در این مقاله قصد داریم تا به طور کامل به سوال نحوه کار دیزل ژنراتور چگونه است؟ پاسخ دهیم. امیدواریم پس از مطالعه این مقاله، دانش و آگاهی کاملی نسبت به نحوه کارکرد دیزل ژنراتورها بدست آورید با زینت همراه باشید.
عملکرد سیستم دیزل ژنراتور چگونه است؟
انرژی مکانیکی مورد نیاز برای ژنراتور به وسیله انتقال انرژی حاصل شده از احتراق به میل لنگ تولید می شود. این انرژی مکانیکی طی فرآیند القای مغناطیسی توسط ژنراتور به انرژی الکتریکی تبدیل می شود.
القای مغناطیسی با عبور یک ماده رسانا مانند سیم مسی از میدان مغناطیسی ایجاد می شود و با اتصال این سیم به یک مدار کامل می توان انرژی تولید شده را انتقال داد.
خود ژنراتور شامل دو بخش استاتور و روتور می باشد، که استاتور به بخش بیرونی ژنراتور متصل بوده و روتور متشکل از سیم پیچ هایی است که به دور یک هسته آهنی پیچیده شده و به دلیل اتصال به میل لنگ هم زمان با موتور به چرخش درمی آیند.
با عبور ولتاژ از سیم پیچ های روتور و ایجاد میدان مغناطیسی به وجود آمده از سیم رسانای استاتور عبور نموده و تولید ولتاژ می کند.
اجزای دیزل ژنراتور
قبل‌از اینکه در مورد نحوه کار دیزل ژنراتور صحبت کنیم، بهتر است با اجزای آن آشنا شوید. اصلی‌ترین اجزای این دستگاه عبارت‌اند از:
موتور دیزل:
این موتور قلب دیزل ژنراتور است و وظیفه تبدیل سوخت دیزل به انرژی مکانیکی را برعهده دارد. موتور دیزل از احتراق تراکمی استفاده می‌کند تا میل‌لنگ را به حرکت در آورد و در نهایت الکتریسیته تولید کند.
دینام:
دینام به موتور دیزل متصل است و انرژی مکانیکی تولیدشده توسط موتور را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند.
سیستم سوخت‌رسانی:
این سیستم شامل مخزن، پمپ، فیلتر و انژکتورهایی است که سوخت دیزل را به موتور می‌رسانند.
سیستم خنک‌کننده:
این سیستم به تنظیم دمای موتور و جلوگیری از گرمای بیش‌ازحد آن کمک می‌کند. سیستم خنک‌کننده از رادیاتور، فن، پمپ آب و لوله‌های خنک‌کننده تشکیل شده است.
سیستم اگزوز:
سیستم اگزوز، گازهای اضافی تولیدشده توسط موتور را مدیریت می‌کند. این سیستم شامل منیفولد، توربوشارژر، اینترکولر و صدا خفه‌کن است.
گاورنر:
گاورنر، وسیله‌ای که سرعت موتور را تنظیم می‌کند و RPM (دور در دقیقه) را براساس تقاضای بار ثابت نگهمی‌دارد.
کنترل پنل:
کنترل پنل، کنترل‌های الکتریکی و ابزار دقیق ژنراتور را در خود جای می‌دهد. این قسمت معمولاً دارای سنجه‌هایی برای نظارت بر ولتاژ، فرکانس و بار و همچنین کلیدها و دکمه‌هایی برای راه‌اندازی و خاموش‌کردن موتور، تنظیم سرعت گاورنر و آزمایش عملکردهای مختلف است. برخی از ژنراتورهای مدرن ممکن است دارای نمایشگر دیجیتال یا قابلیت کنترل از راه دور نیز باشند.
نحوه کار دیزل ژنراتور چگونه است و وظیفه هر بخش چیست؟
همان‌طور که پیش‌تر نیز گفته شد، نحوه کار دیزل ژنراتور به این‌گونه است که سوخت دریافتی به انرژی مکانیکی تبدیل می‌شود. سیستم سوخت‌رسانی از مخزن و یک سیستم لوله‌کشی تشکیل شده است. در مخزن، سوخت وارد شده و دریافت می‌گردد. روی این مخزن یک صافی بنزین وجود دارد که این صافی می‌تواند از ورود گردوغبار و آلودگی‌ها جلوگیری کند. پس از دریافت سوخت توسط مخزن، پمپ سوخت آن را از مخزن و از طریق لوله‌کشی به موتور ارسال می‌کند. با رسیدن سوخت به موتور عملیات احتراق آغاز شده و در نتیجه احتراق، پیستون‌ها حرکت می‌کنند و انرژی مکانیکی تولید می‌شود.
انرژی مکانیکی تولید شده با ورود به بخش دینام به انرژی الکتریکی تبدیل می‌گردد. دینام از دیگر اجزای دیزل ژنراتور است و وظیفه آن تولید جریان الکتریکی است. پس از رسیدن انرژی مکانیکی به دینام، این انرژی به‌وسیله نیروی الکترومغناطیسی به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود. این عمل به کمک سیم‌پیچ آهنربایی که در دینام قرار دارد صورت می‌گیرد.
در نهایت با تولید جریان الکتریکی، جریان وارد بخش‌های دیگر شده و تبدیل به جریان برق موردنظر می‌شود. یکی از نکات مهمی که درباره طرز کار دیزل ژنراتور وجود دارد این است که با تغییر ولتاژ جریان الکتریکی تولید شده می‌توان ولتاژ موردنیاز و دریافتی از دستگاه را نیز تغییر داد؛ بنابراین از انواع دیزل ژنراتور می‌توان برای تولید جریان‌های الکتریکی مختلف استفاده کرد.
نحوه کار سایر اجزای دیزل ژنراتور
بخش‌های دیگر دستگاه کاربردهای متفاوتی دارند. به‌عنوان‌مثال از سیستم اگزوز می‌توان برای خارج‌کردن دود حاصل از انواع سوخت‌ها استفاده کرد. چراکه این دود بسیار سمی و خطرناک است و باید به‌سرعت از درون سیستم خارج شود و به‌وسیله فیلترهایی که در اگزوز قرار دارند از ورود آلودگی به محیط‌زیست جلوگیری نمایند. کنترل پنل دیزل ژنراتور نیز از دیگر اجزای آن محسوب می‌شود. این پنل می‌تواند تنظیمات مختلف روشن و خاموش‌کردن دستگاه و قابلیت‌های به خصوصی را مورد بررسی قرار داده و میزان خروجی را نیز اندازه‌گیری نماید.
نحوه کار دیزل ژنراتور چگونه است و وظیفه هر بخش چیست؟
دیزل ژنراتورها از چند بخش اصلی تشکیل شده‌اند که هر کدام وظیفه مشخصی دارند:
- موتور دیزل:
– وظیفه اصلی موتور دیزل، تبدیل انرژی شیمیایی سوخت به انرژی مکانیکی است.
– سوخت پس از تزریق به داخل سیلندر منفجر شده و باعث حرکت پیستون‌ها می‌شود.
- ژنراتور:
– ژنراتور به میل لنگ موتور متصل است و توسط آن به حرکت در می‌آید.
– وظیفه ژنراتور تبدیل انرژی مکانیکی حرکت میل لنگ به انرژی الکتریکی است.
- ترانسفورماتور:
– ترانسفورماتور ولتاژ خروجی از ژنراتور را تنظیم می‌کند.
– ولتاژ برق تولیدی را برای استفاده بهینه تقویت یا کاهش می‌دهد.
- سیستم خنک کننده:
– با عبور آب یا روغن از اطراف موتور و ژنراتور، دمای آنها را کنترل می‌کند.
– از داغ شدن بیش از حد و آسیب دیدن جلوگیری می‌کند.
- سیستم کنترل و ایمنی:
– عملکرد تمام بخش‌های دیزل ژنراتور را کنترل و نظارت می‌کند.
– در صورت بروز اشکال، دستگاه را متوقف می‌کند.
بنابراین همه بخش‌ها با هماهنگی کامل، انرژی الکتریکی مورد نیاز را تامین می‌کنند.
چگونه برق در دیزل ژنراتور تولید می‌شود؟
دیزل ژنراتورها از طریق مراحل زیر برق تولید می‌کنند:
- سوخت دیزل پس از فشرده شدن توسط پمپ به داخل اتاق احتراق موتور تزریق می‌شود.
- سوخت در اتاق احتراق با هوا مخلوط و منفجر می‌شود.
- انفجار سوخت منجر به گرما و انبساط گازها می‌شود که فشار ایجاد شده، پیستون را به حرکت درمی‌آورد.
- حرکت پیستون‌ها باعث چرخش میل لنگ متصل به آنها می‌شود.
- میل لنگ انرژی حرکتی پیستون‌ها را به ژنراتور منتقل می‌کند.
- ژنراتور این انرژی حرکتی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند.
- ژنراتور برق AC تولید می‌کند که توسط ترانسفورماتور به DC تبدیل می‌شود.
- برق DC پس از عبور از مدارات و کابل‌ها، برای استفاده در دسترس قرار می‌گیرد.
بنابراین با تبدیل انرژی شیمیایی سوخت به حرکت مکانیکی و سپس تبدیل آن به برق، انرژی الکتریکی مورد نیاز تولید می‌شود.
دیزل ژنراتور برای تامین برق از چه سوختی استفاده می‌کند؟
دیزل ژنراتورها برای تولید برق از سوخت دیزل استفاده می‌کنند.
سوخت دیزل یک نوع سوخت هیدروکربنی است که از تقطیر نفت خام به دست می‌آید. انواع مختلفی از سوخت دیزل برای استفاده در دیزل ژنراتورها وجود دارد:
- دیزل شماره 2 : پرکاربردترین نوع سوخت برای دیزل ژنراتورها است و ویسکوزیته پایینی دارد.
- دیزل شماره 4 : ویسکوزیته بالاتری نسبت به دیزل شماره 2 دارد و در دماهای پایین‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- بیودیزل : از روغن‌های گیاهی و چربی‌های حیوانی تهیه می‌شود و سازگاری زیست‌محیطی بالاتری دارد.
کاربرد دیزل ژنراتور
امروزه با گسترش سیستم برق رسانی در دنیا دسترسی به برق سه فاز یا تک فاز برای کاربران به راحتی میسر شده است اما این سیستم هنوز به طور کامل پاسخ گوی تمام نیاز های کاربران نیست و با قطعی سیستم برق رسانی یا خارج شدن از محدوده تحت پوشش آن عملا دسترسی ما به آن قطع می شود و در چنین شرایطی دستگاه های تولید کننده برق وارد عمل می شوند که دیزل ژنراتورها یکی از مناسب ترین انتخاب ها در چنین شرایطی می باشند.
- کاربرد دیزل ژنراتور در منازل مسکونی، ساختمان ها و ادرات: قطعی های مکرر برق در واحد های مسکونی، ساختمان ها و ادارات و در نتیجه خاموش شدن دستگاه های برقی می تواند باعث به وجودآمدن دردسری های متعددی شود از این رو یکی از کاربردهای دیزل ژنراتور تامین برق اضطراری ساختمان ها و ادارات می باشد.
- کاربرد دیزل ژنراتورها در بیمارستان ها و مراکز حساس: تامین برق اضطراری بیمارستان ها و دیتا سنترها از اهمیت ویژه ای برخورد است زیرا در صورت قطعی برق و عدم تامین آن باعث وارد شدن آسیب های جبران ناپذیری می شود از این رو وجود چند دستگاه مولد برق به صورت همزمان برای این مراکز توصیه می شود.
- کاربرد دیزل ژنراتور در صنعت غذایی: وجود دیزل ژنراتورها در صنایع غذایی به علت تامین برق یخچال ها، فریزها و محفظه های نگهداری مواد غذایی از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
- کاربرد دیزل ژنراتور در صنایع کشاورزی: برق مورد نیاز صنایع کشاورزی به دلیل فاصله از شهر می تواند توسط دیزل ژنراتورها تامین شود و دستگاه های نظیر پمپ های ابیاری، تراکتورها و خرمن کوب ها را به کار بیندازد.
- کاربرد دیزل ژنراتورها در صنایع معادن: از دیگر کاربردهای دیزل ژنراتورها تامین برق معادن برای استخراج مواد معدنی و منابع طبیعی می باشد.
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.