یکشنبه , 18 آگوست 2019
دسته بندی آخرین اخبار

ژنراتور چیست

ژنراتور در حقیقت دستگاهی است که با استفاده از آن می توان نیروی الکتریسیته مورد نیاز برای مصارف گوناگون را تامین نمود. اساس کار ژنراتورها تبدیل نیروی مکانیکی به الکتریکی است. حرکت چرخشی و مکانیکی در سیم پیچهای ژنراتورها از طریق القای الکترومغناطیسی باعث تولید جریان الکتریسیته می گردد. تامین نیروی مکانیکی مولدهای الکتریکی می تواند توربین آبی، توربین بادی، توربین بخار و یا یک موتور احتراق داخلی باشد.

ژنراتور

مولدهای الکترواستاتیکی قبل از کشف رابطه بین الکتریسیته و مغناطیس برای تامین انرژی الکتریسیته مورد استفاده قرار می گرفتند. ماهیت این دستگاهها به گونه ای بود که توان را در ولتاژ بسیار بالا و جریان الکتریکی پایین تولید می نمودند. اصول کار این نوع مولدها بر اساس القای الکترواستاتیک و نیز تولید برق بر اثر اصطکاک صورت می گرفت. این نوع مولدها را تریبوالکتریسیته می نامیدند.امروزه به علت بهره وری اندک و تحمیل هزینه های نگهداری و عایق کاری مورد استفاده قرار نمی گیرند

ژنراتور

مولدهای الکتریکی شامل دو بخش می باشند: یک بخش متحرک که اصطلاحا رتور نامیده می شود و بخش ثابت آن که استاتور نام دارد. خود رتورها در دو صورت صاف و برجسته در مولد الکتریکی کاربرد دارند. رده بندی مولدهای الکتریکی براساس توان برق تولیدی بر حسب کیلو وات و یا کیلو وات آمپر صورت می گیرد. تولید تنوعی از ژنراتورها بر اساس میزان توان برق تولیدی در مصارف گسترده ای در جهت تامین برق استفاده می گردد. فن آوری ساخت مولد الکتریکی برای اولین بار توسط مایکل فارادی در سال 1832 کشف گردید. او متوجه شد که چناچه دو سر هادی بصورت عمودی نسبت به یک میدان مغناطیس حرکت کنند پتانسیل الکتریکی حاصل می شود. این یافته با عنوان قانون فارادی پایه ساخت ژنراتورها را بنا گذاشت. اولین مولد الکتریکی ساخته شده در جهان نیز توسط فارادی تولید شد که آنرا با عنوان صفحه فارادی نام گذاری نمود. این مولد الکتریکی که از یک صفحه مسی در بین دو آهن ربای نعل اسبی ساخته شده بود توانست برای اولین بار میزان اندکی برق تولید نماید. اولین مولد الکتریکی که بصورت کاربردی برای تولید جریان برق مورد استفاده قرار گرفت دینام نام داشت. از این دستگاه برای تامین برق صنایع بنحو موثری استفاده گردید. دینام نیز بر اساس تابعیت از قانون الکترومغناطیسی برای تبدیل انرژی مکانیکی به الکتریکی مورد استفاده قرار گرفت. برای تولید جریان مستقیم از دینام از وسیله ای بنام کموتانور استفاده شد. با مطالعه تاریخچه ایده پردازی و تولید بسیاری از دستگاههای الکتریکی متوجه خواهیم شد که تولید دینام باعث ایجاد تحول وسیع و شگفت در خلق و تولید وسایل الکتریکی دیگری چون موتور سنکرون، موتورهای جریان متناوب و موتورهای الکتریکی جریان مستقیم شده است.

ژنراتور

بعلت جایگزینی استفاده از جریان متناوب به سبب بهره وری بالا در تولید، توزیع و انتقال جریان؛ بجای استفاده از جریان مستقیم امروزه استفاده از دینامهای بزرگ منسوخ شده است. امروزه برای تبدیلی جریان متناوب بصورت مقرون به صرفه به جریان مستقیم از مدارات الکترونیکی و الکترونیک قدرت استفاده می شود.

اجزای تشکیل دهنده ژنراتور

یک مولد الکتریکی از بدنه اصلی، پنل کنترل، موتور، دینام (ژنراتور)، سیستم سوخت رسانی، سیستم تنظیم ولتاژ، سیستم خنک کاری و تخلیه اگزوز، سیستم روغنکاری و سیستم باطری تشکیل شده است.

موتور ژنراتور

بخش اصلی مولد الکتریکی را موتور آن تشکیل می دهد؛ وظیفه اصلی موتور تامین انرژی بخش مکانیکی است. کارآیی یک موتور در کیفیت ژنراتور بسیار مهم است چرا که توان مکانیکی مولد الکتریکی به واسطه قدرت موتور تعیین می گردد که مشخص کننده توان الکتریکی ژنراتور نیز هست. موتور برای چرخش خود به جریان برق نیاز دارد که آنرا از منبع تغذیه مولد الکتریکی تامین می کند. این منبع جریانی بین 12 تا 24 ولت را برای مصرف موتور تولید می نماید. در برخی از موتورهای خاص و در مواقعیکه به جریان برق دسترسی وجود ندارد. برق مورد نیاز موتور از طریق تعدادی باتری تامین می گردد.

دینام ژنراتور

از تعدادی قطعه ثابت و نیز متحرک ساخته شده است که در یک محفظه جای گرفته اند. ارتباط اتوماتیک بین این قطعات منجر به حرکت نسبی بین میدان مغناطیسی و الکتریکی موجود می گردد . این اقدام منجر به تولید برق می گردد . این قطعه در حقیقت قلب ژنراتور می باشد که نوع آن می تواند تعیین کننده نوع مولد الکتریکی نیز باشد . بطور مثال برای تولید توان بالا از نوعی مولد الکتریکی موسوم به القایی استفاده می گردد . دینام یا ژنراتور بخشی است که نحوه عملکرد ژنراتور را تعیین می نماید.

مولد الکتریکی دارای استاتور است که بعنوان بخش ثابت مولد الکتریکی عمل می نماید، این بخش شامل سیم پیچی است که روی هسته آهنی قرار گرفته است. روتر نیز بخش دیگری از مولد الکتریکی است که بخش متحرک آنرا تشکیل می دهد این حرکت حول یک میدان مغناطیسی صورت می گیرد. میدان مغناطیسی از طریق آهنربای دائمی ایجاد می شود و یا در برخی از مدلها با استفاده از یک محرک کوچک به واسطه استفاده از جریان مستقیم برق ایجاد می گردد. روش القاء نیز معمولا در ژنراتورهای بزرگ مورد استفاده قرار می گیرد. وظیفه روتر تولید یک میدان مغناطیسی در حال حرکت بر روی استاتور می باشد که این موضوع اختلاف ولتاژ بین سیسم پیچها را در استاتور سبب می شود. از این امکان برای تولید جریان متناوب در ژنراتور استفاده می گردد. محفظه ژنراتور از دو جنس فلزی و پلاستیکی ساخته می شود. توصیه می شود در هنگام خرید نوع فلزی آن انتخاب شود. چرا که این بخش در تماس بخشهای مکانیکی است که تحرک آنها شاید موجبات ساییدگی و شکستگی را در محفظه ایجاد نماید. این موضوع از لحاظ ایمنی نیز بسیار حائز اهمیت است.

سیستم سوخت رسانی ژنراتور

بسته به نوع ژنراتور میزان گنجایش مخزن آن متفاوت خواهد بود. مخزن معمولا گنجایش برای تولید 8 ساعت برق را دارد در طراحی مولدهای الکتریکی کوچک، از بخش پایه بعنوان مخزن استفاده شده است. همچنین برای مصارف صنعتی استفاده از مخازن کمکی بصورت خارجی نیز رایج می باشد. بخش سوخت-رسانی شامل لوله های ارتباطی برای انتقال سوخت از مخزن به موتور، از مخزن به تانک و از تانک به بخش زهکشی می باشد. پمپ موجود در بخش سوخت رسانی نیز وظیفه انتقال سوخت از تانک اصلی به تانک ذخیره را بر عهده دارد. این بخش دارای سیستم فیلتر است که وظیفه آن جدا کردن مواد خارجی از سوخت می باشد. این موضوع در حفاظت موتور از آسیبهای احتمالی نقش موثری دارد. آخرین بخش سوخت رسانی انژکتور سوخت است که سوخت را بصورت تصفیه شده در اتاقک احتراق اسپری می نماید.

رگولاتور ولتاژ ژنراتور

بسته به نوع ژنراتور میزان گنجایش مخزن آن متفاوت خواهد بود. مخزن معمولا گنجایش برای تولید 8 ساعت برق را دارد در طراحی مولدهای الکتریکی کوچک، از بخش پایه بعنوان مخزن استفاده شده است. همچنین برای مصارف صنعتی استفاده از مخازن کمکی بصورت خارجی نیز رایج می باشد. بخش سوخت رسانی شامل لوله های ارتباطی برای انتقال سوخت از مخزن به موتور، از مخزن به تانک و از تانک به بخش زهکشی می باشد. پمپ موجود در بخش سوخت رسانی نیز وظیفه انتقال سوخت از تانک اصلی به تانک ذخیره را بر عهده دارد. این بخش دارای سیستم فیلتر است که وظیفه آن جدا کردن مواد خارجی از سوخت می باشد. این موضوع در حفاظت موتور از آسیبهای احتمالی نقش موثری دارد. آخرین بخش سوخت رسانی انژکتور سوخت است که سوخت را بصورت تصفیه شده در اتاقک احتراق اسپری می نماید.

سیستم خنک کاری و اگزوز ژنراتور

به واسطه انجام کار مکانیکی در داخل ژنراتور این دستگاه بطور قابل توجهی ایجاد گرما می نماید. افزایش دمای داخل ژنراتور می تواند سبب ایجاد خسارت در ژنراتور و حتی ایجاد آتش سوزی گردد. سیستم خنک سازی توسط آب و یا گاز هیدروژن صورت می گیرد. از آب برای خنک سازی دیزل ژنراتورهای کوچک استفاده می شود برای ظرفیتهای بسیار بالا، بیش از 2250 کیلو وات از گاز هیدروژن برای خنک سازی استفاده می گردد. از آنجائیکه هیدروژن در جذب گرما نسبت به سایر مواد بهتر عمل می نماید استفاده از هیدروژن در خنک سازی ژنراتور از اولویت برخوردار است. به منظور جلوگیری از ایجاد خسارت به ژنراتور ضروری است سطح مایع خنک کننده بصورت روزانه مورد بررسی قرار گیرد. پمپ آب ژنراتور بعد از حدود 600 ساعت و فیلتر هوا بعد از 2400 ساعت الزاما باید بررسی و سرویس شوند. به منظور افزایش میزان راندمان بخش خنک کاری باید مولد الکتریکی در فضای محدود و بسته قرار نگیرد. برای ایجاد فضای تهویه مناسب رعایت فضای باز سه فوتی در جهات ژنراتور ضروری می باشد. مولد الکتریکی به مانند هر موتور دیگری به واسطه کار تولید دود می نماید که این دود به واسطه سمی بودن باید مدیریت شود. از اینجهت در ژنراتور دیزل از اگزوز برای کنترل دود حاصل از کار موتور استفاده شده است. اگزوز از جنس چدن، فولاد و یا آهن نرم ساخته می شود. برای خروج دود اگزوز در محلهای محدود و سر بسته از یک اتصال انعطاف پذیر از جنس پلی اتیلن استفاده می شود که بتواند جریان خروج دود را به فضای آزاد کنترل نماید.

باطری ژنراتور

استارت کار مولد الکتریکی از طریق باطری صورت می گیرد، بنابراین ضروری است که باطری همواره شارژ گردد. این کار باید با دقت بالا و متناسب با ولتاژ ژنراتور صورت پذیرد. پایین بودن عقربه ولتاژ نشان دهنده شارژ کامل باطریها می باشد و نیز بالا بودن عقربه سبب کاهش عمر باتری می گردد. شارژرهای ژنراتور معمولا از جنس فولاد ساخته می شوند که از مقاومت بالایی در برابر زنگ زدگی و نیز خوردگی برخوردار هستند. میزان شارژ باطری با ولتاژ خروجی ژنراتور در ارتباط مستقیم می باشد.

کنترل پنل ژنراتور

بخشهای کنترلی مولد الکتریکی شامل ولتاژ، جریان و نیز فرکانس و همچنین کنترل بخش موتور از قبیل کنترل میزان سرعت، فشار روغن، میزان حرارت از این بخش کنترل و مدیریت می شود. کلید راه اندازی و خاموش کردن مولد الکتریکی نیز در این پنل قرار گرفته است. در برخی از موتورها با امکان برنامه ریزی زمانی، عمل خاموش و یا روشن شدن مولد الکتریکی را می توان بصورت اتوماتیک از قبل برنامه ریزی نمود. این موضوع از طریق کنترل موتور سوئیچ مدیریت می شود.

بدنه ژنراتور

بدنه یا شاسی محلی است که کلیه اجزای مولد الکتریکی بر روی آن مونتاژ می شوند. بنابراین این بخش باید از مقاومت بالایی برخوردار باشد. این بخش به واسطه نگهداری قطعات و حفاظت از دستگاه بیشتر از جنس فولاد ساخته می شود. شاسی بعنوان چارچوب در تعیین میزان وزن مولد الکتریکی موثر می باشد. از این لحاظ در مولدهای الکتریکی بزرگ از چرخ برای حرکت شاسی استفاده می شود. در مولدهای الکتریکی بزرگ صنعتی نیز شاسی بعنوان بخش از خودرو حمل ژنراتور در نظر گرفته می شود.

سیستم روغن کاری ژنراتور

به واسطه وجود قطعات مکانیکی در حال حرکت در مولد الکتریکی الزاما باید این قطعات توسط سیستم گردش روغن محافظت شوند. از این جهت سطح روغن باید هر ده ساعت توسط اپراتور بررسی گردد. معمولا بسته به مدل ژنراتور روغن مصرفی بعد از 520 ساعت استفاده تعویض می گردد. این اقدام می تواند در حد قابل ملاحظه ای باعث افزایش عمر قطعات گردد و از مواردی است که در سرویسهای دوره ای باید به آن توجه ویژه نمود.

از نظر سوخت مصرفی ژنراتورها از لحاظ سوخت مصرفی به سه دسته گازوئیلی،گازی و دوگانه سوز (بنزینی – گازوئیلی) تقسیم بندی می شوند. ژنراتورهای گازوئیلی در توانهای متنوع از 2/7 الی 550 تولید و عرضه می گردند. این مولدهای الکتریکی عموما در مدلهای سه، چهار و شش سیلندر ، ژنراتورهای گازی نیز در توان 14.5 تا 1750 کیلووات یا از 18 تا 2187 کاوا با فرکانس 50 هرتز عرضه می گردند. در نوع دوگانه سوز می توان از بنزین بعنوان سوخت استفاده نمود. البته میزان برق تولیدی در نوع گازوئیلی بیشتر از نوع بنزینی است. همچنین بسب تفاوت قیمت بنزین با گازوئیل استفاده از آن بصورت صنعتی و نیمه صنعتی مقرون بصرفه نخواهد بود. بنابراین بیشترین زمینه استفاده از این نوع ژنراتورها در مصارف کوچک و خانگی است.

از نظر نوع استفاده ژنراتورها برای انجام امور متفاوتی تولید و عرضه می شوند لیکن از لحاظ کاربرد به چهار صورت اضطراری، پایه، دائم و چند منظوره تولید می گردند.

نوع اضطراری از کاربرد زیادی در منازل، اماکن عمومی و مراکز دارد. در زمان قطع جریان برق شهری از این ژنراتور می توان برای مدتی محدود برق مورد نیاز را تامین کرد. این مولد الکتریکی مورد توجه فعالیتهای هستند که جریان کار در آنها مستقیما به وجود جریان برق بستگی دارد. بطور مثال از این نوع ژنراتورها در مراکز درمانی جهت حفظ سلامتی و جان بیماران بنحو موثری استفاده می گردد. در اماکنی که به برق بصورت موقت نیاز است از مولد الکتریکی پایه استفاده می شود نظیر نمایشگاهها، اردوگاههای، کمپها و غیره. برای تامین برق دائمی مورد نیاز از ژنراتور دائمی استفاده می شود. کاربرد این نوع ژنراتور بیشتر در نیروگاههای تولید برق است. که به منظور تولید یک جریان ثابت و پایدار بکار گرفته میشود.

از لحاظ محل استفاده مولد الکتریکی، به سه دسته خانگی، صنعتی و نیمه صنعتی طبقه بندی می شود. در مواقع قطع برق در منزل از ژنراتورهای خانگی کوچک استفاده می شود. که توانایی تولید برق 8-2کیلوواتی را دارند. برای تامین برق معادن، شهرکها و کارخانه ها از ژنراتورهای صنعتی استفاده می شود که توان تولید 1200- 15 کیلووات برق را دارند. برای تامین برق مورد نیاز در مصارفی نظیر جوشکاری، چکش کاری برقی از ژنراتورهای نیمه صنعتی استفاده می شود که توان تولید 15-7 کیلووات برق را دارند.

طریقه محاسبه توان ژنراتور

برای استفاده کاربردی از مولد الکتریکی آگاهی از توان مولد برق برای کاربر امری ضروری است. بر روی دستگاه ژنراتور معمولا پلاکی فلزی نصب می گردد که اطلاعات در مورد توان در آن درج شده است. در بسیاری از موارد نیاز است این واحدها به واحدهای کاربردی در هر منطقه جغرافیایی تبدیل شوند. بطور مثال می توان از فرمولهای ساده زیر برای تبدیل استفاده نمود

      آمپر تک فاز = 4/4 × کیلو وات         ********            آمپر سه فاز = 1/8 × کیلو وات

              کیلو وات = 0/736 × اسب بخار      ********          کیلو وات = 0/8 × کاوا

سرویس و نگهداری ژنراتور

برای حفظ کارآیی مولد الکتریکی لازم است سرویسهایی بصورت روزانه، هفتگی،ماهیانه و سالانه انجام گیرد. بطور مثال مواردی چون بررسی و بازديد و کنترل سيستم خنک کننده سيم پيچ ژنراتور، بررسي و بازديد و اطمينان از بازبودن دمپر جلوی رادياتور ديزل ژنراتور و بررسی و بازديد از ديزل ژنراتور به هنگام کار و اطمينان از عدم وجود صدا و لرزش غير عادی و غیره از موارد بازدید روزانه هستند. بررسی و کنترل و بازديد از عدم نشتی روغن از قسمتها و قطعات مختلف موتور ديزل، بازديد و بررسی پمپ روغن موتور ديزل ژنراتور و اطمينان از صحت عملکرد آن و تميز نمودن کليه سطوح ديزل ژنراتور بوسيله بلوور يا هوای صنعتی، پارچه تنظيف ، برس موئی و اطمينان از عدم وجود هر گونه آلودگي از مواردی هستند که باید بصورت ماهیانه مدنظر کاربر قرار گیرند. کنترل و بازديد از وضعيت روانکاری ياتاقانها و گريسکاری مجدد آنها، کنترل و بازديد از اتصالات الکتريکی جعبه اتصال کابلهای قدرت ديزل ژنراتور و اطمينان از محکم بودن آنها و نیز تعویض برخی قطعات مصرفی از دستورالعملهای سرویس ماهیانه و سالانه ژنراتور می باشند.

شما بازدیدکنندگان عزیز می توانید با مراجعه به صفحه دانشنامه تاسیسات سایر مقالات درباره سیستم های گرمایشی را مشاهده و بررسی نمایید .

همچنین شما مشتریان عزیز می توانید در ساعات اداری از راهنمایی و مشاوره رایگان کارشناسان ما در رابطه با خرید بهترین رادیاتور پنلی متناسب با محیط مورد نظر بهره مند شوید .

این مطالب را نیز ببینید!

مشخصات-خرید-کولر-گازی-خوب

مشخصات یک کولر گازی خوب

مشخصات کولر گازی خوب چیست | ویژگی ها و نکات طلایی برای خرید یک کولر گازی خوب را در مجله دما پویا مشاهده و بررسی نمایید

پرسش و پاسخ

avatar
  اشتراک  
اطلاع رسانی برای