المولد الكهربائي مقابل المولد: ما هو الفرق

للعثور على الاختلافات الرئيسية عند مقارنة المولدات والمولدات الكهربائية، عليك أولاً معرفة ما هي.

ستتناول هذه المقالة المولدات والمولدات الكهربائية بالتفصيل وتقارن بينهما لتوضيح الاختلافات بينهما. يعرف الكثير من الناس أنهما يستخدمان لتوليد الكهرباء ولكنهم لا يعرفون الفرق بينهما.

هل تعرف الفرق بينهما؟ تابع القراءة لتجد إجابة هذا السؤال.

ما هو المولد؟

المولد الكهربائي هو نظام توليد طاقة. وظيفته هي تحويل الطاقة الميكانيكية إلى تيار متناوب. تدور المغناطيسات في المولد الكهربائي، مما يؤدي إلى إنشاء تيار كهربائي لتوزيع الطاقة، وهذه هي الطريقة التي تحصل بها على الكهرباء من هذا النوع من المولدات.

يتم إثارة أقطاب الدوار بواسطة تيار مجال مباشر. عندما يدور الدوار، يقطع التدفق المغناطيسي خلال موصلات الجزء الثابت، وبالتالي يتم تحريض EMF فيه. عندما يدور القطبان N و S بالتناوب، فإنهما يحثان EMF والتيار في موصل المحرك، الذي يدور أولاً في اتجاه عقارب الساعة ثم عكس اتجاه عقارب الساعة. وبالتالي، يتم توليد تيار متناوب.

ما هو المولد؟

مثل المولد الكهربائي، يمكن للمولد تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. ولكن عندما يتعلق الأمر بالمولدات الكهربائية مقابل المولدات، يجب أن تعلم أن المولدات قادرة على إنتاج التيار المتناوب والتيار المستمر.

يمكنك الحصول على طاقة تيار مستمر أو تيار متردد من مولد. يدور الدوار داخل المولد، ويؤدي دوران هذا الدوار إلى توليد طاقة كهربائية، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا ينتج الطاقة اللازمة لتدوير المحرك.

يحتوي المولد على ملف دوار مستطيل الشكل يدور حول محوره في مجال مغناطيسي. توفر المغناطيسات الدائمة أو المغناطيسات الكهربائية المجال المغناطيسي. تربط حلقتان انزلاقيتان طرفي الملف معًا. يتم تجميع التيار المستحث في الملف بواسطة حلقة الانزلاق، ثم يمر إلى مقاومة الحمل الخارجية R. يسمى الملف الدوار بالمحرك وهو مصنوع من النحاس.

التيار المباشر والتيار المتردد: ما هو؟

التيار المباشر والتيار المتردد: ما هو؟

نحن نعلم أن المولدات الكهربائية يمكنها توفير تيار متناوب أو تيار مستمر، في حين أن المولدات الكهربائية لا يمكنها توفير سوى تيار متناوب. في هذا القسم، دعونا نناقش ما هو التيار المتناوب والتيار المستمر.

أ) التيار المتناوب

ربما تعلم أن تدفق الإلكترونات داخل الموصل يسمى التيار.

تتدفق الإلكترونات ذهابًا وإيابًا في تيار متناوب، مما يعني أن التيار متناوب بطبيعته. تستخدم غالبية الأجهزة المنزلية هذا النوع من التيار. لكن يجب أن يتوافق الجهد والتردد الكهربائي مع المعيار.

يتجلى هذا التغيير الدوري في اتجاه التيار في شكل موجة جيبية، والمعروفة أيضًا باسم موجة التيار المتردد.

السبب في ذلك هو الأقطاب المغناطيسية الموجودة داخل المولد والمولد المتناوب. فعندما يمر أحد جانبي الملف تحت أحد الأقطاب، فإن التيار سوف يتجه في اتجاه واحد.

عندما يكون نفس الجانب تحت القطب الآخر، ينعكس اتجاه التيار، ويستمر ذلك مع استمرار اللف في الدوران وتوليد التيار المتناوب.

ب) التيار المستمر (DC)

DC تعني تيارًا مستمرًا. التيار المستمر هو التيار الذي تتدفق فيه الإلكترونات في اتجاه واحد فقط. ويظل حجم التيار كما هو؛ فهو لا يتغير بمرور الوقت.

نظرًا لعدم وجود تذبذب، يمكننا القول إن تردد التيار المستمر يساوي صفرًا. نظرًا لتدفق الإلكترونات المستمر، يُستخدم التيار المستمر بشكل أساسي لتشغيل الأجهزة الإلكترونية.

إن التيار الناتج داخل المولد الكهربائي أو المولد سيكون دائمًا تيارًا متناوبًا. ولا يمكنك توليد تيار مستمر منه. يتم تحويل التيار المتناوب للمولد الكهربائي إلى تيار مستمر باستخدام مقومات أو فرش.

تسمى عملية تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر بالتصحيح.

مقارنة جنبًا إلى جنب بين المولدات والمولدات

مقارنة جنبًا إلى جنب بين المولدات والمولدات

دعونا نلقي نظرة على المقارنة جنبًا إلى جنب بين المولدات والمولدات.

1) المولد الكهربائي مقابل المولد: مبدأ العمل

كلاهما لهما أجزاء متشابهة، ولكن بعض الاختلافات المهمة تجعلهما مختلفين عن بعضهما البعض.

يمكن للجهازين توليد الكهرباء، لكنهما يقومان بذلك بطريقة مختلفة. في المولد المتناوب، يتم توليد الكهرباء بسبب دوران المجال المغناطيسي داخل الجزء الثابت. وفي الوقت نفسه، ينتج المولد الكهرباء عن طريق لفات الأسلاك التي تدور في مجال مغناطيسي ثابت.

يعتمد كلا الجهازين على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي، ولكن عدم وجود محول يجعل المولد الكهربائي جهازًا أبسط يتطلب اهتمامًا ميكانيكيًا وصيانة أقل. ومع ذلك، لا يعني هذا أن المولد الكهربائي جهاز أضعف. المولدات الكهربائية أكثر اقتصادًا.

2) المولد الكهربائي مقابل المولد: الكفاءة

عند مقارنتها بالمولدات، تعتبر المولدات المتناوبة أكثر اقتصادية بعض الشيء. وهذا يعني أيضًا أنها تنتج خرجًا أعلى نسبيًا مقارنة بالمدخلات المطلوبة.

يقال إن فرش المولدات تدوم لفترة أطول لأنها لا تُستخدم كثيرًا أثناء عملية توليد الطاقة. وهذا يمنحها ميزة أخرى تتعلق بالكفاءة، حيث  تحتاج إلى إصلاح عدد أقل من الأجزاء .

3) المولد الكهربائي مقابل المولد: طاقة التيار المتردد/المستمر

تختلف المولدات والمولدات أيضًا في خرج الطاقة. هناك نوعان من التيار، يخدم كل منهما آلات ومعدات مختلفة. يتدفق التيار المتناوب أو التيار المتردد في اتجاهات متناوبة. بدلاً من ذلك، يتدفق التيار المستمر أو التيار المستمر في اتجاه ثابت واحد.

غالبًا ما يتم استخدام التيار المتردد في المنازل والشركات لأنه العملة القياسية في المنافذ الكهربائية. يوجد التيار المباشر في الأجهزة الإلكترونية التي تعتمد على البطاريات، مثل الهواتف المحمولة والساعات المنبهة ومكبرات الصوت المحمولة.

كما يوحي الاسم، يعمل المولد بالتيار المتردد. لذلك، يجب تحويل الكهرباء التي ينتجها المولد أولاً إلى تيار مستمر قبل أن تتمكن بطارية السيارة من استخدامها.

4) المولد مقابل المولد: الاستقطاب

بالنسبة للمولدات الكهربائية المتناوبة، لا يلزم الاستقطاب. ومع ذلك، يجب أن يكون المولد مستقطبًا بعد التثبيت.

5) المولد الكهربائي مقابل المولد: تيار الخرج

يمكن للمولد الكهربائي توفير تيار متناوب فقط، في حين أن المولد الكهربائي يمكنه توفير تيار متناوب وتيار مستمر.

6) المولد الكهربائي مقابل المولد: خرج الطاقة

في المولدات المتناوبة، يمكنك تغيير خرج الجهد عن طريق ضبط تيار الحقل من خلال منظم جهد أوتوماتيكي. يمكن لأحدث مولدات العاكس ضبط سرعتها لإنتاج طاقة أقل دون التضحية بالتردد المطلوب.

7) المولد الكهربائي مقابل المولد: التطبيقات والاستخدامات

تختلف المولدات والمولدات أيضًا في أماكن استخدامها. يوجد المولد عادة في السيارة، حيث يساعد البطارية على تشغيل السيارة وتشغيل جميع المكونات الكهربائية.

وفي الوقت نفسه، تُستخدم المولدات في البيئات السكنية والصناعية. وتُستخدم كمصدر للطاقة في حالات الطوارئ أثناء انقطاع التيار الكهربائي والعواصف؛ كما تُستخدم أيضًا في الأعمال والأنشطة الخارجية.

المولد الكهربائي مقابل المولد: أشياء يجب تذكرها

● تعمل آلية المولد على تحويل الطاقة الميكانيكية للتيار الرئيسي إلى تيار متناوب.

● يقوم المولد بتحويل الطاقة الميكانيكية من السبب الأساسي إلى تيار متردد أو مستمر.

● التيار المستحث في المولد هو تيار متناوب.

● ينتج المولد الطاقة المترددة والمستمرة.

● المولد لديه تدفق مغناطيسي مع مجال دوار.

● يتم أخذ الطاقة المدخلة للمولد من الدوار.

● يتم أخذ الطاقة الداخلة إلى المولد من الجزء الثابت.

الأسئلة الشائعة

1) هل يمكن للمولد شحن بطارية ميتة؟

الغرض من المولد هو الحفاظ على شحن البطارية، وليس شحنها. قد يتعرض المولد لعطل مبكر إذا تم استخدامه لإعادة شحن بطارية ميتة.

2) لماذا تستخدم السيارات المولدات الكهربائية بدلا من المولدات؟

حلت المولدات المتناوبة محل المولدات ذات التيار المستمر في ستينيات القرن العشرين لأنها كانت أخف وزنًا وأكثر موثوقية وأكثر إنتاجية للطاقة. وعادة ما يتم تركيبها في مقدمة المحرك وتوصيلها بعمود المرفق بواسطة حزام محرك إضافي.

3) أيهما أفضل المولد الكهربائي أم المتناوب؟

إن خرج المولد أكبر من خرج المولد، حيث يستخدم المولد فقط القدر الذي يحتاجه من الطاقة حتى نتمكن من توفير المزيد من الطاقة. أما المولدات فتستخدم كل الطاقة المنتجة، وبالتالي فهي توفر طاقة أقل.

4) ما مقدار الكهرباء التي يستطيع المولد توليدها؟

لا تستطيع المولدات التقليدية توليد سوى ما بين 500 و600 واط من الطاقة. ولكن اليوم، يمكن لمولد واحد توليد ما يصل إلى 2500 واط من الطاقة، اعتمادًا على الطلب على الطاقة.

5) ما هي السرعة التي يجب أن يدور بها المولد الكهربائي لتوليد الكهرباء؟

تحتاج معظم المولدات إلى الدوران بسرعة حوالي 2400 دورة في الدقيقة في وضع الخمول، مع أقصى خرج يزيد عن 6000 دورة في الدقيقة ولا يزيد عن 18000 دورة في الدقيقة.

6) ما هي مزايا تشغيل المولدات بالتوازي؟

إن التشغيل المتوازي للمولدات الكهربائية له العديد من المزايا، والتي يتم سرد بعضها أدناه:

● في حالة فشل المولد، يوفر التشغيل المتوازي اتصالاً مستمراً مع مستهلكيه.

● هذا الترتيب للمولد الكهربائي اقتصادي ويمكّن من التشغيل الفعال.

● يتم ترتيب المولدات الإضافية بشكل متوازي مع بعضها البعض، بحيث يكون من السهل تركيب مولدات إضافية عند الحاجة.

● يساعد هذا الترتيب على تلبية الحاجة إلى مولدات كهربائية كبيرة من خلال مولدات كهربائية متعددة وتشغيلها في وقت واحد.

خاتمة

عندما يدور المجال المغناطيسي في الجزء الثابت، ينتج المولد طاقة كهربائية.

يدور المحرك أو لف السلك في المولد في مجال مغناطيسي محدد لتوليد التيار.

توفر المولدات الكهربائية الطاقة من خلال استخدام الطاقة المطلوبة فقط، بينما تستخدم المولدات الكهربائية كل الطاقة المنتجة.

على النقيض من المولدات، تنتج المولدات الجهد الكهربائي فقط عند الحاجة إليه، في حين توفر المولدات الجهد الكهربائي طوال الوقت.

يوفر المولد الكهربائي قدرة أكبر من المولد الكهربائي. وتدوم فرش المولد الكهربائي لفترة أطول من فرش المولد الكهربائي. وذلك لأن الفرش في المولد الكهربائي تُستخدم فقط لنقل الكهرباء لتشغيل الدوار، كما أن حلقات الانزلاق التي تعمل عليها ناعمة.

لن يقوم المولد بشحن البطارية الفارغة؛ فإذا حاولت شحنها، فقد ترتفع حرارتها ولا يتم شحنها. من ناحية أخرى، يمكننا استخدام مولد لإعادة شحن البطارية الفارغة.

هل لا تزال لديك أسئلة؟

شركة BISON هنا لمساعدتك. نحن نقدم مجموعة واسعة من المولدات للاستخدام المنزلي والتجاري. يسعدنا مساعدتك في العثور على مولد يناسب احتياجاتك.

اتصل بفريقنا عبر الإنترنت أو اتصل بنا اليوم على (+86) 13625767514 للحصول على إجابات لأسئلتك.