كيفية حساب قدرة المولد الكهربائي

كيفية حساب قدرة المولد الكهربائي

يُمكن احتساب قدرة المولد الكهربائيّ اعتمادًا على الصيغة الآتية:^[١]

القدرة = التيار × الجهد

بالرموز:

ق = ت × ج

حيثُ إنّ:

• القدرة (ق): الطاقة اللازمة لتشغيل المولد الكهربائيّ، وتُقاس بوحدة الواط أو الكيلو واط.
• التيار (ت): مقدار التيار الكهربائيّ لتشغيل المولد الكهربائيّ، ويُقاس بوحدة الأمبير.
• الجهد (ج): مقدار الجهد المتولد في المولد الكهربائيّ، ويُقاس بوحدة الفولت.

كما يُمكن حساب القدرة بنسبة 100% للمولد الكهربائيّ باستخدام الصيغة الآتية:^[١]

القدرة = القدرة الكاملة الخاصة بالمولد عند بدء التشغيل + القدرة الاحتياطية

حيثُ إنّ:

• القدرة الخاصة بالمولد: تُقاس بوحدة الواط أو الكيلو واط كما ذكر حسابها سابقًا.
• القدرة الاحتياطيّة: يُمكن احتسابها على النحو الآتي: القدرة الأوليّة الكاملة × 0.25، وتُقاس بوحدة الواط أو الكيلو واط.

العوامل المؤثرة على قدرة المولد الكهربائيّ

تتأثر قدرة المولد الكهربائيّ في العديد من العوامل، وفيما يأتي توضيحها:

التوافقيات الكهربائية

تُعبر التوافقيات الكهربائيّة عن الإشارات الكهربائيّة غير المرغوبة التي يُمكن أن تظهر مركبة على الموجة الأساسيّة في الدائرة الكهربائيّة، حيثُ إنّ قيمة ترددها يُساوي أضعاف التردد الأساسيّ، إذ تُسبب بدورها تشوهات في قيم التيار والجهد الكهربائيّ التي يمكن أن تؤثر على المكونات الحساسة في المعدات الكهربائيّة، مما يؤثر على قدرة المولد الكهربائيّ.^[٢]

الجهد العابر

يُمثل الجهد العابر طفرة قصيرة المدى على الكهرباء داخل المولد الكهربائيّ، والتي تحدث بسبب الإطلاق المفاجئ للطاقة فيه التي تحدث من تأثيرات التيار المستمر أو الصواعق، إذ يُمكن أن يؤدي حدوثها عشوائيًّا وأكثر من مرة في اليوم إلى إتلاف مكونات المولد الكهربائيّ، وبالتالي التأثير سلبًا على قدرته.^[٢]

زيادة التيار

تؤثر زيادة التيار الكهربائيّ التي تحدث نتيجة قصر الدائرة الكهربائيّة ووجود تيار أكبر من الحد الأقصى المسموح على أداء المولد الكهربائيّ، إذ تُسبب تلف المكونات الداخليّة وتحديدًا الموصلات الحاملة للتيار.^[٢]

الهواء

تؤثر العوامل المحيطة في المولد الكهربائيّ على أدائه بشكل ملحوظ، إذ يحتاج المولد إلى الهواء باستمرار لاكتمال عملية احتراق الوقود في غرفة الاحتراق الخاصة به، وعدم وجوده يؤدي إلى فشل في بدء تشغيله، كما يُفضل الانتباه للارتفاع الذي يوضع عليه المولد، إذ إنّ الارتفاع الكبير يقلل من ضغط الهواء وكثافته، مما يُسبب مشكلة في بدء تشغيله أيضًا.^[٣]

درجة الحرارة

تؤثر درجة الحرارة سلبًا على طريقة عمل المولد الكهربائيّ، إذ تُسبب درجات الحرارة المرتفعة انخفاضًا في كمية الهواء اللازمة لاكتمال عملية الاحتراق في المولد الكهربائيّ، فيُسبب هذا ضعف في قدرته على إنتاج الطاقة التي يحتاجها للعمل، مما يؤدي لفشل أدائه.^[٣]

الرطوبة

تُعبر الرطوبة عن نسبة الماء الموجودة في الهواء المحيط في المولد الكهربائيّ، حيثُ يؤدي ارتفاع نسبتها إلى انخفاض المستويات اللازمة من الأكسجين، مما يؤثر على إحدى مراحل التشغيل الأولى للمولد الكهربائيّ، ألا وهي احتراق الوقود، مما يُضعف قدرته.^[٣]

أمثلة على حساب قدرة المولد الكهربائي

يُمكن الاطلاع على الأمثلة الآتية:

مثال

إذا علمت أن مقدار التيار المتولد في المولد الكهربائيّ لإنتاج الطاقة اللازمة يُساوي 80 أمبيرًا، وكان فرق الجهد يُساوي 220 فولت، جد قدرة المولد.

الحل:

• طبّق القانون الآتي:
• القدرة = التيار × الجهد
• القدرة = 80 × 220
• القدرة = 17,600 واط

مثال

إذا كان فرق الجهد الكهربائيّ يُساوي 180 فولت، وكانت قدرة المولد الكهربائيّ تُساوي 5,760 واط، جد مقدار التيار الكهربائيّ اللازم لتشغيل المولد، إذا علمت أنّ معامل القدرة للمحول يُساوي 0.8.

الحل:

• طبّق القانون الآتية:
• القدرة = التيار × الجهد × معامل القدرة
• 5,760 = التيار × 180× 0.8
• التيار= 5,760 / 144
• التيار= 40 أمبير.

المراجع

1. ^ ^{أ ب} "How to Calculate What Size Generator ", GENERAL POWER, Retrieved 2/11/2022. Edited.
2. ^ ^{أ ب ت} Ikimi .O (17/2/2020), "The Main Factors Affecting Power Supply Quality", ALL ABOUT CIRCUITS, Retrieved 2/11/2022. Edited.
3. ^ ^{أ ب ت} "Factors Affecting Generator Output Rating", GENERATOR SOURCE, Retrieved 2/11/2022. Edited.