كتب انواع المولدات الكهربائية

المولّدات التزامنية

تعرّف المولّدات التزامنية (بالإنجليزية: Synchronous Generator) بأنّها نوع من المولّدات تعتمد على الحركة المستمرة لتوليد التيّار الكهربائيّ، والأجزاء الرئيسية في هذا النوع من المولّدات هي الجزء الدوّار (بالإنجليزية: Rotor) والجزء الثابت (بالإنجليزية: Stator)، وهما الجزءان المسؤولان عن توليد الطاقة الكهربائية، حيث يُمكن تثبيت مصدر المجال المغناطيسي على الجزء الدوّار من المولّد، أمّا الجزء الثابت يكون هو الملفّ المعدني الذي يسري فيه التيّار ويسمى بالمولّد ذي الملفّ الثابت (بالإنجليزية:Wound-field generator) ، وقد يكون الجزء الثابت هو مصدر المجال المغناطيسي والجزء الدواّر هو الملفّ المعدني الذي يسري فيه التيّار ويسمّى هذا النوع المولّد ذي المغناطيس الدائم (بالإنجليزية: Permanent-magnet generators).

مولّد التوربين البخاري

يرتبط مولّد التوربين البخاري بالتوربينات البخارية المستخدمة في محطات توليد الكهرباء بأنواعها المختلفة؛ كمحطات الفحم، ومحطات الطاقة الشمسية، ومحطات الطاقة الحرارية الأرضية، ومحطات الطاقة النووية، ومحطات الغاز الطبيعي، ومحطات الكتلة الحيوية، حيث يتمّ تحويل الطاقة الناتجة عن الضغط المرتفع لبخار الماء ذي الحرارة المرتفعة جداً إلى طاقة ميكانيكية تُحرّك شفرات التوربين البخاري، ثمّ تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية من خلال مولّدات كهربائية تعمل بمبدأ الحث الكهرومغناطيسي لتوليد الكهرباء، إذ يحتوي عمود الدوران في التوربين البخاري في نهايته على ملفّ من أسلاك موصلة للكهرباء يدخل في المولّد الكهربائي ويدور مع دوران شفرات التوربين البخاري داخل مجال مغناطيسيّ ممّا يؤدّي إلى تدفّق تيار كهربائيّ في الملفّ، ويتمّيز هذا النوع من المولّدات الكهربائية بقدرته المرتفعة التي يُمكن أن تصل إلى 1500 ميجا واط من إنتاج الكهرباء.

مولّدات توربينات الرياح

تتبع مولّدات توربينات الرياح نفس مبدأ عمل مولّد التوربين البخاري لكنّها من نوع المولّد ذي المغناطيس الدائم، وتعتمد على حركة شفرات التوربين الهوائي ودورانها بفعل حركة الرياح، إذ تكون الشفرات موصولةً بالجزء الدوّار داخل المولّد الكهربائي ممّا يؤدّي إلى توليد الطاقة الكهربائية.

مولّدات التوربينات المائية

تعتمد التوربينات المائية على طاقة الوضع للمياه المتدفقة من ارتفاعات عالية، والتي تؤدّي إلى تحريك شفرات التوربينات المائية ولفّ عمود الدوران الموصول بالمولّد الكهربائيّ إذ يكون الجزء الدوّار حاملاً للمجال المغناطيسي، أمّا الجزء الثابت يُمثّل الموصل الذي يسري فيه التيّار الكهربائي.

المولّدات المعتمدة على الوقود

المولّدات الاحتياطية

تُستخدم المولّدات الاحتياطية في حال انقطاع التيّار الكهربائيّ عن المنشأة، وأهمّ ما يُميّز هذا النوع من المولّدات أنّه يعمل تلقائياً عند انقطاع التيّار الكهربائيّ، حيث يوصل المولّد بنظام مراقبة موصول بمفتاح وبمجرّد انقطاع التيار الكهربائيّ يتمّ تحويل المفتاح من مصدر الطاقة وربطه بالمولّد الكهربائي ممّا يضمن استمرار وصول التيّار الكهربائي للمنشأة، ويتمّ تثبيت هذا النوع من المولّدات الكهربائية بشكل دائم خارج المنزل، وتُستخدم لتشغيل الأجهزة الكهربائية المختلفة وأنظمة التكييف والإنارة والحماية كما يُستخدم بعضها في الفنادق والمستشفيات والأبنية التجارية، وتعتمد المولّدات الاحتياطية على مادتيّ الديزل والغاز في تشغيلها، ، وتحتوي على خزّان خراجيّ كبير بإمكانه تزويد المولّد الكهربائي بحاجته من الوقود لمدّة قد تصل إلى 72 ساعة قبل الحاجة لتعبئته مرّةً أخرى.

المولّدات الصناعيّة

لا تختلف المولّدات الصناعيّة عن المولّدات الاحتياطية من حيث مبدأ العمل، لكنّ المولّدات الصناعية عادةً ما تكون أقوى وأكثر تحمّلاً للظروف الخارجية القاسية من حيث تصميمها، كما أنّ سعتها الكهربائية أكبر من سعة المولّدات الاحتياطية للمنشآت العادية إذ تصل إلى 2500 كيلو واط، ويُمكن تصنيف المولّدات الصناعية بناءً على نوع الوقود المستخدم في تشغيلها، مثل: الديزل، أو البنزين، أو الغاز الطبيعي، أو الكيروسين، أو البروبان.

الموّلدات المحمولة

يُمكن استخدام الموّلدات المحمولة في حالات الطوارئ عند انقطاع الكهرباء إلّا أنّه يجب تشغيلها يدوياً وتوصيلها إمّا باللوحة الفرعية للمنازل أو توصيلها بالأجهزة الكهربائية مباشرةً، كما تُستخدم في المواقع الخارجية البعيدة عن مصادر الكهرباء كالمزارع؛ لتشغيل أنظمة الريّ والمعدّات الزراعية ومعدّات حفر الآبار، وتُعتبر خياراً مناسباً للحصول على الكهرباء في مواقع التخييم والفعاليات الخارجية، وتستخدم هذه المولّدات الغاز والديزل كوقود لمحرّك الاحتراق الذي يولّد الطاقة الكهربائية، ويتميّز المولّد المحمول بأنّه رخيص السعر نسبياً مقارنةً بغيره من المولّدات، ويجب الانتباه إلى أنّه لا يُمكن تشغيله داخل المنازل أو في الأماكن المغلقة، كما يجب تغطيته جيداً لحمايته من ظروف الطقس وتغيّراته.