دينامو مقابل توربين: الفرق والمقارنة

عندما يتم توليد الطاقة الكهربائية بمساعدة مصادر الطاقة الرئيسية ، فيشار إليها بتوليد الكهرباء. إنه قبل تسليمه إلى مرحلة التخزين أو مرحلة المستخدمين النهائيين. بما أنه غير متوفر في الطبيعة بحرية ، فهناك حاجة لإنتاجه.  

الدينامو والتوربينات هما من الأجهزة المطلوبة لتوليد الكهرباء.

يقوم الدينامو بمساعدة الكهرومغناطيسية بتوليد تيار كهربائي، بينما يستخدم التوربين سائلًا في توليد التيار الكهربائي. في هذه المقالة، الهدف الرئيسي هو التمييز بين الدينامو والتوربين. 

الوجبات السريعة الرئيسية

1. الدينامو عبارة عن مولدات كهربائية تحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية باستخدام المجالات المغناطيسية.
2. تستغل التوربينات الطاقة الحركية من مائع متحرك ، مثل الماء أو الهواء ، لتشغيل المولد وإنتاج الكهرباء.
3. يتم استخدام الدينامو لتوليد الطاقة على نطاق صغير، في حين تستخدم التوربينات لتوليد الطاقة على نطاق واسع.

دينامو ضد توربين 

الدينامو هو جهاز يحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية باستخدام مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. التوربين هو جهاز ميكانيكي يستخرج الطاقة من تدفق السوائل ويستخدمها لتدوير عمود. يولد التوربين طاقة ميكانيكية أو تيار متردد.

الدينامو هو ببساطة مولد كهربائي ينتج تيارًا مباشرًا بمساعدة المبدل.

بالنسبة للصناعة ، كانت المولدات الكهربائية هي أول مولدات كهربائية توفر الطاقة. أيضًا ، قم بتوصيل الطاقة إلى الأساس الذي استندت إليه العديد من عناصر تحويل الطاقة الكهربائية اللاحقة. 

التوربين جهاز يستغل الطاقة الحركية للسوائل ويحولها إلى حركة دورانية. يمكن أن يكون السائل من أي نوع، كالهواء، أو البخار، أو غازات الاحتراق، أو الماء.

يتم استخدامه في أنظمة الدفع والمحركات وتوليد الكهرباء. 

جدول المقارنة

ما هو دينامو؟ 

يستخدم الدينامو الكهربائي ملفات الأسلاك الدوارة والمجالات المغناطيسية لتحويل الدوران الميكانيكي إلى تيار كهربائي نابض مباشر.

تتكون هذه الآلة من هيكل ثابت يوفر مجالًا مغناطيسيًا مستمرًا. أيضًا ، مجموعة اللف الدوارة التي تدور داخل هذا المجال.  

بسبب قانون فاراداي للحث، فإن حركة السلك داخل المجال المغناطيسي تولد قوة دافعة كهربائية. هذه القوة في المعدن تدفع الإلكترونات مما يؤدي إلى توليد تيار كهربائي.

يمكن توفير المجال المغناطيسي الثابت بواسطة مغناطيس دائم واحد أو أكثر على أجهزة صغيرة.  

من ناحية أخرى، في الأجهزة الأكبر حجمًا، يتم توفير المجال المغناطيسي الثابت بواسطة واحد أو أكثر من المغناطيسات الكهربائية ويشار إليها باسم ملفات المجال.

تاريخيا ، للأغراض المنزلية والصناعية ، كانت تستخدم على نطاق واسع في محطات الطاقة لتوليد الكهرباء. منذ أن تم تبديلهم بواسطة المولدات.  

في العصر الحديث ، لا يزال للدينامو استخدامات في تطبيقات الطاقة المنخفضة ، وتحديداً عندما تكون هناك حاجة للتيار المستمر للجهد المنخفض.

تُستخدم الدينامو اليدوي في المصابيح اليدوية التي تعمل بالطاقة ، وأجهزة الراديو على مدار الساعة ، وغيرها من المعدات التي تعمل بالطاقة البشرية لإعادة شحن البطاريات. 

ما هو التوربين؟ 

يمكن استخدام العمل الناتج عن التوربينات لتوليد الطاقة الكهربائية عند دمجه مع مولد. إنها آلة تربينية بها جزء متحرك واحد تقريبًا ، وهو تجميع دوار.

على الشفرات ، يعمل السائل المتحرك بحيث ينقل وينقل طاقة الدوران إلى الدوار.  

أمثلة التوربينات المبكرة هي النواقل المائية وطواحين الهواء. تحتوي توربينات الماء والبخار والغاز على غلاف يحيط بالريش يتحكم في سائل العمل ويشتمل عليه.

بمساعدة المولدات التوربينية ، يتم توليد نسبة كبيرة من الطاقة الكهربائية في جميع أنحاء العالم.  

توفر توربينات الغاز كثافة طاقة عالية جدًا نظرًا لسرعات تشغيلها العالية جدًا. تم استخدام المضخات التوربينية كمحركات رئيسية بواسطة Space Shuttle لتغذية الوقود الدافع في غرفة الاحتراق بالمحرك.

عندما يتعلق الأمر بالعمليات الصناعية ، فإن الممددات التوربينية تستخدم للتبريد.  

هناك عدة أنواع من التوربينات مثل التوربينات الغازية للطائرات ، والتوربينات البخارية ، والتوربينات الدوارة المعاكسة ، والتوربينات العابرة للمحركات ، والتوربينات الخزفية ، والتوربينات المغطاة ، والتوربينات المغطاة.

كما تشتمل على توربينات مائية ، وتوربينات بدون شفرات ، وتوربينات بخار زئبقي ، وتوربينات رياح ، وغيرها الكثير. 

الاختلافات الرئيسية بين الدينامو والتوربين 

1. من حيث الاستخدام، يُستخدم الدينامو في المركبات الآلية. من ناحية أخرى، يُستخدم التوربين في المولدات الكهربائية، والمضخات، والقطارات، وطائرات الطاقة، والسفن، والخزانات، وضواغط الغاز.  
2. عندما يتعلق الأمر بأصل الكلمة ، فإن كلمة دينامو مشتقة من كلمة يونانية وهي ديناميس وتعني القوة أو القوة. في الأصل ، كان اسمًا بديلاً للمولدات الكهربائية. وفي الوقت نفسه ، اشتقت كلمة turbine من الكلمات اللاتينية ، وهي turbo التي تعني الغزل العلوي ، ثم في منتصف القرن التاسع عشر من الكلمة الفرنسية التي تحولت إلى التوربينات.  
3. في الدينامو ، فإن الاحتكاك المنزلق بين المبدل والفرشاة يستهلك الطاقة مما يؤدي إلى قوتها المنخفضة وعيب ذلك الدينامو. في المقابل ، فإن عيب استخدام التوربينات هو انخفاض عمرها وانخفاض صافي إنتاجها.
4. المكون الرئيسي المطلوب في بناء الدينامو هو المبدل ، والحديد ، والجزء الثابت. من ناحية أخرى ، فإن الدوار ، القاعدة أو الأساس ، البرج ، التوليد ، والكنة هي بعض الأجزاء الرئيسية للتوربين.  
5. تكمن ميزة استخدام الدينامو في قدرته على توليد الكهرباء لشحن البطاريات. على العكس، تتميز التوربينات بسرعة تشغيلها، واهتزازها الأقل، ونسبة قوتها إلى وزنها العالية، ومساحة تركيبها الأقل. 

مراجع حسابات  

1. https://adsabs.harvard.edu/pdf/1955ApJ…122..293P
2. https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=wwplsy8sU6MC&oi=fnd&pg=PP1&dq=turbine&ots=le4q74457a&sig=E5fVpTXs079Uu5icdQ7jnh8pXUc