طرز کار موتور ژنراتور

به زبان ساده؛ ژنراتورها وسیله ای برای تامین برق هستند. ماشینی که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند موتور و ماشینی که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند ژنراتور یا به عبارتی دینام یا دینام نامیده می شود. این دستگاه ها وسایل مفیدی هستند که از قطع برق در عملیات روزانه یا قطع سرویس جلوگیری می کنند. در واقع، یک موتور دیزل الکتریکی نیست. در عوض، الکتریسیته و انرژی الکتریکی با استفاده از انرژی مکانیکی به دست آمده از منبع و با ایجاد حرکت و تنش در کابل ها به عنوان نیرو توزیع می شود. اگر بخواهیم با یک مثال توضیح دهیم، فرآیند مشابه پمپاژ آب است. پمپ ها جریان آب را تضمین می کنند، اما نه خود آب، آنها منبع تغذیه اضطراری موقت سالن ها یا کشتی ها و قطارها را تامین می کنند.

اولین ژنراتورها در پایان قرن نوزدهم ساخته شدند. در مرکز این رویداد، جذب 210 کیلووات هیدروژن در ارتباط با ساخت اولین خط انتقال طولانی سه طبقه از لافن به آلمان بود. به طور کلی سه نوع ژنراتور وجود دارد: DC، سنکرون AC و ناهمزمان (القایی)، اما نوع سنکرون امروزه بیشترین استفاده را دارد.

اجزاء:

موتور: انرژی مکانیکی را برای چرخش و به حرکت درآوردن ژنراتور فراهم می کند. برای تهیه موتور به سازنده، نوع و عملکرد موتور توجه کنید.

دینامو: انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. دینام مجموعه ای از قطعات ثابت و متحرک است که در یک محفظه آب بندی شده قرار گرفته اند. هنگام انتخاب ژنراتور توجه کنید، محفظه فلزی دوام بیشتری دارد.

روتور: روتور قسمت متحرک است. با تحریک روتور یک میدان مغناطیسی دوار در اطراف آن ایجاد می شود. روتور به برق DC متصل می شود و به دلیل القایی یک ولتاژ سه فاز “AC” در استاتور تولید می کند.

سه نوع روتور وجود دارد: القایی، با آهنرباهای دائمی، با استفاده از یک محرک. سیم پیچ روتور را سیم پیچ تحریک و جریان عبوری از آن را جریان تحریک می نامند.

استاتور: استاتور به شکل استوانه ساخته می شود و در سطح داخلی خود شیاری دارد که سه لایه سیم پیچی در آن قرار می گیرد. استاتور یک قطعه ثابت است. برای ایجاد ولتاژ بالا در سیم پیچ های استاتور باید میدان قوی در اطراف روتور ایجاد شود که با افزایش جریان روتور امکان پذیر است.

سیستم سوخت (مخزن دیزل): سیستم سوخت معمولاً بین 6 تا 8 ساعت کار می کند. بخش های متداول سیستم سوخت عبارتند از:

شیلنگ مخزن سوخت را به موتور وصل کنید، سوخت را از باک به موتور می فرستد و مستقیماً از موتور به باک باز می گردد.

اتصال سر مخزن کوچک و لوله تخلیه

پمپ سوخت

جداکننده مشعل

تزریق روغن

تنظیم کننده ولتاژ: این قسمت ولتاژ خروجی موتور را تنظیم می کند. هنگام اضافه کردن بار به ژنراتور، ولتاژ خروجی کمی کاهش می یابد. رگولاتور ولتاژ فعال می شود و سیکل تنظیم را شروع می کند تا خروجی ژنراتور به توان کامل برسد.

سیستم خنک کننده و اگزوز: قطعات و اجزای ژنراتور در هنگام استفاده مکرر داغ می شوند، بنابراین در این بین، برای کاهش گرما به یک سیستم خنک کننده یا تهویه نیاز است. آب به عنوان خنک کننده برای وسایل کوچک یا تاسیسات شهری بسیار بزرگ با ظرفیت تا 2250 کیلو وات استفاده می شود.

هیدروژن همچنین به عنوان خنک کننده برای سیم پیچ های استاتور واحدهای قدرت بزرگ استفاده می شود. هیدروژن گرما را بسیار موثرتر از سایر خنک کننده ها جذب می کند. برج های خنک کننده بزرگ اغلب در نزدیکی ژنراتورها و کارخانه های بسیار بزرگ قرار دارند. سطح مایع خنک کننده باید روزانه بررسی شود.

سیستم خنک کننده و پمپ آب باید بعد از هر 600 ساعت و فیلتر هوا پس از هر 2400 ساعت کارکرد تمیز شود.

گاز اگزوز حاوی مواد شیمیایی سمی است و لازم است یک سیستم اگزوز مناسب برای مدیریت گاز خروجی متصل شود. لوله های اگزوز معمولا از چدن یا چدن نرم ساخته می شوند. این لوله ها باید از در یا پنجره از ساختمان خارج شوند.

سیستم روانکاری: ژنراتور دارای قطعات متحرک زیادی است، بنابراین برای بهبود عملکرد، افزایش طول عمر و عملکرد صحیح دستگاه باید از روغن کاری استفاده کرد. سطح روغن باید هر 8 ساعت در حین کار چک شود.

شارژر باتری: روش کار ژنراتور، به زبان ساده، باتری محور است. شارژرهای باتری معمولا از فولاد ضد زنگ برای جلوگیری از سوختگی ساخته می شوند. اگر ولتاژ شناور بیش از حد بالا باشد، عمر باتری کوتاه می شود.

کنترل پنل: کنترل پنل یک رابط کاربری است که شامل ابزارهای مدیریتی مانند پریزها و کنترل های ولتاژ می باشد.

قاب اصلی (قاب): نور جابجا یا ثابت می شود. همه این برنامه ها روی یک پلتفرم یا مرکز قرار می گیرند.

نیروگاه چگونه کار می کند؟

هر کسی که از ژنراتور استفاده می کند باید عملکرد ساده و ایمن ژنراتور را بداند.

ژنراتور سنکرون AC بر اساس القای الکترومغناطیسی کار می کند. دو بخش اصلی آن موتور دیزل و ژنراتور است. یک موتور بنزینی برای ایجاد حرکت برای ژنراتور دیزل را می سوزاند و سپس ژنراتور با نیروی الکترومغناطیسی حرکت را به الکتریسیته تبدیل می کند. این دو قسمت توسط یک میل لنگ به هم متصل می شوند و بدین ترتیب حرکت تولید شده توسط موتور به آهنربای ژنراتور منتقل می شود. موتور دیزل با یک اشتباه جزئی روشن می شود.

در موتور یک سوپاپ وجود دارد که سوخت و سرعت موتور دیزل را کنترل می کند. همزمان با چرخش میل لنگ توسط موتور دیزل، محور اصلی ژنراتور در داخل محفظه دینام می چرخد ​​و باعث چرخش آهنربا در سیم پیچ می شود. سپس از القای الکتریکی برای تولید برق استفاده می کند. کلید ساده این امکان را به موتور می دهد تا در صورت افزایش مصرف برق با افزایش سرعت، توان مورد نیاز خود را تامین کند تا مصرف کنندگان مزاحمتی ایجاد نکنند.

ژنراتورهای القایی یا ناهمزمان، به دلیل اینکه نیاز به تغییر ندارند و ساده هستند، اغلب در توربین‌های بادی، ساختارهای میکرو هیدروژنی، سیستم‌های بازیابی گرما یا کاهش فشار بالای گاز استفاده می‌شوند. روش کار یک ژنراتور القایی به این صورت است که برای تولید انرژی مغناطیسی به یک منبع خارجی نیاز دارد. منبع خارجی را می توان از شبکه برق یا خود دستگاه تامین کرد. درایور خارجی روتور موتور القایی را با سرعتی بالاتر از سرعت سنکرون حرکت می دهد، جایی که لغزش مکانیکی منفی می شود و موتور القایی به عنوان یک ژنراتور عمل می کند. یک موتور القایی برای تامین برق باید همیشه به سیستم برق متصل باشد و بدون برق قابلیت روشن شدن سیاه در سیستم را ندارد.

نکات ایمنی

دیزل ژنراتورها می توانند ساعت های زیادی کار کنند و نیاز به نگهداری و مراقبت دارند. موتورهای دیزلی از تزریق مستقیم سوخت استفاده می کنند و هیچ ترسی از آتش مستقیم یا انفجار ندارند. ذخیره سازی سوخت نسبتاً ساده است، اما خطرناک است زیرا کمترین اشتعال پذیری را دارد. گازوئیل نسبت به سایر سوخت ها عمر طولانی تری دارد و در تمام پمپ بنزین ها موجود است. ژنراتورهایی که از دستورالعمل های ایمنی پیروی می کنند به راحتی می توانند تا 3 سال عمر کنند. برای افزایش عمر تجهیزات، فشار را کنترل کنید زیرا فشار بالا ژنراتور را خاموش می کند.