أنواع مولدات الكهرباء وطريقة عملها

المولدات هي أدوات مفيدة توفر الطاقة أثناء انقطاع التيار الكهربائي فهي توفر الكهرباء، وتولد الكهرباء والطاقة فعليًا، وتسمح باستمرار المهام اليومية والعمليات التجارية دون انقطاع. وهي تأتي بتصميمات كهربائية وفيزيائية مختلفة لتطبيقات مختلفة.

يمكن الحصول على هذه الأجهزة من موردي الشركات المختلفة بالإضافة إلى العديد من الشركات المصنعة والموزعين.

لمعرفة ما هو المولد، عليك أن تعرف ما يفعله. أين هل يستخدم وما هي مبادئ عمله وكم أنواعه وما هي مكوناته.

تعد المولدات أجهزة مفيدة توفر الكهرباء أثناء انقطاع التيار الكهربائي وتمنع تعطيل الأعمال والأنشطة على مدار الساعة أو تعطيل العمليات في ظروف ومواقع مختلفة. كل ما يفعله المولد هو تحويل الطاقة الميكانيكية التي يوفرها مصدر خارجي إلى طاقة كهربائية لتوفير طاقة كافية للأجهزة الأخرى. تعمل هذه العملية على أساس قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي. ينص هذا القانون على أنه أينما وُضع موصل في وسط مجال مغناطيسي متغير، يتولد تدفق كهرومغناطيسي. هناك تكوينات كهربائية وفيزيائية مختلفة للمولدات. هذه مجموعة متنوعة من الإعدادات للاستخدام في تطبيقات مختلفة.

أولاً، تذكر أن المولد ليس جهازًا ينتج الكهرباء. يستخدم المولد الطاقة الميكانيكية المقدمة ويخلق تدفقًا من الشحنات الكهربائية داخل ملف اللف الخاص به. يؤدي تدفق الشحنات الكهربائية هذا إلى استخدام التيار الكهربائي الناتج لأغراض مختلفة.

1- مولدات التيار المتردد أو المولدات 2- مولد التيار المستمر 3- مولد ديزل 4- مولدات الغاز الطبيعي تنقسم المولدات إلى مجموعتين أساسيتين، وهما مولدات التيار المتردد (التيار المتردد) ومولدات التيار المستمر (التيار المباشر). عادة ما يعتمد نوع آخر من تصنيف المولدات على نوع الوقود وقابلية النقل.

تعد مولدات التيار المتردد، أو كما يطلق عليها أيضًا المولدات، إحدى أهم وسائل توفير الكهرباء في مختلف ظروف حياتنا. تعمل أجهزة التكييف على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. يتم تصنيف مولدات التيار المتردد إلى فئتين: مولدات الحث والمولدات المتزامنة. وبما أنه لا يوجد فرشاة (فحم) في هذا النوع من المولدات، فإن الصيانة تكاد تكون مجانية. حجم التيار المتردد أصغر مقارنة بوحدات التيار المستمر. ولذلك، يتم استخدامها في كثير من الأحيان. وأخيرًا، ما يجعل هذا النوع أكثر شيوعًا هو أن أجهزة التكييف أقل إهدارًا من أجهزة التكييف DC.

عادة ما يستخدم هذا النوع من مولدات الطاقة في التطبيقات خارج الشبكة. وفقًا لطريقة إنشاء المجال المغناطيسي في الجزء الثابت، يتم تصنيف DC إلى ثلاث فئات رئيسية: مولدات المغناطيس الدائم، والمولدات المثارة بشكل منفصل، والمولدات المثارة ذاتيًا.

وهي مصممة ببساطة. يتم استخدامها عادةً للعمل مع المحركات الكبيرة والأجهزة الكهربائية التي تتطلب التحكم المباشر. تعمل وحدات التيار المستمر على تقليل التقلبات عن طريق تسهيل جهد الخرج من خلال سلسلة من اللفات المنتظمة حول عضو الإنتاج لبعض تطبيقات الحالة المستقرة.

يعمل هذا النوع من المولدات بوقود الديزل أو وقود الديزل، وتتميز بأداء وقوة فعالين وموثوقين للغاية. وعادةً ما تشتمل على مولدات متوسطة وكبيرة الحجم يمكن استخدامها لتشغيل المباني والمعدات الكبيرة.

تعمل هذه المولدات باستخدام الغاز الطبيعي. رائعة للعمليات الصغيرة التي تتطلب المزيد من الدعم والقوة.

المولدات التي تكون على مقطورات أو على عجلات ويمكن نقلها بسهولة من مكان إلى آخر. وعادة ما تعمل بالبنزين أو الغاز الطبيعي، ولكن يمكن أن تعمل بالديزل.

حتى الآن أصبحنا على دراية بمبدأ عمل المولدات وأنواعها وتدريجيا الجواب على سؤال ما هو المولد؟ في هذا الجزء، سنقدم لك الأجزاء الرئيسية للمولد. وبصرف النظر عن الإطار الرئيسي، يتكون المولد من 6 مكونات رئيسية: المحرك، نظام الوقود، المولد، التبريد، أنظمة العادم والتشحيم. قمنا بتصنيف هذه الأجزاء الستة إلى 4 فئات رئيسية.

1- المحرك

2- المولد

3- نظام الوقود

4- منظم الجهد

5- نظام التبريد والعادم

< span style="white-space: Normal;">6- نظام التشحيم

7- شحن البطارية

8- لوحة التحكم

9- الإطار الرئيسي

ربما يكون الجزء الأكثر أهمية في أي سيارة هو المحرك. بشكل عام هو جزء النظام بأكمله الذي يحول الوقود إلى طاقة قابلة للاستخدام ويساعده على الحركة أو أداء وظيفة ميكانيكية. لذلك، يُشار إلى المحرك أحيانًا على أنه المحرك الرئيسي للآلة. في المولد، يمكن أن يكون مصدر وقود المحرك هو البنزين أو الديزل أو الغاز الطبيعي أو البروبان أو الديزل الحيوي أو الماء أو غاز الصرف الصحي أو الهيدروجين. يستخدم المحرك أحد هذه الأنواع من الوقود لتوليد طاقة ميكانيكية، والتي يحولها المولد إلى كهرباء. بعض المحركات الشائعة المستخدمة في تصميم المولدات تشمل المحركات الترددية، والمحركات البخارية، والمحركات التوربينية، والتوربينات الدقيقة.

المولد الكهربائي هو الجزء الأكثر أهمية في إنتاج الطاقة الكهربائية، مولد الديزل الذي يأخذ طاقته الأساسية من المحرك وينتج الكهرباء. يتم تحديد نوع المولد حسب احتياجاتنا. على سبيل المثال، نحتاج إلى مولد تحريضي لإنتاج طاقة عالية. إن بناء المولد، بما في ذلك نوع لف الدوار والعضو الثابت وتيار الإثارة الخاص به، يحدد تشغيل مولد الديزل.

جميع المولدات التي تعمل بأحد أنواع الوقود المختلفة المذكورة لديها نظام يجمع الوقود من الخزان ويضخه إلى المحرك. يتكون نظام الوقود من خزان يخزن ما يكفي من الوقود لتشغيل المولد لعدد مماثل من الساعات. كما يتم توصيل ماسورة بالخزان ومن ثم بالمحرك، كما يتم توصيل ماسورة رجوع بين المحرك وخزان الوقود لإرجاع الوقود.

ربما يمكن القول أن الوظيفة الرئيسية للمولد هي الدينامو. يقوم هذا الجزء بتحويل الطاقة الميكانيكية التي ينتجها المحرك إلى تيار كهربائي. يتكون المولد من الجزء الثابت، والجزء الثابت الخاص به عبارة عن مجموعة من الملفات والدوار أو عضو الإنتاج الذي يخلق مجالًا كهرومغناطيسيًا دوارًا مستقرًا حول الجزء الثابت. بشكل عام، ينتج المولد جهدًا كهربائيًا يجب تنظيمه لإنتاج تيار كهربائي ثابت للاستخدام العملي.

يوجد نظام تبريد لمنع ارتفاع درجة الحرارة وتنظيم درجة حرارة مكونات المولد أثناء الاستخدام. تستخدم بعض المولدات مروحة أو مبردًا أو كليهما للتحكم في درجة حرارة المولد أثناء العمل. عندما تقوم غرفة الاحتراق الخاصة بالمولد بتحويل الوقود، يقوم المولد بملء العادم بالدخان والنفايات الناتجة عن استهلاك الوقود. تتم إزالة الغازات الضارة المنبعثة من المولد أثناء الاستخدام بواسطة أنظمة العادم.

هذا الجزء مسؤول عن التحكم الكهربائي في النظام بأكمله. الأجزاء التي تحتاج إلى التحكم هي كما يلي: يتضمن التحكم في المولد التحكم في جميع المعلمات المشاركة في المولد، بما في ذلك الجهد والتيار والتردد. التحكم في المحرك، في قسم التحكم في المحرك، يجب قياس معلمات السرعة والسطوع وضغط الزيت ودرجة حرارة سائل التبريد وما إلى ذلك. لوحة التشغيل والإيقاف، نظام التشغيل والإيقاف التلقائي الموجود في بعض مولدات الديزل.