مولد الكهرباء

مولّد الكهرباء

ويسمى أيضاً الدينامو، هو عبارة عن آلة أو أداة ميكانيكيّة تلعب دوراً هاماً في تحويل الطاقة من حركيّة إلى كهربائيّة تحت تأثير ونتائج مجال مغناطيسيّ معيّن، ويعتمد مبدأ عمل المولد الكهربائي على ما يسمى بالحث الكهرومغناطيسيّ، والذي يعدّ حجر الأساس في عمليّة توليد التيار الحثيّ، ومع تقدم الصناعات في مجال المولّدات الكهربائية تم تطويرها من ناحية التيار الحثيّ، إذ أصبحت ذات مقوّم عالٍ جداً، ويسيّر المولد الكهربائي التيار الكهربائي ويوجّهه للمرور عبر دائرة كهربائيّة خارجيّة، ومن أهم مصادر المولد الكهربائيّ التوربينات والمحركات المترددة والمحركات البخارية.

كيفيّة عمل مولد الكهرباء

يعمل المولد الكهربائي على مجموعة من المبادئ الأساسيّة، وهي تحويل الطاقة الميكانيكيّة إلى كهربائية بدلاً من استحداثها، لذلك تعمل معظم المولدات الكهربائية وتعتمد في عملها على الآلات المنتجة للطاقة الميكانيكيّة، فمن الشائع عمل المولدات بالاعتماد على محرّكات الديزل أو التوربينات لأداء العمل المطلوب منها، ومثال على ذلك يدير مولد السيارة المحرك ذاتياً حتى يتم دفع السيارة وتحريكها، ويطلق المهندسون مصطلح الأداة الميكانيكيّة على الأدوات التي تدير المولد بالاعتماد على المحرك الأساسيّ، وحتى يتسنى لنا الحصول على الطاقة الكهربائيّة من المولد يتطلب ذلك من المحرك الأساسيّ بذل الطاقة الميكانيكيّة المضاعفة للحصول على طاقة كهربائية مضاعفة.

آليّة عمل مولّد الكهرباء

عندما يبدأ الملف الكهربائي بالدوران حول مجال مغناطيسيّ معيّن يولّد الطاقة الكهربائية ويطلق على هذه العملية مسمى الحث الكهرومغناطيسيّ، ومن الأمثلة على ذلك عملية إضاءة مصباح الدراجة الذي يضيء نتيجة توليد الطاقة الكهربائيّة بعد بذل مجهود لتدوير العجلة.

يبدأ المولّد الكهربائي بالعمل بالتزامن مع بدء الجزء الدوار المسمى بـ (rotor) بالحركة بواسطة عمود خاص للدوران يتصل بالمحرك الأساسيّ، ويولّد هذا الجزء الدوار المجال المغناطيسيّ من ملفات الجزء الدوار، ومن ثم يبدأ بالانتقال إلى ملفات الجزء الثابت، ويستقبل الأخير بدوره المجال الكهرومغناطيسيّ، ومن ثم يحوّله لتيار كهربائيّ داخل الملفات الموزّعة على ثلاثة أشكال، إذ يتطلب أن يكون قياس الزاوية مئة وعشرين درجة بين كل زاويتين حتى يتم إنتاج تيار كهربائيّ منتظم ويتم توليده على هيئة موجات جيبيّة.

أنواع المولّدات الكهربائيّة

تُصنّف المولدات الكهربائية إلى نوعين رئيسييّن وفقاً للعمل، وهي:

• مولّد كهربائي أساسيّ، ويكون محط اعتماد الشبكة بشكل كلي بإمدادها بالطاقة الكهربائيّة.
• مولد كهربائي احتياطي، ويكون بمثابة مصدر بديل للإمداد بالتيار الكهربائي عند فقدان المصدر الأساسيّ القدرة على الإمداد بالطاقة الكهربائية.

أجزاء المولّد الكهربائي

يتألف المولد الكهربائي بشكل أساسي من جزأين رئيسييّن، وهما:

• جزء ميكانيكي، ويصنف إلى:
  • العضو الثابت: ويكون هذا العضو ثابتاً تماماً داخل الآلة الكهربائيّة.
  • العضو الدوّار، ويتولى مسؤولية الدوران داخل الآلة الكهربائيّة لتوليد الطاقة الكهربائية.
• جزء كهربائي، ويتكون من:
  • الإطار الحامل.
  • ملفات المجال.