دیزل ژنراتور چیست؟

دیزل ژنراتور چیست؟

دیزل ژنراتور (دیزل ژنراتور) یا بهتر است دیزل ژنراتور که گاهی موتور الکتریکی نامیده می شود، انرژی مکانیکی (حرکت) را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. اساساً دیزل ژنراتور ترکیبی از یک موتور دیزل (برای چرخاندن ژنراتور) و یک دینام یا ژنراتور الکتریکی است که برای تولید نیروی الکتریکی استفاده می شود. دیزل ژنراتورها اغلب در مواقع اضطراری و در شرایطی که برق شبکه در دسترس نیست استفاده می شود.

اصول کار دیزل ژنراتور

اصول کار دیزل ژنراتور بر اساس قانون بقای انرژی است. یعنی “انرژی را نمی توان ایجاد کرد یا از بین برد، اما می توان آن را از شکلی به شکل دیگر تغییر داد”. گازوئیل دارای انرژی شیمیایی است و وقتی می سوزد انرژی شیمیایی آن به گرما و انرژی الکتریکی تبدیل می شود. این انرژی به عنوان انرژی مکانیکی شناخته می شود و دینام را می چرخاند. چرخش دینام نیز برق تولید می کند. احتراق فرآیند سوزاندن روغن در هوای بسیار متراکم است که دمای آن به 750 درجه سانتیگراد می رسد.

عملکرد یک دیزل ژنراتور به طور خلاصه در چهار مرحله مکش، تراکم، احتراق و تخلیه انجام می شود.

فاز سینه

هنگامی که دریچه ورودی باز می شود، پیستون از مرکز حرکت می کند و هوا به داخل سیلندر کشیده می شود. هنگامی که فشار هوا کافی باشد، دریچه مکش در پایان این فاز بسته می شود.

سطح اشتعال

در این مرحله، سوخت وارد هوای گرم و متراکم شده و شروع به سوختن می کند و فشار را حفظ می کند و زمانی که پیستون به بالای مرکز می رسد، عرضه سوخت متوقف می شود. تزریق سوخت در پایان مرحله مکش تا رسیدن به نقطه حد ادامه می یابد. در این حالت دریچه های ورودی و خروجی بسته می مانند و گازهای داغ و هوای فشرده در سیلندر به گردش در می آیند و باعث می شوند پیستون به سمت پایین حرکت کند تا زمانی که به ته برسد.

مرحله خروج

در این مرحله، پیستون دوباره به سمت بالا حرکت می کند و باعث باز شدن سوپاپ اگزوز و بسته شدن سوپاپ سوخت می شود. گاز سوخت سوخته به دلیل انبساط خود از آن عبور می کند و گاز باقیمانده هنگام بلند شدن پیستون از طریق دریچه اگزوز خارج می شود. در پایان این مرحله دریچه های آبیاری بسته شده و سیکل کامل می شود.

در ادامه قسمت های مهم آن را توضیح خواهیم داد.

موتور

موتور همانطور که از نامش پیداست. شبیه موتور خودرو است، اما منبع انرژی الکتریکی بیشتری دارد و می تواند انرژی الکتریکی بیشتری تولید کند.

مبدل

این بخش انرژی مکانیکی حاصل از چرخش شفت را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. یکی از جذاب ترین قسمت های دیزل ژنراتور دینام است. فارادی در اوایل دهه 1830 آن را کشف کرد (یا حداقل ذکر کرد).

القای الکتریکی بیان می کند که اگر یک سیم (یا هر رسانای الکتریکی) در یک میدان مغناطیسی قرار گیرد، جریان الکتریکی در سیم “القاء” می شود. اگر سیم همچنان ثابت باشد و میدان مغناطیسی در حال حرکت باشد، این پدیده نیز رخ می دهد. حرکت در میدان مغناطیسی باعث می شود که الکترون ها در سیم جریان پیدا کنند. اگر سیم از شمال به جنوب برود، الکترون ها از یک طرف و اگر از جنوب به شمال برگردند، از طرف دیگر جریان می یابند.

هرچه میدان قوی تر و سیم طولانی تر باشد، جریان القایی بیشتر می شود. ژنراتورهای مدرن با قرار دادن چندین آهنربا بزرگ و قدرتمند در اطراف یک محور چرخان مرکزی کار می کنند. قسمت دوار ژنراتور روتور نامیده می شود. مولدهای میدان مغناطیسی می توانند آهنرباهای دائمی یا آهنرباهای الکتریکی باشند، اما باید میدان مغناطیسی دوار موتور را تولید کنند. یکی دیگر از اجزای مهم “استاتور” دینام است که یک سیم پیچ محکم در نزدیکی و اطراف روتور است. هنگامی که یک نیروی خارجی (مانند یک موتور دیزل) شفت مرکزی را می چرخاند، قطب شمال و جنوب میدان مغناطیسی روتور از سیم پیچ های استاتور عبور می کند. این باعث می شود جریان زیادی از سیم پیچ عبور کند که به آن جریان متناوب می گوییم.

سیستم سوخت

سوخت دیزل ژنراتورها دیزل یا دیزل است. بارزترین قسمت این بخش مخزنی است که سوخت کافی را برای 6 تا 8 ساعت کارکرد ذخیره می کند. در واحدهای کوچکتر قابل حمل می توان این مخزن را در داخل ساختمان تولیدی قرار داد و یا برای واحدهای بزرگتر در یک سازه خارجی مجزا دائمی نصب کرد. سایر قسمت‌های سیستم سوخت شامل خطوط سوختی است که سوخت را به موتور می‌رسانند، پمپ‌ها، فیلترها و لوله‌ها یا سوپاپ‌های کمکی که از فشار یا خلاء اضافی در باک جلوگیری می‌کنند. همچنین یک اتصال سرریز وجود دارد تا در صورت پر بودن باک، سوخت به داخل محفظه موتور یا دینام نریزد.

تنظیم کننده ولتاژ

این بخش از دیزل ژنراتور بسیار پیچیده اما مهم است. بدون این سیستم، ولتاژ و جریان با تغییر سرعت موتور تغییر می کند. وسایل برقی امروزی باید توسط یک منبع بسیار قابل اعتماد تغذیه شوند، بنابراین الزامات خاصی بر روی عملکرد ژنراتور اعمال می شود. توضیح ساختار کنترلر کمی پیچیده است و بخشی از این آموزش نیست. در اینجا کافی است بدانید که وظیفه رگلاتور تنظیم ولتاژ خروجی روی مقدار صحیح و استاندارد است.

سیستم خنک کننده

مانند خودرو، موتور علاوه بر نیروی مکانیکی، گرمای زیادی تولید می کند. انرژی موجود در ترانسفورماتور از سیم مقاومت عبور می کند و گرما تولید می کند. مانند خودروها، این گرما توسط مایع خنک‌کننده خنک می‌شود، نه آب. پس از خنک شدن، مبرد از یک مبدل حرارتی عبور می کند و گرمای خود را معمولاً به هوا یا گاهی اوقات به مبرد دوم آزاد می کند.

سیستم زهکشی

تمام موتورهای احتراق داخلی سوخت تولید می کنند. این گازها گاهی اوقات سمی هستند و باید از خود موتور و اطرافیان دور نگه داشته شوند. اگزوز لوله هایی هستند که از یک مسیر عبور کرده و به هوای بیرون هدایت می شوند. معمولاً مقررات ایمنی و بهداشتی در مورد نحوه و مکان قرارگیری سیستم های اگزوز وجود دارد و این موارد باید قبل از نصب ژنراتور جدید در نظر گرفته شوند.

سیستم روغن کاری

هر موتوری به روغن نیاز دارد که از طریق پمپ روغن و مخزن متصل به موتور انجام می شود. این در مورد موتور دیزل نیز صدق می کند.

سیستم راه اندازی باتری

باز هم، مانند یک خودرو، یک موتور دیزلی برای راه اندازی به یک موتور الکتریکی کوچک نیاز دارد. این استارت موتور برقی انرژی خود را از باتری که شارژر جداگانه دارد یا خروجی خود ژنراتور تامین می کند.

صفحه کنترل

کنترل پنل جایی است که عملکرد ژنراتور کنترل می شود. کنترل ها و خروجی های رایج در کنترل پنل ها اغلب شامل اجزای زیر است:

کنترل روشن/خاموش (دستی، خودکار یا هر دو)

دکمه انتخاب فاز

کلیدهای میانبر

کلیدهای حالت موتور

سوخت موتور

روغن موتور

سرعت موتور

دمای سرد

شارژ باتری

ولتاژ خروجی ژنراتور

خروجی ژنراتور جریان

توان خروجی ژنراتور (کیلوولت آمپر)

فرکانس برق AC

اتاق و بدن

دیزل ژنراتورها در محفظه های ضد آب، قاب های سازه ای یا واحدهای قابل حمل نصب می شوند. همه چیز در مورد اتصال اجزا به یکدیگر است. علاوه بر این، شبکه تضمین می کند که قطعات الکتریکی به طور ایمن به زمین متصل شوند.

سنجد

دیزل ژنراتور را می توان در یک کاغذ عایق صدا به نام پوشش قرار داد که صدای ایجاد شده را تا حد زیادی کاهش می دهد. در این حالت به دیزل ژنراتور مولد بی صدا می گویند.

در این مقاله با دیزل ژنراتور آشنا شدید. همچنین بهترین سیستم های تهویه مطبوع از دیزل ژنراتور استفاده میکنند. برا ی خرید انواع دیزل ژنراتور میتوانید به دیزل ژنراتور کاشانی مراجعه کنید.