دیزل ژنراتور چیست و چه کاربردی دارد؟

دیزل ژنراتور چیست و چه کاربردی دارد؟

دیزل ژنراتور (موتور دیزل) یا بیشتر به عنوان دیزل ژنراتور شناخته می شود که گاهی اوقات موتور الکتریکی نامیده می شود، انرژی مکانیکی (حرکت) را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. اساساً دیزل ژنراتور ترکیبی از موتور دیزل (برای راه اندازی ژنراتور) و ژنراتور یا ژنراتور است که برای تولید برق استفاده می شود. دیزل ژنراتورها اغلب در مواقع اضطراری و خاموشی استفاده می شوند.

اصول عملکرد دیزل ژنراتور

اصل کار یک دیزل ژنراتور بر اساس قانون بقای انرژی است. این بدان معنی است که انرژی نمی تواند ایجاد یا از بین برود، بلکه می تواند از شکلی به شکل دیگر تغییر کند. گازوئیل حاوی انرژی شیمیایی است و هنگامی که می سوزد، انرژی شیمیایی به گرما و الکتریسیته تبدیل می شود. این انرژی را انرژی مکانیکی می نامند و ژنراتور را می چرخاند. چرخش دینام نیز برق تولید می کند. احتراق فرآیند سوزاندن روغن در هوای بسیار متراکم با دمای 750 درجه سانتیگراد است.

کار دیزل ژنراتور در مدت زمان کوتاهی در چهار مرحله جذب، تراکم، احتراق و تخلیه انجام می شود.

دوره سینه

هنگامی که دریچه ورودی باز می شود، پیستون از مرکز دور می شود و هوا به داخل سیلندر کشیده می شود. هنگامی که فشار هوا کافی شد، دریچه مکش در پایان این دوره بسته می شود.

سطح اشتعال پذیری

در این مرحله، سوخت وارد هوای گرم و متراکم شده و با حفظ فشار شروع به سوختن می کند و زمانی که پیستون به بالای مرکز می رسد، جریان سوخت قطع می شود. تزریق سوخت در پایان مرحله مکش تا رسیدن به نقطه حد ادامه می یابد. در این حالت دریچه های ورودی و خروجی بسته می مانند و گازهای داغ و هوای فشرده در سیلندر به گردش در می آیند و تا رسیدن به پیستون به سمت پایین حرکت می کنند.

مرحله مرتب سازی

در این مرحله، پیستون به سمت بالا حرکت می کند و باعث می شود که دریچه اگزوز باز شود و دریچه سوخت بسته شود. گاز حاصل از سوخت به دلیل انبساط از طریق آن می سوزد و گاز باقی مانده از طریق دریچه اگزوز با بالا آمدن پیستون خارج می شود. در پایان این مرحله شیر آبیاری بسته می شود و سیکل کامل می شود.

در ادامه قسمت های مهم آن را شرح می دهیم:

موتور

همانطور که از نام آن پیداست، موتور همان است. این موتور شبیه به موتور خودرو است، اما منبع قدرت بیشتری دارد و می تواند قدرت بیشتری تولید کند.

یک سوئیچ

این عنصر انرژی مکانیکی حاصل از چرخش شفت را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. یکی از جذاب ترین قطعات دیزل ژنراتور دینام است. فارادی این را در اوایل دهه 1830 کشف کرد (یا حداقل به آن اشاره کرد).

می گوید که اگر یک سیم القایی الکتریکی (یا هر رسانای الکتریکی) در یک میدان مغناطیسی قرار گیرد، جریان الکتریکی در سیم “القاء” می شود. این پدیده در صورتی رخ می دهد که سیم ثابت باشد و میدان مغناطیسی در حال حرکت باشد. حرکت در یک میدان مغناطیسی باعث می شود که الکترون ها در سیم جریان پیدا کنند. اگر سیم از شمال به جنوب برود، الکترون ها از یک طرف و اگر از جنوب به شمال برگردد، الکترون ها از طرف دیگر جریان می یابند.

هرچه میدان قوی تر و سیم بلندتر باشد، میزان القاء بیشتر است. ژنراتورهای مدرن با قرار دادن چندین آهنربا بزرگ و قدرتمند در اطراف یک محور چرخش مرکزی کار می کنند. قسمت دوار ژنراتور روتور نامیده می شود. مولدهای میدان مغناطیسی می توانند آهنرباهای دائمی یا آهنرباهای الکتریکی باشند، اما باید میدان مغناطیسی دوار موتور را ایجاد کنند. بخش مهم دیگر “استاتور” دینام است که یک سیم پیچ جامد در نزدیکی و اطراف روتور است. هنگامی که یک نیروی خارجی (به عنوان مثال یک موتور دیزل) شفت مرکزی را می چرخاند، قطب های شمال و جنوب میدان مغناطیسی روتور از سیم پیچ های استاتور عبور می کنند. این باعث می شود جریان زیادی از سیم پیچ عبور کند که به آن جریان متناوب می گوییم.

سیستم سوخت

سوخت دیزل برای ژنراتورها دیزل یا دیزل است. نمایان ترین قسمت این قسمت مخزن است که سوخت کافی را برای 6 تا 8 ساعت کار در خود نگه می دارد. در واحدهای کوچک قابل حمل این مخزن ممکن است در داخل ساختمان تولید قرار گیرد و یا در واحدهای بزرگتر ممکن است در یک سازه دائمی در فضای باز مجزا نصب شود. سایر قسمت‌های سیستم سوخت شامل خطوط سوختی است که سوخت را به موتور می‌رسانند، پمپ‌ها، فیلترها و خطوط یا سوپاپ‌هایی که از فشار اضافی یا کم‌فشاری در مخزن جلوگیری می‌کنند. همچنین یک اتصال سرریز برای جلوگیری از ریختن سوخت به داخل محفظه موتور یا دینام در هنگام پر شدن باک وجود دارد.

تنظیم کننده ولتاژ

این قسمت از موتور دیزل بسیار دشوار اما مهم است. بدون این سیستم، ولتاژ و جریان با تغییر سرعت موتور تغییر می کند. تجهیزات الکتریکی امروزی باید توسط یک منبع قابل اعتماد تغذیه شوند، بنابراین نیازهای ویژه ای بر عملکرد ژنراتور اعمال می شود. توضیح ساختار کنترلر کمی پیچیده است و در این آموزش نیست. در اینجا کافی است بدانید که وظیفه کنترلر تنظیم توان خروجی به مقدار صحیح و نرمال است.

سیستم خنک کننده

مانند خودرو، موتور علاوه بر نیروی مکانیکی، گرمای زیادی تولید می کند. انرژی ترانسفورماتور از سیم مقاومت عبور می کند و گرما تولید می کند. همانطور که در اتومبیل ها، این گرما توسط مایع خنک کننده خنک می شود نه آب. پس از سرد شدن، مبرد از یک مبدل حرارتی عبور می کند و گرمای خود را معمولاً به هوا یا گاهی اوقات به مبرد دوم می دهد.

سیستم زهکشی

تمام موتورهای احتراق داخلی سوخت تولید می کنند. این گازها گاهی اوقات سمی هستند و باید از خود موتور و افراد اطراف آن دور نگه داشته شوند. اگزوزها لوله هایی هستند که به هوای بیرون در سراسر خیابان منتهی می شوند. مقررات بهداشتی و ایمنی مربوط به محل قرارگیری سیستم های اگزوز وجود دارد و اینها باید قبل از نصب ژنراتور جدید در نظر گرفته شوند.

سیستم روغن کاری

هر موتوری به سوخت نیاز دارد که از پمپ بنزین و مخزن متصل به موتور تامین می شود. این موضوع در مورد موتورهای دیزلی نیز صدق می کند.

سیستم راه اندازی باتری

باز هم مانند یک ماشین، یک موتور دیزلی برای راه اندازی به یک موتور الکتریکی کوچک نیاز دارد. این موتور برق نیروی خود را از باتری که بار دیگری دارد یا از تولید خود موتور می گیرد.

تابلوهای کنترل

کنترل پنل جایی است که عملکرد ژنراتور کنترل می شود. کنترل ها و نتایج رایج در کنترل پنل ها اغلب شامل عناصر زیر است:

کنترل روشن/خاموش (دستی، خودکار یا هر دو)

دکمه انتخاب فاز

میانبرهای صفحه کلید

دکمه حالت ماشین

سوخت موتور

روغن موتور

سرعت موتور

دمای سرد

شارژ کردن باتری

ولتاژ خروجی ژنراتور

خروجی ژنراتور جریان

توان خروجی ژنراتور (کیلوولت آمپر)

فرکانس برق AC

اتاق و بدن