الفكرة واحدة: مائع يندفع على ريش فتدور. لكن شتان بين بخار محموم بضغط هائل، وماء يهبط من سد، ونسيم يدفع ريشًا بطول ملعب. تعرف على عائلة التوربينات وخصوصية كل فرد.
العائلة الكاملة
| النوع | المائع | خصائصه المميزة |
|---|---|---|
| البخاري Steam | بخار ماء مضغوط من الغلاية | سيد المحطات الحرارية والنووية؛ مراحل متعددة تستنزف طاقة البخار تدريجيًا؛ سرعات عالية تناسب المولدات ثنائية القطب |
| الغازي Gas | غازات احتراق حارة مضغوطة | يضم ضاغطًا وغرف احتراق على نفس العمود؛ إقلاع سريع؛ قلب المحطات الغازية والمركبة |
| المائي Hydraulic | ماء مندفع من ارتفاع أو مجرى | سرعات دوران أبطأ فيقترن بمولدات متعددة الأقطاب؛ عمر طويل جدًا؛ يتحكم بالمياه بالبوابات |
| الرياح Wind | هواء طبيعي متحرك | ريش ثلاث عملاقة عادة؛ يعمل ضمن مدى سرعات رياح محدد؛ كثافة طاقة منخفضة فتعوض بالحجم والعدد |
| الموجي Wave | حركة أمواج البحر المتكررة | آليات تحويل متنوعة؛ واعد لكنه أقل نضجًا تجاريًا والبيئة البحرية قاسية |
ملاحظات تجمع الصورة
- البخاري والغازي حراريان: كلاهما يبدأ من حرارة — الفرق أن البخاري يدار بوسيط (بخار من غلاية) والغازي بنواتج الاحتراق مباشرة، وتجمعهما المحطة المركبة في دورتين متكاملتين.
- المائي والرياح حركيان: الطبيعة توفر الحركة جاهزة بلا احتراق — والثمن الارتهان للموقع والموسم.
- سرعة كل نوع تحدد مولده: توربين بخاري سريع يقترن بمولد قليل الأقطاب، ومائي بطيء بمولد كثير الأقطاب — والرابط قانون السرعة والتردد.
إجابة نموذجية: البخاري يدار ببخار ماء مضغوط من الغلاية ويعمل بسرعات عالية (3000/3600 د/د مثلًا)، فيقترن بمولدات ثنائية القطب، وهو سيد المحطات الحرارية والنووية. المائي يدار بماء مندفع من سد أو مجرى ويعمل بسرعات أبطأ بكثير تناسب طبيعة تدفق الماء، فيقترن بمولدات متعددة الأقطاب لتحقيق نفس التردد وفق N=120f/P، ويتميز بعمر طويل وتحكم بالبوابات في كمية الماء.
افتراض أن كل التوربينات تدور بسرعات متقاربة. الفروق هائلة — آلاف الدورات للبخاري مقابل مئات أو عشرات للمائي والرياح — وعدد أقطاب المولد المقترن هو ما يوفق بين سرعة كل توربين وتردد الشبكة الواحد.
هل تريد فهم محطات توليد الكهرباء خطوة بخطوة؟
يمكنك متابعة دورات الآلات الكهربائية ومحطات التوليد للمدرب فهد رفاعي — شرح عملي من مبدأ التوليد إلى تشغيل المحطات ومزامنتها مع الشبكة.
تصفح دورات فهد رفاعي