كيف يعمل المولد الكهربائي؟

المولّد الكهربائي ومن منا لا يعرف بطل الأزمات الكهربائية الذي رافقنا بضوضائه عديد الساعات، الجميع يعرف المظهر والوظيفة ونوعية الوقود ولكن ماذا عن آلية عمله؟

المولّد الكهربائي ومن منا لا يعرف بطل الأزمات الكهربائية الذي رافقنا بضوضائه عديد الساعات، الجميع يعرف المظهر والوظيفة ونوعية الوقود ولكن ماذا عن آلية عمله ؟

يُمكننا تعريف المولّد الكهربائي على أنّه الجهاز الميكانيكيّ الذي يقوم بتحويل طاقة الحركة إلى طاقة كهربائيّة في وجود المجال المغناطيسيّ، حيث يعمل على مبدأ الحثّ الكهرومغناطيسيّ، وذلك هو أساس توليد التيار الحثّي .
وندين للعالم الإنجليزي " مايكل فرادي" الذي كان أول من قدم هذا الاختراع عام 1831 ميلاد.

إن المبادئ الأساسية وراء أكثر المولدات الكهربائية تعقيداً من الممكن شرحها بالنظر الى المغناطيس، اذ توجد علاقة واضحة بين الكهرباء و المغناطيس.
فلننظر اولاً الى خدعة بسيطة تتم باستخدام قطع معدنية و مغناطيس، تقوم فيها بتحريك المعدن بجذبه باستخدام المغناطيس.

هنا، يكون الحقل المغناطيسي هو المسؤول عن تحريك القطع المعدنية و ذلك بفضل حركة الالكترونات. فعندما تقوم بتحريك المغناطيس نحو القطعة المعدنية، سترغم الإلكترونات بداخل المعدن على التحرك بشكل مشابه، أما لو سمحت للإلكترونات بالتحرك من خلال سلك كهربائي، سيتكوّن حقل مغناطيسي حول السلك.

توجد علاقة واضحة بين الكهرباء و المغناطيس. ببساطة، الموّلد هو جهاز يقوم بتحريك مغناطيس بالقرب من خيط ليخلق حركة متزنة من الإلكترونات. الفعل الذي يرغم هذه الحركة يتفاوت كثيراً، يتفاوت من المرافق اليدوية و المحركات البخارية الى الانشطار النووي، غير أن المبدأ يظل هو ذاته.

أبسط طريقة للتفكير بشأن الموّلدات ربما هي تخيّله يتصرف مثل المضخة التي تدفع الماء من خلال أنبوب. غير أنه بدل من دفع الماء، يستخدم الموّلد مغناطيساً لدفع الإلكترونات. هذا تبسيط للواقع، و لكنه يرسم صورة للعوامل التي تدخل في تكوين الموّلد.
تقوم مضخة الماء بتحريك عدد معين من جزئيات الماء و تقوم ببذل نسبة معينة من الضغط عليها . بذات الطريقة، يقوم المغناطيس في الموّلد بدفع نسبة معينة من الالكترونات و يقوم ببذل نسبة معينة من "الضغط" على الإلكترونات.
في دائرة كهربائية، عدد الإلكترونات في الحركة تدعى الأمبيريّة أو التيار، و وحدة قياسه الأمبير.

أما الـ "ضغط" الذي يدفع الإلكترونات فيدعى "الجهد الكهربائي" و وحدة قياسه الفولت. على سبيل المثال، موّلد يدور 1,000 دورة في الساعة قد ينتج 1 أمبيرة في 6 فولتات.
الـ 1 أمبيرة هذه هي عدد الإلكترونات التي تتحرك (1 أمبير تعني فيزيائيا ان 6.24 ضرب 1018 الكترون تتحرك خلال سلك كل ثانية)، و الجهد هو كمية الضغط وراء هذه الإلكترونات.

_________________
ترجمة : Farah Elhouni
تعديل : AmJed khrwat

المصدر : http://science.howstuffworks.com/electricity3.htm

الفرق بين المولد الذي يعمل بالبنزين والاخر بالديزل "النافطة" : https://goo.gl/ODsFJu

#النادي_الليبي_للعلوم