رتب تحولات المولد الكهربائي

رتب تحولات المولد الكهربائي ؟، سؤال من الأسئلة الهامة في مادة العلوم، حيث إن هناك العديد من تحولات الطاقة التي تحدث في المولدات الكهربائية، وفي هذا المقال سنجيب على هذا السؤال بالتفصيل الدقيق، كما وسنتعرف على مبدأ عمل هذه المولدات الكهربائية.

ما هو المولد الكهربائي

المولد الكهربائي (بالإنجليزية: Electric generator) هو جهاز ميكانيكي يقوم بتحويل الحركة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية ويعمل على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي الذي اكتشفه مايكل فاراداي، حيث اكتشف فاراداي أنه يمكن تحفيز التدفق للشحنات الكهربائية عن طريق تحريك موصل كهربائي، مثل سلك يحتوي على شحنات كهربائية، في مجال مغناطيسي، حيث تخلق هذه الحركة فرقاً في الجهد بين طرفي السلك أو الموصل الكهربائي، مما يؤدي بدوره إلى تدفق الشحنات الكهربائية.

وبالتالي توليد تيار كهربائي مار في الموصل او السلك، وفي الواقع هذا ما يحدث في المولد الكهربائي حيث يكون المغاطيس موصول بمحرك ميكانيك ليوفر الحركة له، وعند حركة هذا المجال، فإنه يخلق مجال كهرومغناطيسي يؤثر على الملفات السلكية الموجودة في المولد، والتي بدورها يتدفق فيها التيار الكهربائي، مما يؤدي إلى حدوث فرق جهود على أطراف هذه الملفات السلكية، فيتم توليد تيار الكهرباء.[1]

رتب تحولات المولد الكهربائي

لترتيب تحولات المولد الكهربائي، علينا اولا إن نعرف إنه يجب توفير حركة ميكانيكة للمولد ليستطيع توليد الكهرباء، ولكن تختلف مصادر هذه الطاقة الميكانيكة، ومن أهم مصادر الطاقة والحركة الميكانكية هي محركات الاحتراق الداخلي والتي تعمل بواسطة حرق الوقود، ولذلك تكون تحولات المولد الكهربائي الذي يستمد طاقته الحركية من محرك أحتراق للوقود كالأتي:[2]

• تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حركية: وذلك يحدث عندما يتم حرق الوقود داخل غرف الاحتراق الخاصة بالمحرك الميكانيكي، حيث يتفاعل الوقود المستخدم مع الهواء ومع وجود الشرارة كيميائياً، لينتج ضغط يوفر الحركة الميكانيكية.
• تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهرومغناطيسية: وذلك يتم عن طريق توفير حركة للمعناطيس داخل المولد الكهربائي من خلال المحرك الميكانيكي، والذي بدوره يوفر مجال كهرومغناطيسي يؤثر على الملفات داخل المولد.
• تحول الطاقة الكهرومغناطيسية إلى طاقة كهربائية: حيث يتم توليد الطاقة الكهربائية بعدما يتولد المجال الكهرومغناطيسي داخل الملفات، والذي بدوره يخلق جهد كهربائي على أطراف الملفات، ويؤدي إلى توليد الكهرباء.

أنواع المولدات الكهربائية

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من المولدات وهي:[3]

المولد المحمول

حيث يتم تشغيل المولد المحمول بالغاز أو وقود الديزل او البنزين ويمكن أن يوفر طاقة كهربائية مؤقتة، وفيما يلي بعض الخصائص لهذه الأنواع من المولدات:

• يستخدم محرك احتراق لتوصيل الكهرباء.
• يمكن توصيله بالأجهزة أو الأدوات الكهربائية..
• يمكن توصيلها باللوحات الفرعية الكهربائية للمنشأة.
• يمكن استخدامها في المواقع البعيدة.
• يستخدم مفتاح للتحكم في سرعة المحرك.

المولد العاكس

يستخدم مولد العاكس محركاً متصلاً بمولد كهربائي لإنتاج طاقة التيار المتردد، كما وأنه يستخدم محولاً لتحويل طاقة التيار المتردد إلى طاقة تيار مستمر، وفيما يلي بعض الخصائص لهذه الأنواع من المولدات:

• يعتمد على مغناطيسات عالية التقنية.
• يستخدم الدوائر الإلكترونية المعقدة.
• يمر بثلاث مراحل لإنتاج الكهرباء.
• يخرج تيار متردد ويحوله إلى تيار مستمر.
• يحافظ على التدفق المستمر للتيار إلى الجهاز.
• صغيرة وخفيفة الوزن.

المولد الاحتياطي

المولد الاحتياطي هو نظام كهربائي يعمل بمفتاح تحويل تلقائي، ويشتغل المولد أثناء فقدان الطاقة الكهربائية من الشبكة، وفيما يلي بعض الخصائص لهذه الأنواع من المولدات:

• يوفر حماية للطاقة دائمة.
• يعمل تلقائيا.
• يمكن أن تعمل على البروبان السائل أو الغاز الطبيعي.
• يستخدم محرك احتراق داخلي.

وفي ختام هذا المقال نكون قد رتبنا تحولات المولد الكهربائي، كما وتعرفنا على مبدأ عمل المولدات الكهربائية، وذكرنا أهم أنواعها المستخدمه.