دیزل ژنراتور چیست؟ به طور کلی ژنراتور‌ها مولد‌های الکتریکی هستند که برای تبدیل انرژی مکانیکی – حرکتی به جریان الکتریسیته طراحی شده‌اند. نمونه‌های مختلفی از ژنراتور‌ها در اندازه و کاربردهای محتلف وجود دارد که تفاوت اصلی میان آن‌ها در شیوه تولید انرژی مکانیکی – حرکتی است، اما تقریبا می‌توان گفت که اجزای دیزل ژنراتور ها با یکدیگیر یکسان است. در دیزل ژنراتور این نیروی مکانیکی از طریق سوخت دیزل ایجاد می‌شود که در ادامه با به حرکت درآوردن دینام، الکتریسیته را تولید می‌کند.
صرف نظر از قطعات و مکانیسم عملکرد دیزل ژنراتور‌ها، بزرگترین تفاوت آن‌ها را می‌توان در سناریوی استفاده از آن‌ها دانست. برخی از آن‌ها به عنوان مولد برق قابل حمل در پروژه‌های موقت، برخی از نمونه‌های صنعتی به عنوان نیروگاه دائم تأمین الکتریسیته در محل‌هایی که دسترسی به برق شهر امکان پذیر نیست و گروهی دیگر هم به عنوان دیزل ژنراتور آماده به کار به صورت پشتیبان در مراکز تجاری، صنعتی و بیمارستان‌ها کاربرد دارند.
جریان برق در دیزل ژنراتور چگونه تولید می‌شود؟
اگر بخواهیم به طور ساده توضیح دهیم، در طی این فرایند ابتدا موتور دیزل انرژی شیمایی سوخت دیزل را به انرژی مکانیکی – حرکتی تبدیل می‌کند. در ادامه، این نیرو به دینام منتقل شده و به این ترتیب انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود. بر این اساس می‌توان گفت که در این دستگاه به هیچ وجه تولید برق صورت نمی‌گیرد؛ بلکه انرژی شیمیایی سوخت به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود. کل این فرایند از تئوری القای الکترومغناطیسی مایکل فارادی تبعیت می‌کند که ضمن بررسی قسمت‌های مختلف دیزل ژنراتور بیشتر با آن آشنا خواهیم شد. بخش‌های اصلی یک دیزل ژنراتور را در ادامه و تصویر زیر ملاحظه می‌فرمایید.
- موتور دیزل
- دینام
- سیستم سوخت
- تنظیم کننده ولتاژ
- سیستم خنک کننده و سیستم اگزوز
- سیستم روغن کاری
- شارژر باطری
- صفحه کنترل
- قاب مونتاژ اصلی
معرفی اجزای دیزل ژنراتور
همانطور که در تصویر بالا مشخص است، یک دیزل ژنراتور از 9 واحد اصلی تشکیل می‌شود. این 9 واحد تقریباً در تمامی دیزل ژنراتور‌ها به طور مشترک یافت می‌شوند، تنها ممکن است از نظر تکنولوژی و شیوه عملکرد، اندکی با یکدیگر تفاوت داشته باشند. همکاری پیوسته کلیه واحد‌ها با یکدیگر می‌تواند فرایندی که در بالا توضیح داده شد را تکمیل نماید. باید توجه داشت در این سیستم تمامی اجزاء به یک اندازه مهم هستند و اختلال در عملکرد هرکدام می‌تواند کل پروسه تولید برق را با مشکل مواجه سازد.
1) موتور دیزل، قلب تپنده دیزل ژنراتور
ساختار موتور دیزل در دیزل ژنراتور‌ها تفاوت چندانی با سایر موتورهای دیزلی به کار رفته در خودرو‌ها، ون‌ها، کامیون‌ها و غیره ندارد. از آن جایی که این بخش انرژی شیمیایی ذخیره شده در سوخت دیزل را تبدیل به انرژی حرکتی می‌کند، به عنوان قلب سیستم درنظر گرفته می‌شود. به طور کل اگر نیاز به انرژی بیشتری داشته باشید، موتور دیزل بزرگتری نیاز خواهید داشت؛ زیرا هرچه موتور دیزل ژنراتور بزرگتر باشد، توان بیشتری تولید می‌کند و این توان بیشتر صرف ایجاد بار‌های بزرگتر خواهد شد.
2) دینام، تولید کننده توان خروجی در دیزل ژنراتور
انرژی مکانیکی تولید شده توسط موتور دیزل شفت روتور را به گردش وا می‌دارد. اطراف روتور را چندین آهنربای دائمی فراگرفته است که در نتیجه گردش سریع آن‌ها یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌گردد. این میدان مغناطیسی ایجاد شده به طور پیوسته حول بخش استاتور می‌چرخد. استاتور قسمتی از دینام است که در آن انواع مختلفی از‌هادی‌ها با نظم خاصی به طور محکم روی یک هسته آهنی پیچیده شده‌اند. اینجاست که همه چیز کمی علمی‌تر می‌شود. بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی، اگر هادی الکتریکی ثابت بماند و میدان مغناطیسی در اطراف آن حرکت کند، جریان الکتریکی القا می‌شود. بنابراین دینام انرژی مکانیکی دیزل ژنراتور را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند.
3) سیستم سوخت دیزل ژنراتور
سیستم سوخت دیزل ژنراتور عمدتاً شامل یک مخزن سوخت به همراه لوله‌ای است که آن را به موتور متصل می‌کند. در اینجا، دیزل می‌تواند مستقیماً به موتور عرضه شود که در ادامه نیز کل فرآیند توضیح داده شده در بالا را آغاز می‌کند. اندازه مخزن سوخت در نهایت تعیین می‌کند که یک دیزل ژنراتور چه مدت می‌تواند فعال بماند.
در اغلب دیزل ژنراتور‌ها مخزن سوخت را می‌توان به صورت سفارشی تغییر داد، به این ترتیب که آن‌ها را برای مصارف طولانی‌تر بزرگتر کرد یا اینکه سیستم سوخت رسانی را به صورت مستقیم به یک منبع خارجی متصل نمود. البته همه این موارد به ساختار کلی دیزل ژنراتور بستگی دارد. این که آیا می‌توان آن را برای مصارف طولانی مورد استفاده قرار داد و یا اینکه اصلا امکان تغییر مخزن وجود دارد یا خیر. به عنوان مثال، در نمونه‌های دارای کانوپی (کانتینر عایق صدا) امکان تغییرات زیادی در مخزن وجود ندارد، صرفاً برای کاربردهای صنعتی سنگین می‌توان دیزل ژنراتور را به یک مخزن خارجی مجزا متصل نمود.
4) رگولاتور یا تنظیم کننده ولتاژ یکی از اجزای مهم ژنراتور
این بخش را می‌توان به عنوان پیچیده‌ترین بخش یک دیزل ژنراتور در نظر گرفت. تنظیم کننده ولتاژ یک هدف کاملاً واضح را انجام می‌دهد و آن هم تنظیم ولتاژ خروجی است. به عبارت ساده‌تر این واحد می‌تواند جریان ثابت و با کیفیت تولید برق را تضمین نماید. در صورتی که رگولاتور دیزل ژنراتور دچار اختلال شود، جریان تولید برق تحت تأثیر سرعت موتور دچار نوسانات شدیدی خواهد شد. با توجه به این که تجهیزات الکتریکی متصل به شبکه به این نوسانات حساس هستند، بنابراین عدم توجه به کارایی مناسب تنظیم کننده ولتاژ دیزل ژنراتور می‌تواند برای ما گران تمام شود.
5) سیستم خنک کننده و سیستم اگزوز
به کمک سیستم خنک کننده می‌توان از گرم شدن بیش از حد موتور دیزل جلوگیری نمود. در دیزل ژنراتور‌هایی که هواخنک هستند، این مسئولیت توسط جریان هوای آزاد و از طریق فن‌ها انجام می‌شود. اما در مدل‌هایی که سیستم خنک کننده آن از مایعاتی مانند آب یا سایر موارد استفاده می‌کند، مایع خنک کننده گرمای تولید شده توسط موتور دیزل و دینام را جذب می‌کند و پس از ورود به مبدل حرارتی، این گرما را به محیط بیرون انتقال می‌دهد.
سیستم اگزوز نیز دقیقا همان وظایفی را که از اگزوز خودرو‌ها انتظار می‌رود را انجام می‌دهد؛ به این ترتیب که برای جلوگیری از خفه شدن موتور، گازهای تولید شده توسط موتور دیزل را می‌گیرد و از طریق پایپ‌ها و لوله‌های انتقال آن را به محیط بیرون منتقل می‌کند.
6) سیستم روغن کاری
این قطعه به موتور دیزل ژنراتور متصل می‌شود و روغن را به درون موتور و سیلندر‌ها پمپ می‌کند تا اطمینان حاصل شود همه قطعات به خوبی کار می‌کنند و روی یکدیگر ساییده نمی‌شوند. بدون این قطعه موتور آسیب میبیند.
7) شارژر و باطری
همه موتورهای دیزلی برای شروع فعالیت خود به یک منبع کوچک انرژی الکتریکی نیاز دارند تا نیروی لازم را برای فرایند استارت دیزل ژنراتور در اختیار آن‌ها قرار دهد. در برخی از نمونه‌ها این منبع یک موتور برق کوچک است، اما در نمونه‌های پیشرفته و امروزی به جای موتور برق از باطری استفاده می‌شود. باطری نیروی اولیه استارت را در اختیار دیزل ژنراتور قرار می‌دهد و شارژر آن را برای استفاده مجدد شارژ می‌کند.
8) صفحه کنترل
پنل یا صفحه کنترل تمام بخشی است که یک کاربر در حالت عادی با آن سر و کار دارد و از طریق آن می‌تواند عملکرد دیزل ژنراتور را کنترل نماید. در یک دیزل ژنراتور استارت برقی (یا استارت خودکار) مجموعه کاملی از کنترل‌ها و شاسی‌ها در اختیار شما قرار دارد تا به کمک آن بتوانید ضمن تنظیم عملکرد ژنراتور، استاتوس و ارقام مختلف را حین کارکرد بررسی نمایید.
9) قاب مونتاژ اصلی
برای پیکر بندی تمامی دیزل ژنراتور‌ها به یک قاب (فریم) اصلی نیاز است و باید کلیه این قطعات نام برده شده را به همراه تجهیزات الحاقی و جانبی در آن جاسازی نمود. فریم دیزل ژنراتور ضمن محافظت از بخش‌های مختلف ژنراتور بسته به نیاز کاربران می‌تواند دارای ساختار باز، ساختار بسته و حتی دارای کانوپی (کانتینر عایق صدا) باشد. از آن جایی که اغلب دیزل ژنراتور‌ها برای عملکرد در فضای باز طراحی شده‌اند، ساختار قاب اصلی ضد آب و مقاوم به شرایط جوی است.
در این مطلب به بررسی اجزای دیزل ژنراتور و بررسی عملکرد این دستگاه پرداختیم. امیدواریم این مطالب برایتان مفید بوده باشد. برای اطلاعات بیشتر و مشاهده آگهی‌های مربوط به دیزل ژنراتور، کلیک کنید.
160 بازدید
الهه زینالی
