Term 211 with Mahmoud Kassas
جودة المقرر بشكل عام
المقرر عموما جيد ويغطي أجهزة إلكترونيات القوى التي تستخدم في منظومة الشبكة الكهربائية، ولكن يعيبه عدم وجود أمثلة حقيقية شاملة توضح كيف يمكن استخدام هذه الأجهزة وآلية تركيبها، ولكن عوضا عن ذلك يكتفي بتعداد التطبيقات المختلفة لكل جهاز فقط.
المواضيع التي يغطيها المقرر
المقرر يغطي مختلف أجهزة إلكترونيات القوى بما في ذلك دوائرها الكهربائية المكافئة (Equivalent circuits) وكيفية رسم وحساب الجهد والتيار الخارجان (Output Voltage and Current) سواء كان الحمل (Load) مقاومي (Resistive) أو حثي (Inductive) أو كلاهما معا، وأيضا حساب مختلف المعايير (Parameters) التي تصف أداء الجهاز مثل الكفاءة (Efficiency) وTotal Harmonic Distortions، وغيرهما:
1. Rectifiers:
تحول الكهرباء من AC إلى DC، وهي نوعان، غير متحكم فيها (Uncontrolled) وتستخدم Diodes، ومتحكم فيها (Controlled) وتستخدم Thyristors، وأهم تطبيقات الـ Rectifiers هي AC to DC adapters أو المحولات الصغيرة المستخدمة مع أغلب الأجهزة المنزلية.
2. AC Voltage Controllers:
تحول الكهرباء من مستوى AC معين إلى مستوى آخر، ولها تطبيقات عديدة تشمل Industrial heating applications و Speed control of induction motors و On load tap changing of a transformer.
3. DC-DC Converters:
تحول DC إلى مستوى DC آخر، وهي ثلاثة أنواع Boost Converters تحول الـ DC إلى مستوى أعلى، وBuck Converters تحوله إلى مستوى أقل، وBuck-Boost Converters تحوله إلى مستوى أعلى أو أقل حسب الحاجة، ومن تطبيقاتها أنها تستخدم مع Solar PV و Fuel Cells و محطات شحن السيارات الكهربائية وتستخدم أيضا داخل الأجهزة الإلكترونية عندما يكون هناك حاجة لتغيير مستوى الـ DC إلى مستوى مختلف.
4. DC-AC Inverters:
تحول الكهرباء من DC إلى AC، ومن أهم تطبيقاتها ربط ألواح الطاقة الشمسية (Solar PV) بالشبكة الكهربائية.
5. Power Quality Issues:
هذا موضوع منفصل قليلا، ويعنى بدراسة انحراف الجهد أو التيار أو التردد عن قيمهم الأصلية وما يمكن أن ينتج عن ذلك من ضرر على الأجهزة المتصلة بالشبكة الكهربائية، ويناقش قضايا مثل Total Harmonic Distortion، و Voltage Fluctuation، وFrequency fluctuation.
الكتاب المستخدم للمقرر
Power Electronics: Devices, Circuits, and Applications, International Edition, 4/e, 4th Edition by Muhammad H. Rashid, University of Florida.
الأسئلة والأمثلة المستخدمة في المقرر
لا أعتقد أن أمثلة وأسئلة الكتاب مفيدا جدا، وبدلا من ذلك يفضل التركيز على أسئلة الواجب والأولد إقزامز.
إضافات
1. هذه قناة مفيدة وتغطي المنهج ، بل وأكثر حتى:
Power Electronics
2. لا بد من التمرن على الحالات المختلفة لكل جهاز بما في ذلك Resistive Load و Inductive Load مع Free-Wheeling Diode أو بدونه، لأن هذه أجهزة Non-Linear وسلوكها يتغير بتغير الحمل (Load).
3. من المهم التمرن على رسم التيار والجهد لكل الحالات المختلفة سواء كان output current and voltage أو التيار والجهد على الـ Diode أو الـ Thyristor أو الـ Transistor الموجودة داخل هذه الأجهزة.