زد معلوماتكمعلومات
تحولات المولد الكهربائي بالترتيب
تحولات الطاقة التي تحدث في المولدات الكهربائية
- يتم في المولد الكهربائي مجموعة من تحويلات الطاقة. يبدأ بالمشغل الأولي للمولد الذي يعمل على تشغيله، ويتم استخدام مولد يحتوي على غرفة احتراق تعمل بالديزل أو البنزين كمثال. وبالنسبة لكيفية حدوث هذه التحويلات، يتم تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حركية في البداية، ثم تتحول إلى طاقة كهربائية من خلال ظاهرة الحث الكهرومغناطيسية.
- يتم حرق الوقود ويتحول إلى طاقة كيميائية وتستخدم لتحريك المحرك في مجال مغناطيسي، والذي يولد تيارًا كهربائيًا وتعرف هذه الظاهرة بالحث الكهرومغناطيسي .
المولد الكهربائي المغناطيسي
- المولد الكهربائي المغناطيسي، المعروف أيضًا باسم الدينامو، هو جهاز يحول الطاقة الميكانيكية إلى كهربائية لنقلها وتوزيعها عبر خطوط الطاقة للعملاء المحليين والتجاريين والصناعيين، كما تنتج المولدات الطاقة الكهربائية اللازمة للسيارات والطائرات والسفن والقطارات.
- عادة يتم الحصول على الطاقة الميكانيكية للمولد الكهربائي من عمود الدوران، وتكون متناسبة مع عزم الدوران المضاعف في السرعة الزاوية أو الدورانية. يمكن أن تأتي الطاقة الميكانيكية من مصادر مختلفة، مثل التوربينات الهيدروليكية في السدود أو الشلالات، وتوربينات الرياح، وتوربينات البخار التي تعتمد على البخار المتولد من حرق الوقود الأحفوري أو الانشطار النووي، وتوربينات الغاز التي تحرق الغاز مباشرة في التوربينات. كما يمكن استخدام محركات البنزين والديزل. يختلف بناء المولد وسرعته بشكل كبير وفقا لخصائص المحرك الرئيسي الميكانيكي.
- تقوم معظم مولدات الطاقة الكهربائية المستخدمة في توفير الطاقة بإنتاج تيار متناوب يتذبذب بتردد ثابت عادة 50 أو 60 دورة في الثانية ويعكس القطبية، وبسبب ارتباط بعض المولدات بشبكة الطاقة، يجب أن يتزامن تردد التوليد. ولذلك يشار إلى تلك المولدات باسم المولدات المتزامنة أو في بعض الأحيان المولدا.
أنواع مولد الكهرباء
- مولد البنزين: تطلق على النماذج التي تعتمد على البنزين اسم مولد الغاز، وتعتبر إلى حد بعيد أكثر أنواع المولدات شيوعا حتى يومنا هذا. وتعتبر هذه المولدات سهلة الاستخدام بشكل لا يصدق، ويتم تشغيلها بواسطة موارد الوقود المتوفرة بسهولة. بالإضافة إلى سهولة التشغيل واستخدام الموارد الوقود، هناك جانب آخر أساسي يختلف عن شعبيته وهو السعر المعقول.
- المولدات الاحتياطية: يمكن تعريف المولدات الاحتياطية بأنها نظام طاقة كهربائية يعمل تلقائيا دون الحاجة إلى تشغيله يدويا، وتستخدم أساسا كوحدات طاقة طارئة، وتشبه في الآلية مولدات البنزين وتعمل بالديزل، لكن لديها خزان خارجي أكبر بكثير من نماذج البنزين، مما يسمح لها بتوفير الطاقة لمدة 48 ساعة على الأقل حسب الاستخدام.
- مولدات الديزل: تعمل بمزيج من محرك الديزل والمولد الكهربائي، وهي مصممة بطريقة تعمل بشكل أفضل على وقود الديزل وحده. قد تستخدم بعض النماذج أنواعا أخرى من الغاز الطبيعي والوقود السائل، ولكن الديزل هو الأكثر كفاءة في إنتاج الطاقة عندما يتعلق الأمر بمثل هذه المولدات.
- مولدات الغاز الطبيعي: يكمن أفضل ميزة في مولدات الغاز الطبيعي في كفاءتها في استهلاك الوقود، وهي مشابهة جدا في التصميم والبنية لمولدات البنزين والديزل، ولكنها تستخدم إما البروبان أو غاز البترول المسال كمصدر للطاقة.
- المولدات المحمولة: تتميز بمحرك احتراق خاص بها، وتم تصميمه خصيصا لإنتاج وتوصيل طاقة كهربائية مؤقتة، ويمكن تشغيلها بالغاز أو الديزل، وهي المولد المفضل إذا كنت تملك كابينة صغيرة غير متصلة بالشبكة وعددا قليلا من الأجهزة الكهربائية.
كيفية تشغيل المولد الكهربائي
- إذا كان لديك مولد طاقة احتياطي تخطط لاستخدامه في حالة انقطاع التيار الكهربائي، فمن المهم التحقق بانتظام من سلامة أجزاء المولد الكهربائي وجاهزيته لمواجهة حالات الطوارئ.
- يجب عليك التحقق من المعدات الاتصالية وتشغيل مولد الطاقة الخاص بك للتأكد من سلامته، وسيعرض هذا الفحص العملية المناسبة للاستخدام في حالات الطوارئ، بالإضافة إلى عوامل أخرى تؤثر على الأداء الفعلي.
- يجب أن تحتوي المولدات الاحتياطية على مفتاح مزدوج. يتطلب الاتصال الآمن والسليم للمولد الخاص بك مفتاح تحويل لفصل المولد تمامًا عن النظام الكهربائي التعاوني. يمنع هذا المفتاح تدفق التيار إلى خطوط المرافق ، مما قد يؤدي إلى تحفيز عمال الخطوط الذين يعملون على استعادة الطاقة أو يمكن أن يشكل خطرًا على الأشخاص أو الماشية بالقرب من خطوط الطاقة المعطلة.
- يحمي مفتاح التحويل المولد من التلف المحتمل عند استعادة الخدمة الكهربائية العادية، وعادةً ما يكون مفتاح التحويل مملوكًا للمستهلك ويجب أن يتم تركيبه بواسطة كهربائي مرخص.
- قبل نقل الحمل الكهربائي ، يجب رفع المولد إلى السرعة. بمجرد الوصول إلى السرعة وتوليد الجهد المناسب ، يمكن تحويل الحمل إلى المولد. أثناء هذا الاختبار ، قم بتشغيل المولد الخاص بك تحت الحمل لمدة ساعة. يعمل ذلك على تلميع أي وصلات فرشاة في المولد ، بالإضافة إلى أنه سيجفف أي رطوبة تراكمت منذ آخر مرة استخدمت فيها الوحدة.
- يجب وضع جدول زمني لتشغيل مولد الكهرباء بشكل دوري، ويقترح بعض المصنعين تشغيل المولد لمدة ساعة واحدة على الأقل كل ثلاثة أشهر، ويجب تشغيل الوحدات المحركة بشكل متكرر لفحص مستويات شحن البطارية والمكونات الأخرى للبدء.
- يجب اختبار المولد بين الحين والآخر بتحميل كهربائي منتظم للتحقق من قدرته على تحمل الحمل. على مر السنين، قد تقوم بإضافة أحمال كهربائية لم تكن فيالحسبان عند شراء المولد. ويجب تذكر أن مولد الطاقة الاحتياطية مثل وثيقة التأمين، وإذا لم يتم تحديثه بانتظام، فلن يكون فعالًا.
إذا كنت تحتاج إلى مساعدة في تحديد المولد الذي يلبي احتياجات منزلك أو مزرعتك، يمكنك الاتصال بالتعاونية الكهربائية المحلية.
كم عدد دورات المولد الكهربائي
- يعد تردد الخرج أحد المعلمات الرئيسية التي تحدد تصنيف المولد. يجب أن يبقى الخرج الكهربائي للمولد عند تردد ثابت يبلغ 60 دورة في الثانية ليتطابق مع تردد خرج شبكة الكهرباء القياسية أو تصنيف تردد أجهزتك.
- ومع ذلك، يمكنك أيضًا مواجهة أجزاء مختلفة من نفس الشبكة تعمل بترددات مختلفة، لذلك يصبح من الضروري تغيير تردد إخراج المولد ليتناسب مع تردد الأجهزة التي تحتاج إلى الطاقة، أو مع الشبكة التي يتصل بها المولد الخاص بك.
- غالبية المولدات الحديثة تحتوي على محرك متصل مباشرة بمولد كهربائي لإنتاج الكهرباء. لذلك، يعتبر تغيير سرعة دوران المحرك واحدة من الطرق الأكثر شيوعًا لتغيير تردد خرج المولد، ويمكن أن يكون ذلك مفيدًا إذا كنت تريد تغيير التردد من 60 دورة في الثانية إلى 50 دورة في الثانية، أو العكس.
- لذلك، يتميز مولد التيار المترددثنائي القطب الذي ينتج تردد 60 هرتز بسرعة محرك تبلغ 3600 دورة في الدقيقة، وبالمثل، يتميز مولد التيار المتردد رباعي الأقطاب بسرعة محرك تصل إلى 1800 دورة في الدقيقة ما يعادل 60 دورة في الثانية.
- تحافظ معظم المولدات الأمريكية على معدل تكرار يبلغ 60 دورة في الثانية، ومع ذلك، تحافظ الترددات الأوروبية على معدل تكرار يبلغ 50.