V{maketoc}

__توان الکتریکی__ که اغلب به عنوان __برق__ یا __((تعریف الکتریسیته|الکتریسیته))__ شناخته می شود، شامل تولید و ارایه ((انرژی الکتریکی)) به میزان کافی برای راه اندازی لوازم خانگی، تجهیزات اداری، دستگاه های صنعتی و فراهم آوردن انرژی کافی برای روشنایی، پخت و پز، گرمای خانگی و صنعتی و فرایندهای صنعتی بکار می رود.

!تاریخچه

اگرچه که الکتریسته به عنوان نتیجه واکنش شیمیایی ای که در یک پیل الکترولیک از زمانی که ((الساندرو ولتا)) در سال((1800م)) این آزمایش را انجام داد، شناخته می شده است، اما تولید آن به این روش گران بوده و هست. در سال ((1831م))، ((میشل فارادی)) ماشینی ابداع کرد که از حرکت چرخشی تولید الکتریسته می کرد، اما حدود پنجاه سال طول کشید تا این فن آوری از نظر اقتصادی مقرون به صرفه شود. در سال ((1878م))، ((ادیسون|توماس ادیسون)) جایگزین عملی تجاری ای را برای روشنایی های گازی و سیستم های حرارتی ایجاد کرد و به فروش رساند که از الکتریسته ((جریان مستقیم))ی استفاده می کرد که بطور منطقه ای تولید و توزیع شده بود، استفاده می کرد. در سیستم جریان مستقیم ادیسون، ایستگاه های تولید توان اضافی می بایست نصب می شدند. بدلیل اینکه ادیسون قادر نبود سیستمی را تولید کند که به ژنراتورهای چندگانه اجازه بدهد که به یکدیگر متصل شوند، گسترش سیستم او نیاز داشت که تمامی ایستگاه های تولید جدید مورد نیاز ساخته شوند.

نیاز به نیروگاه های اضافی ابتدا توسط ((قانون اهم)) بیان شده است: بدلیل اینکه تلفات با مربع جریان یا بار و با خود ((مقاومت)) متناسب است، بکار بردن کابل های طولانی در سیستم ادیسون به مفهوم داشتن ((ولتاژ))های خطرناک در برخی نقاط یا کابل های بزرگ و گران قیمت و یا هر دوی اینها بود.

((نیکولا تسلا)) که مدت کوتاهی برای ادیسون کار می کرد و تئوری الکتریسته را بگونه ای درک کرده بود که ادیسون درک نکرده بود، سیستم جایگزینی را ابداع کرد که از ((جریان متناوب)) استفاده می کرد. تسلا بیان داشت که دو برابر کردن ((ولتاژ)) جریان را نصف می کند و منجر به کاهش تلفات به میزان 4/3 می شود و تنها یک سیستم جریان متناوب اجازه ((انتقال)) بین سطوح ((ولتاژ)) را در قسمت های مختلف آن سیستم ممکن می سازد. او به توسعه و تکمیل تئوری کلی سیستم اش ادامه داد و جایگزین تئوری و عملی ای را برای تمامی ابزارهای جریان مستقیم آن زمان ابداع کرد و ایده های بدیعش را در سال ((1887م)) در 30 حق انحصاری اختراع به ثبت رساند.

در سال ((1888م)) کار تسلا مورد توجه ((جرج وستینگهاوس)) که حق انحصاری اختراع یک ترانسفورماتور را در اختیار داشت و یک کارخانه روشنایی را از سال ((1886م)) در ((گریت بارینگتون، ماساچوست)) راه اندازی کرده بود، قرار گرفت. اگرچه که سیستم وستینگهاوس می توانست از روشنایی های ادیسون استفاده کند و دارای گرم کننده نیز بود، اما این سیستم دارای موتور نبود. توسط تسلا و اختراع ثبت شده اش، وستینگهاوس یک سیستم قدرت برای یک معدن طلا در ((تلورید، کلورادو)) در سال ((1891)) ساخت که دارای یک ژنراتور آبی 100 اسب بخار(75 کیلو وات) بود که یک موتور 100 اسب بخار (75 کیلو وات) را در آنسوی ((خط انتقالی)) به فاصله 5/2 مایل (4 کیلومتر) تغذیه می کرد. سپس در یک قرارداد با ((جنرال الکتریک)) که ادیسون مجبور به فروش آن شده بود، شرکت وستینگهاوس اقدام به ساخت یک نیرگاه در ((نیاگارا فالس)) کرد که دارای سه ژنراتور تسلای 5000 اسب بخار بود که الکتریسته را به یک کوره ذوب آلومینیوم در ((نیاگارا ، نیویورک)) و به شهر ((بوفالو، نیویورک)) به فاصله 22 مایل (35 کیلومتر) انتقال می داد. نیروگاه نیاگارا در ((20 آوریل)) ((1895م)) شروع به کار کرد.

!انرژی الکتریکی در حال حاضر

امروزه سیستم ((انرژی الکتریکی جریان متناوب)) تسلا کماکان مهمترین ابزار ارایه انرژی الکتریکی به مصرف کنندگان در سراسر جهان است. با وجود ((جریان مستقیم ولتاژ بالا)) (HVDC) برای ارسال مقادیر عظیم الکتریسته در طول فواصل بلند بکار می رود، اما قسمت اعظم ((تولید الکتریسته))، ((انتقال توان الکتریکی))، ((توزیع الکتریسته)) و ((داد و ستد الکتریسته)) با استفاده از جریان متناوب محقق می شود.

در بسیاری از کشورها شرکت های توان الکتریکی کلیه زیرساخت ها را از نیروگاه ها تا زیرساخت های انتقال و توزیع در اختیار دارند. به همین علت، توان الکتریکی به عنوان یک ((حق انحصاری طبیعی)) در نظر گرفته می شود. صنعت عموماْ به شدت با کنترل قیمت ها کنترل می شود و معمولا مالکیت و عملکرد آن در دست دولت است. در برخی کشورها ((بازارهای الکتریسته)) وسیع با تولید کننده ها و ((فروشندگان الکتریسته))، الکتریسته را مانند پول نقد و سهام معامله می کنند.

!برای اطلاعات بیشتر به کلید واژه های زیر مراجعه کنید:

*(( انتقال توان الکتریکی))
*(( توزیع الکتریسته ))
*(( تولید پراکنده «DG» ))
*(( فروش الکتریسته ))
*(( تولید الکتریسته ))
*(( برق اضطراری ))
*(( کنترل توان ))
*(( ضریب توان ))
*(( سیم کشی الکتریکی ))
*(( منبع تغذیه بی وقفه «UPS »))
*(( ژنراتور الکتریکی))
*(( باس الکتریکی ))
*(( بازار الکتریکی نیوزلند))
*(( بازار الکتریسته))
*((ترانسفورماتور))
*(( برق سه فاز))
*(( الکترونیک))
*(( جریان الکتریکی))
*(( پریز خط اصلی برق))
*(( پریز برق صنعتی))
*(( بودجه برق))
*(( اتصال دهنده برق))
*(( شرکت برق))
*(( انتقال کمبود توان))
*((موتور الکتریکی))
*(( حاشیه توان))
*(( اتصال کوتاه))
*(( نیروگاه))
*(( زمین «الکتریسیته»))
*(( منبع تغذیه))

!مطالعات اضافی:
*''مردی که قرن بیستم را ابداع کرد- نیکولا تسلا، نابغه فراموش شده الکتریسته''، روبرت لوماس، از انتشارات Headline Book ، لندن، 1999م
یک کتاب خود آموز که بطو رخلاصه به موتورهای الکتریکی، ترانسفورماتورها، ترانزیستورها، دیجیتال و ... پرداخته،
* کتاب ''الکترونیک صنعتی برای مهندسین، شیمیدان ها، و تکنسین ها'' نوشته دی.جی.شانفیلد، از انتشارات William Andrew ، نورویچ، 2001م
*(( طبقه: نیروی الکتریکی))
*(( طبقه: مهندسی برق_ قدرت))