التوربينات مقابل المولد: الفرق والمقارنة

مع تقدم التكنولوجيا في العصر الحديث ، زادت كمية الكهرباء المستخدمة بشكل هامشي.

على الرغم من حقيقة أن الكهرباء متأصلة في حياتنا اليومية ، فقد نشعر بالفضول لمعرفة مصدرها.

يتم إنشاؤه ثم استخدامه بطريقة مثمرة. التوربينات والمولدات مثالان على الاختراعات التي تصلنا بها الطاقة. 

الوجبات السريعة الرئيسية

1. التوربينات هي آلة تحول الطاقة من السوائل (مثل الماء أو البخار) إلى طاقة ميكانيكية. في نفس الوقت ، المولد هو آلة تحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية.
2. تُستخدم التوربينات والمولدات معًا في محطات توليد الطاقة لتوليد الكهرباء.
3. تأتي التوربينات في أنواع مختلفة ، مثل التوربينات البخارية والتوربينات الغازية والتوربينات الهيدروليكية ، بينما يمكن أن تختلف المولدات أيضًا في الحجم والسعة.

التوربينات مقابل المولد  

التوربين هو جهاز يحول طاقة مائع (سد ، مجرى ، نهر ، إلخ) إلى طاقة ميكانيكية. ثم يتم استخدام الطاقة الميكانيكية لتدوير عمود الدوران. يقوم المولد بتحويل الطاقة الميكانيكية التي ينتجها التوربين إلى طاقة كهربائية لاستخدامها في الأماكن الخاصة أو العامة.

التوربين هو مكون دوار يحول الطاقة الحركية لسائل عامل إلى طاقة ميكانيكية و / أو كهربائية يمكن استخدامها.

الدوار مزود بمجموعة من الشفرات التي تساعد على استخلاص الطاقة من سائل متحرك. يتم تحديد كفاءة التوربينات من خلال تصميم الشفرة. 

يولد المولد الكهرباء عن طريق تدوير التوربين داخل إطار معدني دوار.

ينتج عن حركة الغزل مجالًا كهرومغناطيسيًا يحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية.

يُعتقد أن المولدات غير فعالة ويمكن أن تؤدي إلى فقدان الطاقة في شكل طاقة ميكانيكية. 

جدول المقارنة

معلمات المقارنة	التوربينات	مولد كهرباء
تعريف	إنه جهاز يستخرج الطاقة الكامنة والطاقة الحركية للسوائل ويحولها إلى طاقة ميكانيكية.	إنه جهاز يحول الطاقة المحركة إلى طاقة كهربائية للدوائر الخارجية.
العمل	ريشها تدور حول محور مركزي. تتدفق بعض العناصر (الماء أو الغاز أو الهواء) عبر الشفرات ، مما يؤدي إلى دورانها ، مما يؤدي إلى تشغيل عمود التوربين.	تتكون المولدات من عمود مركزي مركب بمغناطيس ملفوف بسلك. يؤدي دوران العمود إلى إنتاج مجالات مغناطيسية والنتيجة هي توليد تيار كهربائي في الأسلاك.
الأنواع	التوربينات المائية ، توربينات التفاعل ، التوربينات الدافعة ، توربينات الرياح ، توربينات التدفق الشعاعي	مولدات الديزل ، مولدات الغاز ، المولدات الاحتياطية ، مولدات البنزين ،
الصيانة	يحتاج إلى صيانته 2-3 مرات في السنة	يحتاج إلى صيانة مرة واحدة في السنة
التطبيقات	إنتاج الكهرباء ، وإنتاج الطاقة في مختلف الصناعات ، وحرق الغاز الطبيعي لتشغيل السفن في البحر ، وتوليد طاقة دوارة لتشغيل مراوح الطائرات	توليد الطاقة لمحطات الطاقة في الشبكة الكهربائية ، وإنتاج الطاقة لأنظمة التحكم الكهربائية والأضواء في الطائرات ، وتستخدم مولدات الطوارئ في التطبيقات السكنية والتجارية ، والإصدارات الأصغر من المولدات التي يشار إليها باسم المولدات تنتج الكهرباء التي تشحن بطارية السيارة

ما هو التوربين؟ 

التوربين عبارة عن آلة تخلق عملاً عن طريق تحويل الطاقة التي يتم الحصول عليها من مصادر مثل المياه والطاقة الشمسية إلى عمل.

يمكن رؤيته في العديد من الصناعات التي تعمل كوحدات صديقة للبيئة لتوليد واستخدام الطاقة من موارد لا نهاية لها مثل الطاقة الكهرومائية.

نظرًا لأن الطاقة المتولدة من التوربين يتم تشغيلها مباشرة ، فلا يتم إهدار أي طاقة. 

في عام 1849 ، تم اكتشاف أول توربين. كانت توربينات مائية تستخدم الطاقة الحركية للمياه لتوليد الكهرباء.

اخترعها جيمس فرانسيس ، مهندس بريطاني أمريكي ، ويُعرف أيضًا باسم التوربينات المائية. 

تم تطوير توربينات الرياح والتوربينات الشمسية لاحقًا لتوليد الطاقة الميكانيكية من الرياح وأشعة الشمس ، على التوالي.

النصل والدوار والمولد هي المكونات الثلاثة الأساسية للتوربين. 

يتم تحويل الطاقة الحركية للماء والبخار وضوء الشمس والرياح إلى طاقة دورانية بواسطة التوربينات.

وهي مكونة من عدد من الشفرات الفولاذية. يتم استخدامه لتوليد الطاقة عند توصيله بمولد. 

تولد التوربينات طاقة كافية عن طريق تحريك السوائل داخل مساحة والتأكد من أن السائل يتقاطع مع جميع ريش التوربين.

ترتبط شفرات التوربينات بنقطة واحدة على المحور المركزي للتوربين ، والتي تدور مع كل حركة. 

ما هي تفاصيل مولد كهرباء؟ 

يحتوي المولد ، في معظم الظروف ، على محرك أو محرك يقوم بتدوير مغناطيس داخل ملف سلكي.

نظرًا لأن الإلكترونات تدور حول النواة المعدنية للملف ، فإن حركة الدوران تولد الكهرباء في الملف. 

تعد المولدات أكثر كفاءة من المولدات لأنها توفر جهدًا ثابتًا ، في حين أن المرددتختلف سرعة السيارة حسب مقدار الطاقة المستخدمة في السيارة.

هذا يعني أن المولدات هي الأفضل لتشغيل الأجهزة الكبيرة في منزلك أو مكان عملك. 

المحرك ، المولد ، نظام الوقود ، منظم الجهد ، أنظمة التبريد ، نظام التشحيم ، شواحن البطارية ، ولوحة التحكم هي المكونات الرئيسية للمولد العامل.

تعمل هذه الأجزاء معًا في سلسلة من العمليات لتوليد الكهرباء وتحويلها إلى طاقة مفيدة. 

يمكن استخدام المولدات لعدة أسباب.

تهدف مولدات الطوارئ ، على سبيل المثال ، إلى توفير الطاقة لمنزلك أو مكتبك في حالة انقطاع التيار الكهربائي عن الشبكة.

يمكن أيضًا تثبيت هذه المولدات في مكان عملك لضمان حصولك على الكهرباء في حالة الإغلاق الطارئ لمحطة الطاقة التي تعمل بالزيت. 

من أهم عيوب المولدات أنها لا تحافظ على الطاقة.

بدلاً من ذلك ، يتم امتصاص كل الطاقة التي يوفرها المقبس أو أي مصدر طاقة آخر واستخدامها لتحويل الطاقة الميكانيكية ، حتى لو لم يكن هذا القدر من الطاقة مطلوبًا. 

الاختلافات الرئيسية بين التوربينات والمولدات 

1. تستخرج التوربينات الطاقة الكامنة والطاقة الحركية للسوائل وتحولها إلى طاقة ميكانيكية ، بينما يحول المولد الطاقة المحركة إلى طاقة كهربائية لاستخدامها في دائرة خارجية. 
2. تشمل المكونات الرئيسية للتوربين الشفرات ، لكن المكونات الرئيسية للمولد تشمل الأسلاك والملفات. 
3. تشمل أنواع التوربينات البخار والغاز والمياه والرياح ، في حين أنها محمولة ، العاكس، والاستعداد من أنواع المولدات. 
4. تتطلب التوربينات مزيدًا من الصيانة في عام مقارنة بالمولدات. 
5. تستخدم التوربينات لحرق الغاز الطبيعي لتشغيل السفن في البحر لتوليد طاقة دوارة للدوران طائرة مراوح ، لكن المولدات تستخدم فقط لإنتاج الكهرباء. 

مراجع حسابات 

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/849122/ 
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5285378/ 

آخر تحديث: 16 يوليو 2023