ساختار دیزل ژنراتور چیست؟

ساختار اصلی مجموعه دیزل ژنراتور از موتور دیزل و ژنراتور تشکیل شده است. موتور دیزل به عنوان نیرو برای هدایت ژنراتور و تولید برق استفاده می‌شود. امروزه، دیزل ژنراتور در بسیاری از زمینه‌ها مانند معادن، راه آهن، سایت‌های میدانی، نگهداری ترافیک جاده‌ای، کارخانه‌ها، شرکت‌ها و بیمارستان‌ها و غیره به طور گسترده استفاده می‌شود. مجموعه دیزل ژنراتور به طور کلی از چهار قسمت تشکیل شده است: موتور دیزل، ژنراتور سنکرون AC، صفحه کنترل و پایه مشترک.

دیزل ژنراتور چگونه استفاده می‌شود؟

موتور دیزلی دینام را می‌چرخاند و جریان الکتریکی AC ایجاد می‌کند که این برای تأمین انرژی تجهیزات الکتریکی استفاده می‌شود. می‌توان از آنها برای تهیه طیف وسیعی از مکان‌ها مانند مدارس، بیمارستان‌ها ، کارخانه‌ها و خانه‌ها استفاده کرد. آنها می‌توانند به عنوان منبع اصلی برق یا در صورت قطع برق نیز استفاده شوند. ژنراتورها براساس برنامه دارای رتبه بندی مختلف هستند، چهار رتبه بندی اصلی وجود دارد، هر رتبه بندی با ساعت و ضریب بار محدود می‌شود.

- حالت آماده به کار اضطراری (ESP) - توان محدود زمان (LTP ) برای برنامه های آماده به کار - پیوسته (COP ) - قدرت با نرخ اولیه (PRP ) هنگامی که به عنوان منبع اصلی برق استفاده می‌شود.

ژنراتورها وقتی به عنوان آماده به کار استفاده می‌شوند، معمولا چیزی به نام Transfer Switch دارند. این یک وسیله مکانیکی است که اتصال ژنراتور به بار را همزمان با منبع تغذیه شبکه متوقف می‌کند. هنگامی که برق اصلی وجود دارد، اتصال همزمان یک ژنراتور باید با کنترل‌های ویژه انجام شود تا آنها به طور موازی کار کنند. بدون این سیستم کنترل، ممکن است آسیب جدی به ژنراتور وارد شود و منجر به آتش سوزی شود. هنگامی که منبع تغذیه از کار افتاد، اتصال یک ژنراتور بدون جدا کردن آن از شبکه منجر به تغذیه مجدد شبکه می‌شود.

موتور دیزل

موتور دیزل، موتور احتراق فشاری با سوخت دیزل است. به طور گسترده‌ای به عنوان اصلی‌ترین عامل تولید واحد برق در محدوده 20 کیلو وات تا 5000 کیلو وات استفاده می‌شود. موتور دیزل به روش‌های مختلفی طبقه بندی می‌شود. می‌توان آن را متناسب با تعداد ضربه، روش خنک کننده، روش پذیرش هوا، تعداد سیلندر، ترتیب سیلندر و سرعت چرخش طبقه بندی کرد. اطلاعات دقیق به شرح زیر است:

1) طبقه بندی با توجه به تعداد ضربه ها ، دو نوع اصلی وجود دارد ، چهار ضربه و دو ضربه. با این حال ، موتور دیزل چهار زمانه بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.

2) طبقه بندی با توجه به روش خنک کننده ، دو نوع خنک کننده با آب و هوا وجود دارد. با این حال ، موتور دیزل خنک کننده آب به طور گسترده ای استفاده می شود.

3) طبقه بندی با توجه به روش پذیرش هوا ، حالت فوق شارژ (تنفس طبیعی) و سوپرشارژ وجود دارد.

4) با توجه به شماره سیلندر ، میله های افقی ، میله های موازی و موتور دیزل چند سیلندر وجود دارد.

5) طبق طبقه بندی سیلندر ، موتورهای دیزلی نوع خط ، نوع V ، افقی و نوع مخالف وجود دارد.

6) بر اساس طبقه بندی سرعت چرخش ، موتورهای دیزلی ساخته می شوند تا در هر دو سرعت کم ، متوسط یا با سرعت بالا بچرخند.

تعاریف:

ساختاردیزلی

موتور دیزلی اسب کار در ژنراتور است. سوخت دیزل را می‌سوزاند تا حرکت چرخشی ایجاد شود که برای چرخش دینام AC استفاده می‌شود.

دینام AC

دینام AC حرکت چرخشی موتور را به برق تبدیل می‌کند، که برای تأمین انرژی بار ژنراتورها استفاده می‌شود.

قاب پایه یا مخزن پایه

قاب پایه یا مخزن پایه وزن موتور دیزل و دینام را نگه می‌دارد. به خصوص در مدل های کوچک دیزل ژنراتور یک مخزن سوخت در پایه دیده شود، همچنین ممکن است نصب‌های ضد لرزش را روی قاب پایه مشاهده کنید، که به جلوگیری از انتقال لرزش به قاب هنگام کار موتور کمک می‌کند.

صفحه کنترل ژنراتور

پانل کنترل ژنراتور را روشن و متوقف می‌کند، موتور و دینام را کنترل می‌کند تا نظارت، حفاظت و کنترل را فراهم کند. کنترل پنل و اطمینان از عملکرد صحیح همه موارد را به عهده دارد. همچنین می تواند هماهنگی را برای فعال کردن موازی اجرا فراهم کند. همچنین ممکن است با یک پنل ATS برای کارکرد خودکار برق شبکه استفاده شود.

دیزل ژنراتور چگونه کار می کند؟

وقتی به عنوان منبع اصلی تغذیه استفاده می‌شود (به عنوان مثال وقتی منبع تغذیه وجود ندارد یا شبکه برای استفاده از آن خیلی ضعیف است) از این به عنوان حالت جزیره (و یا حالت ذخیره) یاد می‌شود. در مواردی که نیازهای بزرگتری برای برق وجود دارد، می‌توان چندین واحد کوچکتر را به طور موازی با استفاده از فرایندی که به نام همگام سازی شناخته می‌شود به یکدیگر متصل کرد.

دیزل ژنراتور آیا نیاز به نگهداری دارند؟

دیزل ژنراتورها در فواصل منظم به تعمیر و نگهداری معمول روتین احتیاج دارند. این به تولید کننده بستگی دارد، اما مهمترین موردی که به طور معمول سرویس می‌شود موتور است. موتورها معمولا پس از 250 یا 500 ساعت نیاز به سرویس دارند، اما فاصله سرویس توسط سازنده موتور مشخص می‌شود. اگر این مسئله را به اتومبیل ربط دهید، با سرعت 50 کیلومتر در ساعت یا 80 کیلومتر در ساعت، در 500 ساعت رانندگی، 40،000 کیلومتر خواهد بود.

 

 

آشنایی با ساختار کلی ژنراتورهای دیزلی

تأمین برق اضطراری توسط دیزل ژنراتور از جمله دلایل اصلی استفاده از این دستگاه ها است. آن دسته از افرادی که قصد استفاده از یک دیزل ژنراتور را به این منظور دارند، بهتر است تا اطلاعات مختلفی را در خصوص ساختار کلی این دستگاه ها به دست بیاورند. یک دستگاه دیزل ژنراتور از قطعات و اجزای زیر تشکیل شده است:

• موتور دستگاه

از جمله اصلی ترین قطعات برای تأمین برق اضطراری توسط دیزل ژنراتور، موتور این دستگاه است. موتور دیزل ژنراتور به صورت مستقیم بر روی عملکرد این دستگاه تأثیر گذاشته و در صورتی که از مواد و متریال مناسبی تولید نشده باشد، می تواند بهره وری دستگاه را کاهش دهد. قطعه ای که در موتور به صورت دورانی در چرخش است، روتور نامیده می شود.

• آلترناتور

این قطعه می تواند انرژی مکانیکی تولید شده توسط دیزل ژنراتور را برای تأمین برق اضطراری به انرژی الکتریکی تبدیل کند. استاتور آلترناتور به صورت یک سری سیم پیچ به دور روتور بسته شده است.

• سیستم سوخت رسانی

به صورت کلی، دیزل ژنراتورها برای تأمین برق اضطراری از گازوئیل استفاده می کنند. مخزن این دستگاه ها می تواند تأثیر مهمی بر روی عملکرد آن داشته باشد. این مخزن ها به گونه ای تولید شده اند که دستگاه را بین 6 تا 8 ساعت روشن نگه دارند. البته برخی از دیزل ژنراتورها دارای مخازن بزرگ تری بوده که در صنایع عظیم تر مورد استفاده قرار می گیرند. از مهمترین اجزایی که در سیستم سوخت رسانی دیزل ژنراتورها استفاده می شود می توان به پمپ مخصوص پمپاژ، فیلتر، لوله و شیر مخصوص سوخت رسانی اشاره کرد.

• رگولاتور

رگولاتور در دیزل ژنراتور وظیفه مهمی را به عهده دارد. در صورتی که این قطعه به خوبی کار نکند، ولتاژ تولیدی دستگاه به همراه تغییر سرعت موتور، تغییر خواهد کرد. وجود نوسان در ولتاژ باعث خراب شدن دستگاه های الکتریکی متصل به دیزل ژنراتور می شود.
• سیستم خنک کننده
زمانی که تأمین برق اضطراری توسط دیزل ژنراتور انجام می شود، این دستگاه گرمای زیادی تولید می کند. اگر سیستم خنک کننده عمل نکند، آسیب های جدی به دستگاه وارد خواهد شد. این سیستم به کمک آب و یا سایر خنک کننده های صنعتی می تواند از بروز مشکلات ناشی از حرارت زیاد، جلوگیری کند.

• سیستم روان کننده

همانطور که اشاره شد، دیزل ژنراتور برای تأمین برق اضطراری نیاز به روغن کاری دارد. سیستم روان کننده به کمک پمپ روغن و مخزنی که به موتور متصل است، می تواند از به وجود آمدن اصطکاک در قطعات متحرک جلوگیری کند. بدین صورت علاوه بر اینکه کارایی دستگاه افزایش پیدا می کند، از آسیب رسیدن به قطعات فلزی مختلف آن نیز جلوگیری خواهد شد.

• شارژر باتری

موتور دیزل ژنراتورها برای اینکه شروع به کار کند، به باتری نیاز دارد. این باتری نیز به مانند سایر باتری ها نیاز به شارژ شدن و شارژر دارد.

• پنل کنترل کننده

این پنل وظیفه کنترل کردن موتور دیزل ژنراتور را به عهده دارد.

• بدنه یا شاسی

بدنه یا شاسی دیزل ژنراتور تمامی قطعات داخلی دستگاه را در برابر فشار، ضربه، رطوبت و ... محافظت می کند.

• کانوپی

تأمین برق اضطراری توسط دیزل ژنراتور با تولید سروصدای زیادی همراه خواهد بود. از این رو موتور این دستگاه را در محفظه ای نگهداری می کنند تا صدای آن را کاهش دهند.

نگهداری از دیزل ژنراتورها

تأمین برق اضطراری توسط دیزل ژنراتور تنها زمانی ممکن خواهد بود که به خوبی از این دستگاه ها نگهداری و محافظت شود. تعمیر و بازرسی به موقع از دیزل ژنراتورها تنها کلید افزایش کارایی و طول عمر این دستگاه ها است. از این رو شما وظیفه دارید تا در بازه های زمانی مشخصی، دستگاه را بررسی کرده و در صورت نیاز، آن را سرویس کنید. 
البته باید به این نکته اشاره کرد که سرویس دیزل ژنراتورها پس از هر تغییر آب و هوایی می تواند مفید واقع شود. برای مثال تصور کنید که شب گذشته باران باریده بود یا اینکه گرد و غبار زیادی منطقه را فرا گرفته باشد. در این صورت با یک سرویس و بازرسی از کل اجزا دیزل ژنراتورها می توانید مطمئن شوید که تمامی قطعات در یک شرایط مناسب و به دور از هر گونه آلودگی قرار گرفته اند. از جمله اقداماتی که در بازرسی از دیزل ژنراتورها باید انجام دهید می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• بازرسی از مایعات موجود در دستگاه

در هر بار بازدید از دیزل ژنراتور، باید میزان سطح روغن موجود در آن را بررسی کنید. این روغن باید به اندازه و تمیز باشد. در صورتی که مشاهده کردید روغن موجود در دیزل ژنراتور کم شده و یا بر اثر استفاده طولانی مدت تیره شده است، سریعاً آن را تعویض کنید. همچنین نیاز است تا نگاهی به میزان مایع خنک کننده دستگاه و سطح سوخت آن بیندازید.

• بازرسی از فیلتر

در حین بازدید از دیزل ژنراتور باید توجه داشته باشید که تمامی فیلترهای موجود در این دستگاه تمیز بوده و هیچگونه آلودگی آن را فرانگرفته است.

• تست باتری

باتری دستگاه باید سالم بوده و به خوبی کار کند. برای این کار میزان سطح انرژی موجود در باتری را چک کنید و در صورت نیاز آن را شارژ نمایید.

• روشن کردن موتور

برای اینکه مطمئن شوید دیزل ژنراتور جهت تأمین برق اضطراری به خوبی کار می کند، بهتر است یک بار دستگاه را روشن کنید اگر هیچ مشکلی در حین کار کردن دستگاه مشاهده نکردید، به احتمال زیاد، دستگاه شما سالم است.

در صورتی که تمامی اقدامات بیان شده در قسمت بالا را به صورت دوره ای انجام دهید، علاوه بر اینکه مطمئن خواهید شد تأمین برق اضطراری توسط دیزل ژنراتور به خوبی صورت می گیرد، می توانید تضمین کنید که این دستگاه طول عمر بالاتری خواهد داشت.

انواع مختلف دیزل ژنراتور 

دیزل ژنراتورهایی که برای تأمین برق اضطراری مورد استفاده قرار می گیرند، دارای انواع بسیار مختلفی هستند. هر کدام از این انواع دارای کاربردهای مختلفی بوده و در صنایع گوناگونی مورد استفاده قرار می گیرند. باید اشاره کرد که دیزل ژنراتورها را می توان بسته به فاکتورهای مختلفی تقسیم بندی کرد:

• انواع دیزل ژنراتور بر اساس میزان زمان تأمین برق 

این دسته از دیزل ژنراتورها بر اساس مدت زمانی که مورد استفاده قرار می گیرند به سه دسته زیر تقسیم بندی می شوند:

- دیزل ژنراتورهای اضطراری

این دسته از دیزل ژنراتورها وظیفه تأمین برق اضطراری مناطق مسکونی، بیمارستان ها، واحدهای تولیدی و هر مکانی که در صورت قطع برق، به جریان برق نیاز دارد را به عهده دارند. این دستگاه ها می توانند برای مدت زمان طولانی به حالت آماده به کار قرار بگیرند.

- دیزل ژنراتور دائمی

این دسته از دیزل ژنراتورها در مکان هایی که به صورت دائمی نیاز به برق دارند، مانند معادن کاربرد دارند.

- دیزل ژنراتور پایه

این دستگاه ها می توانند بارهای متفاوت را در زمان های متفاوت تولید کنند.

• انواع دیزل ژنراتور بر اساس توان

نوع دیگر تقسیم بندی این دستگاه ها بر اساس توان تولیدی آن ها خواهد بود. دیزل ژنراتورها بر اساس توان خروجی به یکی از دو دسته زیر تقسیم بندی می شوند:

- دیزل ژنراتور تک فاز

این دستگاه ها بیشتر در منازل و واحدهای تجاری کاربرد دارند؛ زیرا برق کمتری را تولید می کنند.

- دیزل ژنراتور سه فاز

این دستگاه ها دارای توان خروجی بالایی هستند، از این رو در صنایع عظیم تر، مانند بیمارستان ها که نیاز به برق بیشتری دارند، کاربرد دارند.

• انواع دیزل ژنراتور بر اساس برند تولید کننده

نوع دیگری از دسته بندی دیزل ژنراتورها بر اساس برند تولید کننده این دستگاه ها است. امروزه برندهای زیادی در زمینه ساخت و طراحی دیزل ژنراتورها برای تأمین برق اضطراری فعالیت می کنند که از مهمترین آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
• دیزل ژنراتور دوئیتز (DUITZ)
• دیزل ژنراتور ولوو (Volvo)
• دیزل ژنراتور پرکینس (Perkins)
• دیزل ژنراتور کومینس (Cummins)
• دیزل ژنراتور لوول (Lovol)
• دیزل موتورسازان
• دیزل ژنراتور استامفورد (Stamford)
• ژنراتور ژنراتور مکالته (Meccalte)