درباره دیزل ژنراتور و انواع آن

دیزل ژنراتور چیست؟

دیزل ژنراتور یا همان موتور برق دیزلی، یکی از انواع موتور برق است که انرژی شیمیایی سوخت گازوییل را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند . ژنراتورهای دیزلی از پرکاربرد ترین تجهیزات صنعتی در کارگاه های پروژه ، کارخانجات و ساختمانها می باشد زیرا عملیات تامین برق ، در هر وضعیتی با اهمیت است لذا طبیعی است که یکی از مهمترین نیازهای کارگاه های صنعتی، وجود برق از نوع تک فاز و سه فاز می باشد.

لازم به توضیح است اطلاعات لازم درباره دیزل ژنواتور مخصوص جوشکاری که به دیزل جوشکاری معروف است در مقاله ی دیگری آمده است . این مقاله درباره دیزل ژنراتور تولید برق اطلاعاتی را خدمت شما ارائه نموده است

نحوه عملکرد دیزل ژنراتور چگونه است؟

مثالی برای سیکل تولید برق توسط دیزل ژنراتور:

همانطور که گفتیم، این وسیله، وظیفه تولید انرژی الکتریکی را از یک منبع خارجی برعهده دارد. یک پمپ آب را در نظر بگیرید، کار این وسیله استخراج آب از ( مثلا ) چاه و ارسال آن به منطقه ای دیگر است که ما از طریق آن می توانیم از آب بهره برده و استفاده کنیم اما آیا پمپ آب خودش وظیفه به وجود آوردن آب را دارد؟ قطعا پاسخ به این سوال خیر است. پمپ های آب تنها باعث ایجاد جریان آب می شوند و به این شکل آب در دسترس ما قرار می گیرد.

نحوه عملکرد دیزل ژنراتور هم دقیقا به همین شکل است. این وسیله خودش به تنهایی برای ما برق تولید نمی کند بلکه با استفاده از انرژی مکانیکی عرضه شده و با ایجاد حرکت و تولید بار الکتریکی در سیم پیچ ها در مدار الکتریکی، برق را به عنوان خروجی سیستم تولید می کند. این جریان، شارژ الکتریکی جریان الکتریکی عرضه شده توسط ژنراتور است.

مایکل فارادی در سال ۱۸۳۱ کشف کرد که جریان بالای بار الکتریکی می تواند به وسیله حرکت رسانای الکتریکی مثل سیمی که دارای بار الکتریکی در میدان مغناطیسی است القا شود. این حرکت تفاوت ولتاژی را بین دو انتهای سیم یا رسانای الکتریکی ایجاد می کند که در عوض باعث می شود بار الکتریکی جریان یافته و جریان الکتریکی تولید شود.

اجزای تشکیل دهنده یک دیزل ژنراتور:

هر دیزل ژنراتور دارای اجزای معینی است که این اجزا در کنار هم یک دیزل ژنراتور را می سازند و عبارتند از:

موتور
ژنراتور (دینام یا آلترناتور)
سیستم سوخت
تنظیم کننده یا رگولاتور ولتاژ
سیستم خنک کننده و اگزوز
سیستم روغن
شارژر باطری و باطری
سیستم کنترل
شاسی (سکوی اتصال یا چهارچوب اصلی) و کوپله کردن

موتور:

موتور دیزل ژنراتور ، مهمترین قسمت دستگاه به حساب می آید که انرژی شیمیایی سوخت را به انرژی مکانیکی تبدیل کرده، آن را وارد آلترناتور می کند و به این شکل، آلترناتور به حرکت در می آید. در همین زمان است که فرآیند تولید برق شروع می شود همچنین در ابتدا و برای شروع کار، موتور، نیاز به یک جریان الکتریکی مستقیم (حدود ۱۲-۲۴ ولت) داشته که این انرژی از طریق باطری ها تامین می شود. باید بدانید که در خرید موتور، بهتر است به توان مکانیکی خروجی، حجم مخزن سوخت، قدرت آلترناتور و… توجه شود.

ژنراتور دینام یا آلترناتور:

این قسمت، مهمترین قسمت یعنی همان قسمت تولید برق است. ژنراتور، انرژی اولیه خود را از موتور تامین کرده و سپس اقدام به تولید برق می نماید. ژنراتور ها بر حسب نیاز های مختلف افراد، تولید می شوند مثلا اگر میزان برق تولیدی مد نظر ما زیاد است، بهتر است که از ژنراتور القایی استفاده کنیم. آنچه که تعیین کننده نحوه عملکرد یک ژنراتور می باشد، ساختمان آن است که شامل: نوع سیم پیچی روتور و استاتور و جریان تحریک آن می باشد.

سیستم سوخت:

این مجموعه شامل مواردی مثل: تانک یا مخزن، لوله از مخزن به سوخت(برای ورود سوخت به موتور)، لوله سرریز سوخت(برای نشت نکردن سوخت روی ژنراتور)، پمپ(در ژنراتورهای بزرگ وظیفه انتقال سوخت را از مخزن اصلی به مخزن مصرف روزانه بر عهده دارد)، جداکننده آب و سوخت(وظیفه پاک کردن سوخت را از موادی مثل آب یا … بر عهده دارد)، انژکتور( وظیفه پاکسازی کامل سوخت و پمپاژ آن به داخل محفظه احتراق را بر عهده دارد) می باشد. تانک سوخت معمولا ظرفیت کافی برای حفظ کارکرد ۶ تا ۸ ساعت را به طور متوسط دارد. در مورد واحدهای کوچک موتور ژنراتور، تانک سوخت قسمتی از پایه ژنراتور می باشد. برای کاربردهای تجاری، ممکن است لازم باشد تا بطور مستقیم بوده و روی تانک سوخت خارجی نصب شده باشد.

تنظیم کننده یا رگولاتور ولتاژ:

این قسمت، وظیفه تنظیم و کنترل ولتاژ خروجی و تبدیل جریان به جریان مستقیم یا متناوب را بر عهده دارد و این فرآیند با عملکرد اجزایی مثل رگولاتور، سیم پیچی تحریک کننده و روتور یکسو کننده انجام می شود.

سیستم خنک کننده و اگزوز:

سیستم خنک کننده:

در ژنراتور ها، داغ شدن زیاد و طولانی مدت دستگاه، موجب خراب شدن قطعات شده و در کارکرد دستگاه، خلل ایجاد می کند. پس خنک نگه داشتن آن، عمل بسیار مهمی محسوب می شود. عملیات خنک سازی معمولا توسط مایعات خنک کننده یا گاز هیدروژن انجام می پذیرد و در مقیاس معمول، رادیاتورهای استاندارد، این عمل را انجام می دهند.

سیستم اگزوز:

برای کنترل کردن یا خارج نمودن دود های سمی مثل مونوکسیدکربن به وجود آمده بر اثر عملیات ها، سیستم اگزوز تهیه شده است که جنس لوله های آن معمولا از فولاد، چدن یا آهن نرم است.

سیستم روغن:

اجزای این دستگاه، برای اینکه بتوانند به راحتی کار کنند و در محور خود حرکت داشته باشند تا کمترین فشار به موتور وارد شود، نیاز به روغن کاری مداوم و روزانه دارند که این عمل به عهده این سیستم می باشد. اصولا در هر ۱۰ ساعت کار، سطح روغن ژنراتور باید بررسی شود و در هر ۵۰۰ ساعت کار، روغن باید به کلی تعویض گردد.

شارژر باطری و باطری:

همانطور که گفتیم شروع فرآیند کار ژنراتور با باطری است در این قسمت باطری شارژ شده و میزان آن هم نشان داده می شود. توان این شارژ متناسب با توان خروجی ژنراتور است.

سیستم کنترل:

این سیستم، وظیفه نظارت و کنترل بر تمام قسمت های الکتریکی را عهده دار می باشد برای مثال:

چک کردن ولتاژ جریان و تمام متغیر های وابسته به ژنراتور
چک کردن سرعت، مدت زمان روشن بودن، درجه حرارت، درجه روغن و … در موتور
چک کردن سیستم اتوماتیک خاموش و روشن شدن

‎ شاسی (سکوی اتصال یا چهارچوب اصلی) و کوپله کردن:

دو نوع دیزل ژنراتو داریم: ثابت یا قابل حمل. در یک حالت کلی تمام تجهیزات گفته شده روی یک شاسی قرار خواهند گرفت. کوپله کردن دیزل ژنراتور به وصل کردن موتور، آلترناتور و یک تابلو کنترل وسوار کردنشان روی شاسی اصلی گفته می شود. بسیاری از شرکت ها، قطعات را تولید نکرده و فقط از شرکت های بزرگ خریداری می کنند و آن ها را کوپله می کنند. به دیزل هایی که در خارج از ایران کوپله شده و کیفیت بالایی دارند، کوپله فابریک گفته می شود.

مهمترین نکات ایمنی برای به کار انداختن یک دیزل ژنراتور عبارتند از:

از ریخته شدن سوخت روی بدنه دیزل ژنراتور شدیدا جلوگیری شود.
اتصالات مربوط به سیستم سوخت رسانی همیشه باید کنترل شود اگر این موضوع رعایت نشود، احتمال بروز آتش سوزی در دیزل ژنراتور و انفجار در موتور ژنراتور بنزینی وجود دارد.
از عدم وجود الکتریسته ساکن در تانک اطمینان حاصل گردد.
حتما توجه داشته باشید که از قرار گرفتن مواد اشتعال زا در کنار دیزل ژنراتور جلوگیری شود.
از میزان توان خروجی موتور دیزل اطمینان حاصل شود زیرا اگر دور موتور دیزلی افزایش یابد، باعث سوخته شدن ژنراتور دیزلی می شود.

اقدامات احتیاطی مناسب در هنگام استفاده از دیزل ژنراتور ها:

استفاده از سیم و کابل هایی که کیفیت بهتری دارند.
خاموش شدن اتوماتیک دیزل ژنراتور در زمان هایی که ژنراتور باید به طور دائمی نصب شود فراموش نشود تا هنگام افزایش فشار ( برای جلوگیری از آسیب به موتور یا ژنراتور ) آن را به صورت خودکار خاموش نماید.
حفظ دمای موتور ضروری است.
درجه حرارت بالا، باعث خاموش شدن یا خراب شدن ژنراتور در هنگام افزایش بیش از حد حرارت می شود.
فشار نامناسب روغن در موتور ژنراتور باعث کارکرد نامناسب دیزل ژنراتور می شود.
از تحمیل بار اضافی به ژنراتور دیزلی خودداری شود.
برای جلوگیری از خاموش شدن های پیش بینی نشده، می‌توان از کیت های خاموش کننده استفاده کرد. کیت های خاموش کننده، از ژنراتور درمقابل خرابی ها محافظت کرده و مکانیزم آن را کنترل می کنند.
نگهداری منظم از موتورهای دیزل ژنراتور ضروری می باشد مخصوصا برنامه تعویض روغن آن از اهمیت خاصی برخوردار است.
داشتن دانش مربوط به جنبه های الکتریکی، یک ویژگی اضافه شده به نیازمندی های ایمنی در هر موتور می باشد.
استفاده از یک همکار یا تکنسین حرفه ای در هنگام سرویس ژنراتور برای ایمنی شخصی نیز ضروری می باشد.
باید ملاحظاتی هم برای جلوگیری از آتش سوزی در هنگامی که دمای ژنراتور بالا می رود در نظر گرفته شود.
برای اجتناب از خطر آتش، از ریخته شدن روغن روی زمین جلوگیری شود.
زمان سنج می تواند در جهت افزایش طول عمر ژنراتور، به کار گرفته شود. زمان سنج، مدت زمان مصرفی را مشخص می کند.
به منظور کاهش آلودگی صوتی و هوا در محل سکونت، نصب ژنراتور ها بهتر است در محلی دور از خانه های مسکونی باشد.

برتربن برند های این محصول:

در زمینه تولید موتور های دیزلی می توان از برند های مطرحی مانند: پرکینز انگلستان، کامینز آمریکا و ولوو پنتا ( زیر مجموعه ولوو سوئد) نام برد و در زمینه تولید ژنراتور می توان به برند های مهمی مثل: استمفورد انگلستان، لوری سومر فرانسه و مکالته ایتالیا اشاره کرد. ما در تهران تولز برای مشاوره و خرید این محصول در خدمت شما عزیزان هستیم.

شما عزیزان می توانید برای مطالعه بیشتر در مورد دیگر موتور های برق به مقاله درباره موتور برق و انواع آن مراجعه نمایید.