دیزل ژنراتور چیست؟
معرفی دیزل ژنراتور ژنراتور دیزل یا جن ست دیزل نوعی دستگاه تولید کننده (مولد) برق ضروری است که نقش اساسی […]
معرفی دیزل ژنراتور
ژنراتور دیزل یا جن ست دیزل نوعی دستگاه تولید کننده (مولد) برق ضروری است که نقش اساسی و مهمی در صنایع و کاربری‌های وابسته به تأمین مداوم برق دارد. این تجهیز کارآمد با قیمت نسبتا مقرون به‌صرفه از نظر مصرف سوخت و انرژی، بهره‌وری و کارایی بسیار زیادی دارد.
به طور کلی دیزل ژنراتور از دو بخش اصلی موتور دیزل و همینطور آلترناتور ساخته شده و ژنراتور برق که به وسیله سوخت گازوئیل، برق 3 فاز یا تک فاز تولید می‌کند. این تجهیز با نام دیزل ژنراتور از کلمه دیزل و ژنراتور ایجاد شده است. در واقع کلمه دیزل از نام اختراع کننده موتور دیزل گرفته می‌شود و کلمه ژنراتور از قطعه‌ای که قادر است توان مکانیکی حاصل از حرکت میل لنگ موتور را به برق تبدیل نماید، گرفته شده است.
به مجموعه‌ای از موتور دیزل، ژنراتور و اجزای کمکی چون شاسی، صدا خفه کن، کارت کنترل، قطع کننده ضروری مدارها، سیستم مولد حرارت و گرما، استارت و … جن ست می‌گویند. دستگاه مولد برق یا جن ست، از سوخت گسترده‌ای برای تولید کردن الکتریسیسته بهره می‌گیرد. تفاوت در نوع سوخت مشخص کننده نوع مولد برق می‌باشد. تجهیزات مولد برق از نوع دیزلی در محیط‌هایی فاقد اتصالات شبکه برق عمومی و شهری یا به عنوان تغذیه اضطراری در صورت کارنکردن شبکه و همینطور برای کاربردهایی مانند تامین برق اضافی در موقعیت‌های پیک مصرفی، پشتیبانی از شبکه و صدور برق کارایی دارند.
اجزا و قطعات دیزل ژنراتور
دیزل ژنراتور از قطعات و اجزای گوناگونی تشکیل می‌شود که به تولید برق می‌پردازند. قطعه‌هایی همانند آلترناتور و موتور دیزل جزء اصلی‌ترین قطعه‌ها در این دستگاه به حساب می‌آیند. از طرفی، کانوپی جزء قطعه‌های فرعی و غیر ضروری است که با توجه به نیاز کاربری و انتخاب کاربر می‌توان آن را قرارداد یا حذف نمود.
از مهم‌ترین و اصلی‌ترین قطعات و اجزای دستگاه دیزل ژنراتور می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
- موتور
- قطعه آلترناتور
- شاسی
- سیستم مربوط به سوخت رسان
- سیستم استارت خودکار (Starter System)
- رگولاتور ولتاژ خودکار یا تنظیم کننده ولتاژ اتومات
- سیستم خنک کننده
- اگزوز
- صفحه کنترل یا پنل
- توربو
- شارژر مربوط به باتری
- کانوپی
- سیستم مولد حرارت و گرما
- ماژول کنترل الکترونیکی ECM
موتور Diesel Engine
قطعه اصلی در دیزل ژنراتور، موتور دیزل است. هر مقدار توان موتور بالاتر باشد، به قطعه آلتراناتور پرقدرت‌تری برای ایجاد الکتریسیسته نیازمند است. پروسه عملکرد موتورهای دیزل شامل مواردی مانند تراکم، تخلیه و احتراق، تنفس است. می‌توان گفت موتور 4 زمانه پرقدرت‌تر از مدل 2 زمانه عمل می‌کند.
قطعه آلترناتور
آلترناتور از قطعه‌های مهم و اصلی است که بدون مونتاژ این قطعه، تجهیز قادر به تولید برق نیست. داخل قطعه آلترناتور، سیم‌پیچ‌هایی تعبیه شده است که از طریق میدان مغناطیسی، نیروی حاصل از موتور را به خروجی برق مبدل می‌کند.
شاسی در دیزل ژنراتور
شاسی در این دستگاه با ساختاری فلزی محکم و مقاوم طراحی و ساخته می‌شود که موتور ، ژنراتور و دیگر قطعات بر روی آن قرار می‌گیرند. این قسمت از دیزل ژنراتور نقش اساسی در شکل‌گیری پایداری ساختار آن دارد و به حفاظت از ژنراتور و دیگر قطعات آن و همچنین آسان‌تر شدن جابه‌جایی کمک می‌کند.
سیستم مربوط به سوخت رسان
سیستم سوخت رسان در دستگاه دیزل ژنراتور، دارای لوله یا مسیری برای سوخت، فیلتر، پمپ سوخت، مخزن و انژکتور سوخت است. در ابتدا گازوئیل به وسیله مسیر سوخت رسان به پمپ وارد می‌شود و بعد انژکتور سوخت را به داخل محافظ سیلندری موتوری تزریق می‌کند.
سیستم استارت خودکار (Starter System)
سیستم راه اندازی یا همان استارت دیزل ژنراتور، به روشن کردن این تجهیز می‌پردازد. در واقع این قطعه توسط چرخ دنده Flywheel به چرخاندن موتور می‌پردازد و آن را راه اندازی می‌کند.
رگولاتور ولتاژ خودکار
این قطعه که با نام تنظیم کننده نیز شناخته می‌شود، وظیفه کنترل میزان ولتاژ خروجی را برعهده دارد تا در دامنه معین قرار بگیرد. رگولاتور ولتاژ اغلب برروی دیزل ژنراتور های مختلفی به منظور حفظ ولتاژ نصب می‌گردد و همچون کاهنده توان کار می‌کند. توان و قدرت ژنراتور به بار دستگاه‌های متصل به ژنراتور، پایدار می‌ماند.
سیستم خنک کننده
در اغلب دیزل ژنراتور ها نوع خنک کنندگی براساس آب خنک است. این سیستم دما و حرارت موتور را تنظیم و از بالارفتن دمای اضافی پیشگیری می‌کند. در واقع، حرارت و دمای بالا موجب خرابی موتور دیزل می‌شود که این امر علاوه‌بر پایین آوردن بازدهی دستگاه در طولانی مدت، باعث کاهش عمر مفید و اشکالات موتور خواهد شد.
اگزوز
اگزوز در دستگاه دیزل ژنراتور به حذف کردن مطمئن و ایمن گاز‌های مضر ایجاد شده در زمان کار می‌پردازد. به همان نحوی که موتور سوخت سوزی دارد، گاز خروجی نیز تولید می‌کند که لازم است از ژنراتور خارج و از تجهیزات و افراد دور گردد.
صفحه کنترل یا پنل
تابلو کنترل یا همان صفحه کنترل جزء مهمی از تجهیز دیزل ژنراتور است و توسط آن می‌توان ایرادات دستگاه را تشخیص داد و هشدارها را بررسی کرد. این قطعه دیتا و اطلاعات مربوط به دمای آب، سطح ولتاژ و فرکانس خروجی، فشار روغن و میزان سوخت را نمایش می‌دهد.
توربو شارژ
به طور کلی با فاصله گرفتن از سطح دریا میزان غلظت اکسیژن هوا پایین می‌آید. به کارگیری دیزل ژنراتور در منطقه‌هایی که اکسیژن به اندازه کافی وجود ندارد، موجب می‌شود تا کاهش فشار هوا، کارکرد تجهیز را با اختلال مواجه کند. با مجهز شدن دیزل ژنراتور به سیستم تنفس به نام توربو، کمبود فشار اکسیژن جبران می‌شود و توان موتور افزایش می‌یابد.
شارژ باتری
شارژر، جریان یکسان و ثابتی از انرژی را برای باتری ایجاد می‌کند و شارژ هدر رفته در زمان کار ژنراتور یا هر نوع تخلیه در طی زمان را جبران می‌نماید. این موضوع به حفظ عمر کاری باتری کمک می‌کند.
کانوپی
اتاقک سایلنت یا همان قطعه کانوپی، جزء قطعات مهم و اصلی در دستگاه دیزل ژنراتور به حساب نمی‌آید. اما نقش اساسی را در افت نویز فراهم می‌کند. به غیر از این، کانوپی به حفاظت از تجهیز در برابر شرایط محیط همچون برف و باران، گرد و غبار و تابش نور خورشید و… کمک می‌کند.
سیستم مولد حرارت و گرما
این سیستم که به هیتر دیزل ژنراتور نیز شناخته می‌شود، به تسهیل پروسه سوخت دیزل در موتور دیزل کمک می‌کند. هدف اصلی این گرم کننده بالا رفتن دمای هوا و سوخت در پوشش حریق است تا موتور به راحتی راه اندازی شود و کارکرد تجهیز افزایش یابد.
ماژول کنترلی الکترونیکی ECM
واحد کنترل الکترونیکی ECU از اصلی‌ترین بخش‌های دیزل ژنراتور است. این قطعه نوعی رایانه است که داده‌های ورودی را از حسگر موجود در قسمت‌های گوناگون موتور می‌گیرد و قابلیت‌های متفاوتی را در کارکرد درست دستگاه ارائه می‌دهد.
ابعاد دیزل ژنرراتور
دستگاه تولید کننده برق مطابق بار الکتریکی مورد نیاز برای تامین برق مصرفی، قابلیت بار الکتریکی، مانده هارمونیک، جریان موج (جریان راه اندازی موتور) و بار غیر خطی استفاده می‌شود. برای مشخص کردن ابعاد دیزل ژنراتور (توان اضطراری، دائمی) و شرایط محیط (ارتفاع، حرارت و دما و قوانین انتشارات گاز خروجی) نیز باید لحاظ شود. اکثر تولیدکنندگان ژنراتورهای بزرگ، نرم افزاری در اختیار کاربر قرار می‌دهند که با وارد نمودن داده‌های مربوطه به محل نصب و مشخصه‌های بار الکتریکی، محاسبه دقیقی برای انتخاب ابعاد مناسب دیزل ژنراتورها انجام گیرد.
مزیت‌های کاربردی جن ست دیزل
دیزل ژنراتور با ارائه مزیت‌های گسترده، انتخاب انواع صنایع برای تامین برق در کاربردهای ضروری است. اصلی‌ترین مزایای دیزل ژنراتور، دسترسی راحت و قیمت پایین سوخت گازوئیلی است. دیگر مزیت‌های این دستگاه شامل مواردی است که در ادامه بیان می‌کنیم.
- نگهداری آسان‌تر و نیاز به تعمیر کمتر: موتور دیزل ژنراتور به منظور راه اندازی به قطعه‌های کمتری نیاز دارد. به همین دلیل نیاز نیست شمع، اورهال کاربراتور همانند موتور گاز سوز تعویض شود.
- استفاده و بهره‌وری سوخت بالا: جن ست به نسبت انواع ژنراتورها همچون ژنراتور گازی، مقدار سوخت پایین‌تری مصرف می‌کند و بهره‌وری سوخت بیشتری دارد.
- مقاومت بالا: دیزل ژنراتور در موقعیت سخت محیطی کارکرد با ثباتی دارد. البته لازم به ذکر است که بعضی برندهای جن ست همانند کامینز، بادوین و لوو تجهیزاتی مقاوم‌تر در شرایط سخت تولید می‌کنند.
- ذخیره سازی مطمئن سوخت: سوخت دیزل مطمئن‌تر از دیگر سوخت‌ها همچون بنزین است که ممکن است به سرعت شعله‌ور شود. گازوئیل هم نسبت به سوخت بنزین ماندگارتر است.
- عمر بالا: عمر کاری بعضی از مدل‌های دیزل ژنراتور تا 3 برابر بالاتر از ژنراتور گازسوز است. با حفاظت و نگهداری درست دیزل ژنراتور این قابلیت و انرژی را دارد که در زمان طولانی‌تری بدون نیاز به تعمیر استفاده شود.
- تأمین توان دائمی: دیزل ژنراتور قادر است بارهای الکتریکی سنگین‌تر را تحمل نماید و می‌تواند تایم زیادی کار کند. این موضوع موجب می‌گردد که تولید کننده دیزلی مخصوصا در منطقه‌های دور افتاده از برق، گزینه مناسبی باشد.
کاربردهای دیزل ژنراتور
کاربرد دیزل ژنراتور بسیار زیاد است و در کاربری‌های گوناگون استفاده می‌شود. کاربرد جن ست به شرح زیر است.
- استفاده از دیزل ژنراتور در مکان‌هایی مانند بانک، بیمارستان، برج مسکونی، مراکز اطلاعات و فروشگاه‌های بزرگ برای تأمین برق و جلوگیری از قطعی آن کاربرد دارد.
- برای تأمین برق دستگاه‌ها و ماشین آلات سنگین و خط تولید (صنعت نفت و گاز، مواد و پتروشیمی و کارخانه سیمان) در مواردی که قطع برق رخ می‌دهد.
- برای تأمین برق دستگاه‌های گرمایشی و سرمایشی و همچنین تهویه، در مزارع آبیاری کارایی دارد.
- استفاده برای تأمین برق دستگاه‌ها و تجهیزات تصویری، روشنایی در نمایشگاه و جشنواره، نورپردازی و سیستم صوتی در همایش و اجتماعات استفاده می‌شود.
- در کشتی‌های بزرگ برای فراهم کردن برق مصرفی موتور کمکی و تجهیزات درون آن، به منظور تأمین برق سیستم روشنایی و کنترل در ایستگاه راه آهن قابل استفاده است.
نظرات کاربران