دستگاه دیزل ژنراتور یا مولد نیروی برق به ترکیب یک موتور دیزلی و یک ژنراتور یا آلترناتور می گویند که هر دوی آن ها بر روی یک شاسی نشسته می شوند ( در اصطلاح کوپله می شوند ) دستگاه دیزل به کمک تابلو کنترل نصب شده بر روی شاسی موجب دوران ژنراتور می گردد و ژنراتور برق را تولید می کند. این دستگاه جهت تولید برق در شرایط اضطراری و بحرانی استفاده می شود. تجهیزات استاندارد و کلی یک دستگاه دیزل ژنراتور عبارتند از : دیزل به همراه رادیاتور و متعلقات آن ، ژنراتور ، تابلو کنترل دیزل ژنراتور ، شاسی فولادی ، تانک سوخت و تجهیزات انتخابی که می توان بر روس دستگاه استفاده کرد.

باید توجه داشت که قدرت یک دیزل باید با توان خروجی ژنراتور آن هم همخوانی داشته باشند.

دستگاه های دیزل ژنراتور تجهیزات قابل اطمینانی هستند که در مواقع قطع برق ناگهانی ، روشنایی شما را تضمین می کنند و بدون هیچ گونه اختلالی کار می کنند. استفاده از این دستگاه در هر مکانی که وجود برق امری حیاتی است ، مشاهده می گردد. برای مثال رسانه های جمعی ، بیمارستان ها و مراکز درمانی ، ایستگاه های سوخت رسانی یا پمپ بنزین ، هتل ها ، سازمان و مراکز ارتباطات مخابراتی ، کارخانجات صنعتی و تولیدی ، ساختمان های تجاری و اداری ، مراکز تفریحی ، صنایع نفت گاز پتروشیمی و حفاری ، کارخانه جات استخراج معدن ، تاسیسات اضطراری ، مراکز داده فناوری اطلاعات و ارتباطات ، برج های مسکونی ، رستوران ها و .....

امروزه با توجه به عصر ارتباطات ، ذخیره برق و یا تامین برق پشتیبان در هر ارگانی ضروری می باشد.

کارکرد دستگاه دیزل ژنراتور در سه حالت کلی تعریف می گردد.

1. شرایط کارکرد اضطراری

2. شرایط کارکرد پیوسته

3. شرایط کارکرد دائم

تعریف کارکرد اضطراری :

عملکرد اضطراری یا Stanbdy یک دیزل ژنراتور به معنای بیشترین توان قابل ارائه برق یک دستگاه دیزل ژنراتور است که از المان های بسیار پرکاربرد در صنعت می باشد.

عملکرد اضطراری یک دستگاه دیزل ژنراتور با توجه به نام آن در شرایط اضطرار یا بحران نیز تعریف می شود. این شرایط کارکرد در مکانهایی که ایستایی و ثبات برق بسیار حائز اهمیت است بسیار کاربرد دارد.

در برخی سازمان ها و نهاد ها وجود جریان برق امری مهم و حیاتی تلقی می شود ، ممکن است قطع جریان برق در برخی از این مراکز باعث خسارات جانی و مالی بسیار زیادی شود ، در این شرایط از چند دستگاه دیزل ژنراتور به صورت سری و پشتیبان استفاده می شود ، مراکز پزشکی و درمانی ، دیتا سنتر و مراکز داده و بانک ها ، رسانه های جمعی ، فرودگاه ها ، مراکز عمومی و دولتی ، دانشگاه ها و ... مکانهایی هستند که اکیدا به برق پشتیبان نیاز دارند.

دستگاه های دیزل ژنراتور در این مکان ها در طول 24 ساعت شبانه روز در حالت اضطراری تنظیم می گردد و به محض خاموشی و یا قطع برق ، به صورت خودکار استارت می شود و برق پشتیبان را وارد مدار می کند ، برق پشتیبان یا همان برق دیزل ژنراتور تا زمان وصل برق اصلی یا همان برق شهر می تواند نسبت به میزان سوخت موجود ، برق را تامین کند.

استاندارد استفاده از یک دستگاه دیزل ژنراتور به این شکل است که حداکثر 85% و حداقل 30% ظرفیت یک دستگاه دیزل ژنراتور باید مورد استفاده قرار بگیرد. این امر به پایین آوردن استهلاک و بالا بردن عمر مفید یک دستگاه کمک شایانی می کند. شایان ذکر است که انتخاب یک دستگاه با ظرفیت خروجی ایده آل متناسب با بار مصرفی از اهمیت بالایی برخوردار است ، که به طور معمول این کار توسط کارشناسان فنی مرتبط در شرکت صنایع کوپله رعد انجام می گردد.

دستگاه های دیزل ژنراتور حداکثر یک ساعت به ازای هر 12 ساعت حدود 10% بیشتر از بار نامی خود قابلیت عملکرد و باردهی را دارد ، مشخصا برای پاسخ گویی سریع در بازه زمانی کم طراحی شده اند. مولفه تولیدی (فاکتور بارگیری) این ژنراتور ها نیز کمتر از 85% می باشد.

کارکرد موتور در کار موقت هر 12 ساعت یک ساعت ، با بار 110% نامی Primeمی باشد. کلیه موارد فوق که شرایط کارکرد نامیده می شود ، بستگی به دمای آب موتور ، دمای سیم پیچی ژنراتور ، عمر موتور ، نظر متخص و مکانیک دارد.

تعریف کارکرد پیوسته :

شرایط کارکرد پیوسته تنها در مکانهایی مورد استفاده قرار می گیرد که برق اصلی در آن منطقه وجود ندارد و نقش دستگاه دیزل ژنراتور به عنوان برق اصلی یا همان برق شهر می باشد. مدت زمان کارکرد دستگاه دیزل ژنراتور در شرایط پیوسته ، یک شیفت کاری بین 10 الی 12 ساعت در روز می باشد. کارکرد پیوسته به باردهی متغیر در مدت زمان ثابت تلقی می گردد.

این شرایط کارکرد معمولا در پروژه های عمرانی مورد استفاده قرار می گیرد ، برای مثال خطوط انتقال گاز ، پروژه های ساختمانی ، کشتیرانی و ....

در شرایط آب و هوایی متعادل و ارتفاع استاندارد از سطح دریا ، قدرت دستگاه دیزل ژنراتور در شرایط کارکرد پیوسته به میزان 10% از شرایط کاری اضطراری کمتر می باشد. لذا در انتخاب دیزل ژنراتور جهت کارکرد پیوسته می بایست این 10% افت قدرت را لحاظ نمود.

با مولفه بارگزاری کمتر از 75% بدون محدودیت زمانی و کارامدی بسیار بالا.

این کارکرد به این معناست که بار موتور از 70% الی 100% متناوب در نوسان باشد ، مثلا اگر توان نامی Prime موتور 100 کیلو وات و بار دا م Continuous موتور 70 کیلو وات باشد ، از 70 کیلو وات به بالا تا مرز 100 کیلو وات بار جدیدی اضافه و بعد از دقایقی خاموش شود. این کار متناوباً و بدون محدودیت در دفعات می تواند اتفاق بیوفتد.

البته تناو بار با بالا رفتن دمای آب موتور و دمای سیم پیچی ژنراتور ارتباط مستقیم دارد.

تعریف کارکرد دائم :

شرایط کارکرد دائم ، شرایطی است که تامین برق دیزل ژنراتور به صورت 24 ساعته در شبانه روز فعال می باشد و برق مجموعه را تامین می کند. در این شرایط معمولا یا از دستگاه موتور ژنراتور گاز سوز استفاده می گردد یا از چند دستگاه دیزلی به صورت موازی و عملکرد نوبتی استفاده می شود.

میانگین مولفه بارگزاری این موتورها کمتر از 100% با ظرفیت استفاده بیش از حد (Overload) 10% می باشد.

کارکرد دائم به باردهی ثابت در مدت زمان متغیر تلقی می گردد.

کارکرد موتورها در دائم کار 70% نامی Primeمی باشد. یعنی اینکه بار ثابت بوده و هیچ تغییری نکند.

بار یا Load دیزل ژنراتور

انتخا توان ژنراتور نیازمند شناخت بار می باشد.

ثابت بودن بار ، متغیر بودن آن و همچنین ضربه زدن اولیه بعضی از بارها می تواند نوع ، تعداد و توان ژنراتور را معلوم نماید. بنابر این بارها را به دو دسته تقسیم می شوند :

1- بارهای اهمی

Resistive Loads

بارهایی که لحظه روشن شدن جریان زیادی ندارند. روشنا یی ، هیترهای صنعتی و الکتروموتورهایی که با درایو کنترل سرعت یا همان اینورتور کار می کنند ، شامل این گونه بارها میشوند.

توان ژنراتور آنها را 110% کیلو وات مصرفی محاسبه می کنند.

2- بارهای القائی ، سلفی

Inductive Loads

این بارها لحظه راه اندازی جریان زیادی می کشند و به سه دسته تقسیم میشوند :

الف - الکترو موتورهای کوچک و یا متوسط تا ده اسب بخار که مستقیم راه اندازی می شوند.

قدرت ژنراتور را با توجه به ضریب همزمانی از یک و نیم الی سه برابر کیلو وات مصرفی محاسبه می کنند.

ب - الکتروموتورهایی که به روش ستاره مثلت راه اندازی می شوند.

قدرت ژنراتور این بارها می بایست دو برابر مصرف کیلو وات ورودی این الکتروموتورها باشد.

ج - الکتروموتورهایی که با راه انداز نرم روشن می شوند :

1- الکترو موتورهای سیلیپ رینگ رتور سیم پیچی شده که راه اندازی آنها یک گروه مقاومت اهمی )در مدار رتور ( می باشد و الکتروموتورهایی که برای راه اندازی آنها از اتو ترانس استفاده شده ، توان ژنراتور این بارها یک و نیم برابر کیلو وات مصرفی می باشد.

2- الکترو موتورهایی که توسط سافت استارتر راه اندازی می شوند ، معمولا با دو و نیم برابر جریان آنها روشن شده ، زمان راه اندازی به نوع الکترو موتور و بار بستگی دارد. این نوع بارها را یک و نیم تا دو برابر توان مصرفی شان ، قدرت ژنراتور در نظر گرفته می شود. زمان و جریان راه اندازی درکلیه الکتروموتورهای فوق که بارهای القائی نام دارد ، با نوع موتور و مقدار ممان اینرسی که در فلایویل موتور ذخیره شده ، ارتباط مستقیم دارد.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
به طور کلی موتور ژنراتور به دستگاهی گفته میشود که طی یک سری فرآیندهای فیزیکی و مکانیکی و القای الکترومغناطیسی از انرژی مکانیکی تولید برق مینمایند. این موتورژنراتورها بر اساس سوختهای مصرفی به انواع دیزلی ، بنزینی، گازسوز و دوگانه سوز و مازوت سوز و ... تقسیم بندی میشوند که ما در اینجا در مورد رایج ترین نوع آن یعنی دیزل ژنراتور صحبت میکنیم.

مطلب مرتبط: موتور دیزل چگونه کار می کند؟

دیزل ژنراتور یا مولد برق دستگاهی است برای تولید برق يا الکتریسیته که از یک ژنراتور (آلترناتور) و یک موتور دیزلی تشکیل شده است. دیزل ژنراتور از ترکیب دو بخش ساخته میشود که مانند اکثر اختراعات صنعتی تاثیرگذار درتاریخ  زندگی بشر، اختراع آن را مدیون دو دانشمند از کشور آلمان و انگلیس میباشیم. مایکل فارادی فیزیکدان و شیمیدان انگلیسی در سال 1845 اثر فارادی را کشف کرد و نشان داد که نور و نیروی مغناطیسی به هم مرتبط هستند. اختراعات فارادی شرایط را برای اختراع ژنراتور فراهم کرد. حدود نیم قرن بعد رودولف کارل دیزل مخترع و مهندس مکانیک از کشور آلمان توانست با اختراع موتور دیزل تحولی عظیم در صنعت به ویژه صنعت برق ایجاد نماید.
موتور دیزل محرک و به گردش درآورنده ژنراتور بوده و اين دوران در روتور آلترناتور باعث قطع میدان مغناطیسی اطراف هسته روتور توسط سیم پيچ استاتور شده و جریان برق در استاتور ژنراتور ایجاد ميگردد. در ژنراتور دیزلی از سوخت گازوئيل (ديزل) برای کارکرد موتور استفاده شده و به دلیل امکان نگهداری سوخت در مخزن سوخت کنار مولد برق، ژنراتور ديزل مناسبترین وسیله جهت تامين برق اضطراری میباشد. از دیزل ژنراتور با توانهای بالا در نیروگاه برق دیزلی استفاده میگردد. با استفاده از تابلو برق سنکرون ميتوان چند دستگاه مولد برق را با هم سنکرون یا پارالل نموده و از توان مجموع ژنراتورهای دیزلی بهره مند شد.
مطلب مرتبط: عیب یابی و تعمیر دیزل ژنراتور
دیزل ژنراتورها در مکانهایی که دسترسی به سیستم برق شهری وجود ندارد میتوانند به عنوان تامین کننده اصلی برق، به صورت دائم کار کنند و در جاهایی که برق شهر وجود دارد، اما امکان قطعی برق نیز میباشد، به عنوان برق اضطراری و جایگزین برق شهری استفاده میگردند.
مطلب مرتبط: تفاوت ژنراتورهای دیزلی و گازوئیلی
برای سایتهایی که از جهت آب و هوایی شرایط مساعدی ندارند و امکان ایجاد موتورخانه وجود ندارد یا اینکه نیاز به حذف سر وصدای ناشی از کارکرد دیزل ژنراتورها وجود دارد مانند بخشهای مخابراتی ، مکانهای مسکونی یا اداری ، پیمانکاری یا ساختمان سازی در محیطهای شهری، راه سازیها یا بیمارستانها، شرکت آریاکاراصنعت اضافه کردن کنوپی یا اتاقهای عایق عوامل جوی و صدا را بر روی دیزل ژنراتور جهت حفاظت از دیزل ژنراتورها و همچنین کاهش صدا را پیشنهاد میدهد. همچنین امکان ساخت تریلر سیار برای حرکت دادن دیزل ژنراتورها در سایت ها وجود دارد.

مطلب مرتبط: نکات ایمنی در دستگاه های دیزل ژنراتور
ا رشد بشر و نیاز به استفاده انرژی الکتریکی در موقعیت های متفاوت ، پس از اختراع موتور های درون سوز و ساخت آلترناتورها ، انواع ژنراتورهای برق طراحی و تولید شد . ژنراتور از کلمه Generate به معنای تولید کردن گرفتن شده و معنی تحت الفظی کلمه ی ژنراتور برق ، تولید کننده برق می باشد.

مطلب مرتبط: محاسبه توان مصرفی دیزل ژنراتور

با توجه به اینکه سوخت مصرفی این دستگاه گازوئیل ، گاز یا بنزین و … باشد ، به ترتیب نام های دیزل ژنراتور ، ژنراتور گازسوز و ژنراتور بنزینی به آن داده اند . ژنراتورهای برق بطور کلی از چند قسمت اصلی تشکیل شده است . این قسمت ها عبارتند از:

    موتور ( به عنوان محرک وظیفه به حرکت در آوردن آلترناتور را دارد )
    آلترناتور ( به آن ژنراتور نیز می گویند که در اثر چرخانده شدن ، برق تولید می کند )
    کوپله و شاسی ( اتصال موتور به ژنراتور و تعبیه شاسی جهت استقرار مجموعه روی آن )
    سیم کشی و تابلو کنترل ( شامل قسمت های فرمان ، قدرت بوده و عملکردهای متفاوتی از جمله : کنترل و حفاظت موتور و ژنراتور ، استارت اتوماتیک ، چنج اور ، سنکرون یا پارالل کننده دستگاه ها با یکدیگر و با برق شهر …. )
    متعلقات جانبی ( شامل باتری و کابل اتصال آن ، انبار اگزوز و ملحقات اگزوز ، دسته موتور و لرزه گیر ها و . . . )
    گزینه های قابل ارتقاء ( شامل کانوپی سایلنت جهت کاهش صدا و حفاظت فیزیکی ، انواع شاسی های کشنده Trailer و … )
ستگاهی است که به منظور تولید برق در مقیاس صنعتی بکار می رود و در حالت کلی از دو قسمت محرک موتور مکانيکي (Diessel Engine) و قسمت متحرک آلترناتور (ژنراتور) تشکیل شده است.سوخت مورد استفاده در موتور الکتریکی در اثر احتراق و يک سري پروسه ها به انرژي دوراني تبديل مي شود. اين انرژي دوراني توسط کوپلينگ به قسمت ژنراتور انتقال مي يابد و نهايتاً اين انرژي دوراني به انرژي الکتريکي (برق) تبديل مي شود. به عبارت دیگر دیزل ژنراتور یا مولد دیزل به ترکیبی از موتور دیزل، ژنراتور و انواع متعلقات فرعی از قبیل شاسی، اطاقک پوشاننده جهت محافظت و کاهش صدا (کانوپی) ، سیستم‌های کنترل ، قطع کننده‌های اضطراری مدار، سیستم مولد گرما، سیستم استارت اتومات و غیره که به منظور تولید برق استفاده می‌شود، می‌گویند. به همین دلیل به آن موتور برق نیز گفته می شود و عبارت موتور برق دیزلی نیز یک اصطلاح رایج و صحیح در این زمینه است.

مطلب مرتبط: نکات حیاتی در انتخاب دیزل ژنراتور
از  دیزل ژنراتور معمولا برای مصارف برق اضطراری در زمانی که شبکه سراسری قطع یا زمانی که در دسترس نیست استفاده می شود ولی کاربردهای مصرفی دائم نیز دارند. دیزل ژنراتور ها  ابعاد مختلفی دارند که این ابعاد توسط توان ظاهری آن ها مشخص می شود. توان ظاهری در مهندسی برق با واحد ولت آمپر (VA) بیان می شود. دیزل ژنراتور های کوچک که تا حدود 200 کیلو ولت آمپر را تولید می کنند در مصارف اضطراری کاربرد بسیاری دارند. همچنین دیزل ژنراتورهایی با قابلیت تولید توان در مقیاس  مگا ولت آمپر نیز وجود دارند که از برخی از آنها در شبکه های قدرت کوچک استفاده می شود.

این دستگاه ها به طور قراردادی بر اساس توان تولید برق بر حسب "کیلو ولت آمپر" (kVA) و یا کیلو وات (kW) تقسیم بندی می شوند. در واقع هم موتور باید توان تولید این نیرو را (که بر حسب اسب بخار نیز عنوان می شود) داشته باشد و هم ژنراتور باید بتواند با نیروی محرکهای که موتور تولید میکند این خروجی را بدهد.
طبقه بندی موتور ژنراتور ها از لحاظ سوخت مصرفی

    موتور ژنراتور های گازوئیل سوز(diesel gensets)
    موتور ژنراتور های گازسوز (Gas gensets )
    موتور ژنراتور های دوگانه سوز (dual fuel gensets)
دیزل ژنراتور بسته به نیاز دارای تجهیزات جانبی ای هستند که از آن جمله میتوان به موارد زیر اشاره کرد :

    برد کنترل با قابلیت استارت اتوماتیک به هنگام قطع برق شهر
    سیستم پیش گرمکن آب (jacket water heater)
    رادیاتور Tropical (مخصوص مناطق گرمسیری)
    باتری و باتری شارژر اتوماتیک
    ضربه گیرهای elastic بین موتور و شاسی و نیز ژنراتور و شاسی
    کانوپی (اتاقک) صداگیر و عایق waterproof
لوازم، قطعات و تجهیزات جانبی دیزل ژنراتور

دیزل ژنراتور بسته به نیاز دارای تجهیزات جانبی ای هستند که از آن جمله میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

برد کنترل با قابلیت استارت اتوماتیک به هنگام قطع برق شهر، کلید حفاظتی قطع کن اتوماتیک جهت حفاطت اضافه بار و اتصال کوتاه ، منبع اگزوز استاندارد با قابلیت کاهش صدا، سیستم پیش گرمکن آب (jacket water heater)، رادیاتور Tropical (مخصوص مناطق گرمسیری) ، باتری و باتری شارژر اتوماتیک ، ضربه گیرهای elastic بین موتور و شاسی و نیز ژنراتور و شاسی کانوپی (اتاقک) صداگیر Sound Proof Canopy و عایق حرارت ( weather proof ) و ...
 

برچسب ها