آقاي ژنراتور

تو زندگي پرمشغله امروز، برق مثل خون تو رگ مي‎مونه؛ نباشه هيچ كدوم از اعضاي بدن‎تون كار نميكنن. نبود برق تو اين دوره زمونه عملاً يعني زندگي تعطيل! ولي خب ازونجايي كه بشر هميشه راه حلي براي مشكلاتش پيدا كرده، براي اين مشكل هم يه اختراعاتي داشته كه قراره بيشتر راجع بهش ياد بگيريم.

برق اضطراري راه حل اين مشكله، اما برق اضطراري از كجا مياد؟ برق اضطراري جايگزين برق شهريه كه توسط يك مولد انرژي بايد توليد و وارد مدار سيستم بشه. مولد هم وسيله‌ايه كه وظيفه داره از يه انرژي ديگه به عنوان منبع استفاده كنه و ازش انرژي الكتريكي توليد كنه. ژنراتور‎ها نوع مهم و كاربردي اين مولد‎ها هستند كه در اين موارد ازشون استفاده ميشه.

1. ژنراتور چيست؟

كلمه ژنراتور از كلمه generate به معناي توليدكردن مشتق شده. در كل به وسيله‎اي كه انرژي مكانيكي (حركتي) رو به برق تبديل كنه ژنراتور ميگن.

تو زندگي پرمشغله امروز، برق مثل خون تو رگ مي‎مونه؛ نباشه هيچ كدوم از اعضاي بدن‎تون كار نميكنن. نبود برق تو اين دوره زمونه عملاً يعني زندگي تعطيل! ولي خب ازونجايي كه بشر هميشه راه حلي براي مشكلاتش پيدا كرده، براي اين مشكل هم يه اختراعاتي داشته كه قراره بيشتر راجع بهش ياد بگيريم.

برق اضطراري راه حل اين مشكله، اما برق اضطراري از كجا مياد؟ برق اضطراري جايگزين برق شهريه كه توسط يك مولد انرژي بايد توليد و وارد مدار سيستم بشه. مولد هم وسيله‌ايه كه وظيفه داره از يه انرژي ديگه به عنوان منبع استفاده كنه و ازش انرژي الكتريكي توليد كنه. ژنراتور‎ها نوع مهم و كاربردي اين مولد‎ها هستند كه در اين موارد ازشون استفاده ميشه.

1. ژنراتور چيست؟

كلمه ژنراتور از كلمه generate به معناي توليدكردن مشتق شده. در كل به وسيله‎اي كه انرژي مكانيكي (حركتي) رو به برق تبديل كنه ژنراتور ميگن.

2. انواع ژنراتور

• ژنراتور بسته به وسعت و ميزان مصرف محل مورد نظر، انواع مختلفي داره: موتور برق براي مصارف كم (مثل خونه)، ژنراتور گازسوز و ديزل ژنراتور براي مصارف بيشتر (مجتمع‌هاي تجاري يا مسكوني بزرگ).
• بر اساس توان خروجي به دو دسته تك فاز و سه فاز تقسيم ميشن: خروجي تك فاز بيشتر در مناطق مسكوني و روستايي كاربرد داره و خروجي سه فاز براي تاسيسات برقي و استفاده‎هاي تجاريه.
• بر اساس نوع سوخت مصرفي هم تقسيم بندي ميشن: ديزلي، بنزيني، گازي، دوگانه سوز و... .
• همچنين مولد‎ها با توجه به مدت زمان استفاده به چهار دسته تقسيم ميشن:

1. مولد‎هاي اضطراري (Standby):

اين نوع مولد‎ها بيشتر براي تامين برق اضطراري بيمارستان‎‎ها، كارخانه‎‎ها، ادارات و ... استفاده ميشه. وقتي برق شهري قطع ميشه اين مولد شروع به تامين برق اون بخش ميكنه.

2. مولد‎هاي پايه (Prime):

اين ژنراتور‎ها براي استفاده‎‎هاي موقتي در مكان‎‎هايي مثل نمايشگاه، اردوگاه، كمپ، معادن و... مورد استفاده قرار مي‌گيره.

3. مولد‎هاي دائم(Continuous):

ژنراتور‎هاي دائم اين توانايي رو دارند كه به صورت پيوسته روشن باشن و توليد برق كنن؛ بنابراين بيشتر درنيروگاه‎ها، براي تامين برق در وسعت منطقه‌اي و با زمان نامحدود استفاده ميشه.

4. مولد‎هاي چند منظوره:

و در آخر هم ژنراتور‎هاي چند‎منظوره كه تركيبي از انواع بالاست و بسته به شرايط ميشه از اون‎ها استفاده كرد.

در اين مقاله قراره درباره ژنراتور ديزلي، كه رايج ترين نوع ژنراتور هست صحبت كنيم.

3. ديزل ژنراتور چيست ؟

ديزل ژنراتور كاربردي‎ترين نوع ژنراتوره كه با سوخت ديزل (گازوييل) كار مي‌كنه. ديزل ژنراتور ، انرژي شيميايي سوخت گازوييل رو به انرژي الكتريكي، يا همون برق، تبديل مي‌كنه. دليل انتخاب سوخت ديزل هم اينه كه حرارت كمتر توليد ميكنه (كه باعث عمر بيشتر دستگاه ميشه)، قدرت بيشتري نسبت به سوخت‌هاي ديگه، مثل بنزين داره و قيمتش پايين‎تره. به دليل قدرت و دوام بالا و همچنين ارزانتر بودن ديزل ژنراتور ، از اون براي توليد برق در بلند مدت (ميتونه هفته ها به طور مداوم كاركنه) و به طور مداوم استفاده ميشه.

از ديزل ژنراتور ها در صنايع مختلفي از جمله حمل و نقل، ساختمان سازي، مخابرات، كشتي سازي، مدارس و بيمارستانها و... به عنوان منبع اصلي توليد برق يا به عنوان سيستم تامين برق اضطراري استفاده ميشه.

4. اجزاي ديزل ژنراتور :

ديزل ژنراتور به طور كلي از سه قسمت تشكيل شده: موتور ديزلي وآلترناتور (يا دينام) و قطعات فرعي مثل كانوپي، شاسي و... . اما اين قطعات چي هستن و چيكار ميكنن؟

1. موتور:

موتور ديزل ژنراتور قلب اولش محسوب ميشه؛ وظيفه داره انرژي شيميايي سوخت رو به انرژي مكانيكي تبديل و وارد آلترناتور كنه و آلترناتور رو به حركت دربياره تا فرآيند توليد برق آغاز بشه. موتور براي آغاز كار نياز به جريان الكتريكي مستقيم (حدود 24-12 ولت) داره كه معمولاً از طريق باطري تامين ميشه.

خريد موتور ديزل ژنراتور :

در خريد موتور بايد به توان مكانيكي خروجي، حجم مخزن سوخت، قدرت آلترناتور و... توجه بشه.

2. ژنراتور (دينام يا آلترناتور) :

دينام، قلب دوم ديزل ژنراتور شماست! اينجا دقيقاً همون اتفاقي ميوفته كه دنبالشيم، توليد برق! موتور، انرژي حركتي رو وارد دينام ميكنه و دينام هم طي انرژي مكانيكي رو از طريق ميدان‎هاي مغناطيسي به انرژي الكتريكي تبديل ميكنه (حالا كه از ميدان مغناطيسي و توليد الكتريسيته حرف زديم، يه فاتحه‎اي هم بخونيم برسه به روح مرحوم فارادي كه مبدع اين روش‌ها بوده!).

خريد دينام:

دينام‎ها انواع مختلفي دارند كه بسته به ميزان استفاده شما و متناسب با توان خروجي دستگاه بايد انتخاب بشن.

3. سيستم سوخت:

سيستم سوخت ديزل ژنراتور شامل: تانك يا مخزن، لوله از مخزن به سوخت(وارد كردن سوخت به موتور)، لوله سرريز سوخت(مانع نشت سوخت روي ژنراتور)، پمپ (در ژنراتورهاي بزرگ سوخت رو از مخزن اصلي به مخزن مصرف روزانه منتقل ميكنه)، جداكننده آب و سوخت (آب و مواد ديگه رو از سوخت جدا ميكنه تا به سيستم آسيب نرسه و تميز بمونه)، انژكتور (سوخت رو كاملاً تميز و داخل محفظه احتراق پمپاژ ميكنه) ميشه.

4. تنظيم كننده يا رگولاتور ولتاژ:

اين سيستم وظيفه داره ولتاژ خروجي از سيستم رو كنترل و جريان رو به جريان مستقيم يا متناوب تبديل كنه. به اين سيستم AVR كه مخفف Automatic Voltage Regulation (تنظيم‌كننده خودكار ولتاژ) است، هم ميگن.

5. سيستم خنك‎‌كننده و اگزوز:

سيستم خنك‎كننده، يكي از مهم‎ترين سيستم‎ها در ديزل ژنراتور ه كه با خنك نگه‎داشتن مجموعه، از آسيب به قطعات جلوگيري ميكنه. براي اين‎كار يا از مايع‎هاي خنك‎كننده يا از گاز هيدروژن استفاده ميشه. در مقياس معمول از رادياتورهاي استاندارد براي اين‎كار استفاده ميشه.

سيستم اگزوز يا دود خروجي، سيستميه كه براي كنترل و خارج‎كردن دودهاي سمي، حاصل از فرآيندها طراحي شده. جنس اين لوله‎ها معمولاً از فولاد، چدن يا آهن نرمه كه به موتور وصل ميشه و گازهاي سمي (خصوصاً قاتل زنجيرهاي، مونوكسيدكربن) رو از ژنراتور خارج و به بيرون منتقل ميكنه.

6. سيستم روغن:

تمامي اجزاي متحرك در يك سيستم مكانيكي، نياز به روغن‌كاري دارن تا بتونن خوب و روون كاركنن. بنابراين ژنراتور ها هم سيستم روغن‌كاري مخصوصي دارن كه اين كار رو برعهده داره.

7. شارژر باطري و باطري:

براي استارت اوليه موتور نياز به برق مستقيم هست كه توسط باطري تامين ميشه. شارژر باطري هم باطري ژنراتور رو شارژ ميكنه و ميزان شارژ باطري رو هم نشون ميده.

موقع خريد باطري بايد حواسمون باشه كه توان شارژر با توان خروجي مولد متناسب باشه.

8. سيستم كنترل:

سيستم كنترل ديزل ژنراتور ، بر عملكرد اجزاي الكتريكي نظارت و سعي در حذف دخالت نيروي انساني در سيستم داره. سيستم كنترل ديزل ژنراتور بر اين اجزا نظارت داره:

ژنراتور:

ولتاژ جريان و تمام متغييرهاي وابسته به ژنراتور رو چك ميكنه.

موتور:

سرعت، مدت زمان روشن بودن، درجه حرارت، درجه روغن و... رو بررسي ميكنه.

پنل خاموش روشن:

سيستم اتوماتيك روشن‎ خاموش شدن، كه اكثر ژنراتورهاي امروزي دارن.

9. شاسي (سكوي اتصال يا چهارچوب اصلي) و كوپله كردن:

شاسي كه به وسيله اون موتور به آلترناتور وصل و تمام قطعات ديزل ژنراتور دست دوم در آخر روش سوار ميشه.

كوپله كردن ديزل ژنراتور ، به وصل كردن موتور و آلترناتور و يك تابلو كنترل وسوار كردنشون روي شاسي اصلي كوپله كردن (Coupling) ميگن. خيلي از شركت ها وجود دارد كه قطعات رو توليد نميكنن و فقط از شركت هاي بزرگ ميخرن و كوپله ميكنن.

يه اصطلاحي هم وجود داره تو بازار به اسم ديزل ژنراتور كوپله فابريك؛ به ديزل ژنراتور هايي كه كار كوپله كردنشون خارج از ايران انجام شده و خيلي با كيفيت هستن كوپله فابريك ميگن. پس اگر ژنراتور كوپله فابريك نباشه كار كوپله كردن توسط شركتهاي داخلي انجام شده.

اندازه اين شاسي بايد متناسب با اندازه قطعات ديزل ژنراتور مون باشه به طوري كه قطعات راحت روش سوار بشن. ضخامت ورق شاسي هم بايد تحمل وزن قطعات رو داشته باشه.

10. پنل كنترل:

اين وسيله امكان نظارت كاربر بر سيستم ديزل ژنراتور رو فراهم ميكنه و شامل اين بخش‎هاي اصليه:

• كليد روشن خاموش دستگاه(به طور دستي و غير اتوماتيك)
• موتورسنج (پارامترهايي مانند دما ماده خنك‌كننده، سرعت چرخش موتور ولتاژ باطري و... رو نشون ميده)
• ژنراتورسنج (پارامترهايي مثل ولتاژ و جريان خروجي ژنراتور رو نمايش ميده)
• و ساير كنترل‎كننده‎ها (كه فاز سوييچ انتخابگر، سوييچ فركانس و... رو مشخص ميكنه)