الكهرباء
يمكن تعريف الكهرباء بأنها تدفق الشحنة الكهربائية أو تدفق الإلكترونات، وهي شكل من أشكال الطاقة، ولفهم ماهية الكهرباء أكثر فإن كل مادة تتكون من ذرات، ولكل ذرة مركز يُسمى النواة، إذ تحتوي النواة على جزيئات موجبة الشحنة تدعى البروتونات وجزيئات غير مشحونة تسمى النيوترونات، ويحيط بنواة الذرة جزيئات سالبة تسمى الإلكترونات، ويحفظ استقرار الذرة قوة الجذب بين مكوناتها، ولكن عندما تتأثر الذرة بقوة خارجية يختل التوازن فيها، مما يحفّز الإلكترونات على الخروج من مداراتها في الذرة، وعندما تتحرك الإلكترونات فإنها تشكل ما يسمى بالتيار الكهربائي، أي أن الحركة الحرة للإلكترونات تؤدي إلى سريان التيار الكهربائي.[١]
أفضل مولد كهربائي صغير
المولد الكهربائي هو آلة تحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية لتُنقل وتوزع عبر خطوط الكهرباء إلى كافة المستخدمين في الشبكة الكهربائية كالمنازل والمصانع والمحال التجارية، وفي معظم المولدات يُحصل على الطاقة الميكانيكية من عمود الدوران فيه، ولتوليد الطاقة الميكانكية اللازمة لتحريك عمود الدوران يُلجأ إلى العديد من المصادر مثل التوربينات الهيدروليكية التي تستمد طاقتها من حركة المياه في السدود أو الشلالات، أو توربينات الرياح التي تستمد طاقتها من حركة الرياح، أو التوربينات البخارية التي تستمد طاقتها من البخار الناتج من احتراق الوقود الأحفوري أو الانشطار النووي.[٢]
ومع ازدياد حاجتنا للطاقة الكهربائية في جميع مناحي الحياة، قد يتطلب الأمر أحيانًا شراء مولد كهربائي صغير لتوفير الطاقة الكهربائية اللازمة أثناء الذهاب في رحلة تخييم على سبيل المثال أو توفير الكهرباء لمشروع بعيد عن أبراج التوزيع الكهربائية، ولكي تتمكن من اختيار مولد كهربائي مناسب لاحتياجك يجب عليك مراعاة عدة عوامل، من أهمها:
- معرفة حجم القدرة الكهربائية للأحمال الكهربائية التي تريد تشغيلها: يجب عليك حساب حجم القدرة الكهربائية للأحمال التي تريد تشغيلها ومعرفة كم واط Watt تشكل الأحمال لديك، ويمكنك اختيار مولد كهربائي مناسب تكون قدرته الكهربائية أعلى من مقدار الأحمال لديك، وعند معرفة قدرة الأحمال الكهربائية لديك يجب الأخذ بعين الاعتبار بعض الأمور الهامة:[٣]
- يجب عليك تحديد العناصر التي ترغب بتشغيلها في نفس الوقت.
- حدد مجموع القدرة الكهربائية التي ستعمل في نفس الوقت.
- حدد القدرة الإضافية التي تنتج عند التشغيل لكل حمل بالرجوع إلى الكاتالوجات الخاصة بالأحمال، إذ تحتاج بعض الأحمال مثل الموتورات إلى قدرة وتيار أعلى عند بدء التشغيل، وبعد فترة وجيزة من التشغيل تعود لتستقر على القراءات الطبيعية.
- احسب مجموع القدرة الكهربائية التي ستعمل في نفس الوقت مع إضافة القدرة الإضافية الناجمة عن التشغيل لمعرفة قدرة المولد الكهربائي الذي تحتاجه، إذ إنك ستحتاج إلى مولد كهربائي ينتج على الأقل قدرة تساوي مجموع القدرات التي احتسبت للأحمال، ويمكنك استبدال عملية حساب القدرات الإضافية الناتجة عند بدء التشغيل بضرب مجموع الأحمال بـ 1.5، فعلى سبيل المثال؛ إذا كان لدينا مجموعة من الأحمال بياناتها كالآتي: ميكروويف بقدرة 700 واط، ثلاجة بقدرة 500 واط، فريزر بقوة 600 واط، فستحسب قدرة المولد الكهربائي المناسب لتشغيلها كالتالي:[٤]
- مجموع الأحمال الكهربائية = 500+600+700 = 1800 واط.
- قدرة المولد الكهربائي = 1800 × 1.5 =2700 واط، أي أن المولد الكهربائي الذي نحتاجه لتشغيل هذه الأحمال يجب أن تكون قدرته على الأقل 2700 واط.
- وقت التشغيل: اختر مولد كهربائي يعطيك وقت تشغيل أطول، فكلما كانت مدة التشغيل أطول، ستقل عدد مرات تزويد المولد الكهربائي بالوقود الذي يحتاجه، فلو اخترت مولد كهربائي يعمل لمدة لا تقل عن 10 ساعات، فستحصل على مدة تشغيل لليلة كاملة دون الحاجة إلى تزويد المولد بالوقود.[٣]
- المقابس الكهربائية: من المهم جدًا وجود مقابس كهربائية مع المولد الكهربائي، إذ إنك قد تحتاج أحيانًا لها لتشغيل بعض الخدمات، ومن المهم أن لا يقل تيار المقبس الكهربائي الموجود مع المولد عن 30 أمبير.[٣]
- قابلية المولد للتنقل: من المهم جدًا وجود مقابض وعجلات مثبتة بالمولد لتسهيل نقلها حيث أن المولدات ممكن أن تكون ثقيلة جدًا، فإذا كنت تحتاج مثلًا لمولد متحرك صغير يكفي لاحتياج منزل تقريبًا فإن وزن هذه المولد سيتراوح غالبًا ما بين (20-23) كغم،[٤] لذلك يُسّهل وجود العجلات والمقابض من عملية نقل المولد وتخزينه.[٣]
- نوعية الوقود الذي يعمل عليه المولد: يجب اختيار مولد يعمل بنوع الوقود الذي يمكنك توفيره، فمعظم المولدات الكهربائية تعمل على الديزل، ولكن من يفضل شراء مولد كهرباء يعمل بوقود مزدوج أي يعمل بنوعين من الوقود مثل المولدات التي تعمل على الغاز والديزل، وعليك تجنب شراء مولد يعمل بالغاز فقط؛ وذلك لصعوبة تخزين الغاز وعدم توافره في جميع المناطق على عكس الديزل الذي يتوافر في جميع محطات الوقود.[٤]
- طريقة تشغيل المولد: يفضل شراء مولد كهربائي يمكنك تشغيله بضغطة زر واحدة.[٤]
تاريخ اكتشاف الكهرباء وتطورها
بدأ العلماء بالاهتمام بالطاقة الكهربائية منذ القرن السابع عشر، وكان الاهتمام في البداية منصبًا على فهم ظاهرة البرق، إذ أجرى العالم بنجامين فرانكلين في عام 1752 تجربة فريدة لكي يثبت أن صواعق البرق ما هي إلا شكل من أشكال الطاقة الكهربائية، فصنع طائرة ورقية وربط عليها مفتاح معدني، وما إن حلّق بها بين الغيوم حتى ضربها البرق، ولحسن الحظ أن بنجامين فرانكلين لم يصب بأذى في هذه التجربة.
فيما بعد حاول العديد من المخترعين والعلماء إيجاد طريقة لاستخدام الطاقة الكهربائية لإنارة الضوء، وفي عام 1879 تمكن المخترع الأمريكي توماس أديسون أخيرًا من إنتاج مصباح كهربائي موثوق وطويل الأمد في مختبره، بعدها بعشر سنوات أي في نهاية الثمانينات من القرن التاسع عشر بدأ ظهور ما يعرف بالمحطات الكهربائية، لكنها كانت بسيطة وتعتمد على تصميمات توماس أديسون، وكانت كل محطة تزود مناطق قليلة وصغيرة بالكهرباء، وبدأت المحطات الكهربائية بالانتشار تدريجيًا إلى بقية المناطق، وانتشرت في الأرياف وصولًا إلى اليوم، إذ أصبحت الطاقة الكهربائية جزءًا أساسيًا في كل نواحي حياتنا مثل المنزل والمدرسة والعمل.[٥]
المراجع
- ↑ Mary Bellis (24-9-2018), "What is Electricity?"، thoughtco, Retrieved 17-12-2019.Edited.
- ↑ Gordon R. Slemon (17-4-2019), "electric generator"، britannica, Retrieved 17-12-2019. Edited.
- ^ أ ب ت ث "Choosing a Portable Generator", briggsandstratton, Retrieved 18-12-2019. Edited.
- ^ أ ب ت ث wikiHow Staff (7-10-2019), "How to Choose a Generator"، wikihow, Retrieved 18-12-2019. Edited.
- ↑ "Before There Were Lights: A History of Electricity in the U.S.", tvakid, Retrieved 17-12-2019. Edited.