مع تقدم التكنولوجيا، تلعب الكهرباء دورًا محوريًا في حياتنا اليومية. سواءً كان ذلك للكهرباء المنزلية أو للصناعات التحويلية، فهي مورد لا غنى عنه. ولكن، هل تساءلت يومًا عن كيفية توليد الكهرباء؟ ستأخذك هذه المقالة في رحلة متعمقة حول مبدأ عمل مولدات الديزل، وتكشف أسرار إنتاج الطاقة.
مولدات الديزل نوع شائع من معدات توليد الطاقة، وتُستخدم على نطاق واسع في مختلف المجالات. تتكون من جزأين: محرك ديزل ومولد كهربائي. لنبدأ أولاً بشرح مبدأ عمل محركات الديزل.
محرك الديزل هو محرك احتراق داخلي يحقن وقود الديزل في الأسطوانة، ويستخدم الغاز عالي الحرارة والضغط الناتج عن الاحتراق بالضغط لدفع المكبس. يمكن تقسيم هذه العملية إلى أربع مراحل: السحب، والضغط، والاحتراق، والعادم.
المرحلة الأولى هي مرحلة الاستيعاب.محرك ديزليُدخل الهواء إلى الأسطوانة عبر صمام السحب. خلال هذه العملية، يتحرك المكبس للأسفل، مما يزيد الحجم داخل الأسطوانة ويسمح بدخول الهواء.
المرحلة التالية هي مرحلة الضغط. بعد إغلاق صمام السحب، يتحرك المكبس لأعلى، ضاغطًا الهواء إلى أعلى الأسطوانة. نتيجةً للضغط، يرتفع كلٌّ من درجة حرارة الهواء وضغطه. ثم تأتي مرحلة الاحتراق. عندما يصل المكبس إلى أعلى الأسطوانة، يُحقن وقود الديزل في الأسطوانة عبر حاقن الوقود. بسبب ارتفاع درجة حرارة الغاز وضغطه داخل الأسطوانة، يحترق الديزل فورًا، مولدًا قوة انفجارية تدفع المكبس إلى الأسفل. المرحلة الأخيرة هي مرحلة العادم. عندما يصل المكبس إلى أسفل الأسطوانة مرة أخرى، يُفرّغ غاز العادم من الأسطوانة عبر صمام العادم. تُكمل هذه العملية دورةً كاملةً، و...محرك ديزلسوف تستمر هذه الدورة بشكل مستمر لتوليد الطاقة.
لننتقل الآن إلى قسم المولدات. المولد هو جهاز يُحوّل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. تُولّد محركات الديزل الطاقة الميكانيكية بتحريك دوار المولد. تُولّد الأسلاك داخل المولد تيارًا كهربائيًا بتأثير المجال المغناطيسي.
يتكون قلب المولد من الدوار والثابت. الدوار هو الجزء الذي يحركه المحرك، ويتكون من مغناطيسات وأسلاك. أما الساكن فهو جزء ثابت مصنوع من أسلاك ملفوفة. عند دوران الدوار، يؤدي تغير المجال المغناطيسي إلى توليد تيار مستحث في أسلاك الساكن. يُنقل التيار المستحث عبر سلك إلى الدائرة الخارجية، أو إلى مصدر الطاقة للمنازل والمعدات الصناعية، إلخ. يعتمد جهد وتردد خرج المولد على سرعة دوران الدوار وقوة المجال المغناطيسي.
مبدأ عملمجموعة مولدات الديزليمكن تلخيصها كما يلي: يُولّد محرك الديزل الطاقة عن طريق حرق الديزل، مما يُحفّز دوران دوار المولد، وبالتالي توليد التيار الكهربائي. بعد نقل هذه التيارات وضبطها، تُزوّد حياتنا اليومية وأعمالنا بالطاقة.
بالتعمق في مبدأ عمل مولدات الديزل، يُمكننا فهم أسرار إنتاج الطاقة بشكل أفضل. لم تعد الكهرباء قوةً غامضة، بل تُولَّد من خلال دمج التكنولوجيا والهندسة. نأمل أن تُساعدكم هذه المقالة على فهم أعمق لإنتاج الطاقة.
وقت النشر: ١٥ أغسطس ٢٠٢٥