ما هي تحولات الطاقة التي تحدث في المولدات الكهربائية المولدات الكهربائية مهمة جداً في حياتنا اليومية، حيث تستخدم في توليد الكهرباء للإنارة وتشغيل الأجهزة الكهربائية من خلالها، ويمكن استخدامها في حالة انقطاع التيار الكهربائي. المولدات الكهربائية وأنواعها ومكوناتها.

مولدات كهرباء

تعرف المولدات الكهربائية بأنها مصادر طاقة احتياطية تحول الوقود إلى طاقة كهربائية، وتعتبر أنواع الوقود مثل البنزين أو الديزل المصادر الرئيسية لإمداد الكهرباء أثناء انقطاع التيار الكهربائي، وتجدر الإشارة إلى أن هذه المولدات تستخدم في دائرة خارجية، و يعمل المولد الحديث على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي الذي اكتشفه مايكل فاراداي في 1831-1832، اكتشف أن تدفق الشحنات الكهربائية يمكن تحفيزها عن طريق تحريك موصل كهربائي، مثل سلك يحتوي على شحنات كهربائية في مجال مغناطيسي، وهذا تخلق الحركة فرقًا محتملًا بين طرفي السلك أو الموصل الكهربائي، مما يؤدي بدوره إلى تدفق الشحنات الكهربائية، وبالتالي توليد تيار كهربائي.

ما هي تحولات الطاقة التي تحدث في المولدات الكهربائية

لا تنتج المولدات الكهربائية طاقة كهربائية، فهي تستخدم الطاقة الميكانيكية المزودة لها لمساعدة الشحنات الكهربائية في أسلاكها على التحرك بواسطة دائرة كهربائية خارجية، ولدينا تدفق للشحنات الكهربائية للتيار الكهربائي الناتج عن المولدات الكهربائية، و يمكن فهم هذه الآلية من خلال اعتبار المولد مشابهًا لمضخة المياه التي تتسبب في تدفق الماء، ولكن لا يأتي مع تدفق الماء من خلاله، وبالتالي فإن تحويلات الطاقة في آلية تشغيل المولد الكهربائي تكون على النحو التالي

  • الإجابة الصحيحة هي إنها تحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهرومغناطيسية.

أنواع المولدات الكهربائية

هناك ثلاثة أنواع من المولدات الكهربائية، وتجدر الإشارة إلى أن هذه المولدات يجب أن تخضع لصيانة دورية لضمان قابليتها للاستخدام على المدى الطويل، ويجب اتخاذ احتياطات السلامة المماثلة لتقليل المخاطر التي يشكلها تشغيلها، وأهمها هذه الأنواع هي كالتالي

  • المولدات المحمولة تعمل بالغاز أو الديزل وتوفر طاقة كهربائية مؤقتة.
  • مولدات العاكس وهي محركات متصلة بمولد كهربائي لإنتاج تيار متردد.
  • المولد الاحتياطي نظام كهربائي يتم تشغيله تلقائيًا عند انقطاع التيار الكهربائي.

مكونات المولد

تحتوي المولدات الكهربائية على عدد من المكونات أهمها سنذكر في شرح مبسط

  • المحرك هو المصدر الرئيسي لطاقة الإدخال للمولد.
  • المولد ينتج الإخراج الكهربائي من المدخلات الميكانيكية التي يوفرها المحرك.
  • نظام الوقود هو جزء من انزلاق المولد، ويتم تثبيته أعلى إطار المولد.
  • منظم ضغط كهربائي تحويل جهد التيار المتردد إلى تيار مباشر.
  • أنظمة التبريد عند الاستمرار في استخدام المولد، يحدث تسخين لمكوناته، لذلك يوصى بوجود نظام تبريد وتهوية لسحب الحرارة المتولدة في العملية.
  • نظام التشحيم يحتوي المولد على أجزاء متحركة تتطلب التشحيم من وقت لآخر.
  • شاحن البطارية يوفر شاحن البطارية جهدًا عائمًا دقيقًا.
  • لوحة التحكم وتحتوي على مواد للمنافذ الكهربائية وأجهزة التحكم.