كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟
حياتنا الكثير من النعم التي لا نشعر بقيمتها إلا اذا فقدنها، فقد تعودنا ان نقوم بتشغيل المصابيح أو الاجهزة المنزلية أو الأجهزة في المكتب بمجرد الضغط على المفتاح الكهربي المجاور للجهاز، ولكن لو تخيلنا ان الكهرباء انقطعت ولمدة ايام ستجد أنك لا تستطيع القراءة في الليل كما تعودت ولا تستطيع الاستماع إلى نشرات الأخبار أو مشاهدة التلفاز أو حتى استخدام الانترنت أو الهاتف أو الغسالة أو الميكروويف، ولوخرجت إلى الخارج لوجدت ان محطات الوقود توقفت أو حتى شبكات القطارات تعطلت ولما استطعت ان تستخدم ألة سحب النقود أو ان تنجز أعمالك التي تعودت القيام بها. ولعلك عزيزي القارئ تستطيع ان تذكر المزيد من هذه الأمثلة.

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ 2006-12-05_00-55-20-979

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ 2006-12-05_00-55-20-979

دينامو مثبت على اطار دراجة هوائية لتزود المصباح بالتيار الكهربي

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ Generatrice-bicyclette-dyna

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ 2006-12-05_00-56-38-590

اساسيات هامة
قبل اكتشاف المغناطيسية والكهرباء كانت المولدات تعتمد على الكهرباء الساكنة مثل مولد الفانديجراف الذي استخدم فقط في الابحاث العلمية والتجارب المختبرية حيث انها كانت تعمل بفرق جهد كبير جداً والطاقة الكهربية الناتجة عنها صغير.
وفي عام 1832 توصل العالم مايكل فارادي البريطاني الأصل إلى اكتشاف مذهل وجديد يكمن في توليد فرق جهد كهربي على طرفي موصل عندما يتحرك عمودياً على مجال مغناطيسي. كما توصل عالم امريكي يدعى جوزيف هنري إلى نفس النتائج ايضا ومن ثم قام كلاً من العالمين بعدة تجارب للتحقق من هذه الظاهرة والتي تأكدت بالفعل واطلق عليها بقانون فارادي للحث المغناطيسي.
Michael Faraday
عالم بريطاني في الفيزياء والكيمياء
1791-1867
ما اكتشفه فارادي كان محض الصدفة التامة حيث انه لاحظ انه عندما يقترب مغناطيس من دائرة مغلقة مكونة من ملف موصول بمقياس للتيار الكهربي "اميتر" لاحظ انحراف مؤشر الأميتر وان هذا الانحراف لا بد وان يكون قد نتج عن مصدر لفرق الجهد نتج عن حركة المغناطيس بالنسبة للملف الكهربي، حيث انه لم يكن هناك اي بطارية متصلة مع الملف، ولاحظ العالم فارادي ان انحراف مؤشر الأميتر يزداد مع اقتراب احد قطبي المغناطيس من مركز الملف كما وأن الؤشر ينحرف باتجاه معاكس في حالة سحب المغناطيس بعيداً عن الملف. كذلك وجد ايضا ان سرعة حركة المغناطيس تزيد من قودة انحراف المؤشر، أما إذا توقف المغناطيس عن الحركة يعود المؤشر إلى الصفر.

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ 2006-12-05_00-45-32-192

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ 2006-12-05_00-45-32-192

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ 2006-12-05_00-57-28-953

وفي تجربة أخرى قام بها فارادي تعتمد على الدائرة الكهربية الموضحة في الشكل ادناه. لاحظ فارادي أنه عند لحظة اغلاق مفتاح الدائرة الكهربية ولحظة فتح الدائرة الكهربية مرور تيار في الدائرة الثانوية، وهذا يعود إلى انه في حالة فتح الدائرة الكهربية أو اغلاقها فإن التيار يتغير بين القيمة صفر واقصى قيمة مما يؤدي إلى تغيير في المجال المغناطيسي المتولد في الملف على الجانب الأيسر للدائرة وهذا يؤدي إلى تيار كهربي يمر في الدائرة الثانوية .

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ Faraday-2

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ Faraday-2

يتولد تيار كهربي حثي في الملف الثانوي كلما اغلقت الدائرة الكهربية الرئيسية أو فتحت

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ 2006-12-05_00-58-42-148

توليد قوة دافعة كهربية على اساس قانون فارادي
بدلا من تحريك المغناطيس بالنسبة للملف سوف نقوم الأن بتحريك الملف بالنسبة للمجال المغناطيسي وهذا موضح في الشكل ادناه حيث مجال مغناطيسي عمودي على مستوى الصفحة وهناك دائرة كهربية مكونة من مقاومة متصلة بسلكين موصلين مثبت عليهما قطعة من مادة موصلة فإذا ما قمنا بسحب القطعة الموصلة بسرعة معينة في اتجاه زيادة مساحة الدائرة أو تقليلها فإن تيار كهربي يسري في الدائرة الكهربية واذا وضعنا مصباح صغير بدلا من المقاومة فن المصباح سيضيء كلما سحبنا القطعة الموصله بشرط ان تتحرك بملامسة السلكين بالطبع

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ Faraday-3

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ Faraday-3

نتيجة لحركة القطعة المعدنية عموديا على المجال المغناطيسي يولد تيار كهربي في الدائرة.

نستنتج مما سبق ان قوة دافعة كهربية تولدت من حركة القطعة المعدنية عموديا على المجال المغناطيسي.

ماذا يحدث لينتج تيار؟
عند اقتراب المغناطيس من الملف فإن التيار الحثي المتولد سوف يعطي مجالا مغناطيسياً، معاكساً للزيادة في المجال المغناطيسي ولهذا فإن التيار الحثي المتولد في الحلقة سيكون في اتجاه عكس عقارب الساعة ليكون اتجاه المجال المغناطيسي الناشئ عنه في عكس الزياة في التدفق الناتج من المغناطيس الخارجي . أي ان التيار الكهربي الحثي هو ناتج عن رفض الملف لعبور خطوط المجال المغناطيسي ومقاومة تغير الفيض المغناطيسي له

.

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ Faraday-4

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ Faraday-4

حركة المغناطيس في اتجاه الحلقة يؤدي إلى تولد تيار كهربي حثي في الملف يكون اتجاهه بحيث ينتج عنه مجال مغناطيسي يعاكس المجال الذي احدثه
فكرة عمل المولد الكهربائي "الدينامو"

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ Generator

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ Generator

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ 2006-12-05_00-59-36-797

تركيب المولد الكهربائي "الدينامو"
يكون التيار الكهربي الناتج عن المولد الكهربي هو تيار متردد ويتغير بدالة جيبية مع الزمن كما في الشكل ادناه وذلك لأن التيار الكهربي الحثي الناتج من دوران الملف يتغير في قيمته من قيمة عظمى عندما يكون مستوى الملف عمودياً على مستوى المجال المغناطيسي إلى قيمة صفر عندما يكون مستوى الملف موازيا لخطوط المجال وتتكرر هذه الحلة بدوران الملف.

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ Generator1

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ Generator1

شكل اليتار الكهربي الناتج عن المولد الكهربي وهو ما يسمى بالتيار المتردد AC current
الخلاصة
تكمن فكرة توليد الكهرباء في دوران ملف مصنوع من سلك نحاس بين قطبي مجال مغناطيسي وهذا يسمى التوربين، المشكلة تكمن في الوسيلة التي نستخدمها لجعل الملف يدور باستمرار وخير مثال على ذلك محطة توليد كهرباء السد العالي حيث تم استخدام فرق منسوبي الماء لتحريك الملف كما في الصورة الموضحة ادناه.

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ ALEX

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ ALEX

محطة توليد كهرباء توربيناتها مدمجة في السد
المولدات تأتي بحجم صغير جدا مثل مولد الدراجة لتوليد كهرباء تكفي لانارة مصباح صغير إلى مولدات تعمل بالوقود لتوليد كهرباء لتزويد منزل وهناك مولدات اكبر حجما لتوليد تيار كهربي لتشغيل مصنع او مستشفى، وهناك مولدات كبيرة جداً لتزويد المدينة او الدولة بالكهرباء، كلها تعمل بنفس الفكرة ولكن تختلف في حجمها وفي الطريقة التي تستخدمها لادارة الملف الداخلي. يمكنك الحصول على صور كثيرة لمولدات مختلفة من خلال البحث في الإنترنت عن مواضيع تتحدث عن Electric Generator .

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ 584025366

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ 282389782

بارك الله فيك سيدي الكريم على مواضيعك الهامة والحساسة في نفس الوقت فهي مستوحات من الواقع

فأنا اتذكر يوميا كلامك عن انقطاع الكهرباء في غزة الحبيبة

فاللهم فرج كرب اخواننا في فلسطين ونراها يوما وهي تنعم ليس بضوء المولد بل بشمس الحرية

آمييييييييييييييييييييييييييييييييييييييييييييييييييييين

اشكرك اخى عبد الكريم

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ 13751jsoftjcom

سلمت الايادي على الابداع المتواصل

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ 13751jsoftjcom

دمتم بخير

تح ــياتي

كيف يعمل المولد الكهربي "الدينامو"؟ Hello