من هو مخترع الدينامو؟ وما الفرق بينه وبين المولد؟

يعد الدينامو جهاز يصنع الطاقة الكهربائية من خلال تيار مستمر مستخدم بخاصية الكهرومغناطيسية ويطلق عليه أيضاً المولد الكهربائي لذلك سوف نوضح أكثر ما المقصود بالدينامو ومن هو مخترع الدينامو.

للنشر

واتس اب شارك غرد شارك

جدول المحتويات

• من هو مخترع الدينامو؟
• الفرق بين الدينامو والمولد
• عوامل قوة الدينامو
• وصف الدينامو
• مخترع الدينامو مايكل جيمز فرادي
• مكونات الدينامو
• كيف تم اختراع فكرة الدينامو؟

من هو مخترع الدينامو؟

يمكننا توضيح " مخترع الدينامو" من خلال الآتي:

• أول من اخترع الدينامو العالم سيمنس عام 1877 ميلادياً بالإضافة إلى أنه مؤسس شركة سيمنس للتكنولوجيا للأجهزة الكهربائية العالمية.
• اعتمد سيمنس على أبحاث ودراسات مايكل فاراداي الذي ابتكر أول دينامو كهربائي بسيط عام 1830 ميلادي.
• كان أول دينامو عبارة عن آلة تقوم بتحويل الطاقة الميكانيكية الدورانية إلى طاقة كهربائيّة، لكن كان هذا الدينامو بسيط جدا لا يستطيع استخدامه في ذلك الوقت صناعياً.
• قدم سيمنس أهم مساهمة له في مجال الهندسة الكهربائية وذلك عام 1866 ميلاديا، حيث صنع أول دينامو لتوليد الكهرباء على أوسع نطاق.
• كان جهاز الدينامو هذا قوي كفاية حتى يستطيع استخدامه صناعيا وبعد التطوير والاختبارات إلى ما يقرب من 10 سنوات كان هذا الدينامو جاهزاً للإنتاج الصناعي عام 1877 ميلادياً.
• عندما تم إطلاق هذا الدينامو كان بمثابة لبداية عصر جديد في تاريخ الهندسة الكهربائية حيث أصبح لدى هذا الدينامو القدرة على توليد وتوزيع كميات كبيرة من الطاقة الكهربائية بتكلفة أقل نسبياً.
• أصبح منزل سيمنس أول منزل خاص في ألمانيا يضاء من خلال استخدام الطاقة الكهربائية وذلك في 1 مارس من عام 1878 ميلادي.

الفرق بين الدينامو والمولد

بعد التعرف على "من هو مخترع الدينامو" يمكننا التعرف على الفروق بين الدينامو والمولد من خلال الآتي:

• يوجد هناك فرق بيم الدينامو الكهربائي والمولد الكهربائي حيث يقوم الدينامو بتوليد تيار كهربائي مستمر، بينما المولد يقوم بتوليد تيار كهربائي متردد.
• يتم استخدام المولد في التطبيقات الصناعية والعملية في الوقت الحالي ويرجع ذلك لقدرتها العالية في توليد تيار عالي نسبيا وبجهد كبير.
• الدينامو يتم استخدامه في التطبيقات العلمية الصغيرة والتي لا تحتاج إلى جهد كهربائي كبير، لذلك يتم استخدام المولدات في توليد الكهرباء للمدن والبلدان.
• يرجع استخدام المولدات أكثر بسبب توليد التيار المتردد الذي يسهل نقله لمسافات بعيدة دون فقد الكثير من الطاقة الكهربائية بالإضافة لعدم وجود خسائر كبيرة وبأقل تكلفة.
• عكس الدينامو ذات التيار المستمر الذي يحتاج إلى تكلفة عالية لنقله لمسافات بعيدة، بجانب الخسائر الكبيرة في الطاقة الكهربائية عند نقل التيار المستمر.

عوامل قوة الدينامو

هناك مجموعة من العوامل يتم الاعتماد عليها لاستغلال قوة الدينامو، وهي:

• يعتمد في توليد الكهرباء المغناطيسي على عدة عوامل حيث تساعد هذه العوامل على إعطاء تيار كهربائي قوي.
• كما يرجع إلى قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي في وجود عوامل محددة تقوم على توليد تيار مباشر ومن بين هذه العوامل الآتي.
• من بين تلك العوامل معرفة طول الموصل في المجال المغناطيسي، بجانب معرفة سرعة الموصل والتي تتمثل في سرعة دوران المغناطيس.
• قوة المجال الكهرومغناطيسي والتي تتمثل في قوة الخطوط المنبعثة من تلك المغناطيسات الثابتة، يفضل استخدام مغناطيس صناعي لأنه أكثر قوة من المغناطيس الطبيعي.
• وجود سلك نحاسي داخل المغناطيس والذي يلتف حول قالب حديدي لكي يتم تطبيق القوة الكهربائية الصغيرة عليه حتى يتحول إلى مغناطيس قوي.

وصف الدينامو

يمكننا التعرف على وصف الدينامو من خلال الآتي:

• يستخدم الدينامو في إنتاج الطاقة الكهربائية قبل اختراع مولدات التيار المتناوب التي فيما بعد طغت عليها بسبب عيوب المبادل الكهربائي.
• يتكون الدينامو من ملفات دورات من الأسلاك الموصلة للكهرباء والحقل المغناطيسي لكي يتم تحويل الحركة الدورانية إلى نبضات من التيار المستمر وذلك وفق ما ذكره قانون فاراداي.
• وجود جزء ثابت في آلة الدينامو يطلق عليه العضو الساكن ووظيفته يقوم بإنشاء مجال مغناطيسي ثابت، بالإضافة لوجود جزء متحرك من آلة الدينامو يطلق عليه بالعضو الدوار وهو يدور ضمن خطوط الفيض المغناطيسي.
• يتم الحصول في المولدات الصغيرة على مجال مغناطيسي ثابت عن طريق مغانط دائمة، بينما يتولد في هذا المجال المولدات الكبيرة وذلك بفضل وجود المغانط الكهربائية.

مخترع الدينامو مايكل جيمز فرادي

• هو عالم فيزيائي وكيميائي إنجليزي الأصل، كما يعد من أحد الذين شاركوا في هذا المجال الكهرومغناطيسي وأيضا الكهروكيميائية، ولقد درس المجال المغناطيسي موصل بتيار كهربائي مستمر، لذلك قام بوضع أسس الكهرومغناطيسية وصولا للدينامو الكهربائي.
• أطلق على المولد الكهربائي الدينامو الكهربائي وهو مرتبط جداً بمولدات التيارات المستمرة، بينما في القدم تم استخدام الدينامو في إنتاج الطاقة الكهربائية قبل اختراع المولدات التيار المتردد.
• كما يتكون الدينامو بصورة أساسية من الملفات الدوارة التي تم صنعها من الأسلاك الموصلة للتيار الكهربائي بجانب الحقل المغناطيسي الذي يعمل على استقبال الحركة الدائرية ويتم تحويلها لتيار مستمر.
• يعمل الجزء الثابت من الدينامو على إنشاء مجال مغناطيسي بينما تجد أن الجزء الدوار للدينامو يعمل على تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية معتمد على المجال المغناطيسي الذي أنشأه العضو الثابت، كما نجد أن دينامو السيارة يعمل بنفس الطريقة التي تم ذكرها لكنه يستخدم في تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية.

مكونات الدينامو

يتكون الدينامو من خلال ثلاثة أجزاء رئيسية وهما الآتي:

• الجزء الساكن: عبارة عن هيكل ثابت من خلاله يقوم بتوليد مجال مغناطيسي، كما يمكن صنعه من خلال شريط مغناطيسي ثابت للدينامو الصغير، ومغناطيس كهربائي للدينامو الكبير.
• المحرك: يتكون ذلك المحرك من لفائف من النحاس والتي تدور داخل المجال المغناطيسي الذي ينتج من الجزء الساكن، وعندما يتم تحريك تلك الفائف تقوم بقطع خطوط المجال المغناطيسي المنتجة @ من ذبذبات الطاقة الكهربائي.
• عاكس تيار (المحول): ينتج التيار العاكس بصورة مباشرة ومستمرة حيث تتدفق فيه الطاقة عن طريق اتجاه واحد من خلال السلك، لذلك يعكس المحرك الدوار في الدينامو.

كيف تم اختراع فكرة الدينامو؟

يمكننا توضيح فكرة اختراع الدينامو مراحل كيفية اختراعه من خلال الآتي:

• أولا: اكتشف العالم فراداي فكرة عمل الدينامو عن طريق الصدفة فلاحظ عندما يقترب المغناطيس من أي دائرة مغلقة تتكون من ملف موصول بتيار كهربائي فلاحظ أن المؤشر ينحرف مع استنتاج لهذا الانحراف لا ينتج إلا بواسطة مصدر فرق الجهد والتي تتمثل في الحركة المغناطيسية مع الملف.
• ثانيا: نجد أيضا أن المؤشر ينحرف إلى زيادة كلما اقترب من أحد قطبي المغناطيس من الملف، كما ينعكس المؤشر بالعكس كلما ابتعد المغناطيس عن الملف.
• ثالثا: بجانب أيضا ملاحظة سرعة الحركة للمغناطيس التي تزيد من قوة انحراف المؤشر وفي حالة توقف المغناطيس يرجع المؤشر إلى نقطة البداية وهي الصفر.
• رابعا: قام العالم فراداي بتجربة أخرى معتمداً على الدائرة الكهربائية لاحظ في حالة إغلاق أو فتح الدائرة الكهربائية فإن التيار يتغير بين قيمتين من الصفر لأعلى قيمة.
• خامسا: يشير هذا التغير في المجال المغناطيسي الذي يتولد في الملف من الجانب المقابل من الدائرة مما يدل على مرور تيار كهربائي من خلال الدائرة الثانوية.