یکی از تجهیزاتی که در مواقع اضطراری و در شرایطی که برق در دسترس نیست، به تولید برق پرداخته و انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند، ژنراتور است. از ژنراتورها به صورت گسترده در مراکز صنعتی، کارخانجات، مراکز دولتی، تجاری و … استفاده می‌شود. این تجهیزات مهم و کاربردی برای عملکرد صحیح نیاز به قطعات و اجزایی دارند که یکی از مهم‌ترین آن‌ها، رگولاتور ولتاژ ژنراتور است. در این مقاله قصد داریم به بررسی رگولاتور ولتاژ ژنراتور پرداخته و شما را با نحوه عملکرد آن آشنا کنیم.
رگولاتور ولتاژ ژنراتور چیست؟
ژنراتور یا همان Generator که ما آن را با نام موتور برق نیز می‌شناسیم، نوعی دستگاه مکانیکی است که می‌تواند انرژی شیمیایی و مکانیکی یا همان حرکتی را به انرژی الکتریکی تبدیل کرده و برق و الکتریسیته را به ما تحویل دهد. این دستگاه‌ها از دو بخش اصلی تشکیل شده‌اند که با کمک این دو بخش می‌توان به تولید انرژی الکتریکی پرداخته و از آن استفاده کرد.
بخش اول یک موتور ژنراتور قرار دارد که با انواع سوخت نظیر دیزل، بنزین، گاز طبیعی و … فعالیت کرده و انرژی شیمیایی درون سوخت را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. بخش دوم شامل یک ژنراتور الکتریکی است که اغلب از یک آلترناتور تشکیل شده و انرژی مکانیکی بدست آمده از قسمت موتور را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند.
همان‌طور که در قسمت قبل بیان شد، ژنراتورها برای عملکرد صحیح و درست نیاز به یک سری قطعات و تجهیزات دارند و با کمک این تجهیزات است که می‌توانند عمل تولید برق را به درستی انجام داده و برق را به سیستم منتقل کنند. یکی از مهم‌ترین این قطعات، رگولاتور ولتاژ ژنراتور است که وظیفه افزایش و کاهش ولتاژ و یا به عبارت دیگر، وظیفه تنظیم ولتاژ خروجی ژنراتور را برعهده دارد. رگولاتور ولتاژ ژنراتور که به آن REGOLATOR AUTOMATIC VOLTAGE نیز گفته می‌شود، در واقع یکی از مهم‌ترین بخش‌های ژنراتور است که فاقد جاروبک بوده و وظایف مهمی را برعهده دارد.
این قطعه با قطعاتی همچون سیم پیچ اصلی و تحریک ارتباط مستقیم داشته و از طریق قطعاتی مانند حلقه‌های موجود در سیم‌پیچ اتصال کوتاه به تنظیم و کنترل ولتاژ خروجی پرداخته و آن را ثابت نگه می‌دارد. همچنین این قطعه دارای قابلیت‌هایی همچون تنظیم و تغییر توان راکتیو تولیدی و تصحیح ضریب قدرت ولتاژ نسبت به فرکانس بوده و از اهمیت بالایی برخوردار است. در هنگام انتخاب این قطعه باید نکاتی نظیر جریان و ولتاژ تحریک ژنراتور مورد نظر، توان ژنراتور مورد استفاده، مقدار و درصد مقاومت اهمی ژنراتور، وجود و یا عدم وجود جاروبک در ژنراتور و … را در نظر گرفته و طبق آن‌ها رگولاتور را تنظیم نمود.
نحوه عملکرد رگولاتور ولتاژ ژنراتور
در بحث نحوه عملکرد رگولاتور ولتاژ ژنراتور باید دو مبحث عملکرد مغناطیسی و عملکرد الکترونیکی این قطعه را مورد بررسی قرار داده و در مورد آن‌ها بحث کنیم. عملکرد مغناطیسی رگولاتور ولتاژ دستگاه ژنراتور به این صورت است که در هنگام شروع به کار ژنراتور، مقداری اندک از پسماند مغناطیسی بر روی قطعه‌ای به نام سیم‌پیچ استاتور وجود داشته و این موضوع سبب می‌شود تا در هنگام چرخش رتور که به وسیله موتور صورت می‌گیرد، مقداری ولتاژ که معمولاً بین 10 تا 50 ولت است، تولید شده و قابلیت انتقال به شبکه را داشته باشد.
در اینجا است که رگولاتور ولتاژ این ولتاژ تولید شده را به سیم‌پیچ تحریک اعمال کرده و با بالارفتن ولتاژ تحریک، میزان ولتاژ خروجی نیز افزایش پیدا می‌کند. همچنین در صورت افزایش ناگهانی ولتاژ که معمولاً دلایلی همچون ناپایداری، خرابی و … باعث وقوع آن می‌شود، رگولاتور مقدار آن را کاهش داده و ولتاژ خروجی را ثابت می‌کند.
عملکرد الکترونیکی رگولاتور ولتاژ به این صورت است که ورودی یک‌سوساز AC به DC وارد شده و سپس به‌وسیله تقویت‌کننده یا همان آمپلی‌فایر، با ولتاژ مرجع مقایسه شده و در صورت وجود خطا، سیگنالی را در جهت تقویت به قسمت کنترل ولتاژ قدرت ژنراتور ارسال می‌کند. به طور کلی در بخش الکترونیکی این دستگاه، مدارات و قطعات مختلف میزان ولتاژ ورودی و خروجی را بررسی نموده و به تقویت و یا کاهش این ولتاژ می‌پردازند.
نتیجه‌گیری
یکی از پرکاربردترین دستگاه‌های در صنایع و موارد مختلف، دستگاه ژنراتور است. ژنراتور به تولید برق پرداخته و امکان استفاده از برق را در شرایط قطعی و یا کمبود امکانات ارسال برق، فراهم می‌کند. رگولاتور ولتاژ ژنراتور یکی از اجزا مهم ژنراتورهای تولید برق است که وظیفه افزایش و کاهش ولتاژ را برعهده دارد.
این قطعه با قطعاتی همچون سیم پیچ اصلی و تحریک ارتباط مستقیم داشته و از طریق قطعاتی مانند حلقه‌های موجود در سیم پیچ اتصال کوتاه به تنظیم و کنترل ولتاژ خروجی پرداخته و آن را ثابت نگه می‌دارد. همچنین عملکرد این قطعه به دو بخش عملکرد مغناطیسی و عملکرد الکترونیکی تقسیم شده و هر کدام از این دو بخش دارای عملکردی خاص هستند که توضیح آن‌ها در متن داده شده است.
در این مقاله سعی کردیم به بررسی رگولاتور ولتاژ ژنراتور پرداخته و شما را با نحوه عملکرد آن آشنا کنیم. امیدوارم این مطلب مورد پسند و رضایت شما عزیزان قرار گرفته باشد. ممنون می‌شویم اگر نظرات، انتقادات و پیشنهادات خود را با ما در سایت تکه کابل در میان گذاشته و ما را از مباحث مورد نیازتان مطلع سازید.
658 بازدید
احسان شوکتی
