يمكن ترتيب تحولات المولد الكهربائي على النحو التالي:
- الطاقة الكيميائية إلى الطاقة الحرارية: يتم ذلك في محطات توليد الكهرباء التي تعمل بالفحم أو النفط أو الغاز الطبيعي. يتم حرق الوقود في الفرن، مما يؤدي إلى توليد الحرارة.
- الطاقة الحرارية إلى الطاقة الحركية: يتم ذلك عن طريق تحويل الحرارة إلى بخار. يتم ذلك في الغلاية، حيث يتم تسخين الماء إلى درجة حرارة تبلغ حوالي 200 درجة مئوية.
- الطاقة الحركية إلى الطاقة الميكانيكية: يتم ذلك عن طريق دوران التوربينات. يتم ذلك عندما يمر البخار عبر التوربينات، مما يؤدي إلى دورانها.
- الطاقة الميكانيكية إلى الطاقة الكهربائية: يتم ذلك عن طريق المولد الكهربائي. يتم ذلك عندما يدور الملف في مجال مغناطيسي، مما يؤدي إلى توليد تيار كهربائي.
وهكذا، فإن الترتيب الصحيح لتحولات المولد الكهربائي هو:
الطاقة الكيميائية → الطاقة الحرارية → الطاقة الحركية → الطاقة الميكانيكية → الطاقة الكهربائية
التفسير الموسع
الطاقة الكيميائية إلى الطاقة الحرارية
في محطات توليد الكهرباء التي تعمل بالفحم أو النفط أو الغاز الطبيعي، يتم حرق الوقود في الفرن، مما يؤدي إلى توليد الحرارة. يتم استخدام هذه الحرارة لتسخين الماء في الغلاية، مما يؤدي إلى تحول الطاقة الكيميائية في الوقود إلى طاقة حرارية.
الطاقة الحرارية إلى الطاقة الحركية
يتم تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة حركية عن طريق تحويلها إلى بخار. يتم ذلك في الغلاية، حيث يتم تسخين الماء إلى درجة حرارة تبلغ حوالي 200 درجة مئوية. عند هذه الدرجة، يغلي الماء ويتحول إلى بخار. يمتلك البخار طاقة حركية عالية، مما يجعله قادرًا على تحريك الأشياء.
الطاقة الحركية إلى الطاقة الميكانيكية
يتم تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة ميكانيكية عن طريق دوران التوربينات. يتم ذلك عندما يمر البخار عبر التوربينات، مما يؤدي إلى دورانها. تدور التوربينات بسرعة عالية، مما يوفر الطاقة الميكانيكية اللازمة لتشغيل المولد الكهربائي.
الطاقة الميكانيكية إلى الطاقة الكهربائية
يتم تحويل الطاقة الميكانيكية إلى الطاقة الكهربائية عن طريق المولد الكهربائي. يتم ذلك عندما يدور الملف في مجال مغناطيسي، مما يؤدي إلى توليد تيار كهربائي. يعتمد مقدار التيار الكهربائي المولد على سرعة دوران الملف وقوة المجال المغناطيسي.
الخاتمة
تُعد تحولات المولد الكهربائي مثالًا على كيفية تحويل الطاقة من شكل إلى آخر. في هذا المثال، يتم تحويل الطاقة الكيميائية في الوقود إلى طاقة كهربائية. يمكن استخدام هذه الطاقة الكهربائية لتشغيل الأجهزة الكهربائية والإضاءة والأجهزة المنزلية الأخرى.
