في يوم عادي ، قد يستخدم الشخص العادي الطاقة الكهربائية مئات المرات دون التفكير فيها مرة أخرى. بالنسبة للعديد من الأشخاص ، يعد النقر فوق المفتاح لتشغيل الضوء أو توصيل جهاز كهربائي في مقبس الحائط أمرًا طبيعيًا. يتم توفير الكثير من هذه الكهرباء بواسطة الأجهزة الكهروميكانيكية ، مثل المولدات الكهربائية المستخدمة في محطات الطاقة الكهرومائية أو توربينات الرياح. يمكن أيضًا توليد الطاقة الكهربائية بوسائل كيميائية أو كهروضوئية ، مثل استخدام البطاريات أو الطاقة الشمسية. اعتمادًا على نوع الطاقة الكهربائية المطلوبة ، يمكن استخدام طريقة واحدة أو أكثر لتوليد الطاقة الكهربائية في وقت واحد.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)
تستخدم المصادر الكهرومغناطيسية للطاقة ، مثل المولدات أو مولدات التيار المباشر ، الحقول المغناطيسية المستحثة عبر ملف كهربائي لإنتاج الكهرباء. ما لم يكن جزء من عملية التوليد غير فعال أو ضار بطريقة ما ، فقد يكون من المفيد استخدام مثل هذا الجهاز لتوليد الطاقة الكهربائية.
مزايا
تتمثل إحدى ميزات استخدام مصدر الطاقة الكهرومغناطيسية في أنه ، اعتمادًا على الجهاز الكهروميكانيكي المستخدم ، لا تحتاج إلى مصدر كهربائي خارجي لتوليد الطاقة الكهربائية. أحد الأمثلة على ذلك هو مولد التيار المتردد (AC). عندما تدير الطاقة الميكانيكية الدورانية ملفًا داخل المولد ، فإنها تعرض هذا الملف للتغييرات في المجال المغناطيسي. تؤدي هذه التغييرات إلى إنتاج جهد التيار المتردد - الجهد حيث يغير التيار الاتجاهات بتردد معين - بين طرفي الإخراج للملف. نظرًا لعدم الحاجة إلى طاقة أخرى بخلاف الحركة الميكانيكية للملف الدوار ، يمكن أن يكون هذا النوع من الأجهزة مفيدًا في المواقف التي يوجد فيها مصدر جاهز للطاقة الميكانيكية ، مثل التوربينات البخارية أو الغازية ، أو محرك الديزل أو البنزين.
ميزة أخرى لاستخدام مصدر طاقة كهرومغناطيسية هي أنه يمكنك توليد طاقة كهربائية تيار متردد أو تيار مباشر (DC). كما ذكرنا سابقًا ، يستخدم مولد التيار المتردد المجالات المغناطيسية المتغيرة لتوليد طاقة كهربائية متناوبة. يعمل مولد التيار المستمر بطريقة مماثلة ؛ ومع ذلك ، فإنه يتطلب بضع قطع إضافية لتحويل الطاقة الكهربائية المتردد إلى تيار مستمر. تستخدم العديد من محركات ومولدات التيار المستمر جهازًا يسمى المبدل لتحويل التيار المتردد الذي يخرج من مولد الطاقة إلى تيار يتدفق في اتجاه واحد فقط ، أو مباشر تيار. كما هو الحال مع مولد التيار المتردد ، تتطلب العديد من أنواع مولدات التيار المستمر مصدرًا موثوقًا للطاقة الميكانيكية لتوليد الكهرباء.
سلبيات
قد لا تكون مصادر الطاقة الكهرومغناطيسية مفيدة ، أو قد تكون خطرة في الاستخدام ، في ظل ظروف معينة. على سبيل المثال ، إذا كنت بحاجة إلى مصدر طاقة يجب أن يكون له خرج تيار منظم ، فسيلزم تشغيل كل من مولدات طاقة التيار المتردد والتيار المستمر بسرعة غير متغيرة. علاوة على ذلك ، بينما ينتج مولد طاقة DC تيارًا كهربائيًا يتدفق في اتجاه واحد ، فإن التيار الكهربائي غير منتظم. لتنظيم التيار الناتج عن مولد التيار المستمر ، ستحتاج إلى معدات كهربائية إضافية ، مثل البطارية ، أ مكثف ومحث ، بالإضافة إلى مكونات إلكترونية تسمى الثنائيات لضمان بقاء التيار داخل منظم نطاق.
نظرًا لأن المولدات تستخدم المجالات الكهرومغناطيسية لإنتاج الكهرباء ، فقد تكون هذه الحقول خطرة على بعض الأشخاص الذين يستخدمون معدات طبية حساسة ، مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب. يمكن أن تتداخل هذه المجالات الكهرومغناطيسية نفسها أيضًا مع الأجهزة الكهربائية والإلكترونية الأخرى ، مثل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر. تنتج عملية توليد الطاقة الكهربائية أيضًا حرارة ؛ لذلك ، سيكون من الأفضل عدم استخدام مولد حول العناصر أو في البيئات التي توجد بها مادة قابلة للاشتعال أو قابلة للاشتعال.