تعتبر فكرة توصيل الأجهزة عبر دوائر كهربائية أمرًا أساسيًا في العديد من القطاعات الهندسية والصناعية. عندما نخطط لتركيب نظام كهربائي، فإن اختيار نوع التوصيل - سواء كان متوالياً أم موازياً - له تأثير كبير على أدائه وفعالياته. دعونا نتعمّق أكثر ونستكشف الاختلافات الرئيسية بين هذين النوعين من التوصيلات وكيف يمكن استخدام كل منهما بشكل فعال.
ما هي التوصيلة المتوالية؟
في دائرة توصيل متوالية، تتصل العناصر الكهربائية واحدة تلو الأخرى بطريقة سلسلة، بحيث يمر التيار نفسه عبر جميع الأجزاء. هذا يعني أنه إذا انقطع أحد الأجزاء، سيؤدي ذلك إلى قطع الدائرة بالكامل وتوقف التيار تمامًا. يتميز هذا النظام ببعض الخصائص الفريدة:
* التيار ثابت: بما أن نفس كمية التيار تمر عبر كل جزء من الدائرة، فإن قيمته تكون ثابتة طوال المسار.
* المقاومة الإجمالية: مجموع مقاومات جميع القطع يعطي المقاومة الإجمالية للدائرة. لذا، مع زيادة عدد الوحدات ذات المقاومة الأعلى، ترتفع أيضًا المقاومة الإجمالية للشبكة.
تُستخدم هذه الطريقة عادةً عند الحاجة للحفاظ على مستوى ثابت للتدفق الكهربي وعدم الرغبة في تعدد مسارات التدفق. مثال شائع لهذه التطبيقات هو سلاسل الإنارة الخارجية حيث يرغب المرء بتأمين تشغيل جميع مصابيح الشريط حتى لو خافت أحدها بسبب عيب محدد فيه.
كيف تتم المقارنة بالتوازي؟
على النقيض من التوصيل المتوالي، توفر الشبكات الموازية طريقة مختلفة لتوزيع الطاقة الكهربائية. هنا، تنقسم الجهد الكهربائي ويتجه عبر عدة مسارات مستقلة لكل منها مكوناتها الخاصة والتي قد تحتوي عليها عناصر متنوعة مثل المحولات والمفاتيح وغيرها الكثير مما يسمح لها بمزيد من الحرية في تنظيم عملها الخاص داخل إطار عام واحد وهو جهد المصدر المشترَك ذاته! تتضمن بعض النقاط البارزة حول دوائر التوصيل الموازية التالي:
* تقسيم القدرة: بدلاً من مشاركة مقدار ثابت من التيار كما يحدث بالمذاكرات المتسلسلة القديمة – تستغل شبكات التوصيل الحديثة التقسيم العادل لكميات الضغط العام للجهد الرئيسي حسب احتياج وفروق التشغيل الداخلي بكل مسارك مستقلة عنها أخرى بنفس الدائرة؛ وبالتالي تقليل احتمالات حصول إنقطاع كاملة للمصدر الرئيس نظراً لإمكانية استمرار باقي مداخل النظام بكفاءتها المعتمدة عليه سابقاً بسلاسة ودون التأثر بالإخلال المفاجئ لأحد منافذه الأخرى المصاحبة لفقدان العنصر المعطوب حديثا.
عند تحليل الأمثلة الواقعية لدوائر التوازي ستجد أنها الأكثر شيوعا في غرف المنازل المنزلية إذ تُصمم أساسًا للسماح باستقلالية كل جهاز مستخدم ضمن مخطط مغذي رئيسي واحد يحفظ يلبي كافة طلبات الاستخدام اليومي بدون تراجع واضح أثناء فترات الذروة الشهيرة خلال ساعات النهار مثلا . بالإضافة لذلك ، تستخدم كذلك بشدة لدى عمليات توليد وانبعاث الأحمال الزائدة المنتظمة جدا وفي أغراض التصنيع الكبير لمختلف الصناعات خاصة تلك المجمعة تحت سقف مكان واحد كالسلاسل الصناعية العملاقة لما فيها من خطوط إنتاج ثقيله نسبيا ومستهلك جيد للأعمال الثقيلة مقارنة بالأخرى الخفيفة والمتوسطة التسارع .
وبذلك نرى مدى أهمية التفريق الواضح فيما بين نظامتي العملتين الأولى والثانية وأسبابهما المختلفة اعتمادا لحالة الخدمة المرجو تحقيق نجاعة عالية بها واستقرار ثابت طويل المدى أيضا اتجاه توازن استهلاك وثبات إنتاج مصدرالطاقة العامة المستخدم عنهأساس عملية التنفيذ مقبل أشهر أنواع الربط المعتمد عالميا حالياً .
