المولد الكهربائي مقابل المولد: ما 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 الفرق بينهما. يعرف الكثيرون أنها تُستخدم لتوليد الكهرباء، لكنهم يجهلون الفرق بينهما.

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

ما هو المولد الكهربائي؟

المولد الكهربائي هو نظام توليد طاقة. وظيفته تحويل الطاقة الميكانيكية إلى تيار متردد (AC). تدور المغناطيسات في المولد، مولدةً تيارًا كهربائيًا يوزع الطاقة، وهذه هي طريقة الحصول على الكهرباء من هذا النوع من المولدات.

تُثار أقطاب الدوار بتيار مجال مباشر. عندما يدور الدوار، يخترق التدفق المغناطيسي موصلات الجزء الثابت، مما يُحفّز قوة دافعة كهربائية فيه. عندما يدور القطبان N وS بالتناوب، يُحفّزان قوة دافعة كهربائية وتيارًا في موصل المحرك، الذي يدور أولًا مع عقارب الساعة ثم عكسها. وبالتالي، يتولد تيار متردد.

ما هو المولد؟

كما هو الحال مع المولد الكهربائي، يستطيع المولد تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. ولكن عند مقارنة المولدات الكهربائية مع المولدات، يجب أن تعلم أن المولدات قادرة على إنتاج تيار متردد ومستمر.

يمكنك الحصول على طاقة تيار مستمر أو تيار متردد من مولد كهربائي. يدور الدوار داخل المولد، ويولد دورانه طاقة كهربائية، مما يُنشئ مجالًا مغناطيسيًا يُنتج الطاقة اللازمة لتدوير المحرك.

يحتوي المولد على ملف دوار مستطيل الشكل يدور حول محوره في مجال مغناطيسي. تُوفر مغناطيسات دائمة أو مغناطيسات كهربائية المجال المغناطيسي. تربط حلقتا انزلاق طرفي الملف معًا. تجمع حلقة الانزلاق التيار المستحث في الملف، ثم يمر إلى مقاومة الحمل الخارجية R. يُسمى الملف الدوار "المحرك" وهو مصنوع من النحاس.

DC و AC: ما هو؟

DC و AC: ما هو؟

نعلم أن المولدات الكهربائية تُنتج تيارًا مترددًا أو مستمرًا، بينما تُنتج المولدات الكهربائية تيارًا مترددًا فقط. في هذا القسم، سنناقش ماهية التيار المتردد والتيار المستمر.

أ) التيار المتردد (AC)

ربما تعلم أن تدفق الإلكترونات داخل الموصل يسمى التيار.

تتدفق الإلكترونات ذهابًا وإيابًا في تيار متناوب، أي أن التيار متناوب بطبيعته. تستخدم معظم الأجهزة المنزلية هذا النوع من التيار. ولكن يجب أن يتوافق جهد وتردد الكهرباء مع المعايير.

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

يعود السبب في ذلك إلى الأقطاب المغناطيسية داخل المولد والمولد المتردد. عندما يمر أحد جانبي الملف تحت أحد القطبين، يتدفق التيار 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 يعني تيارًا مستمرًا. وهو تيار تتدفق فيه الإلكترونات في اتجاه واحد فقط. ويبقى مقدار التيار ثابتًا، لا يتغير بمرور الوقت.

بما أنه لا يوجد تذبذب، يُمكن القول إن تردد التيار المستمر يساوي صفرًا. ونظرًا لتدفق الإلكترونات المستمر فيه، يُستخدم التيار المستمر بشكل رئيسي لتشغيل الأجهزة الإلكترونية.

التيار الناتج داخل المولد الكهربائي أو المولد سيكون دائمًا تيارًا متناوبًا. لا يُمكن توليد تيار مستمر منه. يُحوَّل تيار المولد الكهربائي المتناوب إلى تيار مستمر باستخدام مُقوِّمات 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 الكهربائية.

1) المولد الكهربائي مقابل المولد: مبدأ العمل

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

كلا الجهازين قادران على توليد الكهرباء، ولكنهما يفعلان ذلك بطريقة مختلفة. في المولد الكهربائي، تُولّد الكهرباء نتيجة دوران المجال المغناطيسي داخل الجزء الثابت. أما المولد الكهربائي، فيُولّد الكهرباء بواسطة لفات أسلاك تدور في مجال مغناطيسي ثابت.

يعتمد كلا الجهازين على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي، إلا أن غياب المُبدِّل يجعل المولد أبسط وأقل تطلبًا للصيانة والاهتمام الميكانيكي. مع ذلك، هذا لا يعني أن المولد أضعف، فالمولدات أكثر اقتصادًا.

2) المولد الكهربائي مقابل المولد: الكفاءة

بالمقارنة مع المولدات، تُعدّ المولدات الكهربائية أكثر اقتصادًا. وهذا يعني أيضًا أنها تُنتج طاقة أعلى مقارنةً بالمدخلات المطلوبة.

يُقال إن فرش المولد تدوم لفترة أطول نظرًا لقلة استخدامها خلال عملية توليد الطاقة. وهذا يمنحها ميزة إضافية تتمثل في كفاءتها العالية، إذ تتطلب قطعًا أقل  للإصلاح.

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

تختلف المولدات والمولدات أيضًا في إنتاج الطاقة. هناك نوعان من التيار، يخدم كل منهما آلات ومعدات مختلفة. يتدفق التيار المتردد (AC) في اتجاهات متناوبة، بينما يتدفق التيار المستمر (DC) في اتجاه ثابت واحد.

يُستخدم التيار المتردد بكثرة في المنازل والشركات، كونه العملة الأساسية في المنافذ الكهربائية. أما التيار المستمر، فيُستخدم في الأجهزة الإلكترونية التي تعتمد على البطاريات، مثل الهواتف المحمولة، وساعات المنبه، ومكبرات الصوت المحمولة.

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

4) المولد الكهربائي مقابل المولد: الاستقطاب

لا يشترط الاستقطاب في المولدات الكهربائية المولدة. مع ذلك، يجب استقطاب المولد بعد التركيب.

5) المولد الكهربائي مقابل المولد: تيار الخرج

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

6) المولد الكهربائي مقابل المولد: خرج الطاقة

في المولدات الكهربائية المتناوبة، يُمكن تغيير جهد الخرج بضبط تيار الحقل عبر مُنظِّم جهد أوتوماتيكي. تستطيع أحدث مولدات العاكس تعديل سرعتها لإنتاج طاقة أقل دون المساس بالتردد المطلوب.

7) المولد الكهربائي مقابل المولد: التطبيقات والاستخدامات

تختلف المولدات والمولدات الكهربائية أيضًا في أماكن استخدامها. يُستخدم المولد الكهربائي عادةً في السيارة، حيث يساعد البطارية على تشغيل السيارة وتشغيل جميع مكوناتها الكهربائية.

في الوقت نفسه، تُستخدم المولدات الكهربائية في البيئات السكنية والصناعية. وتُستخدم كمصدر طاقة طارئ أثناء انقطاع التيار الكهربائي والعواصف، وكذلك في الأعمال والأنشطة الخارجية.

المولد الكهربائي مقابل المولد: أشياء يجب تذكرها

● آلية المولد الكهربائي تقوم بتحويل الطاقة الميكانيكية للتيار الرئيسي إلى تيار متناوب.

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

● التيار المستحث في المولد هو تيار متناوب.

● ينتج المولد الطاقة المترددة والمستمرة.

● يحتوي المولد على 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 الكهربائي شحن بطارية ميتة؟

الغرض من المولد الكهربائي هو الحفاظ على شحن البطارية، وليس شحنها. قد يتعطل المولد الكهربائي مبكرًا إذا استُخدم لإعادة شحن بطارية فارغة.

2) لماذا تستخدم السيارات المولدات الكهربائية بدلاً من المولدات؟

حلت المولدات المتناوبة محل مولدات التيار المستمر في ستينيات القرن الماضي، نظرًا لخفة وزنها وموثوقيتها وقدرتها العالية على توليد الطاقة. تُركّب عادةً في مقدمة المحرك، وتُوصل بالعمود المرفقي بواسطة حزام قيادة إضافي.

3) أيهما أفضل المولد الكهربائي أم المتناوب؟

طاقة المولد أكبر من طاقة المولد. يستهلك المولد الطاقة التي يحتاجها فقط، مما يوفر المزيد من الطاقة. أما المولدات فتستهلك كل الطاقة المنتجة، ما يوفر طاقة أقل.

4) ما مقدار الكهرباء التي يستطيع المولد الكهربائي توليدها؟

تنتج المولدات التقليدية ما بين ٥٠٠ و٦٠٠ واط فقط. أما اليوم، فيمكن لمولد واحد أن يولّد ما يصل إلى ٢٥٠٠ واط، حسب 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 أعلى من 6000 دورة في الدقيقة ولا يزيد عن 18000 دورة في الدقيقة.

6) ما هي مزايا التشغيل المتوازي للمولدات؟

إن التشغيل المتوازي للمولدات الكهربائية له العديد من المزايا، بعضها مذكور أدناه:

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

● هذا الترتيب للمولد الكهربائي اقتصادي ويمكّن من التشغيل بكفاءة.

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

● يساعد هذا الترتيب على تلبية الحاجة إلى مولدات كهربائية كبيرة الحجم من خلال مولدات 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 باستخدام الطاقة اللازمة فقط. أما المولدات الكهربائية فتستخدم كل الطاقة المُنتَجة.

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

يُنتج المولد الكهربائي طاقةً أكبر من المولد. تدوم فرش المولد الكهربائي لفترة أطول من فرش المولد. ويرجع ذلك إلى أن فرش المولد الكهربائي تُستخدم فقط لنقل الكهرباء لتشغيل الدوار، ولأن حلقات الانزلاق التي تعمل عليها ناعمة.

لن يشحن المولد الكهربائي البطارية الفارغة؛ فإذا حاولت شحنها، فقد ترتفع حرارتها ولا تشحن. من ناحية أخرى، يمكننا استخدام مولد كهربائي لشحن بطارية فارغة.

هل لا تزال لديك أسئلة؟

بيسون هنا لمساعدتك. 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) 15967890123 للحصول على إجابات لأسئلتك.