في هذا العصر التكنولوجي ، من الصعب تخيل الحياة بدون كهرباء. بدءًا من الثلاجة ، والتلفاز ، والمروحة ، ومكيف الهواء ، وحتى الهاتف الذكي الذي نستخدمه يوميًا يتطلب طاقة من الكهرباء. نحصل على الكهرباء من عدة مصادر ، مثل الفحم والطاقة المائية. يتم تحويل هذه الطاقة إلى كهرباء باستخدام مولد يعمل على أساس الحث الكهرومغناطيسي.
تم اكتشاف الكهرومغناطيسية بالصدفة بواسطة هانز كريستيان أورستد ، الفيزيائي والكيميائي الدنماركي. اكتشف في تجاربه مبدأ الكهرومغناطيسية والذي كان مفيدًا لاحقًا في العديد من التطبيقات الكهربائية. تم تطوير الحث الكهرومغناطيسي نفسه لاحقًا بواسطة مايكل فاراداي ، بحيث يمكن استخدامه في توليد الكهرباء.
ولكن ما هو بالضبط الحث الكهرومغناطيسي؟
الحث الكهرومغناطيسي هو ظاهرة توليد التيارات الكهربائية بسبب التغيرات في التدفق المغناطيسي. التدفق المغناطيسي هو عدد خطوط القوة المغناطيسية التي تخترق المجال. في عام 1821 اكتشف مايكل فاراداي أن المجال المغناطيسي المتغير قادر على ما يبدو على توليد تيار كهربائي.
تُعرف القوة الدافعة الكهربائية التي تنشأ بسبب التغيرات في عدد خطوط القوة المغناطيسية باسم emf المستحث. وفي الوقت نفسه ، يسمى التيار الذي يتدفق بالتيار المستحث ويسمى الحدث بالحث الكهرومغناطيسي.
هناك ثلاثة عوامل تؤثر على مقدار EMF المستحث. الأول هو معدل تغير المجال المغناطيسي. كلما تغير المجال المغناطيسي بشكل أسرع ، زادت قوة emf المستحثة. الثاني هو عدد الدورات. كلما زاد عدد الدورات ، زاد حجم EMF المستحث. وأخيرا القوة المغناطيسية. يمكن أن تتسبب أعراض المغناطيس القوي في زيادة EMF المستحثة.
(اقرأ أيضًا: الموجات الكهرومغناطيسية ، التعريف والخصائص)
كما ذكرنا سابقًا ، يتم استخدام الحث الكهرومغناطيسي لتوليد الطاقة الكهربائية. محطات الطاقة التي تستخدم الحث الكهرومغناطيسي هي المولدات والمحولات.
المولد هو جهاز قادر على تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. هناك نوعان من المولدات ، وهما مولدات التيار المباشر (DC) أو مولدات الدينامو ومولدات التيار المتردد (AC) أو المولدات. يعمل المولد على أساس مبدأ الحث الكهرومغناطيسي ، والذي يتم من خلال تدوير الملف في مجال مغناطيسي بحيث يتم إحداث emf.
وفي الوقت نفسه ، فإن المحول أو المحول هو جهاز قادر على تغيير جهد التيار المتردد عن طريق نقل الطاقة الكهربائية المستحثة من خلال الملف الأولي إلى الملف الثانوي. ينتج المحول EMF على الملف الثانوي بسبب المجال المغناطيسي المتغير بسبب تدفق التيار المتردد في الملف الأساسي. يتم تحفيز التيار بواسطة الحديد اللين في الملف الثانوي.
تنقسم المحولات إلى نوعين ، وهما محولات تصعيد وتنحي. يعمل المحول المتدرج على زيادة جهد التيار المتردد للمصدر ، بينما يعمل المحول التدريجي على تقليل جهد التيار المتردد للمصدر.
