في المولد الكهربائي، تكون القيمة القصوى لتيار الخرج عندما تكون الحلقة في المولد الكهربائي، وتكون القيمة القصوى لتيار الخرج عندما تكون الحلقة في موضع واتجاه معين، وهذا موضح هنا. مقال يقدم دراسة مبسطة وشاملة للمولدات الكهربائية ومبدأ عملها وأنواعها وصولا إلى مكونات المولد الكهربائي الكلاسيكي.
مولد كهربائي
قبل تحديد موقع الحلقة في المولد الكهربائي، القيمة القصوى للتيار الناتج، من الواضح البدء بتعريف هذا المولد، وهو جهاز ميكانيكي يقوم بتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية بوجود هذا المولد. يعمل على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي الذي يعتبر أساس توليد التيار الحثي، ويسمى أيضاً بالدينامو أو بالإنجليزية “المولد الكهربائي” لأنه ينتج تياراً ثابتاً بواسطة مقوم التيار، اخترعه العالم الإنجليزي مايكل فاراداي عام 1831م. .
في المولد الكهربائي، تكون القيمة القصوى لتيار الخرج عندما تكون الحلقة…
القيمة القصوى للتيار المتولد في المولد الكهربائي هي عندما تكون الحلقة سريعة ومتعامدة مع اتجاه المجال المغناطيسي، لأن المولد لا ينتج طاقة، بل يحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية عن طريق إنتاج الطاقة الكهربائية عن طريق تدوير ملف وحول مجال مغناطيسي، وهو ما يسمى الحث الكهرومغناطيسي، يعتمد مولد الدراجة الهوائية على القوة الدورانية للعجلة لإنتاج الطاقة الكهربائية، بينما تستخدم محطات توليد الطاقة الطاقة المتجددة وطاقة الرياح لتشغيل التوربينات.
مكونات المولد الكهربائي
وفي نهاية المقال وبعد التأكيد على أن القيمة القصوى للتيار المتولد في المولد الكهربائي تكون عندما تكون الحلقة سريعة ومتعامدة مع اتجاه المجال المغناطيسي، لا بد من الحديث عن المكونات وهي كالتالي: : :
- المحرك: ويسمى باللغة الإنجليزية “المحرك” وهو العنصر الأساسي في المولد الذي يمنحه الطاقة وهو مصدر الطاقة الحركية.
- المولد: أو “المولد” باللغة الإنجليزية، وهو المسؤول عن تحويل الطاقة الميكانيكية من المحرك إلى طاقة كهربائية، ويتكون من جزء ثابت وجزء دوار، وهما متكاملان لإنتاج الكمية المطلوبة من التيار الكهربائي.
- نظام خزان الوقود: أو بالإنجليزية “Fuel System”، الذي يزود المولد بالطاقة بشكل مستمر. الخزانات الأكثر شهرة والأكثر استخدامًا هي خزانات الغاز الطبيعي والبروبان.
- منظم الجهد: أو “منظم الجهد” باللغة الإنجليزية، وهو المسؤول عن تنظيم الجهد الكهربائي الناتج عن عملية تحويل الطاقة للمولد.
- أنظمة التبريد: تسمى باللغة الإنجليزية “نظام التبريد”، وهي ضرورية لإزالة الحرارة الناتجة عن احتراق الوقود والاحتكاك وملامسة المعادن داخل المولد وحمايته من الاحتراق أو الانفجار.
- أنظمة العادم: أو بالإنجليزية “Exhaust System”، وهو يعمل على امتصاص والتخلص من غازات العادم، مثل أول أكسيد الكربون، المتولدة من عملية إنتاج الطاقة وتحويلها إلى مواد آمنة وغير ضارة بالصحة.
- شاحن البطارية: باللغة الإنجليزية “Battery Charger”، وهو يزود البطارية بجهد الغمر المناسب، وهو شاحن من الفولاذ المقاوم للصدأ لمقاومة التآكل.
- لوحة التحكم: أو “لوحة التحكم” باللغة الإنجليزية، هي واجهة المستخدم الخاصة بالمولد الكهربائي، حيث تتيح تشغيل وإيقاف المحرك وخدمات التحكم.
- نظام التشحيم: أو بالإنجليزية “Lubricating System” وهو يعمل على ترطيب الأجزاء الصغيرة المتحركة وتسهيل حركتها بمساعدة الزيوت الموجودة في المضخة.
- الإطار الخارجي: ويسمى باللغة الإنجليزية “الإطار”، وهو الهيكل الخارجي للمولد الذي يحمي المكونات الداخلية والمستخدم ويسمح بنقل وحمل المولد.
الحد الأقصى لقيمة التيار المولد في المولد الكهربائي هو عندما تكون الحلقة موجودة حسب مكان معين، ويكون ذلك في الأجزاء الرئيسية أو الاحتياطية للمولد، لأن المولد الأساسي هو المولد الأول ويستخدم بالكامل من قبل مولد لإنتاج الطاقة الكهربائية، بينما يتم استخدام المولد الاحتياطي كبديل لإنتاج الكهرباء في حالة تعطل المولد الأساسي، وهو أمر ضروري في مرافق الرعاية الصحية والمصانع لضمان استمرارية الكهرباء.