كيف تعمل المولدات الموجودة في السد
جدول المحتويات
كيف تعمل المولدات الموجودة في السد ?، حيث تعد المولدات هي أحد أكثر الطرق شيوعاً لتوليد الطاقة الكهربائية، وذلك من خلال تحويل الطاقة الميكانيكية، وفي هذ المقال سنتحدث بالتفصيل عن المولدات، كما وسنوضح كيف تعمل المولدات الموجودة في السدود على توليد الكهرباء.
ما هي المولدات الكهربائية
المولد الكهربائي (بالإنجليزية: Electric generator) هو جهاز ميكانيكي يقوم بتحويل الحركة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية ويعمل على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي الذي إكتشفه مايكل فاراداي، حيث إكتشف فاراداي أنه يمكن تحفيز التدفق للشحنات الكهربائية عن طريق تحريك موصل كهربائي في مجال مغناطيسي، حيث تخلق هذه الحركة فرق في الجهد بين طرفي السلك أو الموصل الكهربائي، مما يؤدي بدوره إلى تدفق الشحنات الكهربائية، وبالتالي توليد تيار كهربائي سيمر في الموصل او السلك.
تعمل المولدات الكهربائية على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي، حيث يتم تدوير ملف موصل وهو ملف نحاسي ملفوف حول قالب معدني بسرعة بين أقطاب مغناطيس من نوع حدوة الحصان، وعندما يدور الملف فإنه يقطع المجال المغناطيسي الذي يقع بين قطبي المغناطيس، وسيتداخل المجال المغناطيسي مع الإلكترونات في الموصل فيتكون التيار الكهربائي، وفي الواقع يكون المغاطيس موصول بمحرك ميكانيكي ليوفر الحركة له، وعند حركة هذا المجال، فإنه يخلق مجال كهرومغناطيسي يؤثر على الملفات السلكية الموجودة في المولد، والتي بدورها يتدفق فيها التيار الكهربائي.[1]
شاهد ايضاً: ما وظيفة المولد الكهربائي وما هي أنواع ومكونات المولد الكهربائي
كيف تعمل المولدات الموجودة في السد
إن المولدات الموجودة في السد تعمل من خلال تحويل الطاقة المائية إلى طاقة ميكانيكية ثم تحويلها لطاقة كهربائية، ويحدث ذلك عندما يتم فتح المنافذ المائية في السدود لتصل إلى التوربينات، وبعدها سيحول التوربين الطاقة الحركية للماء الساقط إلى طاقة ميكانيكية، وثم يقوم المولد بتحويل الطاقة الميكانيكية من التوربين إلى طاقة كهربائية، وفي الواقع تشتمل معظم محطات توليد الطاقة الكهرومائية التقليدية على أربعة مكونات رئيسية وهي كالأتي:[2]
- السد (بالإنجليزية: Dam): وهي مكان تجمع المياه، حيث إن تجمع المياه في السدود سيجعل الماء في المناطق المنخفضة ذو ضغط عالي، مما يساعد بدوره على تحريك عنفات التوربينات.
- التوربين (بالإنجليزية: Turbine): حيث تتسبب قوة دفع المياه المتساقطة تجاه عنفات التوربين في دوران التوربين، وتشبه التوربينات المائية إلى حد كبير طاحونة الهواء، إلا أن الطاقة يتم توفيرها عن طريق المياه المتساقطة بدلاً من الرياح.
- المولد (بالإنجليزية: Generator): حيث إن مولد الكهرباء يكون متصل بالتوربين بواسطة أعمدة أو تروس ميكانيكية، ولذلك عندما يدور التوربين فإنه يتسبب أيضاً في دوران المولد، وسيحول المولد الطاقة الميكانيكية من التوربين إلى طاقة كهربائية.
- خطوط نقل (بالإنجليزية: Transmission Lines): حيث يتم توصيل الكهرباء من محطة الطاقة الكهرومائية للمنازل والشركات عن طريق هذه الخطوط.
شاهد ايضاً: كيف يمكن زيادة قوة جذب المغناطيس الكهربائي
تحولات الطاقة في المولدات الكهربائية
تكون تحولات الطاقة في المولدات الكهربائية كالأتي:[3]
- تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة حركية: وذلك يحدث عندما يتم تدوير عنفات التوربين من خلال طاقة ميكانيكية، سواء كانت هذه الطاقة من قوة دفع الماء أو من قوة دفع الرياح أو غيرها من أنواع القوى الطبيعية.
- تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهرومغناطيسية: وذلك يتم عن طريق توفير حركة للمعناطيس داخل المولد الكهربائي من خلال المحرك الميكانيكي أو التوربين، 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.
وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا كيف تعمل المولدات الموجودة في السد، كما ووضحنا بالتفصيل ما هي المولدات الكهربائية، وذكرنا جميع أشكال تحولات الطاقة في المولدات.