مدخل لأساسيات الآلات الكهربية

1-1 الآلات الكهربية والمحولات والحياة العصرية 

محرك كهربي 

                     الآلة الكهربية هي ذلك الجهاز الذي يستطيع تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية أو الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية . فإذا استـُخدِمَ في تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية فإنه يُعرَف بالمُولِّد ، وإذا استـُخدِمَ في تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية فإنه يُعرَف بالمُحرِّك . وطالما أن أي آلة كهربية تستطيع تحويل القدرة في كلا الاتجاهين ، فإنه من الممكن تشغيل الآلة الكهربية كمُولِّد أو كمُحرِّك . ونلاحظ أن كل المحركات والمولدات تقريبا ً تحول الطاقة من صورة إلى أخرى بفعل المجال المغناطيسي . 

                      

                      ويرتبط ارتباطا ً وثيقا ً بالآلات الكهربية جهاز آخر هو المحول ، والمحول هو ذلك الجهاز الذي يحول الطاقة الكهربائية المترددة عند مستوى جهد معين إلى طاقة كهربائية مترددة عند مستوى جهد آخر . وطالما أن المحولات تعتمد على فاعلية المجال المغناطيسي في تغيير مستوى الجهد فعادة ً ما تُدرَس مع المولدات والمحركات . 

                   هذه الأنواع الثلاثة من الأجهزة الكهربية تمثل العمود الفقري لحياتنا اليومية ، فالمحركات الكهربية مثلا ً تُشَغِّل الثلاجات ، المجمدات ، المكانس ، الخلاطات ، المكيفات ، المراوح والعديد من الأجهزة التطبيقية المشابهة في المنزل . أما في نطاق العمل فهي القوة المحركة لجميع المعدات تقريبا ً . وبالطبع وجود المولدات ضروري لإمداد القدرة المستخدمة بواسطة كل هذه المحركات . 

ما سبب شيوع استخدام المولدات والمحركات الكهربية ؟

مخطط يوضح دور المحولات في نقل الطاقة الكهربائية 

  الإجابة بمنتهى البساطة : لأن الطاقة الكهربية من مصادر الطاقة النظيفة والفعالة . فالمحرك الكهربي مثلا ً لا يحتاج إلى تهوية مستمرة ووقود كما هو الحال في محركات الاحتراق الداخلي . وعليه سيكون من المناسب جدا ً استعمال المحرك الكهربي ، ولا سيما في البيئات التي تكون فيها الملوثات المقترنة بالاحتراق الداخلي غير مرغوب فيها ، واستنادا ً إلى فاعلية الطاقة الكهربية فإن الطاقة الحرارية أو الميكانيكية يمكن أن تُحوَّل إلى طاقة كهربية في مكان محدد ثم تُنْقَل بعد ذلك عبر موصلات إلى المكان الذي سوف تستخدم فيه ويصبح من السهل الاستفادة منها كمصدر طاقة نفي في أي منزل ٍ أو مكتب ٍ أو مصنع ، ويجب ملاحظة الدور الأساسي الذي تقوم به المحولات في عملية نقل الطاقة الكهربائية ، حيث أنها تعمل على تقليل الطاقة المفقودة بين مكان التوليد ومكان الاستهلاك .