تم تحميل هنا الملف من موقع كتب ووأ طيبتاي»ا /0الااللا ‎٠‏ للمزيد في جميبع مجالات التقنية ء تفضلو بزبارتنا
لا يَستحدث المولد طاقة؛ ولكنه يحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة
كهربائية؛ ولذا فإن كل مولد يديره توربين أو محرك ديزل أو أي آلة تنتج
طاقة ميكانيكية فمولد السيارة مثلاً؛ يدار من المحرك نفسه الذي يدفع
السيارة
ويشير المهندسون عادة إلى الأداة الميكانيكية التي تدير المولد بالمحرك
الأساسي ولكي نحصل على طاقة كهربائية إضافية من المولد يلزم
اللمحرك الأساسي أن يبذل طاقة ميكانيكية إضافية فإذا كان المحرك
: التوربين للحصول على كهرباء بكمية اكبر 0
من إنجلترا وهنري جوزيف من الولايات المتحدة ‏ الأسس التي تحدد
إنتاج الكهرباء من المولد الكهربائي؛ حيث وجدا أنه من الممكن توليد
كهرباء في ملف من سلك نحاسي بوساطة تحريك الملف بالقرب من
مغنطيس أو تحريك المغنطيس بالقرب من الملف ويطلق على هذه
ويُعرف الجهد أو القوة الدافعة الكهربائية المنتجة بالجهد المستحث أو
القوة الدافعة الكهربائية المستحثة وعندما يكون السلك جزءاً من دائرة
مغلقة من الأسلاك فإن الجهد المستحث يسبب مرور تيار كهربائي في
الدائرة

تم تحميل هنا الملف من موقع كتب ووز تايرانا 00لا ‎١‏ للمزيد في جميع مجالات التقنية ء تفضلو بزبارتنا
‎١‏ في سود #نار المتاوب البسيط إلى اليمين»
محلقة الابزلاق و نوعسل الدائرة الخفرسية «الشرشاة
تن الكربونية اللامة لإحدي حلفات لارلاق
‏عند ذوران الحافقلة يسري النيار في ااه الأسنهم
تي السسسار» وبل الشرشاة عند حل الإنولاق
الارس الحافظة وبعيد الفرشاة عند حللة الانزلاق
ب إلى المحافظة حرة أخرى
‏*< دما لدور الحافطلة موازية لاسحال
تلاحظ في للازل في تستددم انيار المباوب عنا
‏ن خدما تدور تلطعظة إلى داخل المجال الضصلس
‏بسري النيسار من الحافظة إلى الخارج عير المرشاة عله
‏مزلد التبار المستعر
اساي واحدة س طرفي سالك انف أو الافظة
ختشة السهلء ولوصل الغائرة الخارجة شرشاة
‎<٠‏ عدد دوران الحافظة (إلى البسار») يسرع القبار
إلى خارج الحافظة عصدما بلاس الفرشاة ث فلقة
‏؟*- عدسا تدور الافظة سوازيا للسحاد
انحط
‏في الضف اناي من الدورة (إلي اليسار
في الدائرة المارجية ولي كما هر
‏كيف يعمل المولد
المولد البسيط
يتكون من مغنطيس على شكل لا ولفة واحدة من السلك تسمى ملفا
وتعرف المنطقة المحيطة بالمخطيس؛ والتي يستشعر فيها بقوته بالمجال
المغطيسي وللمساعدة في وصف المجال المغنطيسي علينا أن نتخيل
بأن هناك خطوطا من القوى خارجة من القطب الشمالي للمغنطيس؛ ثم
تعود للمغنطيس خلال القطب الجنوبي وتزداد خطوط القوى بزيادة قوة
الماتظيس فلو أدرت حلقة من السلك بين قطبي المغخطيس فإن جانبي
الحلقة ستقطعان خطوط القوى المقطيسية فُتُحَتثٌ (تتولد) الكهرباء في
الحلقة
وفي نصف الدورة الأول يقطع جانب من سلك الحلقة خطوط القوى في
الاتجاه إلى أعلى بينما يقطعها الجانب الآخر في الاتجاه إلى أسفلء

تم تحميل هنا الملف من موقع كتب ووأ طيبتاي»ا /0الااللا ‎٠‏ للمزيد في جميبع مجالات التقنية ء تفضلو بزبارتنا
فتسري الكهرباء في اتجاه واحد خلال الحلقة وفي منتصف الدورة تدور
الحلقة موازية لخطوط القوى فلا تقطعها ولا تتولد الكهرباء وفي
النصف الآخر من الدورة فإن الجانب من سلك الحلقة الذي قطع خطوط
القوى في الاتجاه إلى أعلى سابقاً يقطعها إلى أسفل هذه المرة؛ والجانب
الآخر يقطعها إلى أعلى فتسري الكهرباء المُلْتحثة في اتجاه معاكس
للنصف الأول من الدورة وفي نهاية الدورة تدور الحلقة مرة أخرى
موازية لخطوط القوى فلا تّ تتولد الكهرباء ولذا ففي كل دورة كاملة يكون
سريان اتجاه الجهد والتيار المولدين في نصف الدورة معاكسين للاتجاه
في النصف الآخر ويطلق على الجهد والتيار الجهد المتناوب (الفولتية
المتناوبة) والتيار المتناوب ويمكن زيادة الجهد المتناوب الذي ينتجه
المولد بزيادة
-1قوة المجال المغنطيسي (عدد خطوط القوى (
-2السرعة التي يدور بها الملف
-3عدد لفات السلك التي تقطع المجال المغنطيسي
ويطلق على دورة كاملة من الملف خلال خطوط القوى الدورة ويطلق
على عدد الدورات في الثانية تردد الجهد؛ أو تردد التيار وتقاس
بوحدات تسمى الهرتز؛ وتساوي وحدة الهرتز دورة واحدة في الثانية
والتيار الكهربائي في معظم أنحاء العالم تردده 50 هرتز ولكن بعض
البلدان تستخدم 60 هرتز
الكهرومغناطيسية
عند دوران حلقة من السلك بين قطبي مغنطيس يحدث تأثير
كهرومغنطيسي مهم بالإضافة لتوليد الكهرباء فعندما يحمل سلك الحلقة
المغنطيسي ضد المجال المغنطيسي للمغنطيس؛ ويجعل دوران الحلقة
صعبًا وبزيادة الكهرباء المستحثة يزداد المجال المغنطيسي قوة؛
ويصعب عندئذ دوران الملف ولهذا السبب فإن المحرك الأساسي الذي
يدير المولد يلزمه زيادة الطاقة الميكانيكية لزيادة التيار الخارج من
المولد وتسبب هذه القوة المغنطيسية المتولدة في الملف دوران
مولدات في حالة توافر ظروف ملائمة
أجزاء المولد
يتكون العولد من جزدين رئيسيين هما الحافظة (غلاف الأرماتور)؛
وبنية المجال و؛ تحتوي الحافظة على ملفات من الأسلاك تستحث تستحث

تم تحميل هنا الملف من موقع كتب ووأ طيبتاي»ا /0الااللا ‎٠‏ للمزيد في جميبع مجالات التقنية ء تفضلو بزبارتنا
الكهرباء وتقوم الحافظة بالأداء نفسه كالملف في المولد البسيط أما
بنية المجال فتقوم بالأداء نفسه كالمغنطيس في المولد البسيط حيث تنتج
خطوط القوى المغنطيسية وينتج المغنطيس الكهربائي خطوط القوى في
معظم المولدات
ويوجد في بعض المولدات الصغيرة مغنطيس دائم ويطلق على هذا
النوع من المولدات المغنيط أو المولد ذا المغخطيس الدائم وملفات
الحافظة وبنية المجال أسلاك معزولة من النحاس وملفوفة حول قلوب
حديدية وهذه القلوب الحديدية تقوي المجالات المغنطيسية
تتولد الكهرباء إما بجعل الحافظة تقطع خطوط القوى؛ أو جعل خطوط
القوى تمر خلال الحاشقة, ولذا يمكن لأي من الحافظة أو بنية المجال أن
العضو الدوار والجزء الثابت العضو الساكن
لا تتحول كل الطاقة الميكانيكية التي تدير المولدات إلى طاقة كهربائية
فبعضها يتحول إلى حرارة نتيجة للاحتكاك في كُرسي تحميل الجزء
الدوار في المولد؛ وبعضها الآخر يفقد في مقاومة التيار في الملفات
النحاسية وفي مقاومة خطوط القوى المغنطيسية في القلب الحديدي
ولذلك يلزم تبريد المولدات إما بدفع الهواء إلى داخلها أو بتمرير سائل
بارد أو غاز حول الملفات والقلب الحديدي وكراسي التحميل وتشير
فعالية المولد إلى كفاءته في تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة
كهربائية وتعني كفاءة قدرها 1,90 أن 1690 من الطاقة الميكانيكية
الداخلة قد تحولت إلى طاقة كهربائية و 1610 من الطاقة المتبقية قد
تحولت إلى حرارة؛ ويلزم التخلص منها بنظام تبريد ويمكن أن تصل
عن هذا بكثير
مولدات التيار المتناوب
ينتج المولد البسيط الذي سبق ذكره تياراً متناوبًا في حلقة السلك
ولكونه مولد تيار متناوب فإنه يحتاج إلى طريقة ما ليرسل التيار الذي
ينتجه إلى الجهاز وهذا يتم بوساطة حلقات تجميع أو حلقات انزلاق
وقطع ثابتة من الكربون تسمى الفُرش ويتصل طرفا نهاية كل ملف من
الأسلاك بحلقة تدور مع دوران ملف الأسلاك وتلامس الفرشاة كل حلقة
ثم تنقل الكهرباء من الفرشاة بسلك يتصل بالأجهزة التي تستخدم
الكهرباء وبالتالي فالتيار الذي ينتج في ملف الأسلاك يسري إلى داخل

تم تحميل هنا الملف من موقع كتب وأو طايبطي»ا 0لالنا ‎٠‏ للمزيد في جميع مجالات التقنية ء تفضلو بزبارتنا
المولد وخارجه خلال الحلقات والفرش
كيف تتولد الكهرباء يمكن أن يتكون المولد البسيط من حلقة سلكية تدور
في مجال مغنطيسي ويتكون المجال المغنطيسي من سريان خطوط
القوى من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي للمغنطيس وعندما يدار
السلك بين القطبين يقطع خطوط القوى ويتولد التيار الكهربائي في
الحلقة ويسري هذا التيار؛ على سبيل المثال عند توصيل بصيلة
بالنقطتين أ و ب
كيف تعمل مولدات التيار المتناوب
تختلف مولدات التيار المتناوب العملية عن مولدات التيار المتناوب
البسيطة في عدة أوجه فالمولدات العملية مزودة بمولد إضافي يعرف
يستخدم لإحداث مجال مغنطيسي في داخل مولد التيار المتناوب وتتكون
حافظة مولد التيار المتناوب من أسلاك من النحاس ملفوفة على شكل
مئات من الملفات حول شقوق محفورة في قلب حديدي ويتكون
المغنطيس الكهربائي من قضبان نحاسية ملفوفة حول قلوب حديدية
وفي معظم مولدات التيار المتناوب تكون الحافظة هي العضو الساكنء
وبنية المجال هي العضو الدوار ومعنى ذلك أن المغنطيس الكهربائي
الذي ينتج بنية المجال؛ يدور لكي يقطع المجال المغنطيسي ملفات
الحافظة في تلك المولدات تستخدم حلقات الانزلاق لنقل التيار المستمر
من المولد المستثير إلى المغنطيس الكهربائي في بنية المجال وتتصل
ملفات الحافظة مباشرة بأسلاك خارجية لنقل التيار المتناوب المتولد وقد
وجد المهندسون أنه من الأسهل اتباع تلك الطريقة في توصيل التيار
المنخفض نسبيا من المستثير بوساطة حلقات الانزلاق وأخذ التيار العالي
المتولد مباشرة من الحافظة ويطلق على هذا النوع من مولدات التيار
المتناوب المولدات المتزامنة؛ لأنها تنتج جهدآً له ذبذبة متناسبة أو
متزامنة مع سرعة العضو الدوار
وقد يكون لبنية المجال في مولدات التيار المتناوب مغنطيس كهربائي
واحدء ولكن؛ غالباً يكون لها مغخطيسان أو ثلاثة أو أربعة أو أكثر من

تم تحميل هنا الملف من موقع كتب ووأ طيبتاي»ا /0الااللا ‎٠‏ للمزيد في جميبع مجالات التقنية ء تفضلو بزبارتنا
ذلك وهذا يعني أن المجال المغنطيسي المنتج بوساطة بنية المجال يكون
له اثنان أو أربعة أو ستة أو ثمانية أو أكثر من ذلك من الأقطاب - أي
قطبان لكل مغنطيس كهربائي وينتج المولد دورة واحدة متكاملة من
التيار عندما يقطع زوجان من الأقطاب ملف الحافظة بدلاً من دورة
واحدة لكل دورة متكاملة من بنية المجال وتبعًا لعدد المغنطيسات
أو أربعًا أو أكثر لكل لفة من بنية المجال؛ أو الحافظة فمولّد التيار
المتناوب ذو القطبين يلزمه أن يلف 000 ,3 لفة في الدقيقة قيقة ليولد تياراً
2 مولدات التيار المتناوب
يطلق على بعض مولدات التيار المتناوب أحادية الطور ويكون لحافظتها
مجموعة من الملفات مماثلة لعدد الأقطاب في بنية المجال ولكن غالبية
مولدات التيار المتناوب لها ثلاث مجاميع من ملفات الحافظة لكل قطبء
ولذا فهي تذ تنتج ثلاثة تيارات في الوقت نفسه وتعرف تلك الأنواع من
المولدات قات ثلاثية الطورء وتنتج تلك المولدات قدرة أكبر من
التي تنتجها المولدات أحادية الطورء كما أنها تحسن نقل القدرة
الكهربائية واستخدامها
استخدمات مولدات التيار المتناوب
المولدات الرئيسية في معظم محطات القدرة الكهربائية مولدات تيار
متناوب؛ لسهولة رفع الجهد للتيار المتناوب أو خفضه باستخدام جهاز
كهرومقطيسي بسيط يعرف بالمحول ويصمم المهندسون مولدات التيار
المتناوب لتوليد تيار بجهد محدد ويصل هذا الجهد في كثير من المولدات
الضخمة إلى 18,000 أو 22,000 فولت ويستعان بمحول رافع ليمكن
رفع الجهد إلى 345,000 أو 765,000 فولت؛ لدفع التيار إلى
مسافات طويلة ويتم خفض الجهد بعديد من محولات الخفض إلى جهد
يمكن استخدامه في المناطق التي تستخدم فيها الكهرباء وعلى سبيل
المثال تستخدم الأجهزة الكهربائية في المنازل بأستراليا وأوروبا 240
المكاتب والمصانع فيلزمها مابين 480 فولتًا و 4,000 فولت
وفي عام 1884م؛ صمم نيقولا تسلا - وهو مهندس صربي عاش في
الولايات المتحدة الأمريكية - أول مولد تيار متناوب عديد الأطوار له أكثر
من طور واحد وصمم كذلك المحرك الكهربائي الذي يدور بالتيار

تم تحميل هنا الملف من موقع كتب ووأ طيبتاي»ا /0الااللا ‎٠‏ للمزيد في جميبع مجالات التقنية ء تفضلو بزبارتنا
المتناوب وكذلك تمكن من تصميم أنظمة المحولات لتغيير جهد التيار
المتناوب وقد جعلت اختراعات تسلا أنه من الممكن اقتصاديا توليد
مولدات التيار المستمر
لتغيير المولد البسيط إلى مولد للتيار المستمر يلزم عمل شيئين:
-1يجب توصيل التيارمن حلقة السلك الدوارة
-2يلزم جعل التيار يسير في اتجاه واحد فقط
ويمكن لجهاز يسمى المبدل القيام بالعملين السابقين
كيف تعمل مولدات التيار المستمر
يدور المبدل مع حلقة السلك كماتفعل تماماً حلقة الانزلاق مع العضو
الدوار لمولد التيار المتناوب ويقسم المبدل إلى فلقتين معزولتين؛ تسمى
كل واحدة منهما فلقة المبدل؛ ويكون كل منهما معزولاً عن الآخر
وتوصل نهايتا حلقة السلك الدوارة بفلقتي المبدل؛ وتتلامس فرشتان
كربونيتان متصلتان بالدائرة الخارجية؛ مع فلقتي المبدل وتوصل إحدى
الفرشتين التيار إلى خارج المولد؛ بينما تغذي الأخرى داخله ولقد صمم
المبدل بحيث تكون فلقة المبدل التي تحتوي على التيار الخارج دائما
ملامسة للفرشاة الخارجة في الوقت المناسب؛ مهما تغير اتجاه التيار في
داخل الحلقة وفي مولد التيار المستمر الكبير يكون للحافظة العديد من
ملفات الأسلاك وفلقات المبدل وقد وجد المهندسون؛ بسبب المبدل؛ أنه
من الضروري جعل الحافظة تعمل كعضو دوار بينما تعمل بنية المجال
: كعضو ساكن
انواع مولدات التيار المستمر
في بعض مولدات التيار المستمرء يأتي التيار المستمر اللازم للمغنطيس
الكهربائي الذي يكوّن بنية المجال من مصدر خارجي كما في معظم
مولدات التيار المتناوب ويطلق على هذا النوع من مولدات التيار
المستمر مولدات الاستثارة المنفصلة ويستخدم العديد من مولدات التيار
المستمرجزءاً من التيار المستمر المنتج لتشغيل المغخطيسات الكهربائية
مولد التيار المستمر ذاتي الاستثارة على المغنطيسية المتبقية؛ وهي جزء
صغير من المغنطيسية يتبقى في المغنطيس الكهربائي بعد توقف المولد
ولولا وجود تلك المخطيسية لكان من المحال تشغيل المولد ذاتى

تم تحميل هنا الملف من موقع كتب ووأ طيبتاي»ا /0الااللا ‎٠‏ للمزيد في جميبع مجالات التقنية ء تفضلو بزبارتنا
ويمكن الحصول على التيار المستمر الذي تحتاجه المغخطيسات
الكهربائية للمولدات ذاتية الاستثارة عن طريق ثلاث توصيلات مختلفة :
-1التوازي أو 2- التوالي أو 3- المرّب (وهي تركيبة من التوصيلات
على التوازي والتوالي معاً( إ:
ويعتمد نوع المولد المستخدم في أداء عمل معين على درجة التحكم في
الجهد المطلوب فالمولد الذي يستخدم في شحن البطاريات مثلاً يحتاج
إلى تحكم بسيط في الجهد؛ ولهذا يمكن استخدام مولد متصل على
التوازي؛ بينما يحتاج المولد الذي يغذي المصعد إلى تحكم أكثر تعقيداً في
الجهد؛ ولذا يستخدم مولد منفصل الاستثارة
استخدامات مولدات التيار المستمر
يدار العديد من مولدات التيار المستمر بوساطة محرك تيار متناوبء
ويطلق على المجموعة مجموعة المحرك والمولد وهذه واحدة من طرق
تغيير التيار المتناوب إلى التيار المستمر وتحتاج المصانع التي تقوم
بالطلاء بالكهرباء أو تنتج الألومنيوم أو الكلور أو أي مواد صناعية
ونظرًا لأن المبدل معقد ومكلف فقد استبدل بكثير من مولدات التيار
المستمر مولدات التيار المتناوب المزودة بمقومات إلكترونية والمقوم
الإلكتروني جهاز يسمح بسريان التيار في اتجاه واحد فقط