ژنراتور برق

چگونه یک ژنراتور برق تولید میکند؟ژنراتور بوسیله القای مغناطیسی کار میکند که با چرخش آن ولتاژ روی سیم پیچ خروجی آن القا میشود.

ژنراتور برق که در زبان انگلیسی به Electrical Generator معروف است، ماشینی است که با استفاده از نیروی مکانیکی الکتریسته تولید می‌کند. 

در سال 1831 "مایکل فارادی" چگونگی اصول عملکرد ژنراتورهای الکترومغناطیسی را کشف کرد. این قانون بیان می‌کند که حرکت یک رسانای الکتریکی در یک میدان مغناظیسی، پتانسیل الکتریکی را ابجاد خواهد کرد.

فارادی برای اثبات نظریه خود اولین ژنراتور الکتریکی را ساخت که امروزه به "موتور هموپلار" نیز معروف است.

هموپلار فارادی یک صفحه مسی بود که با عبور از یک آهن‌ربای نعلی‌شکل ولتاژ DC تولید می‌کرد. امروزه با استفاده از قانون فارادی ژنراتور‌های الکتریکی ساخته می‌شود.

نخستین ژنراتور الکترومغناطیسی، معروف به صفحه‌ی فارادی (Faraday Disk)، را مایکل فارادی، دانشمند انگلیسی، در سال ۱۸۳۱ اختراع کرد. جالب اینجاست که ژنراتورهای الکتریکی حتی پیش از آنکه دانشمندان به ارتباط میان نیروی مغناطیسی و برق پی ببرند، اختراع شده بودند و از آن‌ها استفاده می‌شد.

ژنراتور برق چیست؟

ژنراتور برق که در زبان انگلیسی به Electrical Generator معروف است، ماشینی است که با استفاده از نیروی مکانیکی الکتریسته تولید می‌کند. ژنراتور برق تأمین کننده برق اضطراری است. زمان‌هایی که قطع برق شکل می‌گیرد یا مکان‌هایی که اتصال به برق شهری امکان‌پذیر نیست از ژنراتور برق استفاده می‌شود.

ژنراتور چگونه کار می‌کند؟

فارادی بیان کرد که حرکت یک متحرک در میدان مغناطیسی سبب اختلاف پتانسیل الکتریکی شده و در نتیجه الکتریسته تولید می‌شود.

در ژنراتور، موتور قلب تپنده دستگاه است. بعد از آن‌که احتراق در مخزن سوخت انجام شد، موتور حرکت می‌کند. حرکت موتور باعث حرکت میل‌لنگ می‌شود میل لنگ سبب حرکت روتور می‌شود.

روتور یک قسمت آهن‌ربایی است که درون یک سیم‌پیچ مسی می‌چرخد. چرخش روتور باعث یک میدان مغناطیسی می‌شود که جریان را القا می‌کند. بخش دیگری از ژنراتور استاتور است. استاتور بخش ثابت ژنراتور است. استاتور از سه سیم‌پیچ تشکیل شده است.

یک سیم‌پیچ تحریک و دو سیم‌پیچ خروجی ولتاژ که ناشی از القای روتور است. سیم‌پیچ تحریک ولتاژ را از طریق رگلاتور به روتور می‌فرستد.

رگلاتور ولتاژ ارسالی به روتور را از جریان متناوب به جریان مستقیم تبدیل کرده و ولتاژ خروجی را کنترل می‌کند. جریان خروجی از طریق سیم‌های تک فاز یا سه فاز به بیرون ماشین منتقل می‌شود.

نحوه تولید جریان الکتریکی

می دانید که آهن‌ربا بعضی از فلزات (آهن، کبالت ، نیکل وبیشتر انواع فولاد)را جذب می کند. دربعضی از مناطق در داخل زمین نیز آهن‌ربا یافت می شود که آهنها را آهن‌ربای طبیعی یا سنگ آهن مغناطیسی می نامند.

آهن‌ربای طبیعی سنگ سیاهی است که دارای آهن مغناطیس می باشد.برخی از آهن‌ربا ها با الکتریسیته کار می کنند.این نوع آهن ربا ها را آهن ربای الکتریکی می نامند.

زمینی که در روی آن زندگی می کنیم هم یک آهن ربا ست . رفتار زمین طوری است که گویا آهن‌ربای عظیمی در درون آن قرار دارد .یک انتهای این آهن‌ربا را قطب مغناطیسی شمال و یک انتهای دیگر آن را قطب مغناطیسی جنوب می نامند.همه ی آهن‌ربا ها تحت تاثیر آهن‌ربای عظیم زمین هستند.

جالب است بدانید قطب های مغناطیس شمال و جنوب زمین با قطب های جغرافیایی شمال و جنوب تطابق کامل ندارد (قطب های جغرافیایی شمال و جنوب همان نقاطی هستند که زمین گرد ان ها می چرخد.

یک موتور الکتریکی ، الکتریسیته را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند. عمل عکس آن که تبدیل حرکت مکانیکی به الکتریسیته است، توسط ژنراتور انجام می‌شود. این دو وسیله بجز در عملکرد ، مشابه یکدیگر هستند.

اکثر موتورهای الکتریکی توسط الکترومغناطیس کار می‌کنند، اما موتورهایی که بر اساس پدیده‌های دیگری نظیر نیروی الکترواستاتیک و اثر پیزوالکتریک کار می‌کنند، هم وجود دارند.

دو قطب یکسان آهن‌ربا یکدیگر را دفع و دو قطب مخالف آن هم را جذب میکنند (نیروی دفع یا رانش تنها روش صحیحی است که می توان با آن مغناطیسی بودن را مورد آزمایش قرار داد زیرا فقط دو آهن‌ربا قادرند یکدیگر را برانند.

در برخی از ترن های سریع مانند ترن های ماگلو از نیروی رانش آهن‌رباهای قوی استفاده شده است.

این آهن‌رباها طوری در ترن ومسیر آن قرار داده شده اند که قطب های یکسان اهن ربای ترن و اهن ربای مسیر روبروی هم قرار دارند.این قطب ها هم را می رانند وترن بدون تماس با خط آهن بر روی ان حرکت می کند.)

هرچند نیروی مغناطیسی در قطب ها ی آهن با از همه جا قوی تر است اما در خارج از آهن‌ربا هم می توان اثر آن را یافت. اگر بر روی یک آهن‌ربا کاغذی نازک گذاشته وبراده آهن را روی آن بپاشید این براده ها طرحی را تشکیل می دهند .این طرح را میدان مغناطیسی آهن‌ربا گویند.مواد مغناطیسی در درون این میدان نیروی جاذبه ودافعه را حس می کنند.

میدان مغناطیسی می تواند از موادی مانند هوا آب کاغذ و شیشه عبور کند.آهن‌ربای الکتریکی ساده را می‌توان در منزل ساخت. کافی است که چندین دور سیم عایق شده‌ای را بر یک میله آهنی (پیچ یا میخ ) بپیچانیم و دو انتهای سیم را به باتری یا پیل وصل کنیم. این آهن‌ربا به سرعت حرکت کرده و الکتریسیته تولید می کند.

تولید الکتریسیته به کمک آهن‌ربا

باتری ها وپیل ها برای تولید مقادیر کم الکتریسیته بسیار مفیدند اما عمر آن ها کوتاه است و بسیار گران هستند.بیشتر الکتریسیته ای که مصرف می کنیم به کمک مواد شیمیایی به دست نمی آید بلکه با استفاده از مغناطیس تولید می شود . مایکل فاراده اولین کسی بود که با استفاده از آهن ربا  ،الکتریسیته تولید کرد.او یک آهن‌ربای الکتریکی را به سمت داخل وخارج،در درون  یک سیم پیچ حرکت داد .این کار موجب شد که جریان الکتریکی در سیم ها جریان یابد. امروزه بیشتر الکتریسیته ای که از آن استفاده می کنیم ؛مدیون این کشف مهم است.

نحوه تولید برق در ژنراتورهای تک‌فاز و سه‌فاز

در این قسمت قصد داریم به تفاوت نحوه تولید برق بین ژنراتور تک فاز و ژنراتور سه فاز بپردازیم.

تولید برق در ژنراتور تک فاز

مبنای کار، قانون القای الکترومغناطیسی است. در نتیجه گردش یک سیم پیچ درون میدان مغناطیسی ثابت با القای ولتاژ در سیم پیچ لازم است.

تولید برق در ژنراتور سه فاز

در مولدهای سه فاز، سه سیم پیچ به طور همزمان درون میدان مغناطیسی می چرخند. هر سیم پیچ با اختلاف زاویه ˚120 نسبت به بقیه قرارگرفته است. به علت متفاوت بودن موقعیت سیم پیچ ها، مقدار ولتاژ تولیدی در هر سیم پیچ در یک زمان مشخص متفاوت است.

ژنراتورها در نیروگاه

بخش عمده الکتریسیته مورد نیازما در نیروگاه ها تولید می شود. مولدهایی عظیمی در نیروگاه ها وجود دارند که در هر مولد سیم پیچی با سیم های مسی در اطراف یک آهن‌ربای بزرگ قرار گرفته است.

در نیروگاه ها با استفاده از گرما آب راتبخیر می کنند و بخار از طریق لوله ها به جرخ پره دار بزرگی به نام توربین می رسد. پره هایی که در اثر فشلر بخار به حرکت در آمده اند تا سه هزار بار در دقیقه می چرخند. محوری توربین را به یک مولد متصل می کند با چرخش توربین مولد نیز چرخیده و طبق روش بالا الکتریسیته تولید می شود.

در نیروگاه های هسته ای از یک ماده رادیو اکتیو به نام اورانیوم استفاده می کنند .اورانیوم از سنگ اورانیوم بدست می آید و مقداری کمی از آن می تواند مقدار زیادی انرژی به صورت گرما تولید کند.

اساس کار در این مورد بر شکستن هسته اورانیم استوار است.

در نیروگاه های بادی و هیدرولیک (آبی) نیز از انرژی باد وآب برای حرکت توربین استفاده می شود.

ژنراتورهای اولیه

اولین مولد الکتریکی بر اساس اصول و قوانین الکترواستاتیک کار می‌کردند؛ اگر چه ولتاژ تولیدی این دسته از مولدها بالا بود، اما جریانشان کم بود. برای تولید برق در این دسته از ژنراتورها از دو روش القای الکترواستاتیکی (electrostatic induction) و الکتریسته‌ی تماسی (triboelectric effect) استفاده می‌شد.

کارایی پایین این دسته از ژنراتورها و نیز دشواری عایق کردن دستگاه ها، به خاطر ولتاژ بالایی که تولید می‌کردند، استفاده‌ی از آن‌ها در مقیاس‌های بزرگ را دشوار کرده بود، در حقیقت هیچگاه از آن‌ها در صنایع تولیدی بزرگ که نیازمند تولید مقادیر بالای برق بودند، استفاده نشد.

از این دسته از مولدها بیشتر در دستگاه‌های تولید اشعه‌ی ایکس و نیز شتاب دهنده‌های ذرات اتمی استفاده می‌شد.

انواع ژانراتور از نظر سوخت

طبق قانون فارادی برای تولید الکتریسته، صفحه‌ای در میدان مغناطیسی حرکت کند. طراحی ژنراتور به گونه‌ای است که روتور( قسمت متحرک) در آلترناتور ( مولد برق متناوب) حرکت کند. برای حرکت روتور، نیاز به انرژی مکانیکی است، این انرژی از موتور حاصل می‌شود. موتور نیز انرژی خود را از مخزن سوخت دریافت می‌کند. امروزه امکان عملکرد ژنراتورها با هر نوع سوخت وجود دارد، برای همین شاهد آن هستیم که حتی ژنراتورهای خانگی با سوخت دیزل، بنزین و گاز کار می‌کند.

ژنراتور بنزینی

معمولاً ژنراتورهای بنزینی، کوچک و قابل حمل است. در بازار به این نوع ژنراتور "موتور برق" هم گفته می‌شود. واضح است که سوخت این دستگاه بنزین است. برای سوختن بنزین نیاز به یک جرقه در مخزن سوخت است که گاه خطراتی را هم به‌دنبال دارد نیروی تولید شده در مولد بنزینی نسبت به دیگر ژنراتورها کمتر است؛ اما سوخت قابل تهیه، کارکرد بالای دستگاه، استارت در هوای سرد از مزیت‌های دستگاه است که سبب می‌شود در خانه‌ها و مکان‌های کوچک از این دستگاه استفاده شود. ژنراتورهای کوچک بنزینی یک انتخاب مناسب برای عاشقان طبیعت است.

ژنراتور دیزلی

برای این نوع از ژنراتور، سوخت دیزل (گازوئیل) استفاده می‌شود. گازوئیل در مخزن سوخت فشرده می‌شود و بعد از رسیدن دما به حد احتراق، شعله‌ور شده و تولید انرژی می‌کند. دیزل ژنراتور به ‌دلیل سوخت گازوئیل آلودگی کمتری ایجاد می‌کند و مصرف کمتری نسبت به ژنراتور بنزینی در همان ابعاد دارد.

ژنراتور گازی

سوخت این آلترناتور از گاز CNG و گاز LPG تأمین می‌شود. هرچند گاز آلودگی کمتری نسبت به ژنراتور دیزلی و بنزینی دارد؛ اما هزینه انتقال گاز به ژنراتور بالاتر از ژنراتور بنزینی و دیزلی است. موتور ژنراتور گازی صدای کمتری نسبت به ژنراتور‌های دیگر دارد؛ اما با همه مزایا به‌دلیل گران‌تر بودن ژنراتور گازی کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

انواع ژنراتور از لحاظ کارکرد

بسیاری از افراد ژنراتورها را تولید کننده برق اضطراری می‌دانند. زیرا در زمان قطع برق، از ژنراتور برای تولید برق استفاده می‌کنند. توان ژنراتورها در هنگام تولید برق متفاوت است. به همین خاطر کارگیری ژنراتورها نیز متفاوت است.

ژنراتور برق خانگی

امروزه به دلیل بحران انرژی و قطع گاه و بیگاه برق، این دسته از مولدها موارد استفاده‌ی فراوانی در میان خانوارها و نیز فروشگاه‌های کوچی که اقلام فسادپذیر عرضه می‌کنند، پیدا کرده است. از جمله کاربردهای دیگر این دسته از ژنراتورها می‌توان از برق‌رسانی به پمپ‌های آب، کفکش‌های آبیاری کشاورزی و سیستم روشنایی نام برد. این دسته از ژنراتورها را بر اساس حجم و اندازه‌ای که دارند، به سه دسته‌ی کوچک قابل حمل، بزرگ قابل عمل و ثابت تقسیم‌بندی کرده ند. موتورهای این ژنراتورها به صورت تک، دو و یا چهار سیلندر عرضه می‌شوند. برای سوخت ژنراتورهای خانگی می‌توان از بنزین، گاز و یا دیزل استفاده کرد.

این نوع ژنراتور یک پکیج کوچک است که بیشتر کاربرد خانگی دارد. توان خروجی این ژنراتور بین 2kW تا 8KW متغیر است.

ژنراتور برق نیمه صنعتی

این دسته از ژنراتورها در مقایسه‌ی با ژنراتورهای خانگی توان تولیدی بالاتری دارند و می‌توانند نیاز به برق فروشگاه‌های نسبتاً بزرگ و کارگاه‌های کوچک را تأمین کرده و پوشش دهند. در کارگاه‌های ساختمانی و صنعتی که به برق شهری دسترسی ندارند، می‌توان از این ژنراتورها استفاده کرد.

این قطعه در اندازه کوچکتر تولید می‌شود. از این قطعه در جوشکاری، تخریب و اردوگاه‌های کوچک استفاده می‌شود. توان این ژنراتور نیز کمتر از نوع صنعتی است. رنج توان این ژنراتور از 7KW تا 15KW است.

ژنراتور صنعتی

یکی از جاهایی که هنگام قطعی برق بیشترین ضرر و زیان را می‌بینند، کارخانجات و یا کارگاه‌های صنعتی بزرگ هستند؛ در نتیجه سرمایه‌گذاری برای خرید و تهیه‌ی generator در این مکان‌ها هم به صرفه است و هم توجیه پذیر. این روزها ژنراتورهای صنعتی در مرغداری‌ها و گاوداری‌ها مصرف بیشتری دارند. از سوی دیگر در بیمارستان ها، هتل ها، شرکت‌ها و نمایشگاه‌ها نیز می‌توان از این ژنراتورها استفاده کرد.

توان تولیدی ژنراتورهای صنعتی معمولاً بیشتر از ۱ مگاوات است. افزایش سرسام‌آور قیمت ارزهای دیجیتال موجب اقبال بیشتر به ژنراتورهای صنعتی بوده است. استخراج ارزهای دیجیتال نیار به نیروی برق قابل توجهی دارد.

ماینر دستگاهی است که از آن جهت استخراج رمزارز استفاده می‌شود. ماینرهای جدیدی که امروز در بازارها عرضه می‌شوند، نیاز مصرفی بسیار بالایی دارند و در صورتی که تعداد دستگاه‌های استخراج بیشتر از ده عدد باشند، آنگاه استفاده از برق شهری برای آن‌ها دیگر چندان به صرفه نخواهد بود (غیر قانونی بودن استفاده از برق شهری برای مصارف استخراج رمزارز را نیز بایستی که در نظر گرفت).

در این شرایط می‌شود از ژنراتورهای صنعتی، که توان تولید برق بسیار بالایی دارند، استفاده کرد. البته بایستی این نکته را در نظر داشت که ژنراتورهای صنعتی با قیمت‌های نسبتاً بالایی عرضه می‌شوند و همین امر نیز موجب می‌شود تا تعداد معدودی از افراد و یا صاحبان کارخانجات از عهده‌ی خریداری آن‌ها بربیاند.

علاوه بر این، حجم بسیار بزرگ این ژنراتورها نیز کارآیی آن‌ها را محدود به مکان‌های خاصی می‌کند؛ چرا که هم جابجایی آن‌ها بسیار دشوار است و هم حجم بسیار زیادی از فضا را اشغال می‌کنند.

این ژنراتورها دارای بیشترین توان خروجی هستند که به ژنراتور توان بالا معروف شده‌اند. این ژنراتورها بسته به اندازه و استفاده از آنها دارای توان متفاوتی هستند که از 15kw تا 3MW نوسان دارد.

انواع ژنراتور بر اساس خروجی

همان‌طور که ژنراتورها را بر اساس سوخت و کارکرد به انواع مختلفی تقسیم‌بندی می‌شود، براساس برق تولیدی نیز ژنراتور به دو نوع تک فاز و سه فاز تقسیم می‌شود.

ژنراتور تک فاز

یکی از انواع ژنراتورها است که امروزه، با توجه به قطعی‌های مکرر برق، کاربرد بالایی پیدا کرده است. این نوع از الترناتور، یک مولد الکتریکی جریان متناوب است که ولتاژ متناوبی نیز تولید می‌کند. از این ژنراتورها می‌توان برای تولید برق در سیستم‌های تک فاز استفاده کرد و از همین روی نیز بیشتر در مصارف خانگی کاربرد دارند. این نوع از ژنراتورها تنها یک فاز تولید می‌کنند و همین فاز تولیدی نیز دائماً در نوسان است.
چنین نوسانی برای مصارف خانگی و در مورد وسایل خانگی چندان مشکلی ایجاد نمی‌کند و می‌تواند پاسخگوی نیاز آن‌ها به برق باشد، اما استفاده از آن‌ها برای تولید برق دستگاه‌های صنعتی، که نسبت به وسایل خانگی حساس‌تر و پیچیده‌تر هستند، هیچ توجیهی ندارد و موجب خراب شدن آن‌ها می‌شود؛ در موارد اخیر از ژنراتورهای سه فاز استفاده می‌کنند.

خروجی این دستگاه سیم یک فاز خواهد بود. جریان متناوب در ژنراتور تک‌فاز این دستگاه را برای مصارف خانگی قابل قبول کرده است. ولتاژ تولیدی این دستگاه 220 ولت AC است. توان ژنراتور تک‌فاز نیز کمتر از ژنراتور سه فاز است که رنج توانی آن 1 تا 5KVA است.

ژنراتو سه فاز

از این دستگاه برای صنعت بیشتر استفاده می‌شود. قدرت بالای خروجی الترناتور و توان ثابت آن که هیچ کاهش ولتاژی در آن دیده نمی‌شود سبب شده در صنایع و کارخانه‌ها استفاده از این ماشین رواج پیدا کند. برق خروجی این ژنراتور متغیر است. در صنایع کوچک از ژنراتور سه فاز با برق 430 ولت استفاده می‌شود؛ اما برای مصارف صنعتی ازخروجی 6300 ولت استفاده می‌شود. از ژنراتورهای سه فاز می‌توان برق تک‌فاز نیز تولید کرد.

کاربردی‌ترین نوع ژنراتور کدام است؟

انتخاب و خرید ژنراتور به نیاز خریدار بستگی دارد. این‌که چه سوختی قرار است استفاده شود چه توانی نیاز است از ماشین استخراج شود انتخاب متفاوت خواهد بود؛ اما معمولاً در بازار خرید و فروش همیشه یک مدل از ژنراتور به‌عنوان کاربردی‌ترین نوع ژنراتور انتخاب می‌شود و آن دیزل ژنراتور است. دیزل ژنراتور به دلیل نوع سوخت، امکان کوپله کردن موتور و ژنراتورهای مختلف نسبت به دیگر ژنراتورها کاربرد بیشتری در بین مصرف‌کنندگان دارد.

اجزای مهم تشکیل دهنده ژنراتور

ژنراتورها از چند بخش تشکیل می‌شود:

1. موتور: بخش اصلی ژنراتور است. موتور حرکت دهنده روتور درون آلترناتیو است.
2. آلترناتیو: در بیشتر کاتالوگ‌ها آلترناتیو به نام ژنراتور شناخته می‌شود، آلترنایتو قسمت اصلی تولید برق است که از استاتور و روتور تشکیل می‌شود.
3. سیستم سوخت: طراحی این سیستم برای انتقال و احتراق سوخت در نظر گرفته شده است. بسته به نوع سوخت طراحی سیستم سوخت متفاوت خواهد بود.
4. رگلاتور: تنظیم ولتاژخروجی ماشین را برعهده دارد. اگر ولتاژ خروجی بیش از حد استاندارد است، رگلاتور ولتاژ مستقیم ارسالی به روتور را کاهش می‌دهد تا میدان مغناطیسی روتور ضعیف شود. کاهش ولتاژ خروجی سبب می‌شود رگلاتور ولتاژ به روتوررا افزایش می‌دهد در نتیجه روتور میدان مغناطیسی قویتری تولید خواهد کرد.
5. سیستم روغن‌کاری: یکی دیگر از قسمت‌های مهم ژنراتور سیستم روغن‌کاری است. این سیستم برای کاهش اصطکاک اجزای ژنراتور استفاده می‌شود. انتخاب روغن مناسب و روغن‌کاری در زمان مناسب چالش جدی است که در زمان خرید باید به آن دقت شود.
6. سیستم خنک کننده: این سیستم برای کاهش دمای دستگاه استفاده می‌شود دو نوع سیستم خنک کننده وجود دارد. سیستم خنک کننده مایع و سیستم خنک کننده اگزوز

آلترناتور

آلترناتور ، همچنین به عنوان "ژنراتور" یا "مبدل" شناخته می شود. ژنراتور بخشی از دیزل ژنراتور است که خروجی الکتریکی را از ورودی مکانیکی تولید شده توسط موتور تولید می کند.

این کار شامل مونتاژ قطعات ثابت و متحرک است که بعضا در یک محوطه (کانوپی) محصور شده اند. قطعات با هم کار می کنند تا باعث ایجاد حرکت نسبی بین میدان های مغناطیسی و الکتریکی شوند و این به نوبه خود باعث تولید برق می شود.

استاتور

این قطعه ثابت است. استاتور ژنراتور شامل مجموعه ای از هادی های الکتریکی است که بصورت سیم پیچ ها بر روی یک هسته آهنی پیچیده می شوند.

روتور / آرمیچر - این قطعه متحرک است که از هر سه روش زیر یک میدان مغناطیسی در حال چرخش تولید می کند:

از طریق القایی - اینها به عنوان آلترناتورهای بدون ذغال شناخته می شوند و معمولاً در ژنراتورهای بزرگ استفاده می شوند.

توسط آهن ربا دائم - این در ژنراتور های کوچک بعنوان جایگزین متداول است.

با استفاده از یک اکسایتر - منبع تحریک از جریان مستقیم (DC) استفاده میکند که روتور را از طریق القای مغناطیسی تغذیه میکند.

روتور یک میدان مغناطیسی متحرک در اطراف استاتور ایجاد می کند ، که باعث ایجاد ولتاژ بین سیم پیچ های استاتور می شود. این باعث تولید جریان متناوب جریان (AC) از ژنراتور می شود. موارد زیر عواملی است که شما باید هنگام ارزیابی ژنراتور به خاطر داشته باشید:

فلز در مقابل محل پلاستیکی - طراحی تمام فلزی باعث دوام آلترناتور می شود. محفظه های پلاستیکی با گذشت زمان تغییر شکل می یابند و باعث می شوند قسمتهای متحرک ژنراتور در معرض دید قرار گیرند. این باعث افزایش ساییدگی و پارگی و از آن مهم تر ، برای کاربر خطرناک است.

بلبرینگ در مقابل یاتاقان های سوزنی - بلبرینگ ترجیح داده شده و عمر آن طولانی تر است.

طراحی بدون ذغال- یک ژنراتور که از ذغال استفاده نمی کند نیاز به نگهداری کمتری دارد و همچنین باعث ایجاد برق دقیق تری می کند.

سیستم سوخت ژنراتور

مخزن سوخت معمولاً از ظرفیت کافی برای کارکرد ژنراتور به طور متوسط ​​6 تا 8 ساعت برخوردار است. در مورد واحدهای ژنراتور کوچک ، مخزن سوخت بخشی از شاسی ژنراتور است یا در بالای کانوپی ژنراتور سوار شده است. برای برنامه های تجاری ممکن است نیاز به نصب مخزن سوخت خارجی باشد. کلیه اینگونه تاسیسات منوط به تأیید بخش شهرسازی است. ویژگی های مشترک سیستم سوخت شامل موارد زیر است:

اتصال لوله از مخزن سوخت به موتور - خط تأمین سوخت ،سوخت را از مخزن را به موتور هدایت می کند و خط برگشت نیز سوخت را از موتور به مخزن هدایت می کند.

لوله تهویه مخزن سوخت - مخزن سوخت دارای لوله تهویه جهت جلوگیری از ایجاد فشار یا خلاء در حین پر کردن و زهکشی مخزن است. هنگامی که مخزن سوخت را دوباره پر می کنید ، از تماس فلز به فلز بین نازل پرکننده و مخزن سوخت جلوگیری کنید تا از جرقه ها جلوگیری کنید.

اتصال سرریز از مخزن سوخت به لوله تخلیه - این مورد لازم است به گونه ای باشد که سرریز در حین پر کردن مخزن باعث ریزش مایع در دیزل ژنراتور نشود.

پمپ سوخت - پمپ، سوخت را از مخزن اصلی ذخیره سازی به مخزن روزانه منتقل می کند. پمپ سوخت معمولاً از طریق برق کار می کند.

جداکننده آب از سوخت / فیلتر سوخت - این ماده آب و مواد خارجی را از سوخت مایع جدا می کند تا سایر اجزای تولید کننده را از خوردگی و آلودگی محافظت کند.

انژکتور سوخت - انژکتور یا فارسونگا سوخت مایع را اتمی می کند و مقدار لازم سوخت را درون محفظه احتراق موتور اسپری می کند.

تنظیم کننده ولتاژ یا رگولاتور ژنراتور (AVR)

همانطور که از نام آن پیداست ، این مؤلفه ولتاژ خروجی ژنراتور را تنظیم می کند. در زیر در مورد هر مؤلفه ای که در فرآیند چرخشی تنظیم ولتاژ نقش دارد توضیح داده شده است:

رگولاتور ولتاژ ژنراتور: تبدیل ولتاژ AC به جریان DC - تنظیم کننده ولتاژ بخش کوچکی از خروجی ژنراتور را بصورت ولتاژ AC می گیرد و آن را به جریان DC تبدیل می کند. تنظیم کننده ولتاژ ژنراتور سپس این جریان DC را به مجموعه ای از سیم پیچ های ثانویه در استاتور ، معروف به سیم پیچ های اکسایتر اعمال و تغذیه می کند.

 سیم پیچ های اکسایتر: تبدیل جریان DC به جریان AC - سیم پیچ های اکسایتر اکنون شبیه به سیم پیچ های استاتور اصلی هستند و جریان AC کوچکی را تولید می کنند. سیم پیچ های اکسایتر به واحدهای موسوم به یکسو کننده های چرخشی (دیود ژنراتور) متصل می شوند.

دیود ژنراتور: تبدیل جریان AC به جریان DC - اینها جریان AC تولید شده توسط سیم پیچ های اکسایتر را اصلاح می کنند و آن را به جریان DC تبدیل می کنند. این جریان DC به روتور / آرمیچر اعمال می شود تا علاوه بر تغذیه میدان مغناطیسی در حال چرخش روتور / آرمیچر، یک میدان الکترومغناطیسی ایجاد کند.

روتور / آرمیچر ژنراتور: تبدیل جریان DC به ولتاژ AC - روتور / آرمیچر اکنون یک ولتاژ AC بزرگتر را در سیم پیچ های استاتور ایجاد می کند ، که ژنراتور به عنوان ولتاژ خروجی ، ولتاژ AC بزرگتری تولید می کند.

این چرخه ادامه می یابد تا ژنراتور شروع به تولید ولتاژ خروجی معادل ظرفیت عملیاتی کامل کند. با افزایش خروجی ژنراتور ، تنظیم کننده ولتاژ جریان DC کمتری تولید می کند. با رسیدن ولتاژ ژنراتور به حد مناسب ، تنظیم کننده ولتاژ حالت تعادل برقرار می کند و جریان کافی DC را برای حفظ بازده تولید ژنراتور در سطح عملیاتی تنظیم میکند. وقتی باری را به یک ژنراتور اضافه می کنید ، ولتاژ خروجی آن کمی کاسته میشود.

این امر باعث می شود رگولاتور ولتاژ در مرحله عمل قرار گیرد و چرخه فوق بصورت مدارات حلقه بسته بصورت فیدبک منفی شروع می شود. این چرخه تا رسیدن به شیب خروجی ژنراتور در حد مناسب ادامه می یابد.

سیستم خنک کننده و اگزوز ژنراتور

(الف) سیستم خنک کننده ژنراتور:

استفاده مداوم از ژنراتور باعث گرم شدن اجزای مختلف آن می شود. داشتن سیستم خنک کننده و تهویه برای حذف گرمای تولید شده در فرایند ضروری است. آب خام / شیرین گاهی اوقات به عنوان خنک کننده برای ژنراتورها مورد استفاده قرار می گیرد. اما این موارد بیشتر به موقعیت های خاص مانند ژنراتورهای کوچک در کاربردهای شهری یا واحدهای بسیار بزرگ بیش از 2250 کیلو وات و بالاتر محدود می شود.

هیدروژن گاهی اوقات به عنوان خنک کننده برای سیم پیچ های استاتور واحدهای بزرگ تولیدی استفاده می شود زیرا در جذب گرما نسبت به سایر خنک کننده ها کارآمدتر است. هیدروژن گرما را از ژنراتور خارج کرده و آن را از طریق مبدل حرارتی به یک مدار خنک کننده ثانویه که حاوی آب کم معدنی است به عنوان خنک کننده منتقل می کند. به همین دلیل است که ژنراتورهای بسیار بزرگ و نیروگاههای کوچک اغلب برجهای خنک کننده بزرگی را در کنار خود دارند.

برای سایر کاربردهای متداول ، اعم از مسکونی و صنعتی ، یک رادیاتور و فن استاندارد بر روی ژنراتور سوار شده و به عنوان سیستم خنک کننده اولیه کار می کند. بررسی سطح خنک کننده ژنراتور به طور روزانه ضروری است. سیستم خنک کننده و پمپ آب خام باید بعد از هر 600 ساعت شستشو داده شود و مبدل حرارتی باید بعد از هر 2400 ساعت کار ژنراتور تمیز شود. ژنراتور باید در محلی باز جهت تهویه قرار داده شود که از جریان هوا کافی برخوردار باشد.

قانون ملی الکتریکی (NEC) مقرر می کند که حداقل فضای 3 فوت در همه طرف تولید کننده موجود باشد تا از جریان آزاد هوای خنک کننده ژنراتور اطمینان حاصل شود.

(ب) سیستم اگزوز ژنراتور :

دودهای اگزوز ناشی از یک ژنراتور دقیقاً مانند اگزوز از هر موتور دیزلی یا گازی خطی دیگر هستند و حاوی مواد شیمیایی بسیار سمی هستند که باید به درستی مدیریت شوند. از این رو نصب یک سیستم اگزوز مناسب برای دفع گازهای خروجی ضروری است. این نکته را نمی توان به اندازه کافی تأکید کرد زیرا مسمومیت با مونواکسید کربن یکی از شایع ترین دلایل مرگ در مناطق آسیب دیده پس از طوفان است زیرا مردم تمایل دارند تا دیر نشده حتی در مورد آن فکر نکنند.

لوله های اگزوز معمولاً از چدن ، آهن فرفورژه یا استیل ساخته می شوند. اینها باید آزاد باشند و نباید از موتور و ژنراتور ساپورت شوند. لوله های اگزوز معمولاً با استفاده از اتصالات انعطاف پذیر به موتور متصل می شوند تا لرزش ها به حداقل برسد و از آسیب دیدن سیستم اگزوز ژنراتور جلوگیری شود. لوله اگزوز در خارج از خانه خاتمه می یابد و از درها ، پنجره ها و سایر دهانه های خانه یا ساختمان فاصله می گیرد.

باید اطمینان حاصل کنید که سیستم اگزوز ژنراتور شما به سایر تجهیزات متصل نشده است. برای تعیین اینکه آیا ژنراتور شما برای تأیید نیاز به تأیید مقامات محلی دارد ، برای اطمینان از عدم انطباق با قوانین محلی ، از محافظت در برابر جریمه ها و مجازات های دیگر ، باید به دستورالعمل های محلی نیز مراجعه کنید.

سیستم روانکاری ژنراتور

از آنجا که ژنراتور از قطعات متحرک در موتور خود تشکیل می شود، برای اطمینان از دوام و عملکرد صاف برای مدت طولانی به روانکاری نیاز دارد. موتور ژنراتور توسط روغن ذخیره شده توسط پمپ روغن کاری می شود. شما باید سطح روغن را پس از هر 8 ساعت کار تولید ژنراتور بررسی کنید. همچنین باید هر گونه نشت روان کننده را بررسی کنید و پس از هر 500 ساعت کار تولید ژنراتور روغن موتور را عوض کنید.

شارژر باطری ژنراتور

عملکرد استارت یک ژنراتور نیاز به باتری دارد. شارژر باتری با تامین ولتاژ دقیق "شناور" ، باتری ژنراتور را شارژ می کند. اگر ولتاژ شناور بسیار کم باشد ، باتری همچنان تحت شارژ قرار نمی گیرد. اگر ولتاژ شناور بسیار زیاد باشد ، عمر باتری را کوتاه می کند. شارژرهای باتری معمولاً از فولاد ضد زنگ ساخته می شوند تا از خوردگی جلوگیری کنند. آنها همچنین کاملاً اتوماتیک هستند و نیازی به تنظیمات یا تغییراتی در تنظیمات ندارند.

ولتاژ خروجی DC شارژر باتری در هر سلول 2.33 ولت تنظیم شده است ، که ولتاژ شناور دقیق برای باتری های سرب اسید است. شارژر باتری دارای ولتاژ DC جدا شده است که عملکرد طبیعی ژنراتور را مختل نکند.

برد کنترل ژنراتور

برد ،رابط کاربری ژنراتور مولد برق است و شامل مقررات مربوط به برق و کنترل می باشد. مقاله زیر جزئیات بیشتری در مورد پنل کنترل ژنراتور ارائه می دهد. تولید کنندگان مختلف از ویژگی های متنوعی برای ارائه کنترل پنل های ژنراتورهای خود برخوردار هستند. برخی از این موارد در زیر ذکر شده است.

راه اندازی و خاموش شدن الکتریکی - پانل های کنترل خودکار ،شروع به کار اتوماتیک ژنراتور شما را در حین قطع برق آغاز می کنند. ژنراتور را هنگام کار کنترل می کنند و در صورت لزوم به طور خودکار ژنراتور را خاموش می کنند.

سنسورهای موتور - سنسورهای مختلفی حاکی از پارامترهای مهم مانند فشار روغن ، دمای خنک کننده ، ولتاژ باتری ، سرعت چرخش موتور و مدت زمان کار ژنراتور است.

اندازه گیری و نظارت مداوم این پارامترها باعث می شود که ژنراتور در صورت خرابی هر یک از این سنسور ها یا تجاوز از حد آستانه مربوطه خاموش شود.

سنجش ژنراتور - صفحه کنترل برای اندازه گیری جریان و ولتاژ خروجی و فرکانس ژنراتور دارای نمایشگر است.

سایر کنترل ها - سوئیچ انتخاب فاز ، سوئیچ فرکانس و سوئیچ کنترل موتور (حالت دستی ، حالت خودکار) در بین دیگران.

کاربردهای ژنراتور در صنعت

خرید ژنراتور در صنایع به کاربرد آن بستگی دارد. برای همین باید نسبت به کاربرد خرید ژنراتور را درست انجام داد. ژنراتورها در صنعت به سه گروه تقسیم می‌شود:

• ژنراتور دائم کار یا کانتینیوز: این ژنراتور خاموشی ندارد و همیشه در حال کار است. ژنراتورهای دائم کار در مجتمع‌های صنعتی بزرگ که بدون وقفه باید کار کنند و نیاز به نیروی برقی فراتر از جریان برق شهری دارند استفاده می‌شود.
• ژنراتور پرایم: این ماشین نیز مانند ژنراتور دائم کار است. ژنراتور پرایم یا ژنراتور اولیه در صنایعی بکار گرفته می‌شود که نیروی برق شهری وجود ندارد. مثلاً معان، صنایع کشتیرانی، هوایی و راه آهن از این ژنراتورها استفاده می‌کنند. از این ژنراتور می‌توان، 8 تا 12 ساعت برق تولید کرد. معولاً ژنراتورهای پرایم در نقاطی استفاده می‌شود که دسترسی به برق وجود ندارد.
• ژنراتور اضطراری: مولدهای اضطراری در صنایع کوچک که به برق شهری دسترسی دارند استفاده می‌شود. این مولدها در زمانی که برق قطع می‌شود و نیاز به جریان برق است کاربرد دارد. کارگاههای شهری، مرغداری‌ها و مراکز پرورش ماهی از این نوع ژنراتور استفاده می‌کنند. می‌توان ژنراتور اضطراری را به تابلو برق متصل کرد تا در زمان قطع برق به طوراتوماتیک برق وصل شود.

موتورهای دریچه بالا یا سوپاپ بالا (OHV) در مقایسه با موتورهای غیر OHV

موتورهای OHV با موتورهای دیگر متفاوت هستند زیرا شیرهای ورودی و اگزوز موتور در قسمت سیلندر موتور قرار دارد، برخلاف نصب در بلوک موتور. موتورهای OHV نسبت به موتورهای دیگر مزایای بسیاری دارند:

• طراحی فشرده
• مکانیسم عملکرد ساده تر
• دوام
• کاربری مشتری پسند
• سر و صدای کم در طول عملیات
• میزان انتشار دود کم

اما موتورهای OHV نسبت به موتورهای دیگر نیز گران تر هستند.

قالب چدن (CIS) در سیلندر موتور - CIS یک پوشش در سیلندر موتور است. باعث کاهش فرسودگی و دوام موتور می شود.

بیشتر موتورهای OHV مجهز به CIS هستند. اما بررسی این ویژگی در موتور ژنراتور ضروری است.

CIS یک ویژگی گرانقیمت نیست اما در ماندگاری موتور نقش مهمی ایفا می کند. به خصوص اگر شما نیاز به استفاده از ژنراتور خود برای مدت طولانی داشته باشید.

شرایط نصب و جابه‌جایی ژنراتور

یکی از عوامل تاثیرگذار در خرید ژنراتور آگاهی از شرایط نصب و جابه‌جایی دستگاه است. برای این کار باید اصولی رعایت شود.

• ژنراتورها به‌خصوص ژنراتورهای توان بالا بسیار سنگین هستند، انتقال این ژنرتور باید توسط ماشین‌آلات سنگین انجام شود.
• لازم است ژنراتور روی ماشین فیکس شود، از کابل‌های فولادی برای نگه‌داری ژنراتور استفاده شود.
• سوخت ژنراتور قبل از بارگیری خالی شود.( در صورتی که ژنراتور قبلا استفاده می‌شده است)
• روی ژنراتور پوشانده شود تا در صورت بارندگی آب به داخل ژنراتور نفوذ نکند.

نکات نصب ژنراتور

• مکان نصب ژنراتور باید تراز شود. فونداسیون باید به‌گونه‌ای انجام شود که لرزگیرها امکان هر نوع لرزش به دستگاه را به صفر برساند.
• کان نصب فرش شود تا گرد و خاک وارد ژنراتور نشود.
• خروجی اگزوز ژنراتور باید در محیط بیرون از اتاق ژنراتور تهویه شود.
• مکان ژنراتور مسقف شود. مخزن ژنراتور باید با فاصله از دستگاه نصب شود.

راهنمای انتخاب ژنراتور مناسب

انتخاب و خرید ژنراتور نکته مهمی است که باید به آن توجه شود. مهمترین اصل در زمان انتخاب ژنراتور توان خروجی دستگاه است. این‌که توان ژنراتور چه میزان است و خریدار چه مقدار برق نیاز دارد نکته‌ای است که باید به آن دقت شود. خرید ژنراتور بیش از ولتاژ مورد نیاز سبب می‌شود دستگاه دچار خستگی و فرسودگی شود. خرید ژنراتور با توان کمتر از برق مورد نیاز نیز باعث فرسودگی و شکستکی قطعات خواهد شد.

مشاوره نصب و راه‌اندازی ژنراتور

برای راه‌اندازی ژنراتور و نصب ژنراتور قبل از هر اقدامی باید از کارشناشان و مهندسان حرفه‌ای مشاوره گرفت. خرید اشتباه یک ژنراتور تنها هزینه ریالی نیست که به یک شرکت وارد شود بلکه هزینه فرسایشی است که به خریدار وارد می‌شود. خرید ژنراتور ریزه‌کاری‌ها و نکات خاصی دارد که حتما قبل از خرید و نصب ژنراتور باید رعایت شود.

خرید ژنراتور با قیمت مناسب و کیفیت عالی از آبادیزل

ژنراتوریک ماشین از کارخانه نیست که در صورت عملکرد بد بتوان به شرکت دیگر به سادگی فروخت. ژنراتور یک ماشین کوچک نیست که در صورت انتخاب اشتباه بتوان پشت یک وانت قرار داد و به فروشنده مرجوع کرد. ژنراتور یک انتخاب هوشمندانه است.

آبادیزل با آگاهی از اهمیت ژنراتور یک راهنما و همگام شما در زمان خرید ژنراتور است. اعزام کارشناس به محل، بازدید از مکان نصب و مشاوره برای میزان توان دریافتی از ژنراتور جزئی‌ترین نکات در فروش ژنراتور از آبادیزل است که می‌تواند راهگشای خریدار شود.

فروش ژنراتور از نظر آبادیزل آغاز یک همراهی و همکاری است. آبادیزل پشتیبان قابل اعتماد برای خریداران است.

برای  مشاوره در مورد خرید انواع ژنراتور با ما تماس بگیرید.

شماره های تماس :   ۰۲۱۳۳۹۹۲۲۹۴ – ۰۲۱۳۳۹۱۴۰۸۴