اگه وقتی سوار آسانسور هستین و برق بره، چیکار میکنین؟ یا مثلا وقتی که یه مریض بیچاره داره عمل میشه و یهو برق بیمارستان بره چی میشه؟ هواپیماها یا کشتیها که به سیمکشی برق دسترسی ندارن، چه جوری روشنایی و کلا نیازشون به برق رو برطرف میکنن؟
در همچین مواردی ژنراتور کاربرد داره. از ژنراتور برای تامین برق اضطراری مثلا در بیمارستانها یا برای آسانسورها و در مواقعی که دسترسی به برق شهری دسترسی نداریم یا استفاده از برق شهری هزینه برداره، استفاده میشه. اگر به فیزیک و قوانین اون علاقه دارید، میخوایم کمی بیشتر راجع به اختراع ژنراتور براتون توضیح بدیم. بعد از اون هم انواع ژنراتور و کاربردهای اون رو بررسی میکنیم.
برای جواب دادن به اینکه ژنراتور چیست، احتمالا اسم آقای مایکل فارادی رو خیلی توی فیزیک شنیدیم. ایشون در قرن نوزدهم اومدن اصول عملکرد مولدها یا همون ژنرانورهای الکترومغناطیس رو کشف کردن. حالا قانون فارادی چیه؟ میگه که اگر دو تا رسانا نسبت به یک میدان مغناطیسی به طور عمودی حرکت کنن، در دو سر این رساناها پتانسیل الکتریکی ایجاد میشه.
بعد آقای فارادی اومد با توجه به این اصل، اولین مولد الکترومغناطیسی رو که بهش میگن صفحهی فارادی، اختراع کرد. صفحهی فارادی از یک صفحهی مسی تشکیل شده بود که بین دو آهنربای نعل اسبی میچرخید. البته این مولد ضعیف بود و میتونست میزان کمی ولتاژ جریان مستقیم تولید کنه. عکس صفحهی فارادی رو میتونید این زیر ببینید.
نسل بعدی این مولدها دینام بود. دینام اولین مولد الکتریکی بود که میتونست برق مورد نیاز صنایع رو تامین کنه. دینام هم از اصول الکترومغناطیس که در بالا براتون توضیح دادیم تبعیت میکنه و انرژی مکانیکی رو به انرژی الکتریکی تبدیل میکنه.
دینام جریان مستقیم تولید میکنه و به خاطر همین امروزه دیگه خیلی از اون برای تولید انرژی الکتریکی استفاده نمیشه. چون به خاطر بهره وری بالاتر، از جریان متناوب بیشتر استفاده میشه. اما قبل از کشف جریان متناوب تولید انرژی الکتریکی فقط از طریق تعداد زیادی مولد دینامی انجام می شد.
ژنراتورهای امروزی هم از همین قانون تبعیت میکنن. در اونها به جای آهنربا از سیم پیچ استفاده میشه. در این مولدها که دیگه آهنربا وجود نداره، برای اینکه در سیم پیچها جریان وجود داشته باشه و ماشین حرکت کنه، باید سیم پیچ تحریک مولد وجود داشته باشه.