دیزل ژنراتور یکی از دستگاه های ضروری در تأمین انرژی برق برای صنایع مختلف مناطق دورافتاده و به عنوان منبع اضطراری برق در مواقع قطع برق است. این دستگاه با استفاده از سوخت دیزل به تولید برق می پردازد و از اجزای مختلفی تشکیل شده است که هرکدام نقش خاصی در تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی دارند. در این مقاله به بررسی ساختار ژنراتور اجزای مختلف آن و نحوه عملکرد آن خواهیم پرداخت.
1. مقدمه ای بر دیزل ژنراتور
دیزل ژنراتور ترکیبی از یک موتور دیزل و یک ژنراتور (آلترناتور) است که با استفاده از انرژی حاصل از سوخت دیزل انرژی الکتریکی تولید می کند. موتور دیزل انرژی مکانیکی تولید کرده و این انرژی به ژنراتور منتقل می شود تا به برق تبدیل شود. دیزل ژنراتورها می توانند برق مورد نیاز برای تأسیسات مختلف بیمارستان ها کارخانجات و حتی خانه ها را تأمین کنند.
2. اجزای ساختاری دیزل ژنراتور
ساختار دیزل ژنراتور شامل چندین بخش اصلی است که هرکدام وظیفه ای خاص دارند. این بخش ها به طور مشترک به تولید انرژی برق کمک می کنند و بدون همکاری بین آن ها عملکرد دستگاه مختل خواهد شد. مهم ترین اجزای دیزل ژنراتور به شرح زیر است:
2.1. موتور دیزل
موتور دیزل بخش اصلی و مهم ترین قسمت دیزل ژنراتور است. این موتور وظیفه تبدیل انرژی شیمیایی سوخت دیزل به انرژی مکانیکی را بر عهده دارد. موتور دیزل با استفاده از فرآیند احتراق داخلی سوخت دیزل را می سوزاند و پیستون ها را به حرکت درمی آورد. این حرکت مکانیکی به چرخش شفت موتور منجر می شود که شفت موتور به ژنراتور متصل است. در نتیجه چرخش شفت موتور باعث چرخش روتور ژنراتور می شود که انرژی مکانیکی تولید شده را به برق تبدیل می کند.
موتور دیزل معمولاً از نوع احتراقی است که سوخت دیزل را به صورت مستقیم به داخل سیلندرها می فرستد تا در آنجا احتراق صورت گیرد. موتور دیزل نسبت به دیگر موتورها مصرف سوخت کمتری دارد و عمر طولانی تری دارد.
2.2. ژنراتور (آلترناتور)
ژنراتور یا آلترناتور بخش دوم دیزل ژنراتور است که انرژی مکانیکی تولید شده توسط موتور را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. این بخش از دستگاه شامل دو بخش اصلی به نام های روتور و استاتور است.
- روتور: روتور یک بخش چرخان است که به شفت موتور متصل است. هنگامی که شفت موتور می چرخد روتور نیز به دنبال آن می چرخد. چرخش روتور در داخل استاتور باعث ایجاد میدان مغناطیسی می شود.
- استاتور: استاتور یک سیم پیچ ثابت است که دور روتور قرار دارد. چرخش روتور درون استاتور باعث القای جریان الکتریکی در سیم پیچ ها می شود. این جریان الکتریکی به برق متناوب (AC) تبدیل می شود که برای تأمین برق به شبکه منتقل می شود.
در واقع ژنراتور همان طور که از اسمش پیداست عمل تولید برق را انجام می دهد و از اجزای روتور و استاتور برای تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی بهره می برد.
2.3. سیستم سوخت رسانی
سیستم سوخت رسانی در دیزل ژنراتور وظیفه تأمین سوخت دیزل برای موتور را دارد. این سیستم شامل چندین جزء است که همگی به طور هماهنگ عمل می کنند تا سوخت را به موتور دیزل منتقل کنند. اجزای سیستم سوخت رسانی عبارتند از:
- مخزن سوخت: این قسمت شامل مخزن یا تانکر است که سوخت دیزل را ذخیره می کند.
- پمپ سوخت: این پمپ سوخت را از مخزن به موتور منتقل می کند.
- فیلتر سوخت: فیلتر سوخت وظیفه تصفیه سوخت از ناخالصی ها و ذرات اضافی را دارد تا از وارد شدن آلودگی به موتور جلوگیری شود.
- لوله های سوخت رسانی: این لوله ها برای انتقال سوخت از مخزن به موتور استفاده می شوند.
این سیستم به طور کامل باید نظارت و سرویس شود تا عملکرد دیزل ژنراتور به طور صحیح ادامه یابد.
2.4. سیستم خنک کننده
موتور دیزل به دلیل تولید انرژی مکانیکی حرارت زیادی تولید می کند. برای جلوگیری از داغ شدن بیش از حد موتور و آسیب دیدن آن یک سیستم خنک کننده در دیزل ژنراتور طراحی شده است. این سیستم معمولاً از اجزای زیر تشکیل شده است:
- رادیاتور: رادیاتور یک مبدل حرارتی است که برای کاهش دمای موتور استفاده می شود. این بخش حرارت موتور را جذب کرده و از داغ شدن آن جلوگیری می کند.
- پمپ آب: پمپ آب وظیفه پمپاژ مایع خنک کننده به داخل موتور را بر عهده دارد.
- سیستم لوله کشی: لوله کشی مایع خنک کننده به بخش های مختلف موتور کمک می کند تا فرآیند خنک سازی به طور مؤثر انجام شود.
2.5. سیستم کنترل
سیستم کنترل دیزل ژنراتور وظیفه نظارت بر عملکرد کلی دستگاه را بر عهده دارد. این سیستم شامل تابلوهای برق و کنترلرهایی است که پارامترهای مختلف دستگاه را کنترل می کنند. از جمله این پارامترها می توان به ولتاژ فرکانس دما فشار و بار اشاره کرد. سیستم کنترل به طور اتوماتیک عملکرد موتور و ژنراتور را تنظیم می کند و در صورت بروز هرگونه مشکل هشدار می دهد یا دستگاه را به طور خودکار خاموش می کند.
سیستم های کنترل مدرن شامل صفحه نمایش هایی هستند که اطلاعات مربوط به عملکرد دستگاه را در قالب دیجیتالی نمایش می دهند. این ویژگی باعث می شود تا اپراتورها به راحتی بتوانند وضعیت دیزل ژنراتور را نظارت کنند.
2.6. سیستم روغن کاری
سیستم روغن کاری برای جلوگیری از سایش و آسیب به قطعات داخلی موتور دیزل طراحی شده است. روغن موتور وظیفه روانکاری اجزای مختلف موتور را بر عهده دارد. اجزای اصلی سیستم روغن کاری شامل پمپ روغن مخزن روغن فیلتر روغن و سیستم لوله کشی روغن هستند. این سیستم باید به طور مرتب سرویس و تعمیر شود تا از مشکلات ناشی از روغن کثیف یا کمبود روغن جلوگیری شود.
2.7. سیستم اگزوز
موتور دیزل به هنگام احتراق سوخت دود و گازهای سمی تولید می کند. برای جلوگیری از آلودگی هوا و به منظور حفظ ایمنی دستگاه سیستم اگزوز وظیفه تخلیه این گازها را بر عهده دارد. سیستم اگزوز معمولاً شامل لوله های اگزوز فیلترهای کاتالیزوری و مبدل های حرارتی است که گازهای مضر را از موتور خارج کرده و به محیط بیرون منتقل می کند.
3. نتیجه گیری
ساختار دیزل ژنراتور از اجزای مختلفی تشکیل شده است که هرکدام نقش خاصی در تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی دارند. موتور دیزل ژنراتور سیستم سوخت رسانی سیستم خنک کننده سیستم کنترل سیستم روغن کاری و سیستم اگزوز از اجزای اصلی این دستگاه هستند. هرکدام از این سیستم ها به طور هماهنگ عمل کرده و عملکرد صحیح دستگاه را تضمین می کنند. نگهداری و سرویس منظم این اجزا برای حفظ کارایی دیزل ژنراتور و جلوگیری از مشکلات احتمالی ضروری است.
-
-
-
-
-
-
