دیزل ژنراتور

دیزل ژنراتور چیست؟

شرکت چابک شبکه هوشمند به عنوان بزرگترین واردکننده دیزل ژنراتور (فروش انواع ژنراتور دیزلی تک فاز و دیزل ژنراتور سه فاز) در سطح کشور، محصولات زیر را به مشتریان گرامی ارائه می کند.

دیزل ژنراتور (ژنراتور گازوییلی)

به ترکیبی از یک موتور دیزل و ژنراتور و انواع متعلقات فرعی که به یکدیگر متصل شده باشند، دیزل ژنراتور می‌گویند. این متعلقات فرعی عبارتند از:

• شاسی
• اطاقک پوشاننده
• عایق های صدا
• سیستم های کنترل
• قطع کننده های اضطراری مدار
• سیستم مولد گرما
• سیستم استارت اتومات و دینام

موتور ژنراتور ها می توانند از ۱ تا ۲۰ کیلوولت آمپر (کاوا) برای منازل، فروشگاه ها، ادارات کوچک و تا ۲۰۰۰ کیلوولت آمپر (۲ مگا کاوا) قابل استفاده برای مجتمع های اداری بزرگ و کارخانه ها برق تولید کنند. یک ژنراتور ۲۰۰۰ کیلو ولت آمپر را می‌توان درون یک اطاقک ایزوله قابل حمل قرار داد. ژنراتور های ۵ مگاوات برای ایستگاه های کوچک تولید برق استفاده می شوند و برای این منظور می توان از چندین دستگاه ژنراتور استفاده کرد. ژنراتور های بزرگتر به صورت مجزا به محل نصب حمل شده و در آنجا مونتاژ و تجهیزات فرعی به آنها اضافه می‌گردد.

دیزل ژنراتور اضطراری

همان طور که از نام این نوع ژنراتور مشخص است در مواقع اضطراری و قطعی برق به شکل اتوماتیک برق را برای مصرف کننده تامین می کند.

این نوع از ژنراتورهای اضطراری ممکن است به مدت طولانی به صورت استند بای یا حالت آماده باش باشند و فقط یک ساعت مشغول به کار باشند.

بر خلاف دیگر ژنراتورهای پرایم که به مدت طولانی مشغول به کار هستند. بیشترین کاربرد این ژنرتورها در مراکز بهداشتی مانند بیمارستان ها، انواعی از کارخانجات، مراکز اداری و …می باشد.

هر دیزل ژنراتور از ۲ قسمت اصلی به نام های موتور دیزل و ژنراتور و چندین المان به عنوان مکمل تشکیل شده است که این المان های مختلف می تواند بر نحوه کارکرد و بازدهی دستگاه تاثیر بگذارند.

از جمله عمده این المان ها می توان به کانوپی ، تابلو برق اشاره کرد.

دیزل ژنراتور را بهتر بشناسیم

دیزل ژنراتور های کوچک تا ۲۵۰ کیلو ولت آمپر نه تنها برای تولید برق اضطراری بلکه به جهت تامین برق مورد نیاز به صورت مستمر یا در زمان اوج مصرف و یا حتی در زمانی که کمبود ژنراتور های بزرگتر حس می شود استفاده می شوند. کشتی ها و بسیاری از وسایل نقلیه بزرگ زمینی مانند قطار ها نیز از ژنراتور های دیزلی نه فقط برای تامین برق روشنایی بلکه برای تامین نیروی محرکه مورد نیاز خود استفاده می کنند. به وسیله نیروی محرکه برقی می توان حرکت یکنواخت و قدرتمندتری علاوه بر استفاده مناسب تر از فضا داشت. محرکه ‌های برقی قبل از جنگ جهانی اول در کشتی ها مورد استفاده قرار گرفتند و در طول جنگ جهانی دوم به تکامل رسیدند. دستگاه های تولید برق بر اساس ظرفیت تولید نرمال تا ماکزیمم و بر اساس قدرت تولیدی و به کیلووات طبقه بندی و نامگذاری شده و با توجه به نوع مصرف آن برای تولید برق مستمر یا اضطراری انتخاب می شوند.

چرا دیزل ژنراتور ها بهتر هستند؟

امروزه با توجه به پیشرفت و توسعه در زندگی بشر نیاز به انرژی بیشتر از پیش شده و ما به یک منبع انرژی نیاز داریم که بتواند سرمایه کوتاه مدت و بلند مدت ما را مدنظر قرار داده و در بهترین حالت سرمایه گذاری ما را بیمه کند. از این رو به یک ژنراتور با قیمت مناسب، هزینه های نگهداری مقرون به صرفه و عمر مفید ضروری نیاز است. در نظر گرفتن این پارامتر ها ما را به سوی انتخاب یک ژنراتور دیزلی هدایت می کند.

علت انتخاب بیشتر دیزل ژنراتور ها نسبت به ژنراتور های گاز طبیعی

در انتخاب ژنراتور ها عوامل متعددی نظیر تامین سوخت و ذخیره آن، شرایط کار و تامین بار و غیره تاثیر دارند. یکی از دلایل انتخاب بیشتر ژنراتور های دیزل تعداد بیشتر تامین کننده های قطعات آن، عدم نیاز به دانش و تجربه زیاد و همچنین حمل و نقل و راه اندازی ساده تر آن است.

در حالت کلی دیزل ژنراتور ها به علت مواد خاصی که از آن ساخته می شوند و ساده تر بودن فرایند ساخت و همچنین ساده تر بودن و کند کار تر بودن قطعاتشان، کمتر دچار خستگی می شوند. در نتیجه به محض ایجاد خستگی عمر آنان تمام می شود. در صورتی که در ژنراتور های گازی هزینه اولیه تهیه بسیار بیشتر بوده و تنها مزیت آن از نظر اقتصادی برای مصرف کننده، تامین آسان تر سوخت آن است.

میزان مصرف سوخت دیزل ژنراتور

پارامتر های مختلفی وجود دارند که میزان مصرف سوخت دیزل ژنراتور را تحت تاثیر قرار می دهند. اما در حالت کلی میزان مصرف، معمولا بستگی به پارامتر هایی همانند اندازه دیزل ژنراتور و میزان بار آن دارد و بر این اساس تقریبی از مصرف را می توان بدست آورد.

میزان مصرف دیزل ژنراتور ها به طور متوسط بین ١٩٠ گرم تا ٢٢٠ گرم گازوئیل در هر ساعت به ازای هر کیلووات مصرفی است. این میزان با توجه به ارتفاع از سطح دریا، درجه حرارت محیط، رطوبت نسبی محیط، عمر دیزل ژنراتور و البته کیفیت گازوئیل مصرفی متغیر است. مثال: اگر شما از یک دیزل ژنراتور ۱۰۰ کاوا استفاده می کنید، که به طور متوسط ۸۰ کاوا بار مصرفی روی آن است، متوسط مصرف سوخت در هر ساعت ١٠ لیتر خواهد بود.

انواع دیزل ژنراتور و اجزای آن

دیزل ژنراتور دستگاهی است که انرژی مکانیکی ورودی از یک منبع خارجی را به انرژی الکتریکی قابل استفاده تبدیل می نماید. این دستگاه جهت تامین جریان الکتریکی است، که در هنگام قطع برق و جلوگیری از انقطاع از فعالیت های روزانه یا اخلال در فعالیت های کسب و کار مورد استفاده قرار می گیرد.

ژنراتور گازوئیلی در پیکربندی های مختلف الکتریکی و فیزیکی برای استفاده در زمینه های مختلف قابل استفاده می باشد. در این مطلب ما نحوه کارکرد یک دیزل ژنراتور، اجزای اصلی و نحوه عملکرد آن به عنوان یک منبع ثانویه انرژی الکتریکی در زمینه های مسکونی و صنعتی بررسی را می کنیم.

 

اجزای دیزل ژنراتور

1. موتور ژنراتور
2. دینام (ژنراتور)
3. سیستم های سوخت (تانک)
4. رگولاتور ولتاژ
5. سیستم های خنک کننده و اگزوز
6. سیستم های روانکاری
7. شارژر باتری
8. کنترل پنل
9. مجمع اصلی / قاب (شاسی)

۱٫ موتور ژنراتور

موتور ژنراتور منبع انرژی مکانیکی ورودی می باشد. اندازه قدرت موتور دیزلی به طور مستقیم متناسب با حداکثر توان خروجی ژنراتور می تواند کوپله شود. عوامل متعددی وجود دارد که می بایست در ذهن داشته باشیم تا یک موتور دیزلی خوب را برای ژنراتور دیزلی خود انتخاب نماییم. از جمله آن می توان به تولید کننده موتور دیزل ژنراتور، نوع و نحوه کار موتور آن و نهایتا نحوه نگهداری از موتور دیزلی بر روی دیزل ژنراتور اشاره نمود. ما در این مطلب به ۲ نکته اساسی در انتخاب موتور دیزلی اشاره می نماییم.

• نوع سوخت مورد استفاده
• نوع سوپاپ های موتور

موتور دیزل ژنراتور با سر سوپاپ واقع در سر سیلندر نسبت به سایر انواع موتور ها امتیازاتی دارد:

• طراحی جمع و جور
• عملیات مکانیزم ساده
• دوام و کیفیت بالاتر
• کاربر پسند در عملیات
• سر و صدای کم در طول عملیات
• سطح انتشار پایین

البته، موتور دیزل ژنراتور OHV گران تر از موتور های دیگر است. در حالت کلی از ۲ حالت سوپاپ در موتور این محصولات استفاده می شود:

• موتور با سرسوپاپ واقع در سر سیلندر (Overhead Valve – OHV)
• موتور با سرسوپاپ واقع در بدنه موتور دیزل (Overhead Valve none -non-OHV)

۲٫ دینام (ژنراتور)

ژنراتور یا همان دینام (همچنین به عنوان “genhead” شناخته می شود.) بخشی از ژنراتور گازوئیلی است که از ورودی مکانیکی عرضه شده توسط موتور دیزل ژنراتور، خروجی برق حاصل می نماید. ژنراتور شامل مجموعه ای از قطعات ثابت و متحرک است که در محفظه روکشی قرار گرفته است. این قطعات با یکدیگر به صورت اتوماتیک در ارتباط می باشند که منجر به حرکت نسبی بین میدان های مغناطیسی و الکتریکی و در نتیجه تولید برق می گردد.

اجزای دینام

• استاتور: این جزء ثابت ژنراتور در دیزل ژنراتور است. شامل مجموعه ای از هادی الکتریکی در سیم پیچ روی یک هسته ای آهنی
• روتر: این جزء در حال حرکت است که یک میدان مغناطیسی دوار تولید می کند و شامل یکی از سه نوع زیر است:
  • با القاء: این روش به عنوان alternators بدون جاروبک شناخته شده هستند و معمولا در ژنراتور های بزرگ استفاده می شود.
  • توسط آهنربا های دائمی: این جزء مشترک در واحد های ژنراتور کوچک است.
  • با استفاده از محرک: محرک کوچک از یک منبع جریان مستقیم (DC)

روتور یک میدان مغناطیسی در حال حرکت بر روی استاتور تولید می کند، که موجب اختلاف ولتاژ بین سیم پیچ های استاتور می شود. این عمل منجر به تولید جریان متناوب (AC) در خروجی دیزل ژنراتور می گردد.

نکات مهم در انتخاب یک ژنراتور برای دیزل ژنراتور

1. محفظه فلزی در مقابل محفظه پلاستیکی: طرح تمام فلزی تضمین کننده دوام ژنراتور است. بدنه پلاستیکی ژنراتور در معرض قطعات متحرک دینام می باشد که با گذشت زمان و باعث افزایش ساییدگی و پارگی می شود. این موضوع بسیار خطرناک است.
2. طراحی بدون جاروبک: دینام که جاروبک استفاده می کند، نیاز به نگهداری کمتر و همچنین تولید برق بهتری نیز دارد.

 

۳٫ سیستم سوخت دیزل ژنراتور

مخزن سوخت معمولا دارای ظرفیت کافی برای روشن نگه داشتن این محصول به مدت میانگین ۶ تا ۸ است. در مورد دیزل ژنراتور کوچک، مخزن سوخت، بخشی از پایه شاسی است یا در بالای قاب نصب شده است. برای استفاده از این کالا در زمینه تجاری، ممکن است نیاز به احداث و نصب یک مخزن سوخت خارجی در کنار این محصول باشد.

 

ویژگی های مشترک سیستم سوخت دیزل ژنراتور

اتصال به لوله از مخزن سوخت به موتور دیزل ژنراتور: خط عرضه هدایت سوخت از مخزن به موتور و خط بازگشت هدایت سوخت از موتور به مخزن.

لوله تهویه برای مخزن سوخت: مخزن سوخت دارای لوله تهویه است که در هنگام پر کردن مجدد و زه کشی از تانکر برای جلوگیری از فشار یا خلاء استفاده می شود.

اتصال سر ریز از مخزن سوخت به لوله تخلیه

پمپ سوخت: جهت نقل و انتقال سوخت از مخزن اصلی به مخزن فعلی به کار برده می شود .پمپ سوخت به طور معمول الکتریکی اداره می شود.

جداساز سوخت / صافی بنزین: این فیلتر سوخت مایع برای حفاظت از اجزای دیگر دیزل ژنراتور از خوردگی و آلودگی است.

تزریق کننده سوخت: این بخش تنظیم کننده سوخت مایع و مقدار اسپری مورد نیاز به محفظه احتراق موتور می باشد.

هشدار: هنگام پر کردن مخزن سوخت، از تماس بین نازل و مخزن سوخت اطمینان حاصل نمایید تا مانع از ایجاد جرقه شود.

 

۴٫ رگولاتور ولتاژ

همانطور که از نام این قسمت مشخص است، وظیفه آن تنظیم ولتاژ خروجی دیزل ژنراتور است. مکانیسم زیر برای هر یک از مولفه ها نقش موثری در روند تنظیم ولتاژ دارد.

1. رگولاتور ولتاژ: تنظیم کننده ولتاژ جهت بخش کوچکی از خروجی ژنراتور است که ولتاژ AC را دریافت کرده و آن را به جریان DC تبدیل می نماید.
2. سیم پیچ تحریک (Exciter Windings): تبدیل جریان DC به AC کنونی – سیم پیچ تحریک در حال حاضر عملکرد شبیه به سیم پیچ های استاتور اولیه و کوچک، در تولید جریان AC دارد. سیم پیچ تحریک به واحد های شناخته شده به یکسو کننده دوار متصل شده است.
3. دوار یکسو کننده ها: تبدیل کنونی به جریان AC به DC – جریان AC تولید شده توسط سیم پیچ های تحریک و تبدیل آن به جریان DC را اصلاح می نماید. این جریان DC تغذیه روتور / آرماتور را انجام می دهد که منجر به ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی دوار بر روتور / آرماتور می گردد.
4. روتور / آرماتور: تبدیل جریان DC به ولتاژ AC. روتور / آرماتور در حال حاضر باعث افزایش ولتاژ AC در سراسر سیم پیچ های استاتور ژنراتور می شود و به عنوان یک افزایش دهنده ولتاژ خروجی AC عمل می کند.

 

۵٫ سیستم های خنک کننده و اگزوز

سیستم خنک کننده

استفاده مداوم از ژنراتور گازوئیلی باعث داغ شدن اجزای مختلف آن می شود. ضروری است که خنک کننده و سیستم تهویه، گرمای حاصل دیزل ژنراتور را به خارج هدایت نماید.

از آب گاهی اوقات به عنوان مایع خنک کننده برای دیزل ژنراتور استفاده می شود. اما این عمدتا محدود به شرایط خاص است؛ مثلا در دیزل ژنراتور های کوچک در کاربرد های کم ظرفیت و یا واحد بسیار بزرگ بیش از ۲۲۵۰ کیلو وات و بالاتر. گاهی اوقات از هیدروژن به عنوان خنک کننده سیم پیچ های استاتور برای سایز های بزرگتر استفاده می شود. هیدروژن در جذب گرما بهتر از سایر ماده های سرد کننده عمل می نماید.

بررسی سطح مایع خنک کننده به صورت روزانه ضروری است. سیستم خنک کننده و پمپ آب باید بعد از هر ۶۰۰ ساعت و فیلتر هوایی پس از هر ۲۴۰۰ ساعت کارِ دیزل ژنراتور تمیز گردد. ژنراتور دیزلی باید در یک فضای باز و دارای تهویه نگهداری شود. فضای استاندارد حداقل ۳ فوت از هر سمت ژنراتور گازوئیلی است، با در نظر گرفتن جریان آزاد هوا.

سیستم اگزوز

دود اگزوز ساطع شده از یک دیزل ژنراتور حاوی مواد بسیار سمی است و باید به درستی مدیریت شود. از این رو، نصب یک سیستم اگزوز کافی برای گاز های خروجی از اگزوز ضروری است.

لوله های اگزوز معمولا از چدن، آهن نرم یا فولاد ساخته شده است. لوله های اگزوز معمولا به موتور دیزل با یک اتصال دهنده انعطاف پذیر وصل گشته و انتهای اگزوز دیزل ژنراتور به خارج از منزل امتداد می یابد. شما باید اطمینان کسب کنید که سیستم اگزوز دیزل ژنراتور به تجهیزات دیگر متصل نیست.

 

۶٫ سیستم های روانکاری دیزل ژنراتور

دیزل ژنراتور شامل بسیار زیادی از قطعات متحرک است. برای افزایش طول عمر قطعات و اطمینان از عملکرد صحیح دیزل زنراتور از سیستم روانکاو مراقبت نمود. سطح روغن در مخزن روانکاو باید هر ۸ ساعت کار دیزل ژنراتور چک شود. شما همچنین باید مراقب هرگونه نشتی از روان کننده ها باشید. تعویض روغن هر ۵۰۰ ساعت عملیات ژنراتور گازوئیلی باید انجام شود.

۷٫ شارژر باتری

شارژ باتری توسط دیزل ژنراتور می بایست با دقت بسیار بالا و متناسب با ولتاژ آن صورت پذیرد. اگر عقربه ولتاژ بسیار پایین است، باتری ها تحت شارژ می باشند. اگر عقربه ولتاژ شناور بسیار زیاد باشد، عمر باتری را کوتاه می کند. شارژر های باتری معمولا جهت جلوگیری از خوردگی از فولاد ضد زنگ ساخته شده اند. ولتاژ DC خروجی شارژر باتری برای هر سلول ۲٫۳۳ ولت است که ولتاژ سنج دقیق برای باتری های اسید سرب است. شارژر باتری جدای DC با ولتاژ خروجی دیزل ژنراتور در ارتباط است.

۸٫ کنترل پنل دیزل ژتراتور

این بخض رابط کاربری دیزل ژنراتور است و شامل ابزار های مدیریت و کنترل از جمله پریز برق و کنترل ولتاژ است. تولید کنندگان مختلف پانل کنترل های متنوعی برای کنترل آسان آن تولید می کنند که برخی از این موارد در زیر ذکر شده است:

• تنظیمات روشن و خاموش دیزل ژنراتور: پانل های کنترل خودکار شروع، به طور خودکار ژنراتور دیزلی را در هنگام قطع برق فعال می سازد.
• موتور سنج: ابزار های اندازه گیری پارامتر های موتور دیزلی را نشان می دهد؛ پارامتر های مهمی از قبیل فشار روغن، درجه حرارت مایع خنک کننده، ولتاژ باتری، سرعت چرخش موتور دیزل و مدت زمان روشن بودن. اندازه گیری ثابت و نظارت بر این پارامتر ها به شما این امکان را می دهد هنگام عبور از سطح استاندار ژنراتور گازوئیلی خاموش شود.
• ژنراتور سنج: دارای کنترل پنل ژنراتور برای اندازه گیری جریان خروجی و ولتاژ و فرکانس ژنراتور گازوئیلی
• کنترل های دیگر: فاز سوئیچ انتخابگر، سوئیچ فرکانس و کنترل موتور سوئیچ (حالت خودکار)

۹٫ شاسی دیزل ژنراتور

دیزل ژنراتور قابل حمل یا ثابت می باشد. در حالت کلی تمامی تجهیزات بالا بر روی سکو یا همان شاسی قرار می گیرد.

عمر مفید ژنراتور های دیزلی

با توجه به اینکه ژنراتور ها با سرعت حداکثر ۱۸۰۰ دور کار کرده و با آب خنک می شوند، سطح استاندارد بالاتری نسبت به ژنراتور هایی دارند که با ۳۶۰۰ دور کار می کنند و با هوا خنک می شوند. در واقع اگر روزانه ۴ ساعت به منظور ورزش دادن از این دستگاه استفاده کنید حدود ۱۴ سال طول می کشد تا نیاز به سرویس اولیه و اساسی آن که حدودا ۲۰۰۰۰ ساعت است پیدا شود. ساعت سرویس های دوره ای روغن و فیلتر های یک دیزل ژنراتور بین ۱۵۰ تا ۳۰۰ ساعت است که البته می بایست فشاری که به آن وارد می شود را مدیریت نمود. ساعت کار سرویس کلی و اساسی یک ژنراتور گازوئیلی چنانچه در بهترین حالت استاندارد از آن استفاده شود حدود ۵۰۰۰۰ ساعت بیان شده است، ولی باید دانست که همه این ها تقریبی بوده و ساعت مشخصی برای آن معین نشده است.

بعضی از متداول ترین موتورها :

کامینز (CUMMINS) / ولوو (VOLVO) / پرکینز (PERKINS)

 

بعضی از متداول ترین ژنراتورها :

استامفورد (STAMFORD) / استامفورد پاور (STAMFORD POWER) مک آلته (MECC ALTE)

 

دیزل ژنراتور ترکیبی از موتور دیزل و یک ژنراتور الکتریکی (غالباً آلترناتور) است که برای تبدیل انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

تابلوکنترل :

یکی دیگر از اجزا اصلی و مهم هر دیزل ژنراتور تابلو کنترل آن است. قیمت هر تابلو کنترل به نوع آن (دستی، اتوماتیک و پارالل) و نیز کیفیت و برند قطعات آن وابسته است. قیمت دیزل ژنراتور بسته به نوع تابلو و برند قطعات آن به راحتی تا چندین میلیون تومان قابل تغییر است. به علاوه استفاده از قطعات نامرغوب ممکن است موجب بروز خسارتهای جبران ناپذیری بر دیزل ژنراتور و مجموعه شما شود.

 

برندهای معتبر در زمینه کنترلرها همچون Datakom ترکیه، DeepSea انگلستان و ComAp چک و در زمینه قطعات قدرت شامل Schneider فرانسه ، ABB ایتالیا و زیمنس آلمان است.

کانوپی سایلنت :

کانوپی که هم به عنوان صداگیر دیزل ژنراتور و هم به عنوان محافظ دیزل ژنراتور در مقابل شرایط محیطی همچون گرد و خاک، باران و … عمل میکند، با توجه به کیفیت ساخت بر قیمت دیزل ژنراتور تاثیر بسزایی دارد.

البته تمامی دیزل ژنراتور ها دارای کانوپی سایلنت نمیباشند.

اطلاعات بیشتر در مورد استانداردسازی اتاق سرور