آشنایی با انواع سنسور دیزل ژنراتور و نقش آن‌ها در سلامت دستگاه

معرفی مهم‌ترین سنسورهای دیزل ژنراتور

سنسورهای مورد استفاده در دیزل ژنراتورها بر اساس پارامتری که اندازه‌گیری می‌کنند، انواع مختلفی دارند. برخی از مهم‌ترین آنها عبارت‌اند از:

• سنسور فشار روغن
• سنسور دمای مایع خنک‌کننده
• سنسور سطح مایع خنک‌کننده
• سنسور سرعت یا پیکاپ
• سنسور فشار سوخت
• سنسور سطح سوخت
• سنسورهای اندازه‌گیری جریان
• سنسورهای اندازه‌گیری ولتاژ
• سنسورهای مربوط به پایش پارامترهای الکتریکی

در ادامه کاربرد هر یک را بررسی می‌کنیم.

سنسورهای حفاظتی دیزل ژنراتور

سنسور فشار روغن (Oil Pressure Sensor)

سنسور فشار روغن میزان فشار روغن در مدار روغن‌کاری موتور را اندازه‌گیری می‌کند. روغن با ایجاد یک لایه روان‌کننده بین قطعات متحرک، از اصطکاک، سایش و افزایش بیش از حد دمای قطعات جلوگیری می‌کند.

اگر فشار روغن از محدوده مجاز پایین‌تر بیاید، کنترلر می‌تواند هشدار صادر کرده یا در صورت وجود شرایط خطرناک، موتور را خاموش کند.

برای بررسی عملکرد این سنسور می‌توان مقدار نمایش داده‌شده توسط کنترلر را با فشار اندازه‌گیری‌شده توسط یک گیج مکانیکی مقایسه کرد. در صورت مشاهده افت فشار، باید عواملی مانند موارد زیر بررسی شوند:

• سطح روغن
• کیفیت و ویسکوزیته روغن
• فیلتر روغن
• پمپ روغن
• نشتی در مدار روغن‌کاری
• وضعیت سیم‌کشی و خود سنسور

ادامه کار موتور با فشار روغن پایین می‌تواند باعث آسیب جدی به یاتاقان‌ها و سایر قطعات داخلی موتور شود.

سنسور دمای مایع خنک‌کننده (Coolant Temperature Sensor)

سنسور دمای مایع خنک‌کننده، دمای آب یا مایع خنک‌کننده موتور را اندازه‌گیری کرده و اطلاعات را به کنترلر ارسال می‌کند.

کنترلر با استفاده از این اطلاعات می‌تواند افزایش بیش از حد دما را تشخیص داده و در صورت نیاز آلارم یا فرمان توقف صادر کند.

افزایش بیش از حد دمای موتور می‌تواند به قطعات مختلفی مانند واشر سرسیلندر، سرسیلندر و سایر اجزای موتور آسیب وارد کند.

اطلاعات این سنسور همچنین در مدیریت سیستم خنک‌کاری و کنترل عملکرد برخی تجهیزات مرتبط با موتور مورد استفاده قرار می‌گیرد.

سنسور سطح مایع خنک‌کننده (Coolant Level Sensor)

این سنسور میزان مایع خنک‌کننده موجود در رادیاتور یا منبع انبساط را پایش می‌کند و در صورت کاهش سطح مایع، هشدار لازم را به کنترلر ارسال می‌کند.

اگر هشدار کمبود مایع خنک‌کننده دریافت شود، ابتدا باید موارد زیر بررسی شوند:

• وجود نشتی در مدار خنک‌کاری
• سطح مایع در رادیاتور یا منبع انبساط
• وضعیت شیلنگ‌ها و اتصالات
• عملکرد صحیح سنسور

ادامه کار موتور با سطح پایین مایع خنک‌کننده می‌تواند باعث افزایش دمای موتور و آسیب به قطعات آن شود.

سنسورهای پایش عملکرد و دور موتور

این دسته از سنسورها برای پایش سرعت موتور و کنترل عملکرد آن اهمیت زیادی دارند. اطلاعات مربوط به دور موتور ارتباط مستقیمی با کنترل فرکانس خروجی ژنراتور دارد.

سنسور سرعت یا پیکاپ (Speed Sensor / Magnetic Pickup)

سنسور سرعت یا Magnetic Pickup سرعت چرخش موتور را اندازه‌گیری می‌کند و سیگنال لازم را برای کنترلر یا سیستم کنترل دور ارسال می‌کند.

این سنسور معمولاً در ارتباط با چرخ‌دنده یا فلایویل موتور کار می‌کند و اطلاعات آن برای تشخیص دور موتور مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اگر دور موتور از محدوده تعیین‌شده خارج شود، فرکانس برق تولیدی نیز ممکن است دچار تغییر شود. در چنین شرایطی باید مواردی مانند:

• وضعیت سنسور پیکاپ
• فاصله سنسور با فلایویل یا چرخ‌دنده
• سیم‌کشی و اتصالات
• سیستم کنترل دور یا گاورنر

بررسی شوند.

سیستم گاورنر و کنترل دور موتور

گاورنر در اصل سنسور نیست؛ بلکه یک سیستم کنترل دور موتور است. این سیستم با استفاده از اطلاعات مربوط به سرعت موتور، میزان سوخت ورودی را تنظیم می‌کند تا دور موتور در محدوده موردنظر باقی بماند.

در بسیاری از دیزل ژنراتورها، سنسور پیکاپ اطلاعات سرعت را به گاورنر یا کنترلر ارسال می‌کند. سپس سیستم کنترل دور با توجه به وضعیت موتور و بار، میزان سوخت را تنظیم می‌کند.

به همین دلیل، بهتر است در معرفی اجزای این بخش به جای عبارت «سنسور گاورنر»، از عنوان سیستم گاورنر و کنترل دور موتور استفاده شود.

سنسورهای مربوط به سیستم سوخت‌رسانی

سنسورهای سیستم سوخت‌رسانی برای پایش وضعیت سوخت و در برخی موتورها کنترل دقیق‌تر فرآیند تزریق مورد استفاده قرار می‌گیرند.

سنسور فشار سوخت (Fuel Pressure Sensor)

سنسور فشار سوخت، فشار سوخت در بخش موردنظر از سیستم سوخت‌رسانی را اندازه‌گیری می‌کند.

افت یا افزایش غیرعادی فشار سوخت می‌تواند بر عملکرد موتور، توان خروجی و کیفیت احتراق تأثیر بگذارد.

در صورت مشاهده فشار سوخت غیرطبیعی، موارد زیر باید بررسی شوند:

• فیلترهای سوخت
• پمپ سوخت
• مسیر انتقال سوخت
• وجود هوا در مدار
• اتصالات و شیلنگ‌های سوخت
• عملکرد سنسور و سیم‌کشی

افت فشار سوخت می‌تواند باعث کاهش توان موتور، عملکرد نامناسب یا خاموش شدن دستگاه در شرایط بار شود.

سنسور سطح سوخت (Fuel Level Sensor)

سنسور سطح سوخت میزان گازوئیل موجود در مخزن را اندازه‌گیری می‌کند و اطلاعات آن را در اختیار کنترلر یا نمایشگر قرار می‌دهد.

این سنسور به اپراتور کمک می‌کند میزان سوخت موجود را بهتر مدیریت کرده و از خاموش شدن دستگاه به دلیل اتمام سوخت جلوگیری کند.

برای بررسی عملکرد سنسور می‌توان مقدار نمایش داده‌شده توسط سیستم را با سطح واقعی سوخت در مخزن مقایسه کرد.

سنسورهای پایش خروجی برق دیزل ژنراتور

دیزل ژنراتور علاوه بر موتور، یک سیستم تولید برق نیز دارد. بنابراین پایش پارامترهای الکتریکی خروجی برای حفاظت از ژنراتور و تجهیزات مصرف‌کننده اهمیت زیادی دارد.

سنسورهای جریان (CT)

CT یا Current Transformer ترانسفورماتور جریان است که برای اندازه‌گیری جریان عبوری از مدار مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اطلاعات CT می‌تواند برای پایش جریان، محاسبه بار و تشخیص شرایطی مانند اضافه‌بار مورد استفاده قرار گیرد.

اگر جریان خروجی از محدوده مجاز بالاتر برود، کنترلر می‌تواند هشدار لازم را صادر کرده یا در صورت وجود شرایط حفاظتی، فرمان قطع یا توقف را اجرا کند.

سنسور یا ترانسفورماتور اندازه‌گیری ولتاژ

برای اندازه‌گیری و پایش ولتاژ خروجی نیز از تجهیزات اندازه‌گیری مناسب مانند ترانسفورماتور ولتاژ یا مدارهای اندازه‌گیری ولتاژ استفاده می‌شود.

این اطلاعات برای پایش مواردی مانند:

• ولتاژ خروجی
• افت ولتاژ
• افزایش ولتاژ
• وضعیت شبکه یا بار
• حفاظت تجهیزات الکتریکی

مورد استفاده قرار می‌گیرند.

بنابراین از نظر فنی بهتر است CT را صرفاً سنسور ولتاژ و جریان معرفی نکنیم؛ CT وظیفه اصلی اندازه‌گیری جریان را بر عهده دارد و اندازه‌گیری ولتاژ با تجهیزات و مدارهای متفاوت انجام می‌شود.

انواع سنسور دیزل ژنراتور در یک نگاه

نقش سنسورها در عملکرد دیزل ژنراتور

سنسورها کمیت‌های مختلفی مانند فشار، دما، سرعت، سطح مایعات و پارامترهای الکتریکی را اندازه‌گیری می‌کنند. سپس این اطلاعات به سیگنال‌های قابل پردازش برای کنترلر تبدیل می‌شوند.

کنترلر با استفاده از این داده‌ها می‌تواند وضعیت دستگاه را به صورت لحظه‌ای بررسی کند و در صورت مشاهده شرایط غیرعادی، اقدامات حفاظتی لازم را انجام دهد.

به همین دلیل، خرابی یک سنسور همیشه به معنای خرابی موتور نیست؛ اما ادامه کار دستگاه با اطلاعات اشتباه نیز می‌تواند خطرناک باشد.

برای مثال، اگر سنسور فشار روغن اطلاعات نادرست ارسال کند، ممکن است کنترلر فشار روغن را کمتر یا بیشتر از مقدار واقعی تشخیص دهد. در نتیجه، هم امکان خاموشی بی‌دلیل وجود دارد و هم ممکن است یک مشکل واقعی به‌موقع تشخیص داده نشود.

اشتباهات رایج در مورد سنسورهای دیزل ژنراتور

نادیده گرفتن آلارم‌ها

یکی از اشتباهات رایج این است که اپراتور تصور کند چون موتور ظاهراً بدون مشکل کار می‌کند، آلارم ایجادشده اهمیت ندارد.

در حالی که سنسورها می‌توانند تغییرات غیرعادی را پیش از آنکه علائم واضحی در عملکرد موتور ایجاد شود، تشخیص دهند.

بنابراین آلارم‌های سیستم کنترل نباید بدون بررسی نادیده گرفته شوند.

بای‌پس کردن سنسور

گاهی برای جلوگیری از خاموش شدن دستگاه، سیستم حفاظتی یا سنسور مربوطه به صورت موقت یا دائم بای‌پس می‌شود.

این کار می‌تواند بسیار خطرناک باشد؛ زیرا در صورت وجود مشکل واقعی، سیستم دیگر قادر به اجرای حفاظت موردنظر نخواهد بود.

ادامه کار موتور در شرایطی مانند افت شدید فشار روغن یا افزایش بیش از حد دما می‌تواند باعث آسیب‌های جدی مانند خرابی یاتاقان‌ها، قفل شدن موتور یا آسیب به قطعات داخلی شود.

تعویض سنسور بدون عیب‌یابی

هر خطای سنسور لزوماً به معنای خراب بودن خود سنسور نیست.

مشکل ممکن است از مواردی مانند:

• سیم‌کشی
• سوکت و فیش
• اتصالات
• خوردگی یا سولفاته شدن
• تغذیه سنسور
• کنترلر

باشد.

به همین دلیل بهتر است قبل از تعویض سنسور، عیب‌یابی کامل انجام شود.

بی‌توجهی به نصب و کالیبراسیون

برخی سنسورها باید با دقت نصب و تنظیم شوند. نصب نادرست یا تنظیم نامناسب می‌تواند باعث شود سنسور مقدار اشتباهی را گزارش کند یا آلارم در زمان نامناسب فعال شود.

بنابراین هنگام تعویض سنسور باید مشخصات فنی، محدوده کاری و روش نصب توصیه‌شده توسط سازنده رعایت شود.

استفاده از سنسور غیر استاندارد

استفاده از سنسور نامناسب یا بی‌کیفیت ممکن است باعث ارسال اطلاعات نادرست به کنترلر شود.

در نتیجه، احتمال بروز آلارم‌های کاذب، خاموشی‌های غیرضروری یا حتی تشخیص نادرست شرایط موتور افزایش پیدا می‌کند.

بهتر است سنسور جایگزین از نظر مشخصات فنی و سازگاری با موتور و کنترلر بررسی شود.

نادیده گرفتن شرایط محیطی

سنسورها در محیطی با لرزش، حرارت، رطوبت، گردوغبار و آلودگی کار می‌کنند. این عوامل می‌توانند در طول زمان باعث کاهش عمر سنسور یا آسیب به اتصالات آن شوند.

به همین دلیل وضعیت ظاهری سنسورها، سیم‌کشی و اتصالات آنها باید در سرویس‌های دوره‌ای بررسی شود.

تست نکردن سنسورها در سرویس‌های دوره‌ای

بررسی سنسورها نباید فقط به زمان ایجاد خطا محدود شود.

در سرویس‌های دوره‌ای بهتر است عملکرد سنسورهای مهم، اتصالات و مقادیر ثبت‌شده توسط کنترلر بررسی شوند تا مشکلات احتمالی پیش از ایجاد خرابی جدی شناسایی شوند.

اشتباه گرفتن خطای سنسور با خرابی موتور

گاهی اوقات اطلاعات اشتباه یک سنسور باعث می‌شود اپراتور تصور کند موتور دچار مشکل جدی شده است.

برای مثال، نمایش دمای غیرواقعی یا فشار روغن غیرطبیعی می‌تواند ناشی از خرابی سنسور یا سیم‌کشی باشد، نه الزاماً خرابی خود موتور.

به همین دلیل، پیش از انجام تعمیرات سنگین باید علت خطا به صورت اصولی عیب‌یابی شود.