات الحاملة للضغط العالي، يتم تركيب كابلات أرضية تُستخدم بشكل خاص لمنع الصواعق الكهربائية. هذه الكابلات لا تحمل تيارًا كهربائيًا، وإنما تُثبَّت عادةً في قمة الأبراج وتُوصل بالأرض لتفريغ شحنات الصواعق. من المهم الإشارة إلى خطورة السكن قرب هذه الأبراج، نظرًا للضوضاء المزعجة والتأثيرات السلبية للمجالات المغناطيسية على صحة الإنسان.
