الفرق بين كابلات التيار المستمر وكابلات التيار المتردد

1. أنظمة الاستخدام المختلفة:

كابلات التيار المستمرتُستخدم في أنظمة نقل التيار المستمر بعد التقويم، بينما تُستخدم كابلات التيار المتردد بشكل شائع في أنظمة الطاقة التي تعمل بالتردد الصناعي (50 هرتز).

2. تقليل فقد الطاقة في النقل:

بالمقارنة مع كابلات التيار المتردد، تُظهر كابلات التيار المستمر فقدًا أقل للطاقة أثناء عملية النقل. ويعود فقد الطاقة في كابلات التيار المستمر بشكل أساسي إلى مقاومة التيار المستمر للموصلات، بينما تكون خسائر العزل صغيرة نسبيًا (تعتمد على مقدار تقلبات التيار بعد التقويم). من ناحية أخرى، تكون مقاومة التيار المتردد في كابلات الجهد المنخفض أكبر قليلًا من مقاومة التيار المستمر، أما في كابلات الجهد العالي، فتكون الخسائر كبيرة بسبب تأثير التقارب وتأثير السطح، حيث تلعب خسائر مقاومة العزل دورًا رئيسيًا، وتنتج أساسًا عن المعاوقة الناتجة عن السعة والحث.

3. كفاءة نقل عالية وفقدان منخفض في الخط:

توفر كابلات التيار المستمر كفاءة نقل عالية وفقدانًا ضئيلاً في الخط.

4. مناسب لضبط التيار وتغيير اتجاه نقل الطاقة.

5. على الرغم من ارتفاع تكلفة معدات التحويل مقارنةً بالمحولات الكهربائية، فإن التكلفة الإجمالية لاستخدام كابلات التيار المستمر أقل بكثير من تكلفة كابلات التيار المتردد. كابلات التيار المستمر ثنائية القطب، ذات بنية بسيطة، بينما كابلات التيار المتردد ثلاثية الأطوار، ذات أربعة أو خمسة أسلاك، وتتطلب معايير أمان عالية للعزل، وبنية أكثر تعقيدًا. تزيد تكلفة كابلات التيار المتردد عن ثلاثة أضعاف تكلفة كابلات التيار المستمر.

6. مستوى عالٍ من الأمان في استخدام كابلات التيار المستمر:

- الخصائص المتأصلة في نقل التيار المستمر تجعل من الصعب إحداث تيار وتيار تسرب، مما يجنب التداخل الكهرومغناطيسي مع الكابلات الأخرى المتشابكة.

- لا تعاني الكابلات أحادية النواة من خسائر التخلف المغناطيسي بسبب صواني الكابلات الهيكلية الفولاذية، مما يحافظ على أداء نقل الكابل.

- تتمتع كابلات التيار المستمر بقدرات حماية أعلى ضد قصر الدائرة الكهربائية والتيار الزائد.

- عند تطبيق نفس الجهد الكهربائي على العزل، يكون المجال الكهربائي المستمر أكثر أمانًا بكثير من المجال الكهربائي المتردد.

7. سهولة التركيب والصيانة، وانخفاض تكاليف كابلات التيار المستمر.

 

العزلمتطلبات تساوي الجهد والتيار المتردد والمستمر:

عند تطبيق نفس الجهد على العازل، يكون المجال الكهربائي في كابلات التيار المستمر أصغر بكثير منه في كابلات التيار المتردد. ونظرًا للاختلافات الهيكلية الكبيرة بين المجالين، يتركز المجال الكهربائي الأقصى أثناء تشغيل كابلات التيار المتردد بالقرب من الموصل، بينما يتركز في كابلات التيار المستمر بشكل أساسي داخل طبقة العازل. ونتيجة لذلك، تُعد كابلات التيار المستمر أكثر أمانًا (بمقدار 2.4 مرة) عند تطبيق نفس الجهد على العازل.