ترتيب تحويلات المولد الكهربائي ؟، من الأسئلة المهمة في موضوع العلم ، حيث يوجد العديد من التحولات الطاقية التي تحدث في المولدات الكهربائية ، وفي هذا المقال سنجيب على هذا السؤال بتفصيل دقيق ، كما سنتعرف على المزيد مبدأ عمل هذه المولدات الكهربائية.
ما هو مولد كهربائي
المولد الكهربائي هو جهاز ميكانيكي يحول الحركة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية ويعمل على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي الذي اكتشفه مايكل فاراداي. اكتشف فاراداي أنه يمكن تحفيز تدفق الشحنات الكهربائية عن طريق تحريك موصل كهربائي ، مثل سلك يحتوي على شحنات كهربائية. في المجال المغناطيسي ، تخلق هذه الحركة فرقًا في الجهد بين طرفي السلك أو الموصل الكهربائي ، مما يؤدي بدوره إلى تدفق الشحنات الكهربائية.
وبالتالي يولد تيارًا كهربائيًا يمر عبر الموصل أو السلك ، وفي الحقيقة هذا ما يحدث في المولد الكهربائي حيث يتم توصيل المغناطيس بمحرك ميكانيكي لتوفير الحركة له ، وعندما يتحرك هذا المجال فإنه يخلق مجالًا كهرومغناطيسيًا التي تؤثر على ملفات الأسلاك في المولد والتي بدورها تتدفق فيها التيار الكهربائي مما يؤدي إلى حدوث فرق الجهد في نهايات هذه الملفات السلكية ويتولد التيار الكهربائي.
ترتيب تحويلات المولد الكهربائي
من أجل ترتيب تحويلات المولد الكهربائي ، يجب أن نعلم أولاً أنه يجب توفير حركة ميكانيكية للمولد حتى يتمكن من توليد الكهرباء ، لكن مصادر هذه الطاقة الميكانيكية تختلف ، ومن أهم مصادر الطاقة و الحركة الميكانيكية هي محركات احتراق داخلي تعمل بحرق الوقود ، وبالتالي تحولات المولد الكهربائي التي تستمد طاقته تكون حركيات محرك احتراق الوقود على النحو التالي:
- تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حركية: يحدث هذا عندما يتم حرق الوقود داخل غرف الاحتراق بالمحرك الميكانيكي ، حيث يتفاعل الوقود المستخدم مع الهواء ووجود الشرارة كيميائياً ، لإنتاج ضغط يوفر حركة ميكانيكية.
- تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهرومغناطيسية: يتم ذلك عن طريق توفير حركة المغناطيس داخل المولد الكهربائي من خلال المحرك الميكانيكي ، والذي بدوره يوفر مجالًا كهرومغناطيسيًا يؤثر على الملفات داخل المولد.
- تحويل الطاقة الكهرومغناطيسية إلى طاقة كهربائية: حيث يتم توليد الطاقة الكهربائية بعد أن يتم توليد المجال الكهرومغناطيسي داخل الملفات والذي بدوره ينتج جهدًا كهربائيًا على أطراف الملفات ويؤدي إلى توليد الكهرباء.
أنواع المولدات
هناك ثلاثة أنواع رئيسية من المولدات وهي:
مولد محمول
حيث يعمل المولد المحمول على الغاز أو وقود الديزل أو البنزين ويمكن أن يوفر طاقة كهربائية مؤقتة ، فيما يلي بعض خصائص هذه الأنواع من المولدات:
- يستخدم محرك الاحتراق لتوصيل الكهرباء.
- يمكن توصيله بالأجهزة أو الأدوات الكهربائية.
- يمكن توصيله باللوحات الكهربائية الفرعية للمنشأة.
- يمكن استخدامها في المواقع البعيدة.
- يستخدم مفتاح للتحكم في سرعة المحرك.
مولد العاكس
يستخدم مولد العاكس محركًا متصلًا بمولد لإنتاج طاقة التيار المتردد ، كما يستخدم محولًا لتحويل طاقة التيار المتردد إلى طاقة تيار مستمر. بعض خصائص هذه الأنواع من المولدات هي كما يلي:
- يعتمد مغناطيس عالي التقنية.
- يستخدم دوائر إلكترونية معقدة.
- يمر بثلاث مراحل لإنتاج الكهرباء.
- يأخذ التيار المتردد ويحوله إلى تيار مباشر.
- يحافظ على تدفق مستمر للتيار إلى الجهاز.
- صغير وخفيف الوزن.
مولد النسخ الاحتياطي
المولد الاحتياطي هو نظام كهربائي يعمل بمفتاح تحويل تلقائي ، ويعمل المولد أثناء فقدان الطاقة الكهربائية من الشبكة. بعض خصائص هذه الأنواع من المولدات هي كما يلي:
- يوفر حماية دائمة للطاقة.
- يعمل تلقائيًا.
- يمكن أن تعمل على البروبان السائل أو الغاز الطبيعي.
- يستخدم محرك احتراق داخلي.
في نهاية هذا المقال قمنا بترتيب تحويلات المولد الكهربائي ، كما تعرفنا على مبدأ عمل المولدات الكهربائية ، وقد ذكرنا أهم الأنواع المستخدمة.