FA

ژنراتور چیست و چگونه کار می کند؟

اگر تا به حال یک ژنراتور را از نزدیک دیده باشید یا اگر پس از قطع برق سراسری با استفاده از یک ژنراتور برق منزل یا محیط کار شما تامین شده باشد، احتمالا این سوال به ذهنتان آمده که ژنراتور چگونه کار می کند؟ جالب است بدانید که ژنراتورها در واقع برق ایجاد نمی کنند. در عوض، آنها انرژی مکانیکی یا شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند.

ژنراتورها، دستگاه های مفیدی هستند که در هنگام قطع برق، برق را تأمین می کنند و از قطع فعالیت های روزمره یا ایجاد اختلال در فعالیت های تجاری جلوگیری می کنند.

این دستگاه ها، با تنظیمات مختلف الکتریکی و فیزیکی برای استفاده در کاربردهای مختلف در دسترس هستند. در ادامه مقاله، نحوه عملکرد ژنراتور به عنوان منبع ثانویه برق در کاربردهای مسکونی و صنعتی و اجزای اصلی یک ژنراتور را بررسی خواهیم کرد.

ژنراتور چیست؟

ژنراتور الکتریکی دستگاهی است که انرژی مکانیکی بدست آمده از یک منبع خارجی را به عنوان خروجی به انرژی الکتریکی تبدیل می کند.

مهم است که درک کنیم یک ژنراتور در واقع انرژی الکتریکی "ایجاد" نمی کند. بلکه جریان بارهای الکتریکی، برق خروجی تأمین شده توسط ژنراتور را تشکیل می دهد. این مکانیسم را می توان با در نظر گرفتن ژنراتور مشابه با پمپ آب، که باعث جریان آب می شود، درک کرد، همانطور که پمپ آب، "آبی" را که از آن عبور می کند، تولید نمی کند، ژنراتور هم برقی که برای واحدهای خانگی یا صنعتی تامین کرده را تولید نمی کند.

ژنراتور چگونه کار می کند؟

ژنراتورهای مدرن بر اساس القای الکترومغناطیسی کار می کند. مایکل فارادی در سالهای 1831-32 کشف کرد که جریان بالای بارهای الکتریکی را می توان با حرکت دادن یک رسانای الکتریکی، مانند سیم حاوی بارهای الکتریکی، در یک میدان مغناطیسی ایجاد کرد. این حرکت باعث ایجاد اختلاف ولتاژ بین دو انتهای سیم یا هادی الکتریکی می شود که به نوبه خود باعث جریان بارهای الکتریکی و در نتیجه تولید جریان الکتریکی می شود.

مهمترین اجزاء ژنراتورهای مدرن و نحوه عملکرد آنها

موتور

موتور، منبع انرژی مکانیکی ورودی به ژنراتور است. اندازه موتور مستقیماً با حداکثر توان تولیدی ژنراتور متناسب است. چندین فاکتور وجود دارد که باید هنگام ارزیابی موتور ژنراتور خود به خاطر بسپارید. برای بدست آوردن مشخصات کامل کارکرد موتور و برنامه های نگهداری باید با سازنده موتور مشورت شود.

دستگاه تولید برق متناوب (آلترناتور)

دستگاه تولید برق متناوب (آلترناتور) بخشی از ژنراتور است که مجموعه ای از قطعات ثابت و متحرک است که باعث ایجاد تناسب بین میدان مغناطیسی و میدان الکتریکی و در نتیجه تولید برق شوند. این مجموعه که در یک محفظه جاسازی شده از قطعات روتور و استاتور تشکیل می شود.

مخزن سوخت

مخزن سوخت ژنراتور به طور معمول توانایی کافی دارد تا به طور متوسط ​​6 تا 8 ساعت ژانراتور را فعال نگه دارد. در ژنراتورهای کوچک، مخزن سوخت بخشی از دستگاه پایه ژنراتور است که در بالای محفظه ژنراتور نصب می شود. در ژنراتورهای بزرگ معمولا نیاز به نصب یک مخزن سوخت خارجی است.

نوع سوخت مصرفی ژنراتور

موتورهای ژنراتور با انواع سوختها مانند دیزل، بنزین، پروپان (به صورت مایع یا گازی) یا گاز طبیعی کار می کنند. موتورهای کوچکتر معمولاً با بنزین کار می کنند در حالی که موتورهای بزرگتر با دیزل، پروپان مایع، گاز پروپان یا گاز طبیعی کار می کنند. برخی از موتورها همچنین می توانند به صورت دوگانه سوز از گازوئیل و گاز استفاده کنند.

تنظیم کننده ولتاژ

تنظیم کننده ولتاژ طی یک سیکل و با استفاده از قطعاتی شامل سیم پیچ محرک، یکسو کننده چرخشی و روتور/آرماتور جریان DC را به AC و بالعکس تبدیل می کند تا ژنراتور بتواند معادل با ظرفیت عملکرد کامل خود، ولتاژ خروجی را افزایش دهد.

سیستم خنک کننده

سیستم خنک کننده نقش بسزایی در عملکرد صحیح ژنراتور دارد از انجاییکه اجزاء و قطعات ژنراتور در اثر کارکرد مداوم به شدت داغ می شوند، باید از سیستم خنک کننده که معمولا آب با فشار بالا است استفاده شود تا عملیات خنک سازی انجام شود. همچنین بهتر است ژنراتور در فضای باز که تهویه کافی وجود دارد مورد استفاده قرار گیرد.

سیستم اگزوز

سیستم اگزوز که معمولا از جنس چدن، آهن یا فولاد ساخته می شود وظیفه مدیریت گازهای سمی تولید شده در اثر کار کردن ژنراتور را دارد. در این سیستم پس از انجام فرایندهایی، مواد سمی موجود در گاز های تولید شده در ژنراتور به حداقل رسیده و سپس به خارج هدایت می شوند.

از دیگر اجزای مهم ژنراتور می توان به سیستم روغن کاری، شارژر باطری و کنترل پنل و شاسی موتور اشاره کرد که هرکدام وظایف مربوط به خودشان را دارند.

مزایای ژنراتورهای مدرن

  • · طراحی فشرده
  • · مکانیزم عملکرد ساده تر
  • · دوام
  • · کاربر پسند در عملیات
  • · کم صدا در حین کار
  • · سطح انتشار کم

20 خرداد 1400
منبع:
دیدگاه خود را بنویسید