فكرة عمل الدينامو بالتفصيل

فكرة عمل الدينامو بالتفصيل إن الدينامو ما هو إلا اسم يطلق على المولد الكهربائي والذي تعتمد طريقة عمله على عملية التبادل الكهربائية، حيث يمكن من خلال هذه العملية الحصول على الطاقة الكهربائية.

وهذا الدينامو قد كان يعتمد عليه قبل الوقت الذي تم فيه اختراع مولد التيار المتناوب ويعد الدينامو مولد للتيار المستمر.

فكرة عمل الدينامو بالتفصيل

حيث أن فكرة عمل الدينامو كانت فكرة مختلفة قام بها أحد العلماء، وسوف نتعرف على فكرة عمل الدينامو بالتفصيل:-

• إن الدينامو عبارة عن مجموعة من الملفات التي يتم صناعتها من الأسلاك التي لها القدرة على توصيل التيار الكهربائي.
  • ويمكن من خلال دوران ملفات الدينامو تكوين حقل مغناطيسي له القدرة على تحويل الطاقة الحركية الناتجة عن الدوران إلى تيار مستمر من الطاقة الكهربائية، وذلك حسب قانون فارادى.
• يتواجد في الدينامو جهاز يطلق عليه اسم الجسم الساكن أو الجسم الثابت ويمكن من خلال هذا الجهاز الحصول على مجال مغناطيسي ثابت.
  • ويتواجد في الدينامو كذلك جزء متحرك يطلق عليه اسم الجسم الدوار، حيث يقوم هذا الجزء بالدوران داخل المجال المغناطيسي الذي ينشأ من الجزء الثابت.
• يتواجد في الدينامو مغنطة دائمة يتم من خلالها الحصول على المجال المغناطيسي الثابت، ولكن المولدات الكبيرة الأخرى يتم الحصول على المجال المغناطيسي منها من خلال مغانط كهربائية، يطلق عليها اسم ملفات التغذية أو يطلق عليها اسم ملفات الفيض.

شاهد أيضًا: بحث عن الطاقة ومصادرها وصورها وتحولاتها

فكرة عمل الدينامو

• تقوم فكرة عمل الدينامو على تحويل الطاقة الميكانيكية الحركية إلى طاقة كهربائية، وتتم عملية التحويل من خلال دوران مجموعة من الملفات المصنوعة من أسلاك من النحاس.
  • وتكون هذه الملفات بين قطبي مغناطيس بحيث يكون بين المجال المغناطيسي ويطلق على هذه الملفات الدوارة اسم التوربين.
• وتتم عملية دوران الدينامو من خلال توفير مصدر للحركة مثل استخدام طاقة الرياح أو استخدام قوة دفع المياه في الشلالات ويعد السد العالي في مصر، مثالًا على استخدام المياه في توليد الطاقة الكهربائية.

اختراع الدينامو

• تم اختراع الدينامو بواسطة العالم الكيميائي والفيزيائي فارادى، حيث أستطاع أن يكتشف الفكرة العلمية التي يعمل من خلالها الدينامو بالصدفة البحتة.
• حيث أن فارادى لاحظ انه في حالة اقتراب مغناطيس من دائرة كهربائية مغلقة تتكون هذه الدائرة من ملف متصل به أميتر (وهو جهاز لقياس التيار الكهربائي) أن المؤشر الخاص بالاميتر ينحرف.
• واستطاع من خلال هذه التجربة أن يستنتج أن انحراف المؤشر كان نتيجة لاقتراب المغناطيس.
  • وحدوث فرق في الجهد الكهربائي، وذلك على الرغم من عدم وجود بطارية تتصل بالملف.
• وقد لاحظ فارادى أيضًا أنه كلما أقترب المغناطيس من الدائرة المغلقة كلما زاد انحراف مؤشر الأميتر وعند ابتعاد المغناطيس عن الدائرة المغلقة ينحرف المؤشر مرة أخرى، ولكن في الجهة العكسية للانحراف.
• وقد تمكن أيضًا من ملاحظة أنه كلما زادت سرعة اقتراب المغناطيس من الدائرة.
  • كلما زادت قوة انحراف مؤشر الأميتر وعندما يتوقف المغناطيس يعود المؤشر مرة أخرى إلى الصفر.

شاهد أيضًا: ما هي أنواع النحاس الأصفر

مصادر الحصول على الطاقة الميكانيكية

إن الدينامو يحتاج إلى توفير طاقة ميكانيكية حركية حتى يتم تحويلها إلى طاقة كهربائية ويمكن الحصول على هذه الطاقة الميكانيكية من خلال أحد الطرق الآتية:

• استخدام توربينات الرياح.
• استخدام التوربينات البخارية التي يتم استخدامها في محطات تكرير البترول ومختلف أنواع الوقود.
  • حيث يمكن الحصول على الطاقة من البخار الذي ينتج من احتراق الوقود.
• التوربينات التي تعمل باستخدام الديزل والبنزين.
• التوربينات الهيدروليكية وهي نوع من التوربينات يتم استخدامها عند السدود والشلالات، وذلك للاستفادة من قوة اندفاع الماء من الشلال أو السد.

أنواع المولدات الكهربائية

إن المولدات الكهربائية يمكن تقسيمها إلى نوعين أساسيين وذلك وفقًا لنوع التيار الذي يتم توليده وهما التيار المستمر والتيار المتردد.

مولد التيار المستمر

• هو نوع من المولدات التي يمكن من خلالها الحصول على التيار الكهربائي المستمر.
  • حيث أنه يتم توليد التيار الكهربائي في هذا النوع من المولدات من خلال تدفق الإلكترونات بين القطب الموجب والقطب السالب.
  • بالإضافة إلى أن اتجاه الإلكترونات يكون في اتجاه واحد فقط.
• يمكن استخدام المولدات التي تعمل بالتيار المستمر في شحن البطاريات.
  • بالإضافة إلى استخدامها في الأنظمة الكهروضوئية.
• والجدير بالذكر أنه من الممكن أن يتم استخدام التيار المستمر في الحصول على محرك كهربائي.
  • وذلك من خلال عكس اتجاه تدفق الطاقة وجعل دورانها يتم في الاتجاه المعاكس.
  • حيث بهذه الطريقة يمكن استخدام الطاقة الكهربائية في الحصول على طاقة حركية ميكانيكية.

شاهد أيضًا: طرق توليد الكهرباء من الحرارة

مولد التيار المتردد

• إن لمولد الذي يعمل من خلال التيار المتردد تقوم فكرة عمله على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي.
  • حيث يمكن الحصول على التيار المتردد من خلال الحركة التي يقوم بها القلب النحاسي بداخل المجال المغناطيسي.
  • ومن بعد ذلك ينتقل التيار بسرعة ثابتة، من دون استخدام أي جهاز لتنظيم الحركة أو جهاز للتحكم في التيار المتردد.
• يتم استخدام التيار الكهربائي المتردد في العديد من الأجهزة مثل الأجهزة التي يتم استخدامها في استخراج النفط من باطن الأرض.
  • واستخراج الغاز بالإضافة إلى استخدامه في الآلات التي تستخدم في التعدين.
• والجدير بالذكر أن مولدات التيار الكهربائي تكون أصغر في الحجم من مولدات التيار المستمر.
  • بالإضافة إلى أنها تمتلك العديد من المميزات منها أنها لا تحتاج إلى صيانة نظرًا لأنها لا تحتوي على فرش.