دیزل ژنراتور یک دستگاه مولد برق است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. در واقع ژنراتور برای تامین جریان الکتریکی در زمان قطعی برق و جلوگیری از قطعی فعالیت‌های روزانه و یا ایجاد نابسامانی در کسب و کار مورد استفاده قرار می‌گیرد. ژنراتور دیزلی در پیکربندی‌های مختلف الکتریکی و فیزیکی در زمینه‌های مختلفی مورد استفادهاست. Diesel Generator یا مولد دیزل شامل موتور دیزل، ژنراتور و انواع متعلقات فرعی مثل شاسی، اتاقک محافظت کننده کاهش صدا، سیستم مدار گرما، سیستم کنترل، سیستم استارت اتوماتیک و… است. موتور برق دیزلی نام دیگر این دستگاه است.
به طور کلی توان تولید برق این دستگاه بر اساس کیلو ولت آمپر (kVA) و یا کیلو وات (kW) تقسیم بندی می شود. هم مو.تور دستگاه که همان اسب بخار است و هم ژنراتور باید بتواند این نیرو را با نیروهای محرکی که موتور تولید می‌کند، خارج کند. موتور ژنراتورها از 1 تا 20 کیلو ولت آمپر برای منزل‌ها، فروشگاه‌ها و تا (۲۰۰۰KVA/۲MVA)برای کارخانه‌ها و مجتمع‌های اداری بزرگ برق تولید می‌کند. در ادامه این مطلب از دیزل ژنراتور پیشرو، اجزای تشکیل دهنده و عملکرد این دستگاه را به طور کامل بررسی می‌کنیم.
اجزای تشکیل دهنده دیزل ژنراتور
ساختار و اجزای این دستگاه مولد برق به صورت زیر است:
موتور ژنراتور
موتور دستگاه دیزلی یک منبع انرژی مکانیکی ورودی به دیزل ژنراتور است. قدرت موتور دیزلی به طور مستقیم می‌تواند با حداکثر توان خروجی ژنراتور کوپله شود. در زیر به مواردی اشاره کرده‌ایم تا بتوانید یک موتور دیزلی خوب را در زمان خرید خریداری کنید:
- نوع سوخت دستگاه دیزلی
- نوع سوپاپ‌های موتور دیزلی
دینام (ژنراتور تک)
ژنراتور تک با نام qenhead یکی از اجزای دیزل ژنراتور می‌باشد. خروجی برق از منبع ورودی مکانیکی این دستگاه توسط موتور دیزلی انجام می‌شود. ژنراتور شامل قطعات ثابت و متحرکی است که درون محفظه‌ای روکشی قرار دارد. این قطعات به صورت اتوماتیک با یکدیگر در ارتباط می‌باشند که سبب حرکت نسبی بین میدان‌های مغناطیسی و الکتریکی می‌شود که باعث ایجحاد تولید برق می‌گردند. اجزای ژنراتور تک عبارتند از:
- استاتور : استاتور جزء ثابت ژنراتور است که شامل مجموعه‌ای از هادی الکتریکی در سیم پیچ روی یک هسته آهنی است.
- روتر : این قطعه جزو قطعات حرکتی ژنراتور است که باعث میدان مغناطیسی دایره‌ای شکل به یکی از سه نوع زیر می‌شود:
- با القاء : این روش با نام alternators بدون جاروبک معرفی می‌شود و در اغلب موارد در ژنراتورهای بزرگ استفاده می‌شود.
- از طریق آهنربای دائمی : این جزء، جزیی مشترک در واحدهای ژنراتور کوچک است.
- با محرک : با استفاده از محرکی کوچک از یک منبع جریان مستقیم (DC)
روتر باعث ایجاد یک میدان مغناطیسی در حال حرکت بر روی استاتور می‌شود. این قطعه سبب اختلاف ولتاژ بین سیم پیچ‌های استاتور می‌شود. در واقع این کار باعث ایجاد تولید جریان متناوب (AC) در خروجی دیزل ژنراتور می‌شود.
موارد زیر را باید حتما در زمان مشاوره خرید دیزل ژنراتور بررسی کنید:
- محفظه‌ای فلزی در برابر محفظه پلاستیکی: طراحی تمام فلزی باعث دوام و ماندگاری بیشتر موتور دیزل ژنراتور می‌شود. اما بدنه پلاستیکی در معرض قطعات متحرک دینام قرار دارد. به همین دلیل بعد از مدتی باعث افزایش ساییدگی و پارگی می‌شود که بسیار خطرناک است.
- طراحی بدون جاروبک : دینامی که جاروبک استفاده می‌کند به نگهداری کمتری نیاز دارد و تولید برق بهتری دارد.
سیستم سوخت دیزل ژنراتور
مخزن سوخت دستگاه دیزلی دارای ظرفیت مشخصی برای روشن نگه داشتن بین 6 تا 8 ساعت به طور متوسط است. دردستگاه‌های کوچک دیزلی، مخزن سوخت بخشی از پایه شاسی دیزل است. یا اینکه در بالای قاب دستگاه قرار دارد. برای استفاده از این دستگاه در زمینه‌های تجاری، ممکن است که به نصب مخزن سوخت خارجی در کنار دیزل ژنراتور نیاز پیدا کنید. این کار در صورت نیاز در زمان نصب دیزل ژنراتور انجام می‌شود.
ویژگی‌های مشترک سیستم سوخت آن عبارتند از:
- اتصال به لوله از مخزن سوخت به موتور دستگاه
- لوله تهویه برای مخزن سوخت : مخزن سوخت دارای لوله تهویه‌ای است. در زمان پر کردن مجدد و زه کشی از تانکر برای جلوگیری از فشار یا خلاء مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- اتصال سرریز از مخزن سوخت به لوله تخلیه
- پمپ سوخت : برای انتقال سوخت از مخزن اصلی به مخزن فعلی کاربرد دارد. این پمپ سوخت به صورت الکتریکی کار می‌کند.
- صافی بنزین (جداسازی سوخت): کاربرد فیلتر سوخت برای حفاظت از اجزای دیگر دیزل ژنراتور از خوردگی و آلودگی می‌باشد.
- ترزیق کننده سوخت : این بخش از دیزل ژنراتور برای تنظیم سوخت مایع و مقدار اسپری مورد نیاز به محفظه احتراق موتور است.
مهم‌ترین نکته‌ای که در زمان پر کردن سوخت بایدبه آن توجه کنید این است که از تماس بین نازل و مخزن سوخت مطمئن شوید تا مانع از جرقه شود.
رگولاتور ولتاژ دیزل ژنراتور
این بخش برای تنظیم ولتاژ خروجی دیزل ژنراتور است. هر کدام از موارد زیر نقش موثری در تنظیم ولتاژ دارند:
- رگولاتور ولتاژ : تبدیل ولتاژ AC به جریان DC. این بخش ولتاژ AC را برای خروجی از ژنراتور تنظیم می‌کند و آن را به جریان DC تبدیل می‌کند.
- سیم پیچ تحریک (Exciter Windings): تبدیل جریان DC به AC. این سیم پیچ در واقع عملکردی مثل سیم پیچ‌های استاتور اولیه و کوچک در تولید جریان AC دارد. سیم پیچ تحریک به واحدهای شناخته شده به یکسو کننده دوار وصل است.
- دوار یکسو کننده : تبدیل AC به DC. جریان تولیدی توسط سیم پیچ‌های تحریک به DC تبدیل می‌کند. جریان DC تغذیه روتور یا آرماتور را دارد که یک میدان الکترو مغناطیسی دوارد را بر روتور و یا آرماتور ایجاد می‌کند.
- روتور (آرماتور) : تبدیل جریان DC به ولتاژ AC. روتور یا آرماتور سبب افزایش ولتاژ AC در تمام سیم پیچ‌های استاتور ژنراتور می‌شود. در واقع روتور به عنوان افزایش دهنده ولتاژ خروجی AC کاربرد دارد.