كيف تعمل المولدات في السد؟ ؟ ، حيث تعتبر المولدات من أكثر الطرق شيوعاً لتوليد الطاقة الكهربائية ، من خلال تحويل الطاقة الميكانيكية ، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن المولدات ، وسنشرح كيف تولد المولدات في السدود الكهرباء.
ما هي المولدات
المولد الكهربائي هو جهاز ميكانيكي يحول الحركة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية ويعمل على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي الذي اكتشفه مايكل فاراداي. فرق الجهد بين طرفي السلك أو الموصل الكهربائي ، والذي بدوره يؤدي إلى تدفق الشحنات الكهربائية ، وبالتالي توليد تيار كهربائي يمر عبر الموصل أو 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 المغناطيس المجال الذي يقع بين قطبي المغناطيس ، وسيتداخل المجال المغناطيسي مع الإلكترونات في الموصل وسيشكل التيار الكهربائي ، في الواقع ، المغناطيسات متصلة بمحرك ميكانيكي لتوفير الحركة لها ، وعندما يحدث هذا يتحرك المجال ، ويخلق مجالًا كهرومغناطيسيًا يؤثر على ملفات الأسلاك في المولد ، والذي يتدفق بدوره إلى التيار الكهربائي.
أنظر أيضا: ما هي وظيفة المولد الكهربائي وما هي أنواع ومكونات المولد الكهربائي
كيف تعمل المولدات في السد؟
تقع المولدات في السد يعمل عن طريق تحويل الطاقة المائية إلى طاقة ميكانيكية ثم تحويلها إلى طاقة كهربائيةويحدث هذا عند فتح منافذ المياه في السدود للوصول إلى التوربينات ، وبعد ذلك يقوم التوربين بتحويل الطاقة الحركية للمياه المتساقطة إلى طاقة ميكانيكية ، ثم يقوم المولد بتحويل الطاقة الميكانيكية من التوربين إلى طاقة كهربائية ، وفي الواقع ، تشتمل معظم محطات الطاقة الكهرومائية التقليدية على أربعة مكونات رئيسية وهي كالتالي:
- السد (بالإنجليزية: Dam): هو المكان الذي تتجمع فيه المياه ، حيث أن المياه المتجمعة في السدود ستجعل المياه في المناطق المنخفضة ذات ضغط مرتفع ، مما يساعد بدوره على تحريك التوربينات.
- عنفة: تتسبب قوة الماء الساقط على التوربينات في دوران التوربين. التوربينات المائية تشبه إلى حد بعيد طاحونة الهواء ، باستثناء أن الطاقة يتم توفيرها عن طريق المياه المتساقطة بدلاً من الرياح.
- مولد كهرباء: حيث يتم توصيل مولد الكهرباء بالتوربين بواسطة أعمدة أو تروس ميكانيكية ، لذلك عندما يدور التوربين ، فإنه يتسبب أيضًا في دوران المولد ، وسيقوم المولد بتحويل الطاقة الميكانيكية من التوربين إلى طاقة كهربائية.
- خطوط نقل: يتم توصيل الكهرباء من محطة الطاقة الكهرومائية للمنازل والشركات من خلال هذه الخطوط.
أنظر أيضا: كيف يمكن زيادة قوة جذب المغناطيس الكهربائي؟
تحويلات الطاقة في المولدات الكهربائية
فيما يلي تحولات الطاقة في المولدات الكهربائية:
- تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة حركية: وهذا يحدث عندما يتم تدوير التوربينات من خلال الطاقة الميكانيكية ، سواء كانت هذه الطاقة من قوة الماء أو من قوة الرياح أو أنواع أخرى من القوى الطبيعية.
- تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهرومغناطيسية: يتم ذلك عن طريق توفير حركة المغناطيس داخل المولد الكهربائي من خلال المحرك الميكانيكي أو التوربينات ، والتي بدورها توفر 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.
في ختام هذا المقال عرفنا كيف تعمل المولدات في السد؟كما شرحنا بالتفصيل ماهية المولدات الكهربائية ، وذكرنا جميع أشكال تحويلات الطاقة في المولدات.