موتور ژنراتور چیست؟

موتور ژنراتور به دستگاهی گفته می شود که با کوپل شدن یک موتور و یک ژنراتور می تواند با استفاده از سوخت انرژی الکتریکی را تولید کنند. دیزل ژنراتور (Diesel Generator ) در مکان هایی بدون اتصال به شبکه مانند مواقعی که قطعی برق اتفاق می افتد و نیاز ضروری به فراهم کردن توان و انرژی است مورد استفاده قرار می گیرند. یک موتور یا دیزل ژنراتور معمولا برای کار با سوخت دیزل طراحی شده اند، اما برخی دیگر از انواع موتور ژنراتور وجود دارند که با سایر سوخت های مایع یا گاز کار می کنند.

موتور ژنراتور با تبدیل سوخت دیزلی به الکتریسته، می تواند برق مورد نیاز سازمان ها، کارخانه ها، جاده ها، بیمارستان ها، ادارات، سینما ها، مجموعه ورزشی و… که با قطعی برق روبه رو می شوند را فراهم کند.

انواع موتور ژنراتور از لحاظ سوخت مصرفی

• موتور ژنراتور دیزلی (Diesel Gensets)
• موتور ژنراتور گازسوز (Gas Gensets)
• موتور ژنراتورهای دوگانه سوز (Dual Fuel Gensets)

 

اجزای اصلی ژنراتور الکتریکی به صورت زیر تقسیم بندی می شود:

1. موتور
2. ژنراتور
3. سیستم سوخت
4. تنظیم کننده ولتاژ
5. سیستم خنک سازی و اگزوز
6. سیستم روغنکاری
7. شارژ باطری
8. پنل کنترل
9. چارچوب اصلی

۱٫ موتور

این قسمت حیاتی ترین بخش دیزل ژنراتور است و تمام توان مکانیکی که ژنراتور برای حرکت می خواهد تامین می کند. موتور در دیزل ژنراتور باید بسیار دقیق انتخاب شود. زیرا توان مکانیکی که یک موتور تامین می کند، می تواند توان الکتریکی خروجی ژنراتور را مشخص کند و به این وسیله قدرت الکتریکی برای استفاده از دیزل ژنراتور بدست می آید. در انتخاب موتور دیزل ژنراتور موارد دیگری همانند میزان صدای تولیدی ژنراتور و میزان حجم محفظه سوخت نیز مهم هستند که باید به آنها توجه نمود.

موتور های دیزلی برای راه اندازی و تولید توان، نیاز به توان الکتریکی دارند. از این رو در اکثر موارد از منبع تغذیه که ولتاژ مستقیمی (DC) در حدود ۱۲ تا ۲۴ ولت را تولید می کند، برای راه اندازی موتور استفاده می شود. این منبع تغذیه می تواند خود موتور الکتریکی یا تعداد باتری باشد که این میزان ولتاژ را تامین می کند.

۲٫ ژنراتور

ژنراتور برق قلب تپنده تولید توان الکتریکی دیزل ژنراتور است که انرژی اولیه خود را از موتور گرفته و تولید 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 ازنوع سیم پیچی روتور و استاتور و جریان تحریک آن، تعیین کننده نحوه عملکرد دیزل ژنراتور است.

۳٫ سیستم سوخت

تانک سوخت معمولا ظرفیت کافی برای حفظ کارکرد ۶ تا ۸ ساعت را بطور متوسط دارد. در مورد واحد های کوچک موتور ژنراتور، تانک سوخت قسمتی از پایه ژنراتور شده است. برای کاربرد های تجاری، ممکن است لازم باشد تا بطور مستقیم باشد و روی تانک سوخت خارجی نصب شده باشد.

قسمت های معمول سیستم سوخت

• ارتباط لوله از مخزن سوخت به موتور
• عرضه مستقیم سوخت از تانک به موتور و برگشت مستقیم از موتور به تانک
• ارتباط سرریز از تانک سوخت به لوله زهکش
• پمپ سوخت
• سوخت را از تانک ذخیره اصلی به تانک روز منتقل می کند. پمپ سوخت نوعا بطور الکتریکی کار می کند.
• جداکننده آب و سوخت، آب و ماده خارجی را از سوخت مایع برای پشتیبانی از اجزای دیگر ژنراتور در مقابل خوردگی و آلودگی جدا می کند.
• انژکتور سوخت، سوخت مایع را اتمیزه کرده و در مورد نیاز سوخت در اتاقک احتراق موتور اسپری می شود.

۴٫ رگولاتور ولتاژ

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

۵٫ سیستم خنک کننده

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

۶٫ سیستم روغنکاری

در دیزل ژنراتور 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 ۱۰ ساعت کار با دیزل ژنراتور، باید سطح روغن آن را کنترل کرد و هر ۵۰۰ ساعت روغن باید تعویض شود.

۷٫ شارژر باتری

شروع عملکرد ژنراتور باطری محور است. این قسمت علاوه بر شارژ باتری، میزان شارژ را نشان می دهد. توان این شارژ با توان خروجی ژنراتور متناسب است.

۸٫ کنترل پنل

این قسمت وظیفه کنترل الکتریکی کل سیستم را دارد. قسمت هایی که لازم است کنترل شوند به شرح ذیل 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 پارامتر های سرعت، میزان روشن بودن، فشار روغن، میزان حرارت سیال خنک کننده و غیره اندازه گیری شود.
• پنل خاموش و روشن، سیستم روشن و خاموش کردن اتوماتیک که در بعضی از دیزل ژنراتور ها وجود دارد.

۹٫ چارچوب/شاسی موتور ژنراتور

دیزل ژنراتور قابل حمل یا ثابت می باشد. در حالت کلی تمامی تجهیزات بالا بر روی سکو یا همان شاسی قرار می گیرد.

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 موجود باشد. به همین منظور این سیستم در قسمت خروجی موتور قرار دارد. دیزل ژنراتور ها، بسته به نیاز، دارای تجهیزات جانبی هستند که می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• برد کنترل با قابلیت استارت اتوماتیک به هنگام قطع برق شهر
• سیستم پیش گرمکن آب (Jacket Water Heater)
• رادیاتور Tropical (مخصوص مناطق گرمسیری)
• باتری و باتری شارژر اتوماتیک
• ضربه گیر های الاستیک بین موتور و شاسی و نیز ژنراتور و شاسی
• کانوپی (اتاقک) صداگیر و عایق ضد آب

انواع ژنراتور برق

برحسب کاربرد، کارخانجات سازنده چهار نوع را پیشنهاد می دهند:

1. اضطراری (Standby)
2. پایه (Prime)
3. دائم (Continuous)
4. چندمنظوره

ژنراتور برق اضطراری یا مولد اضطراری (Standby)

این مولد (ژنراتور برق اضطراری خانگی یا صنعتی) در حالت قطع برق شهری به صورت خودکار اقدام به تامین برق مشترکین می کند. یک مدل از ژنراتور بصورت استندبای ممکن است لازم باشد تا چند ساعت در ماه عمل کند، اما مدل های دیگری از ژنراتور های پرایم (Prime) هستند که باید پیوسته کار کنند. زمانی که یک ژنراتور جایگزین راه می افتد، ممکن است با شرایط بخصوص عمل کند، مانند ۱۰% بار اضافه (Over Load).

موارد کاربرد، تامین برق اضطراری بیمارستان، کارخانجات، ادارات و غیره بدون اتصال به شبکه می باشد.

مولد پایه (Prime)

معمولا در اماکنی که موقتا به برق نیاز است، مورد استفاده قرار می گیرد؛ مانند اردوگاه ها، نمایشگاه ها، اکتشاف معادن و کمپ ها. این مولد نباید در کاربرد های ساخت نیروگاه استفاده شود. خروجی با بار های مختلف در زمان های نامحدود قابل تامین می باشد. این ژنراتور ها عموما قادر به تامین پیک تقاضای ۱۰۰% ظرفیت اولیه ekW بوده و با ۱۰% ظرفیت اضافه بار برای مدت زمان محدود نیز در دسترس می باشند (توان اولیه مطابق با ISO8528 و توان اضافی مطابق با BS5514 ،DIN6271 ،ISO3046 و AS2789).

این دسته بندی (Rating) برای تمامی مدل های ژنراتور قابل استفاده نیست. کاربرد های عمومی آن که فقط ژنراتور مرجع توان بوده و برای ارتباط راه دور با معادن، سایت های ساختمانی، زمین برگزاری نمایشگاه و فستیوال و غیره است.

مولد دائم (Continuous)

مولد دائم برای امور نیروگاهی یا برق سراسری مورد استفاده قرار می گیرد و قابلیت فراهم سازی توان پیوسته برای یک بار ثابت تا ظرفیت نامی خروجی برای زمان های نامحدود را دارد. امکان جانشین شدن اضافه بار برای این رتبه در دسترس نیست. برای انتخاب دسته صحیح با توزیع کننده های مجاز مشورت فرمایید (مطابق با ISO8528 ،BS5514 ،DIN6271 ،ISO3046 ،AS2789).

این رتبه بندی برای تمامی مدل های ژنراتور ها قابل استفاده نمی باشد. کاربرد های عمومی برای ژنراتور هایی که بار یکسان پیوسته را تامین می کنند یا به صورت موازی با فیدر توان اصلی و دائم شبکه برای ماکزیمم سطح مجاز ۸۷۶۰ ساعت در سال. همچنین ممکن است برای پشتیبانی / پیک شبکه (حتی از طریق اعمال برای ۲۰۰ ساعت در سال) مورد استفاده قرار گیرد.