ما وظيفة المولد الكهربائي وما هي أنواع ومكونات المولد الكهربائي
 |
| ما وظيفة المولد الكهربائي وما هي أنواع ومكونات المولد الكهربائي |
ما هي وظيفة المولد الكهربائي؟ ، أحد الأسئلة الشائعة بين طلاب العلوم ، وفي الحقيقة ، تختبئ العديد من المصطلحات والمفاهيم العلمية وراء إجابة هذا السؤال ، وتاريخ طويل من التجارب والدراسات العلمية ، وفي هذا المقال سنشرح كل ما يتعلق بهذا الموضوع.
ما هي وظيفة المولد الكهربائي؟
تتمثل وظيفة المولد الكهربائي في تحويل الطاقة الميكانيكية إلى كهرباء ، وقد اخترع العالم البريطاني مايكل فاراداي أول مولد كهرومغناطيسي في عام 1831 م. قد تنتج المولدات تيارًا كهربائيًا مباشرًا ، وهذا النوع من المولدات يسمى دينامو ، أو قد ينتج تيارًا كهربائيًا متناوبًا وهذا التيار المتردد هو الأرخص في الجيل والأكثر كفاءة ، ويمكننا تعريف المولد الكهربائي على أنه جهاز يحول الطاقة المحركة ، أي الطاقة الميكانيكية ، إلى طاقة كهربائية لاستخدامها في دائرة خارجية ، وتشمل مصادر الطاقة الميكانيكية لتوليد الكهرباء:
- التوربينات البخارية: تولد هذه التوربينات حركة المولد الكهربائي عن طريق بخار مضغوط وعند درجة حرارة عالية.
- توربينات الغاز: توفر هذه التوربينات طاقة ميكانيكية عن طريق حرق بعض أنواع الغازات الطبيعية.
- التوربينات المائية: حيث توفر هذه التوربينات الحركة الميكانيكية للمولد وذلك من خلال ضغط المياه عند السدود أو الشلالات العالية.
- محركات الاحتراق الداخلي: حيث توفر هذه المحركات الحركة للمولد عن طريق احتراق بعض أنواع الوقود.
مبدأ عمل المولد الكهربائي
تعمل المولدات الكهربائية على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي ، حيث يتم تدوير ملف موصل مثل ملف نحاسي ملفوف بإحكام على قلب معدني ، بسرعة بين أقطاب المغناطيس ، ثم تتفاعل المغناطيسية مع الإلكترونات في الموصل لتحفيز تدفق التيار الكهربائي بداخله ، حيث يحدث كل هذا وفقًا لقانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي عندما يتحرك موصل داخل مجال مغناطيسي ، فإنه يولد قوة دافعة كهربائية تولد تيارًا كهربائيًا يمر عبر هذا الموصل.
أنواع المولدات الكهربائية
تصنف المولدات إلى أنواع حسب نوعية التيار المتولد في هذه المولدات ، وتصنف إلى:
- مولدات التيار المتردد: تستخدم هذه المولدات لأنها لا تحتاج إلى الكثير من الصيانة ، وحجم المولد صغير نسبيًا ، والخسائر الميكانيكية أقل نسبيًا من النوع الآخر ، وقواطع دوائر المولدات أصغر نسبيًا.
- مولدات التيار المستمر: حيث يوجد مولد التيار المستمر عادة في التطبيقات خارج الشبكة ، توفر هذه المولدات إمدادًا سلسًا للطاقة مباشرة في أجهزة التخزين الكهربائية وشبكات طاقة التيار المستمر بدون معدات ثانوية.
مكونات المولد
- المولد ضروري لتحويل الطاقة الميكانيكية إلى كهرباء ، وبسبب الاستخدامات المتعددة للطاقة الكهربائية وقوتها ، فهي جزء أساسي من العديد من الأنظمة من حولنا. فيما يلي بعض المكونات الرئيسية للمولدات:
- اللفات الميدانية: هي الجهاز الذي ينتج تدفقًا مغناطيسيًا عند تعرضه للجهد ، ويتكون من ملفات متعددة من الموصلات التي تعمل جميعها معًا عند استقبال جهد المصدر ، وهي عملية يشار إليها باسم الإثارة الكهربائية.
- ملفات التوليد (بالإنجليزية: Armature): هي المصدر النهائي لجهد خرج المولد ، حيث تتكون لفات المولد من ملفات من الأسلاك الكهربائية ، يمكن لكل منها حمل جهد المولد بداخلها.
- Prime Mover: هو نوع من التوربينات المستخدمة لتشغيل مولد التيار المتردد ، ويمكن أن يتكون من توربين غازي أو بخار أو هيدروليكي أو هوائي.
- الدوار: الدوار هو مكون الدوار الرئيسي للمولد ، حيث يتم دفعه للحركة بواسطة المحرك الرئيسي ، واعتمادًا على التصميم العام للنظام ، قد يكون الدوار هو المحرك أو المجال.
- الجزء الثابت: هو عنصر التصميم الثابت للنظام ، حيث يعمل مع الدوار ، ومثل الجزء المتحرك نفسه ، يمكن أن يكون إما الحقل أو المحرك.
- حلقات الانزلاق: حلقات الانزلاق هي موصلات كهربائية متخصصة تسهل نقل الطاقة من وإلى الدوار ، والحلقة الانزلاقية المفردة عبارة عن موصل دائري متصل بملفات العضو الدوار ، ولكنها معزولة عن العمود.
- محامل العمود: يربط العمود المحرك الرئيسي ببقية أجزاء المولد ، حيث يتم وضع سلسلة من المحامل بدقة لهيكل الحركة النسبية للأجزاء المتحركة للنظام ، وهذا يساعد على تقليل الاحتكاك.
أنواع المولد الكهربائي
- أجزاء المولد الكهربائي
- مكونات مولد الكهرباء الديزل pdf
- المولد الكهربائي pdf
- استخدامات المولد الكهربائي
- مولد كهربائي للمنزل
- تركيب مولد كهرباء
- المولد الكهربائي ppt
