محتوي الموضوع
ما تحولات الطاقة التي تحدث في المولدات الكهربائية ؟ حسنًا، الإجابة بسيطة للغاية، في توليد الكهرباء من خلال المولدات الكهربية يتم تحويل الطاقة من طاقة حركية إلى طاقة كهربائية. يُعرَّف المولد الكهربائي بـ أنه آلة تعمل على تحويل الطاقة الميكانيكية أو الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية؛ ومن ثم يتم استخدامها لـ النقل والتوزيع عبر خطوط الكهرباء ومن ثم الاستخدام.
تُستخدم مولدات الكهرباء أيضًا لـ توليد الكهرباء اللازمة لـ مختلف المركبات بـ الإضافة إلى العديد من التطبيقات الأخرى. تنقسم المولدات الكهربائية إلى نوعين رئيسيين بناءً على نوع التيار الذي تنتجه ، مما يعني أن هناك مولدات تيار متناوب / متردد بـ الإضافة إلى مولدات تيار مستمر. أيضًا، يتم تصنيف بعض المولدات طبقًا لـ نوع الطاقة التي يتم تشغيلها من خلالها.
قد يهمك أيضًا أن تطلع على: من الأمثلة على المواد النقية
كيف يعمل المولد الكهربائي ؟
- فـ الحقيقة، المولد الكهربائي يعمل على مبدأ الحث الكهربائي.
- يعود إختراعه إلى العالم فاراداي من خلال تجاربه.
- توصل العالم فارادي إلى استنتاج مفاده أن حركة الموصل الكهربائي ، مثل الأسلاك النحاسية ، في مجال مغناطيسي تسبب اختلاف في الجهد الكهربائي بين طرفي الموصل.
- وبـ التبعية، يحفز ذلك الإلكترونات في سلك نحاسي ويؤدي إلى تدفقها ، مما ينتج عنه تيار كهربائي.
- يحتوي على ملف من الأسلاك النحاسية يتم إدخاله في مجال مغناطيسي قوي لتوليد تيار كهربائي ذي كثافة أكبر ، حيث يعتمد حجم التيار على قوة المجال المغناطيسي في المولد وطول الملف الكهربائي الموصل و سرعة دوران الملف في المجال المغناطيسي.
- يدور ملف معدني في مجال مغناطيسي لتوليد تيار كهربائي ، ويستخدم جزء إضافي يسمى المبدل في مولد التيار المستمر وتتمثل وظيفته في عكس اتجاه التيار المتولد بعد كل نصف دورة لـ الملف.
- في هذا النوع من المولد ، يكون مصدر المجال المغناطيسي ثابتًا والملف هو الجزء المتحرك داخل المولد.
- لا يختلف مبدأ تشغيل مولد التيار المتردد عن مولد التيار المباشر ، بـ استثناء أن المولد لا يحتوي على جزء مجمع.
قد يهمك أيضًا أن تطلع على: من ماذا يصنع الزجاج
أنواع المولدات الكهربائية
مولد التوربين البخاري
- يتم توصيل مولد التوربينات البخارية بـ التوربينات البخارية المستخدمة في أنواع مختلفة من محطات الطاقة.
- على سبيل المثال ، محطات الطاقة التي تعمل بـ الفحم ، ومحطات الطاقة الشمسية.
- بـ الإضافة إلى محطات الطاقة الحرارية الأرضية ، ومحطات الطاقة النووية ، ومحطات توليد الغاز الطبيعي والكتلة الحيوية.
- يتم تحويل الطاقة الناتجة عن الضغط العالي لـ بخار الماء عند درجة حرارة عالية جدًا إلى طاقة ميكانيكية تدفع ريش التوربينات البخارية.
- ومن ثم يتم تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية من خلال مولدات كهربائية تعمل على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي لـ توليد الكهرباء.
- العمود الدوار للتوربين البخاري في نهايته يحتوي على ملف من الأسلاك الموصلة.
- ومن ثم، تدخل المولد الكهربائي وتدور عندما تدور ريش التوربينات البخارية في مجال مغناطيسي ، مما يؤدي إلى تدفق التيار الكهربائي في الملف.
- يتميز هذا النوع من المولدات بـ طاقة عالية يمكن أن تصل إلى 1500 ميغاواط من توليد الكهرباء.
مولدات توربينات الرياح
- تعمل توربينات الرياح على نفس مبدأ التوربينات البخارية.
- لكن، هي من نوع المغناطيس الدائم وتعتمد على حركة ودوران ريش التوربينات الريحية بـ سبب حركة الرياح.
- الشفرات متصلة بـ الجزء الدوار من المحرك، ومن ثم تتولد الطاقة الكهربية.
مولدات التوربينات المائية
- تعتمد التوربينات المائية على الطاقة الكامنة لـ المياه المتدفقة لـ أسفل من ارتفاع كبير.
- وبـ التبعية، يؤدي ذلك إلى حركة شفرات التوربينات الهيدروجينية ودوران العمود المرتبط بـ المولد الكهربائي.
- يحمل الجزء الدوار مجالًا مغناطيسيًا ، والجزء الثابت منه هو موصل يتدفق من خلاله التيار الكهربائي.
وبـ الطبع، هناك أنواع عديدة أخرى.
قد يهمك أيضًا أن تطلع على: قواعد رسم المنظور
كيف أتجنب مخاطر المولدات الكهربائية ؟
هناك عدة نقاط من خلالها يمكن تجنب مخاطر المولدات الكهربائية، يشمل ذلك ما يأتي ذكره أدناه:-
- يجب التأكد من تأريض المولد بـ شكل صحيح ؛ وذلك لـ منع أي تيارات كهربائية قد تسبب صدمة كهربائية.
- لا تستخدم المولدات في أماكن غير مخصصة لها ، وذلك لـ تجنب الأحمال الزائدة التي يمكن أن تؤدي إلى حرائق خطيرة.
- اختيار الأسلاك المناسبة لـ التيار الذي يولده المولد عند توصيل المولد بـ الأجهزة الكهربائية المراد تشغيلها، حتى تتمكن الأجهزة الكهربائية من امتصاص التيار الكهربائي الذي يصل إليها.
- لا تستخدم المولد أبدًا في ظروف رطبة ؛ على سبيل المثال ، في حالة هطول الأمطار أو الثلوج ، بـ الإضافة إلى الحاجة إلى الحماية والعزل ، قم بـ ارتداء أغطية واقية فوقها.
- قبل إيقاف تشغيل المولد ، قم بـ إيقاف تشغيل جميع الأجهزة الكهربائية المتصلة بـ المولد.
- لا تقم أبدًا بـ تزويد المولد بـ الوقود أثناء تشغيله لـ أن الأجزاء ساخنة وتسمح لـ المولد بـ التبريد قبل إعادة التزود بـ الوقود.
- قم بـ تخزين وقود المولدات مثل البنزين في الداخل ، بعيدًا عن حرارة المولدات أو مصادر الحرارة الأخرى.
- لا تلمس المولد الجاري وأبعد عنه الأطفال والحيوانات ؛ لـ أن درجة حرارته مرتفعة ويمكن أن يسبب حروقًا لمن يلمسه.
- قم بـ تثبيت كاشف أول أكسيد الكربون لـ أن أول أكسيد الكربون هو أحد أكثر الغازات سمية وخطورة حيث يمكن أن يتشكل عند حرق الوقود في المولد.
- لا تضع المولدات في الداخل لـ أن الفتحات والنوافذ لا توفر تهوية كافية ، لذا يفضل وضعها في مكان مفتوح مع تهوية كافية لـ تجنب الاختناق بـ سبب احتراق الوقود.
- الصيانة الدورية والمنتظمة لـ مجموعات التوليد المستخدمة لـ تجنب الأعطال المفاجئة التي قد تحدث أثناء تشغيلها.
هل تبحث عن مزيد من الأجوبة ؟ أخبرنا بـ التعليقات المفتوحة أدناه.
