دیزل ژنراتور

دیزل ژنراتور (Diesel Generator) نوعی مولد برق است که به وسیله یک موتور که از سوخت دیزل استفاده می کند کار می کند. از دیزل ژنراتور معمولا برای مصارف برق اضطراری در زمانی که شبکه سراسری قطع یا زمانی که در دسترس نیست استفاده می شود ولی کاربردهای مصرفی دائم نیز دارند .

دیزل ژنراتور ها ابعاد مختلفی دارند که این ابعاد توسط توان ظاهری آن ها مشخص می شود. توان ظاهری در مهندسی برق با واحد ولت آمپر (VA) بیان می شود . دیزل ژنراتور های کوچک که تا حدود 200 کیلو ولت آمپر را تولید می کنند در مصارف اضطراری کاربرد بسیاری دارند . همچنین دیزل ژنراتورهایی با قابلیت تولید توان در مقیاس مگا ولت آمپر نیز وجود دارند که از برخی از آنها در شبکه های قدرت کوچک استفاده می شود.

دیزل ژنراتور چیست

دیزل ژنراتور، به ترکیبی از موتور دیزل، ژنراتور و انواع متعلقات فرعی از قبیل شاسی، اطاقک پوشاننده، عایق‌های صدا، سیستم‌های کنترل، قطع کننده‌های اضطراری مدار، سیستم مولد گرما، سیستم استارت اتومات و غیره که به منظور تولید برق استفاده می‌شود، می‌گویند.

دیزل ژنراتور ترکیبی از موتور دیزل و یک ژنراتور الکتریکی (غالباً آلترناتور ) است که برای تبدیل سوخت به انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. مجموعه دیزل ژنراتورها در مکان هایی بدون اتصال به شبکه برق، مانند مواقعی که نیاز ضروری به فراهم کردن توان و انرژی است، و نیز زمانهایی که شبکه برق وجود ندارد، مورد استفاده قرار می گیرند. زمانی که شبکه برق قطع می‌شود این دستگاه کاربردهای پیچیده تری مانند پشتیبانی شبکه قدرت و ارسال الکتریسیته به شبکه‌ها را فراهم میکند.

در نظر گرفتن سایز دیزل ژنراتور برای جلوگیری از کم شدن بار یا کمبود توان ضروری است و این عمل بوسیله الکترونیک مدرن به ویژه بارهای غیرخطی دشوار شده است.

ساختمان دیزل ژنراتور

همان طور که در بالا گفته شد، ساختمان دیزل ژنراتور دارای دو قسمت اصلی است. یکی ژنراتور الکتریکی و دیگری موتور دیزلی. اما به صرف وجود این دو یک مولد برق دیزلی نمی تواند به خوبی و مطمئن کار کند. از همین رو یک دیزل ژنراتور دارای اجزایی است که به تفسیر آن ها را شرح می دهیم.

موتور

موتور از حیاطی ترین بخش های دیزل ژنراتور است و تمام توان مکانیکی که ژنراتور برای حرکت خود می خواهد را موتور آن تامین می کند.

موتور در دیزل ژنراتور باید بسیار دقیق انتخاب شود، زیرا توان مکانیکی که یک موتور تحویل می دهد می تواند توان الکتریکی خروجی ژنراتور ما را مشخص کند و به این وسیله قدرت الکتریکی ما برای استفاده از دیزل ژنراتور بدست می آید. در انتخاب موتور دیزل ژنراتور موارد دیگری مانند میزان صدای تولیدی ژنراتور و میزان حجم محفظه سوخت نیز مهم هستند که باید به آن ها توجه نمود.

موتور های دیزلی برای راه اندازی و تولید توان نیاز به توان الکتریکی دارند. از این رو در اکثر موارد از یک منبع تغذیه که ولتاژ مستقیمی (DC) در حدود 12-24 ولت را تولید می کند برای راه اندازی موتور استفاده می شود. این منبع تغذیه می تواند خود موتور الکتریکی یا تعدادی باتری باشد که این میزان ولتاژ را تامین می کند.

ژنراتور

ژنراتور قلب تپنده تولید توان الکتریکی دیزل ژنراتور است که انرژی اولیه خود را از موتور گرفته و تولید توان برق می کند. نوع ژنراتور بر حسب نیاز ما تعیین می شود. برای مثال برای تولید توان بالا نیاز به ژنراتور القایی داریم. ساختمان ژنراتور اعم از نوع سیم پیچی رتور و استاتور و جریان تحریک آن، تعیین کننده نحوه عملکرد دیزل ژنراتور است .

مخزن سوخت ژنراتور

در این قسمت سوخت دیزل ژنراتور وارد می شود و حجم این مخزن بر حسب نوع دستگاه متغیر است. برای مثال حجم مخزن یک نمونه دیزل ژنراتور با توان حدود 50 کیلو ولت آمپر حدود 900 لیتر است که به میزان 8 ساعت می تواند کار کند .

رگلاتور ولتاژ

رگولاتور ولتاژ وظیفه تنظیم ولتاژ خروجی ژنراتور را دارد که این کار با عملکرد اجزایی مانند رگولاتور، سیم پیچی تحریک، رتورو یکسو کننده انجام می پذیرد.

سیستم خنک کننده

در دیزل ژنراتور ها خنک کردن اجزای ولتاژ بسیار مهم است زیرا داغ شدن زیاد و طولانی مدت آن باعث خراب شدن قطعات می شود که این به عملکرد کار ضربه می زند. در برخی از دیزل ژنراتور ها از مایع و در برخی دیگر از گاز هیدروژن برای خنک سازی استفاده می شود.

رادیاتورها  از چند نوع آلياز ساخته مي شود. رادياتور هاي مسی و رادياتور آلومينيومی. ديزل ژنراتور در 95% مواقع در داخل اطاقک يا داخل کانوپی قرار مي گيرد و هميشه در حالت ساکن ميباشد و هميشه هوا را به سمت خارج هدايت می کند. بنابراین رادياتور خنک کننده در سيستم خنک کاري ديزل ژنراتور نقش مهمي را دارد.

در ديزل ژنراتور های بزرگ اصولا يک رادياتور هوا خنک در مقابل رادياتور خنک کننده قرار مي گيرد تا هواي ورودي به رادياتور را خنک نمايد. در داخل رادياتور از آب و مايع ضد يخ به اندازه بزرگي يا کوچکي ديزل ژنراتور ريخته ميشود. نسبت ضد يخ به آب اکثرا 45 به 55 ميباشد در بعضي مناطق سردسير 50 به 50 يا 40 به 60 ميباشد.

مايع خنک کننده (ضد يخ) فقط بعنوان جلوگيري از يخ زدگي مورد استفاده نيست در مقابل گرما جهت جلوگيري از جوش آوردن آب و پوسيدگي جلوگيري ميکند.

بهنگام خنک کاری دیزل ژنراتورها اصولا می بایست آب در گردش باشد تا بتواند بصورت سریع همچون رادیاتور دستگاه را خنک کاری کند، در این صورت استفاده از یک دستگاه سختی گیر آب سر راه آب در گردش ضروری بنظر می رسد.

سیستم روغن ژنراتور

در دیزل ژنراتور ها اجزای مکانیکی بسیاری وجود دارد که دائما در حال کار و حرکت می باشند. لذا برای کارایی بهتر نیاز است که اجزا روغن کاری شوند. معمولا هر 10ساعت کار با مولدهای دیزلی باید سطح روغن آن را کنترل کرد و در هر 500 ساعت روغن باید تعویض شود .

شارژر باطری

این قسمت علاوه بر شارژ کردن باتری، میزان شارژ باتری را نشان می دهد، توان این شارژر با توان خروجی ژنراتور متناسب است .

سیستم کنترل

این قسمت وظیفه کنترل الکتریکی کل سیستم را دارد. قسمتهایی که لازم است کنترل شوند به شرح زیر است :

کنترل ژنراتور : شامل کنترل تمامی پارامتر های دخیل در ژنراتور است که شامل ولتاژ ، جریان و فرکانس است .

کنترل موتور : در قسمت کنترل موتور باید پارامترهای سرعت، میزان روشن بودن، فشار روغن، میزان حرارت سیال خنک کننده و … اندازه گیری شود .
پنل خاموش و روشن : سیستم روشن و خاموش کردن اتوماتیک که در بعضی از دیزل ژنراتور ها وجود دارد .

شاسی یا سکوی اتصال دیزل ژنراتور به زمین

هر نوع از دیزل ژنراتور یک قسمت با نام سکوی اتصال دارد که تمامی تجهیزات بر روی آن نصب می شود.

هر ديزل ژنراتوری که قرار است ساخته شود و توليد انرژي کند حتما بايد روي يک شاسي فلزي قرار بگیرد. قبل از هر چيزي بايد وزن موتور و ژنراتور و ملحقات ديگر ديزل ژنراتور را که قرار است روي شاسي قرار گيرند بايد اندازه گيری شود. سپس نوع آلياژ فلزي که قرار است استفاده شود بايد مد نظر قرار بگیرد.

در نظر گرفتن لرزه گيرهای لاستيکی براي مقابله از لرزه های موتور و ژنراتور، اندازه گيري مصرف سوخت ديزل ژنراتور براي تعبييه مخزن سوخت لازم بر روي شاسی، استفاده از رنگ با استانداردهاي ضد اسيدی و ضد زنگ زدگي و ضد احتراق و سايش، استفاده از بهترين لوازم جوشکاری در ساخت شاسی در نظر گرفته شود. چون اگر عيبي به شاسي برسد دچار مشکلات بزرگی در کل سيستم مي شود که قابل جبران نيست.

اقلام ديگري نیز بايد در کنار شاسي در نظر گرفته شود. محل قرارگيري پيش گرم کن و محل قرار گرفتن تابلو راه انداز، کنترلر ديزل ژنراتور، محل انتقال سيم و کابل هاي فرمان به داخل موتور و ژنراتور، محل قرار گيري رادياتور خنک کننده و محل قرارگيري کانوپی، محل قرارگرفتن گاري سيار نیز بايد حتما در نظر گرفته شود.

سیستم دود خروجی ژنراتور

در دیزل ژنراتور ها به علت تولید دود سمی خروجی نیاز است که سیستمی برای کنترل این دود و جداسازی این قسمت از سایر قسمت ها انجام شود. برای همین منظور در قسمت خروجی موتور این سیستم قراردارد .

کاربردهای دیزل ژنراتور

1. تامین برق مورد نیاز در مناطقی که دسترسی به انرژی الکتریکی ندارند.
2. ذخیره انرژی و تامین انرژی مورد نیاز در اماکنی که نیاز به برق اضطراری دارند همانند بیمارستان ها و …
3. ذخیره انرژی و تامین انرژی مصرفی در شرایطی که خط تامین برق مصرفی صنعتی یا منازل برای مدتی نیاز به تعمیر و یا بازسازی دارد.
4. جهت تامین برق مورد نیاز دستگاه ها و تجهیزات بسیار مهم که با برق کار می کنند و از کار افتادن آن ها حتی برای مدت کوتاهی می تواند صدمات جبران ناپذیری وارد کند .

انواع دیزل ژنراتور بر حسب نوع کاربرد

دیزل ژنراتور استندبای

هنگامی که ما برای مصارف موقت و کوتاه مدت بخواهیم از دیزل ژنراتور استفاده کنیم، دیزل ژنراتور استندبای گزینه مناسب می باشد. برای مثال هنگام قطعی برق شبکه شهری، یا مصارف کوتاه مدت ( مثلا 2 ساعت در شبانه روز).

دیزل ژنراتور استندبای با حداکثر بار نامی دستگاه فعالیت می نماید. پر فروش ترین و پر مصرف ترین نوع ژنراتور های دیزلی، دیزل ژناتور استندبای می باشد.

دیزل ژنراتور پرایم

این نوع از دیزل ژنراتور برای مصارف بلند مدت تر طراحی و تولید می گردند. مثلا هنگامی که برای یک شیفت کاری (8 یا 10 ساعت) بدنبال تامین برق مصرفی مان هستیم، دیزل ژنراتور پرایم یا پایه مناسب هدف ما خواهد بود.

دیزل ژنراتور پرایم با 90 درصد بار نامی دستگاه کار خواهد کرد. بدین معنی که اگر دستگاهی توان استندبای 100 کیلو ولت آمپر داشته باشد، 90 کیلو ولت آمپر توان پرایم خواهد داشت. البته این اعداد بار نامی دستگاه می باشند. در حالتی که دستگاه زیر بار باشد این تفاوت به 75 درصد نیز خواهد رسید.

دیزل ژنراتور کانتینیوس

این دسته از دیزل ژنراتور ها برای مصارفی تعریف شده اند که دیزل ژنراتور به طور 24 ساعته و بدون وقفه برق مصرفی را تامین نماید. دیزل ژنراتور کانتینیوس توانایی کار در زیر بار هنگام تعویض روغن را نیز داراست. این نوع از ژنراتور های دیزلی نیز با باری معادل 70 درصد توان استندبای دستگاه فعالیت خواهند کرد.

نحوه محاسبه ظرفیت دیزل ژنراتور

همانطور که در بالا توضیح داده شد دیزل ژنراتور نوعی مولد برق یا انرژی الکتریکی می باشد . ظرفیت یک دیزل ژنراتور در اصل بر اساس میزان انرژی الکتریکی در واحد زمان بیان می شود . واحد های اندازه گیری ظرفیت دیزل ژنراتور دقیقا مشابه واحد های اندازه گیری توان در قوانین فیزیک می باشد.

کیلووات و کیلوولت آمپر دو مورد از مهم ترین واحد هایی است که جهت بیان ظرفیت یک دیزل ژنراتور ، مورد استفاده قرار می گیرد . هر کیلوولت آمپر (KVA) معادل 0.8 کیلووات می باشد . یعنی هر دیزل ژنراتور با ظرفیت 100 کاوآ(کیلوولت آمپر) برقی معادل 80 کیلووات مصرف کننده را تامین می نماید .

کوپله دیزل ژنراتور

به اتصال موتور دیزل و ژنراتور به هم و نصب آن روی یک شاسی (Structure) فلزی و قرار دادن یک تابلو کنترل را در کنار آن به اصطلاح کوپله کردن (Coupling) میگویند.

در دنیا شرکت هایی وجود دارند که منحصراً در صنعت کوپله دیزل ژنراتور فعالیت مینمایند . این شرکتها موتور دیزل و ژنراتور خود را از برندهای مختلف به صورت جداگانه خریداری نموده و آنها را کوپل مینمایند . این شرکتها دیزل ژنراتورهای کوپله خود را بسته به نیاز بازار به صورت دیزل ژنراتور با کانوپی سایلنت ، شاسی موبایل و … تحت نام تجاری خود به بازار عرضه مینمایند.

از کوپله کاران بزرگ صنعت دیزل ژنراتور میتوان به برندهای اف.جی.ویلسون FG Wilson و کامینز پاور Cummins Power انگلستان اشاره کرد . شرکتهایی که دیزل ژنراتورها را کوپله می نمایند در اصطلاح پکیجر (Packager) نیز گویند .

شرکتهای سازنده موتور دیزل و یا ژنراتور محصولات یکسانی را به تمام کوپله کاران دیزل ژنراتور در سراسر دنیا ارسال مینمایند . لذا هیچ تفاوتی بین ژنراتور استمفورد انگلستان که بر روی دیزل ژنراتور کوپله Visa ایتالیا نصب گردیده با همان ژنراتور که بر روی ژنراتور کوپله کامینز پاور نصب گردیده وجود ندارد .

چه عوامی کیفیت کوپله دیزل ژنراتور را مشخص میکند ؟

همانطور که اشاره شد موتور دیزل و ژنراتور برای تمام پکیجرها در تمام نقاط دنیا یکسان است . آنچه به طور کلی کیفیت کوپله دیزل ژنراتور را متمایز می کند در ابتدا دقت اسمبل کردن دیزل و ژنراتور و بعد لوازم جانبی مصرفی به کار رفته در کوپله و تابلو کنترل است. از نکات واقعی تمایز کوپله دیزل ژنراتور شرکتهای مختلف میتوان به موارد ذیل اشاره کرد :

1. کیفیت قطعات استفاده شده در تابلو کنترل (چینی بودن قطعات به شدت بر روی کیفیت نهایی و قیمت دیزل ژنراتور موثر است) .
2. نوع رنگ قطعات فلزی شامل شاسی ،فریم تابلو ، کوپله دیزل ژنراتور (استفاده از رنگ پودری الکترواستاتیک یا رنگهای متفرقه) .
3. نوع و ضخامت ورق به کار رفته در شاسی متناسب با وزن دیزل ژنراتور .
4. استفاده از گلندهای مقاوم به نفوذ آب و گردو غبار جهت تابلو و ژنراتور (قسمتهای الکتریکی) .
5. استفاده از چهارچوب Structure مناسب جهت رادیاتور در کوپله دیزل ژنراتور جهت تحمل وزن و جابجا نشدن آن در طول عمر دیزل ژنراتور .

موارد فوق فاکتورهایی هستند که مجموع آنها کیفیت و عمر کوپله دیزل ژنراتور شما را تعیین میکند .

دیزل ژنراتور کوپله فابریک

در بازار دیزل ژنراتور ایران هر دستگاه دیزل ژنراتوری که کار کوپله آن خارج از کشور انجام شده باشد دیزل ژنراتور کوپله فابریک می نامند . مبدا کشور کوپله کننده (اینکه آمریکا باشد یا افغانستان) اثری بر روی نام دیزل ژنراتور کوپله فابریک نمی گذارد . به همین دلیل است که برخی از دیزل ژنراتورهای کوپله شرکتهای معتبر داخلی کیفیتی به مراتب بالاتر از دیزل ژنراتورهای کوپله فابریک (خارجی) دارند .

معرفی مولد برق / ژنراتور برق

ژنراتور دستگاهی است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل و در نهایت تولید برق می نماید که این کار معمولا از طریق القای الکترومغناطیسی صورت می گیرد. القای الکترومغناطیسی با حرکت روتور در اطراف استاتور فراهم می شود که میدان الکتریکی، از طریق یک آهنربای دائم و یا آهنربای مغناطیسی می باشد. این انرژی مکانیکی توسط موتوری که به ژنراتور متصل یا به اصطلاح کوپل شده تولید می شود که به مجموع این دو دستگاه موتور ژنراتور می گویند یا generating set نامیده می شود.

ژنراتور چگونه کار می کند؟

كار ژنراتورهای مدرن امروز بر مبنای القای الكترومغناطیس كشف شده توسط مایكل فارادی در سال 1831 می باشد. فارادی كشف كرد كه جریان بالای بار الكتریكی می تواند توسط حركت رسانای الكتریكی مانند سیمی كه شامل بار الكتریكی در میدان مغناطیسی است القا شود. این حركت تفاوت ولتاژی را بین دو انتهای سیم یا رسانای الكتریكی ایجاد می كند كه در عوض باعث می شود بار الكتریكی جریان بیابد و جریان الكتریكی تولید شود.

ژنراتور وسیله ای است كه انرژی مكانیكی به دست آمده از منبع بیرونی را به انرژی الكتریكی بعنوان خروجی تبدیل می كند. این مهم است كه درک كنیم كه ژنراتور واقعا انرژی الكتریكی خلق نمی كند. در عوض، با استفاده از انرژی مكانیكی عرضه شده و با ایجاد حركت و تولید بار الكتریكی در سیم پیچ ها در مدار الكتریكی، برق را به عنوان خروجی سیستم تولید خواهد كرد. این جریان، جریان الكتریكی عرضه شده توسط ژنراتور است. مكانیسم ژنراتور را می توان با درک كار پمپ آب فهمید كه باعث جریان آب می شود اما واقعا آبی ایجاد نمی كند و فقط آب جریان می یابد .

شاید علاقمند باشید در مورد دستگاه چیلر دیزل ژنراتور نیز اطلاعات کسب کنید.

عوامل مهم در انتخاب دیزل ژنراتور

یکی از مباحث مهم در زمینه دیزل ژنراتورها، انتخاب صحیح دیزل ژنراتور می باشد. عوامل مختلفی در این تصمیم گیری دخیل می باشند که کارشناسان این مجموعه جهت رفاه حال کارفرمایان و خریداران گرامی کقاله ای به شرح زیر تهیه و ارائه نموده اند:

1. ظرفیت دیزل ژنراتور:

انتخاب توان مصرفی مناسب دیزل ژنراتور یکی از عوامل مهم در انتخاب صحیح مولد برق میباشد. همانطور که در بخش ظرفیت دیزل ژنراتور بیان شد انتخاب نادرست ظرفیت پیامد هایی هم چون افزایش هزینه تعمیر و نگهداری و سوخت رسانی از یک سمت و عدم پاسخگویی مناسب ژنراتور دیزلی در زیر بار های بالاتر از توان سیستم از سمت دیگر را خواهد داشت.

2. نوع کاربری دیزل ژنراتور

کاربری دیزل ژنراتور شامل سه حالت : اضطراری، پرایم و دائم کار.

برای مثال در صورت انتخاب ظرفیت 100 کیلو ولت آمپر استندبای، نمیتوان انتظار تولید همین مقدار برق تولیدی را در زمان های بالای 3 ساعت در روز داشت. بدین معنی که دیزلی که 100 کیلو ولت آمپر در حالت استندبای تولید دارد حداکثر می تواند با 80 کاوا در حالت پرایم فعالیت و تولید الکتریسیته نماید.

3. برند تولید کننده دیزل ژنراتور

عامل دیگر در انتخاب صحیح دیزل ژنراتور، کارخانه تولید کننده می باشد. دیزل ژنراتور های تولیدی هر برند کارایی خاصی در عمل دارند.

برای مثال برای کارهای پرایم یا دائم کار استفاده از دیزل ژنراتور چینی و یا برند های شناخته نشده حرکت صحیحی نمی باشد. زیرا دیزل ژنراتور در حالت دائم کار به موتور دیزلی قوی جهت تامین یکپارچه نیروی مکانیکی نیاز خواهد داشت و انتخاب دیزل های ضعیف برای پرایم پاور انتخابی اشتباهی می باشد.

4. محل کوپل دیزل ژنراتور :

محل کوپل دیزل ژنراتور نیز جزو عواملی ست که هم در انتخاب بهینه و هم در قیمت دیزل ژنراتور تاثیر بسزایی خواهد داشت. این موضوع در بحث کوپله مفصل شرح داده شده است.

5. سوخت دیزل ژنراتور :

نوع سوخت دیزل ژنراتور نیز فاکتور مهمی به شمار می رود. برای مثال فرض نمایید مولد برقی که قرار است به صورت کانتینیوس فعالیت نماید و هم چنین قدرتی بالاتر از یک مگاوات داشته باشد، عملا به مقدار بالایی سوخت دیزلی جهت کارکرد مداوم احتیاج خواهد داشت. در صورت عدم امکان تهیه سوخت گازوئیل در این حجم برای کارفرما، دیزل ژنراتور گازسوز پیشنهاد می شود. البته حالت عکس این موضوع هم صادق می باشد.

6. نوع تابلو برق دیزل ژنراتور :

دیزل ژنراتور ها در حالت عادی چه کوپله فابریک و چه کوپله های غیر فابریک دارای یک تابلو راه انداز برق دستی می باشند. در صورت نیاز به اتوماتیک بودن دیزل ژنراتور در زمان مواجه با قطعی برق اصلی، باید از دیزل ژنراتور های دارای تابلو ATS یا تابلو چنج آور استفاده نمود. در این حالت دستگاه بصورت اتوماتیک روشن میشود و پس از گذشت ۳ الی۱۰ ثانیه (بسته به تنظیم اپراتور) برق تولید شده از دیزل ژنراتور را وارد مدار مصرفی میکند. این سیستم دارای ایمنی کامل است به این معنی که هیچ صدمه ای به اپراتور یا خود دستگاه نمیرسد و در زمان لزوم ( داشتن ایراد در موتور یا ژنراتور یا قسمتهای دیگر ) تابلو دستور خاموش شدن را به دیزل ژنراتور میدهد تا صدمه ای به سیستم نرسد.

انواع ژنراتور

ژنراتور(Generator) در اصطلاح به هر مولدی که برق تولید می کند گفته می شود . یکی از انواع ژنراتور هایی که در طول روز با آن سرکار داریم ژنراتور ماشین ها یا همان دینام است . دینام انرژی مکانیکی موتور خودرو را با یک جریان مغناطیسی به انرژی الکتریکی تبدیل می نماید . انواع ژنراتور از جمله تاسیسات و دستگاه های ذخیره انرژی محسوب می شوند . طبق قانون بقای انرژی به هر میزان که انرژی مکانیکی به ژنراتور انتقال یابد ژنراتور انرژی الکتریکی تامین می نماید .

• ژنراتور تک فاز
• ژنراتور سه فاز
• ژنراتور گازی
• ژنراتور دیزل
• ژنراتور بنزینی

اجزای ژنراتور

اجزای ژنراتور عبارتند از : موتور دیزل و آلترناتور.

موتور دیزل

موتور دیزل یا موتور بنزینی در دیزل ژنراتور انرژی شیمیایی ذخیره شده در سوخت بنزین را آزاد می نماید . در یک موتور دیزلی سوخت بنزین و هوا با درصد اختلاط معین ترکیب می شوند و داخل سیلندرهای موتور شروع به احتراق می نمایند.

موتور دیزل ژنراتور در دسته موتورهای درون سوز محسوب می گردد . در یک دسته بندی دیگر انواع موتورهای دیزلی درون سوز به دو دسته کلی موتورهای  دیزلی چهار زمانه و دو زمانه تقسیم کرد . که در زیر به نحوه عملکرد یک موتور دیزلی چهار زمانه به طور مختصر خواهیم پرداخت .

شاید علاقمند باشید در مورد برج خنک کننده دیزل ژنراتور نیز اطلاعات کسب کنید.

نحوه عملکرد موتور دیزل ژنراتور چهار زمانه

سیکل تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی مکانیکی در یک موتور دیزلی چهارزمانه درون سوز شامل چهار مرحله اصلی  می باشد .

1. مکش  : در مرحله ابتدایی که به مرحله اختلاط سوخت و هوا نیز معروف می باشد ، در یک موتور دیزل ژنراتور سوخت توسط سوزن های خاص به محفظه اختلاط (انژکتور یا کاربراتور) تزریق می گردد . هوا نیز در طرف دیگر نیز با سوزن های اکسیژن به داخل محفظه انژکتور هدایت می گردد در این مرحله پیستون از بالاترین نقطه حرکت خود یعنی مرگ بالا ببه پایین ترین نقطه در سیلندر یعنی نقطه مرگ پایین می رسد . با ایجاد این حرکت پیستون میزان معینی خلا در پیستون ایجاد می شود و این خلا سبب مکش مخلوط سوخت و هوا به داخل موتور دیزل ژنراتور می شود . دقت نمایید در این مرحله در موتور دیزل ژنراتورها سوپاپ های هوا و بنزین ورودی از انژکتور یا کاربراتور باز  و سوپاپ های تخیله کاملا بسته می باشد.
2. تراکم : در این مرحله در موتور دیزلی پیستون مخلوط سوخت و هوا در حالی که هر دو سوپاپ ورودی انژکتور و سوپاپ تخلیه بسته می باشد تا نقطه مرگ بالا حرکت می کند و طی این حرکت در یک محفظه سیلندر بسته این مخلوط به حدی بسیار زیاد متراکم می شود . در اثر این تراکم دما و فشار مخلوط سوخت و هوا در موتور دیزل ژنراتور به شدت افزایش می یابد.
3. احتراق: در این مرحله احتراق به دو صورت جرقه زدن  و بدون جرقه زدن در محفظه سیلندر سبب می شود که انرژی پتانسیل درون سوخت آزاد شده و با حرکت پیستون به نقطه پایین تبدیل به انرژی جنبشی (مکانیکی) می شود . انرژی جنبشی خارج شده از انرژی پتانسیل درون سوخت (انرژی شیمیایی) سوخت در این مرحله سبب تولید کار یا انرژی مکانیکی می شود . این انرژی مکانیکی از طریق میل لنگ به آلترناتور در دیزل ژنراتور هدایت می شود.
4. تخلیه : در این مرحله سوپاپ تخیله باز می شود و دود حاصل از احتراق مخلوط سوخت و هوا به خارج انتقال می یابد .

آلترناتور دیزل ژنراتور

نیروی انقال یافته از میل لنگ موتور دیزلی به قسمت متحرک آلترناتور انقال می یابد و در آلتراناتور به وسیله گردش یک میدان مغناطیسی درحال حرکت حول یک میدان مغناطیسی ثابت طبق قانون القای الکترومغناطیسی نیروی الکتریسیته یا برق تولید می گردد . عملکرد آلتراناتور بسیار مشابه عملکرد اینورتر می باشد . آلترناتور دیزل ژنراتور و اینورتر هر دو وظیفه تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریسیته را بر عهده دارند .

اجزای اصلی آلترناتور دیزل ژنراتور

آلترناتور یک دیزل ژنراتور دارای دو بخش اصلی و مهم می باشد :

بخش اول بخشی است که توسط نیروی مکانیکی تامین شده از موتور دائما در حال حرکت می باشد که به این بخش روتور (Rotor) نیز می گویند .

بخش دوم که در یک نقطه در محفظه آلترناتور ثابت می باشد که به آن استاتور می گویند .

هر دوی استاتور و روتور در آلترناتور دیزل ژنراتور دارای یک سیم پیچ معین می باشند . که بر اساس تعداد سیم پیچ ها ، قطر سیم لوله ها میزان شدت ایجاد شار مغناطیسی و نیرو محرکه القایی محاسبه می شود . بنابراین میزان انرژی الکتریکی خروجی در یک دیزل ژنراتور رابطه مستقیمی به نوع و مشخصات سیم پیچی روتور و استاتور در دیزل ژنراتور دارد .

قیمت دیزل ژنراتور

در رابطه با قیمت دیزل ژنراتور اصلا نمی توان قیمت مشخصی را در این پست قرار داد به خاطر این که اولا این محصول وارداتی بوده و قیمت دیزل ژنراتور به عوامل مختلفی بستگی دارد. از حجم و فدرت آن گرفته تا خیلی موارد دیگر . لذا برای اینکه از قیمت دیزل ژنراتور مطلع شوید حتما با کارشناسان ما تماس گرفته و پروژه ی خودتون رو تشریح کنید . سپس با ارسال درخواست همکاران ما قیمت ژنراتور دیزلی شما را برآورده کرده و آن را در قالب یک پیش فاکتور برای شما ارسال میکنند . قیمت دیزل ژنراتور از 5 میلیون تومان تا 1 میلیارد تومان میتواند متغیر باشد.

سازنده ديزل ژنراتور

لغت ديزل برگرفته از مخترع آلماني رودلف کريست يان کارل ديزل که در سال 1958 ميلادي ديده به جهان گشود. وی در يک خانواده آلماني تبار که در فرانسه فقير زندگي ميکرد پس از شروع شدن جنگ بين فرانسه و آلمان مجبور به برگشت به کشور خودشان شد در سال 1880 ميلادي پس از گذرراندن دوره هاي تحصيلي و آموزشي و کسب بالا ترين افتخارات دانشگاه پلي تکنيک باواريا فارق التحصيل شد.

او توانست در سال 1892 ميلادي پس از چهارده سال سعي و کوشش شبانه روزي، نوع خاصي از موتور احتراق داخلي را ثبت اختراع کرد و به همين خاطر به احترام اين مخترع اين موتورها را موتور ديزل ناميدند.موتور ديزل، به انواع شايع از موتورها گفته مشود که بدون نياز به يک جرقه الکتريکي در داخل موتور ميتوانند مواد سوختني را شعله ور سازند.

کاوا چيست؟

کاوا (KVA ) واحد اندازه گيري توان ديزل ژنراتور است و عبارت است از توان ظاهري ديزل ژنراتور زماني که در مدار AC قرار ميگيرد, اين توان مرکب از توان واقعي و توان راکتيو است.

در حالت کلي توان واقعي را با KW نمايش ميدهند و توان راکتيو (KVAR) تواني است که هنگام مورد نياز بودن بار موتور مورد استفاده قرار ميگيرد و توسط آن موتور ميتواند هسته آهني خود را مغناطيسي کند.

واجب ترين هدف از محاسبه توان مصرفي ، رسيدن به توان درست براي انتخاب ژنراتور (مولد برق) است. زيرا اگر ژنراتور را كوچكتر از توان مورد نياز خريداري كنيم عملاً نيازمان بر آورده نشده و نميتوانيم توان همان دستگاه را زياد كنيم. اگر ژنراتور بزرگ تر بگيريم ، هزينه اضافه كرده ايم و بايد هزينه سوخت و استهلاك بيشتري را بپردازيم.

مهم نيست كه كنتور برق شهر شما چند آمپر است يا چه امتيازي از اداره برق گرفته ايد زيرا برق شهر پشتوانه شبكه دارد. به عنوان مثال ممكن است شما از يك كنتور ۱۱۰ آمپر به اندازه ۱۶۰ آمپر در لحظه توان مصرف كنيد يا از يك كنتور ۱۲۰ آمپر ، ۲۵ آمپر هم مصرف نكنيد.

ابتدا نام مصرف كننده ها را ليست كنيد . سپس آنها را به دو دسته ي سه فاز و تكفاز تقسيم بندي كنيد . روي پلاك يا برچسب هر مصرف كننده اي مشخصات فني بر حسب : اسب بخار (hp) يا كيلووات (kW) يا كاوآ (kVA) يا آمپر (A) قيد شده است .

محاسباتی که در قسمت پایین به آنها اشاره شده را انجام دهید و تمام آنها را به آمپر تبديل كنيد :

اسب بخار ضربدر ۰/۷۳۶ = كيلو وات كاوآ ضربدر ۰/۸ = كيلووات سه فاز ضربدر ۱/۸ = آمپر سه فازكيلووات تكفاز ضربدر ۴/۴ = آمپر تكفاز.

از آنجايي كه ژنراتور برق را در لحظه توليد مي كند و پشتوانه اي مانند شبكه برق شهري ندارد. بنابراین در ارزیابی توان ژنراتور بايد كليه مصرف هاي لحظه استارت (استارت اوليه) را در نظر بگيريم . بدين ترتيب به مصرف كننده هايي مثل روشنايي ها كه در لحظه ابتدايي روشن شدن توان بيشتري مصرف نمي كنند ضريب يك داده و به مصرف كننده هايي كه موتور الكتريكي دارند. مانند جرثقيل تاور ، پمپ ها ، آسانسور و . . . كه در لحظه ابتدايي روشن شدن توان لحظه اي بيشتري مصرف مي كنند طبق تقسيم بندي ذيل ضريب دهيد.

موتورهاي الكتريكي با حالت راه اندازي مستقيم = ضريب ۲/۵ موتورهاي الكتريكي با حالت راه اندازي دو ضرب (ستاره مثلث) = ضريب۱/۷موتورهاي الكتريكي با حالت راه اندازي از طريق اينورتر (سافت درايو) = ضريب ۱

حال اعداد بدست آمده در هر دو حالت سه فاز و تكفاز را به صورت مجزا در گروه خودشان با يكديگر + مي كنيم . عدد بدست آمده در حالت تكفاز را تقسيم بر سه نموده و با عدد بدست آمده در حالت سه فاز جمع مي كنيم . عدد نهايي همان ميزان توان مصرفي مورد نياز ما بر حسب آمپر سه فاز است .

حال با روابط ذيل اين عدد را به كيلووات يا كاوآ تبديل مي كنيم :

آمپر سه فاز تقسيم بر ۱/۸ = كيلو وات سه فازآمپر سه فاز تقسيم بر ۱/۴۴ = كاوآ .

بدين ترتيب توان مورد نيازمان مشخص شد ولي تا اينجا فقط ۵۰ درصد محاسبات را انجام داده ايم . ۵۰ درصد مابقي مربوط به انتخاب ديزلي است كه بتواند توان مصرفي را تامين كند. توان تعريف شده در كاتالوگ ديزل ژنراتور ها در ارتفاع سطح دريا ، تهويه مناسب ، دماي ۱۵ درجه سانتي گراد و ساير شرايط استاندارد محيط كاركرد و سوخت مصرفي مي باشد . ليكن با توحه به محل استقرار دستگاه افت هايي در رسيدن به اعداد قيد شده در كاتالوگ سازنده داريم .

از طرفي در كاتالوگ شركت سازنده براي هر ديزل ژنراتوري يك توان اضطراري و يك توان دائم تعريف شده است . توان اضطراري يا Standby Power در واقع همان تواني است كه دستگاه تا يك ساعت مي تواند در اختيار مصرف كننده قرار دهد و پس از ساعت اول دچار افت حدود ۱۳ درصدي شده و از آن به بعد توان دائم Prime Power را مي تواند در اختيار مصرف كننده قرار دهد.

پس از بررسي كليه مطالب فوق بايد به اين نكته مهم توجه داشته باشيم كه اگر قرار است ديزل ژنراتور دائم كار كند ، بهتر است با بيش از ۷۰ درصد توان كار نكند ولي در مصرف اضطراري از كل توان دستگاه نيز مي توان استفاده كرد. لازم به ذكر است همانطور كه استفاده طولاني مدت در محدوده تواني بيشتر از توان مجاز تعريف شده از دستگاه براي آن مضر است ، استفاده طولاني مدت از دستگاه در محدوده تواني كمتر از ۲۵ درصد توان كل دستگاه نيز آسيب هاي جدي را به آن وارد مي كند ( البته موارد اخير در كوتاه مدت قابل چشم پوشي است ).

اميد است توانسته باشيم اطلاعات مناسبي را در اختيار مطالعه كنندگان محترم قرار داده و شما توانسته باشيد توان مصرفي مجموعه خود را محاسبه نماييد . البته كارشناسان شركت توان محاسبه شده از طريق شما را مجدداً بررسي خواهند نمود .

محصولی که ما پیشنهاد می کنیم در کنار این محصول حتما مطالعه فرمائید یخساز صنعتی می باشد.