دیزل ژنراتور چیست؟

تعریف ساده برای یک دستگاه دیزل ژنراتور عبارت است از ترکیب یک موتور دیزل با یک مولد الکتریکی (ژنراتور) به منظور تولید انرژی الکتریکی ، که موتور دیزلی دستگاه،سوخت گازوئیل را سوزانده و تبدیل به انرژی مکانیکی مینماید و ژنراتور این نیروی مکانیکی دورانی را از طریق القای الکترومغناطیسی به انرژی الکتریکی تبدیل می نماید.

دیزل ژنراتور معمولا به صورت اضطراری در هنگام خرابی یا قطع برق شبکه سراسری و یا در محل هایی که دسترسی به شبکه برق سراسری امکان پذیر نمی باشد کاربرد دارند، لذا از دیزل ژنراتور ها معمولا در ساختمان ها، فروشگاه ها، مجموعه های ورزشی، مجموعه های صنعتی، کارخانه ها، بیمارستان ها، پروژه های عمرانی، قطارها، کشتی ها و … استفاده می گردد.

دیزل ژنراتور برای تامین برق مورد نیاز صنایع کوچک، متوسط و بزرگ طراحی و تولید میگردند لذا با توجه به مصارف متنوع فوق در قدرت هایی از 1 الی 2500 کیلو ولت آمپر دارای ظرفیت تولید برق میباشند .

امروزه بسیاری از صنایع بزرگ و کوچک ،کارخانجات تولیدی، مزارع کشاورزی ، مراکز دیتا سنتر ، ساختمانهای اداری تجاری ، هتلها ، مجتمع های ورزشی تفریحی، بیمارستان ها و حتی منازل مسکونی نیاز به برق بدون قطعی داشته و لذا استفاده از دستگاه دیزل ژنراتور را بعنوان پشتیبان برق شبکه سراسری برای آنها یک الزام و ضرورت میباشد .

بسیاری از دیزل ژنراتورها همراه با تابلو برق اتوماتیک طراحی و ساخته می گردند، تا همواره به صورت خودکار آماده تولید برق مورد نیاز مجموعه در زمان قطع برق شبکه سراسری بوده و هنگامی که جریان برق شبکه سراسری مجددا به مجموعه متصل گردید، دستگاه دیزل ژنراتور به صورت اتوماتیک از مدار خارج شده و دستگاه دیزل ژنراتور به صورت اتوماتیک خاموش می گردد.

مجموعه دیزل ژنراتور کاشانی معتقد است که شناخت تک تک اعضای تشکیل دهنده یک دستگاه دیزل ژنراتور وآشنایی با تاریخچه و طرز کارهر یک ازآن اجزای تشکیل دهنده منجر به آگاهی کاملی نسبت به کل دستگاه دیزل ژنراتور میگردد . شناخت و اطلاع از طرزکار، وظایف ، چگونگی سرویس و نگهداری اجزای دستگاههای دیزل ژنراتوراز مواردی هستند که می بایست صنعتگران ،کشاورزان ، تکنسین ها ، تعمیرکاران و کاربران دیزل ژنراتور از آنها آگاهی و شناخت کامل علمی و عملی داشته باشند . چراکه با افزایش شناخت کاربران دستگاه های دیزل ژنراتور از چگونگی استفاده و نگهداری صحیح تک تک اجزای تشکیل دهنده دستگاه دیزل ژنراتور منجر به نگهداری و سرویس کلی بهتر دستگاه دیزل ژنراتور شده و این امر ضمن افزایش طول عمر مفید دیزل ژنراتور و همچنین کاهش استهلاک دیزل ژنراتور منجر به کاهش هزینه ها و افزایش طول عمر مفید دیزل ژنراتور میگردد و نتیجه این امر افزایش بهره وری و بهینه سازی منابع مالی مصرف کنندگان می باشد .

موتور دیزل چیست

اولین و مهمترین رکن یک دستگاه دیزل ژنراتور ، موتور محرک یا همان موتور دیزل است که اختراع و بهبود سیستم کار ان طی دوقرن اخیر بسیار جالب توجه میباشد.در گذشته انسانها برای تامین نیروی موردنیاز کارها و عملیات مختلف از نیروی حیوانات استفاده می نمودند ، طی دو قرن اخیر و با پیشرفت علم و تکنولوژی ، موتور اختراع شد و بعنوان منبع تولید توان در کارهای گوناگون به کار گرفته شد .این موتورها از نوع موتورهای احتراق خارجی بودند که موتور بخار از جمله انها میباشد .در موتور بخار ، آب در مخزنی جداگانه بوسیله زغال سنگ گرم شده و پس از جوش آمدن و تبدیل آب به بخار ، بخار بوجود آمده که دارای نیرو و فشار میباشد به داخل سیلندر وارد شده و در اثر این فشار ، پیستون داخل سیلندر حرکت کرده و باعث گردش موتور و انجام کار میگردید .

با پیشرفتهای بیشتر در زمینه صنعت و اختراعات به تدریج موتورهای احتراق داخلی ساخته شدند.موتورهای احتراق داخلی ، انرژی شیمیائی سوخت ( گازوئیل ، بنزین و …. ) را به انرژی مکانیکی قابل استفاده تبدیل می کنند . موتورهای احتراق داخلی طی زمان از نظر ساختمان ، طرزکار ، میزان سوخت مصرفی و بازده پیشرفتهای بسیاری داشته و بسیار کامل تر شده اند .

موتورهای احتراق داخلی را با توجه به نوع سوخت مصرفی میتوان تقسیم بندی نمود . موتورهای بنزین سوز ، موتورهای دیزل ( با سوخت گازوئیل ) ، موتورهای گاز سوز ( با سوخت گاز طبیعی CNG ) و حتی موتورهایی با سوخت نفت (مانند برخی موتورپمپ های کوچک و یا موتور برق های کوچک قدیمی ) انواع گوناگون موتورهای احتراق داخلی میباشند .

موتورهای دیزل چند سال پس از اختراع موتورهای بنزینی ،در سال 1893 توسط دکتر رادولف دیزل آلمانی اختراع شد که اشتعال سوخت در آنها توسط درجه حرارت بالای هوای متراکم شده انجام می گرفت که به همین دلیل به موتورهای دیزل ، موتوراشتعال تراکمی یا CI (Compression Ignition ) نیز گفته میشود . موتورهای اختراع شده توسط رادولف دیزل در ابتدا با سوخت پودر زغال سنگ کار می کرد و از لحاظ کارکرد دارای مشکل بود .پس از گذشت سال ها و تحقیقات سایردانشمندان آن زمان پس از رادولف دیزل و همچنین اختراع پمپ انژکتور توسط رابرت بوش در سال 1923 ، انواع تکامل یافته این موتورها ساخته شدند. از انجائیکه اینگونه موتورها با سوخت گازوئیل کار میکنند و به احترام مخترع آنها یعنی جناب آقای رادولف دیزل ، موتورهای دیزل نامیده میشوند .

راندمان مصرف سوخت موتورهای دیزلی جدید با پیشرفت تکنولوژی و بهبود ساخت سیستم های سوخترسانی دیزل های جدید نسبت به موتورهای قدیم بسیار بهبود یافته است .دستگاه های قدیمی از سیستم های تزریق سوخت ،مدیریت موتور و جرقه زنی الکتریکی استفاده میکردند که راندمان پایین تری نسبت به موتورهای جدید دیزلی دارد.

اهمیت موتورهای دیزل در اقتصاد کشورها طی چند دهه اخیر بسیار زیاد و انکار ناپذیر میباشد .چراکه بی شک یکی از مهمترین اهداف هر کشور و جامعه ای ، افزایش فعالیتها و توان اقتصادی ، صنعتی ، خدماتی ، کشاورزی خود از طریق پیشرفت ومکانیزه کردن این فعالیتهاست تا بتواند نیازهای آن جامعه را تامین نماید . استفاده از ماشینها در عملیات مختلف برای افزایش بهره وری تولید و خدمات امری اجتناب ناپذیر است و به همین دلیل بود که از حدود 150 سال پیش کشورهای صنعتی انواع ماشینها و خودروها را به تدریج طراحی، ساخته و بکار گرفتند .شایان ذکر است که امروزه نیروی محرکه و تامین توان اکثر ماشین ها نظیر دیزل ژنراتورهای برق ، موتور جوش ، پمپهای آب صنعتی و کشاورزی ، تراکتورها ، ماشینهای ساختمانی ، ماشینهای راهسازی و معدن ، کامیونها و کامیونتها ،اتوبوس های شهری و بین شهری ،مینی بوس ها ، قطارهای باری و مسافری ،کشتی ها و ماشینهای دریایی و حتی تعدا زیادی از اتومبیل های سواری ، موتور دیزل میباشد .دیزلها در انواع و توانهای مختلف برروی انواع ماشینها و خودروها به کار برده می شوند و به جرات میتوان گفت که امروزه موتورهای دیزل بزرگترین خدمت را به مردم جهان کرده و میکنند .

با توجه به پائین تر بودن هزینه ی سوخت دیزل نسبت به سوخت بنزین،استفاده بیشتر از دیزل مورد استقبال قرار گرفته بطوریکه امروزه حتی چندین شرکت شروع به تولید موتورهای دیزلی برای استفاده در هواپیماهای کوچک کرده اند .

ژنراتور چیست

دومین رکن یک دستگاه دیزل ژنراتور ، مولد برق آن یا ژنراتور است که معادل آن در زبان الکتریکی ALTERNATOR میباشد . ژنراتور ماشین و یا به عبارت دیگر دستگاهی است که انرژی مکانیکی دورانی را دریافت کرده و آنرا به انرژی الکتریکی تبدیل میکند .اساس کار ژنراتور بر مبنای قانون الکترومغناطیس فارادی میباشد .در حقیقت ژنراتور یکی از ماشین های الکتریکی میباشد که برعکس الکتروموتور میکند چراکه الکترو موتورها نیروی الکتریکی برق را دریافت کرده و انرا به نیروی مکانیکی دورانی تبدیل میکنند .

هر ژنراتور(Alternator) دارای دو بخش اصلی متحرک و ثابت میباشد . قسمت متحرک ژنراتور اصطلاحا روتورنامیده میشود و شامل سیم پیچ هایی است که بر روی قسمت های متحرک پیچیده شده اند و قسمت ثابت ژنراتوراصطلاحا استاتورنامیده میشود که شامل سیم پیچ هایی است که روی قسمت های ثابت ژنراتور نصب شده اند. ژنراتورها با توجه به نوع کاربرد در دو نوع سه فاز و تک فاز طراحی وتولید میشوند .کاربرد ژنراتورها بسیار گسترده بوده و نه تنها درانواع دیزل ژنراتور استفاده میگردد بلکه در تمامی نیروگاههای برق،نیروگاههای اتمی ،توربین های بادی ، توربین های آبی سدها و …. استفاده میگردد.

تابلو برق دیزل ژنراتور چیست

سومین و یکی دیگر از ارکان مهم یک دستگاه دیزل ژنراتور ، تابلو برق آن میباشد . تابلو برق در حقیقت محفظه شامل تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی نظیر آمپرمترها ، فرکانس متر ها ، ولت مترها ، ساعت کار ، برد الکترونیکی (PLC) ،شارژر اتوماتیک باطری ،رله های حرارتی مغناطیسی،کلید اتوماتیک قطع کن ، کنتاکتورها ،سیمهای اتصال،شمش کشیهای قدرت و …. میباشد که وظیفه آن نمایش پارامترهای دیزل و ژنراتور و همچنین نظارت و همچنین کنترل اتوماتیک موارد حساس نظیر درجه حرارت آب دیزل ژنراتوردر زمان کارکردن ، میزان فشار روغن دیزل ژنراتور در هنگام کار کردن ،میزان آمپر برق مصرفی خروجی از ژنراتور ،میزان دور در دقیقه دیزل و بسیاری از موارد دیگر میباشد .تابلو چنانچه پارامترهای مهم مورد کنترل تابلو برق دستگاه دیزل ژنراتور از محدوه ایمن و استاندارد تعریف شده خارج گردد،مدارهای طراحی شده درون تابلو فرمان خاموش کردن و توقف کار دستگاه دیزل ژنراتور را صادر میکنند .تابلو برق دیزل ژنراتور در دو نوع تابلو نرمال و تابلواتوماتیک طراحی و ساخته میشوند .تمامی دستگاه های دیزل ژنراتور نیاز به تابلو برق نرمال با عملکرد های گفته شده در سطرهای بالا را دارا میباشند .چناچه استارت و روشن کردن دستگاه دیزل ژنراتور در اسرع وقت و بدون نیاز به اپراتور مورد نیاز باشد از تابلو برق اتوماتیک استفاده میگردد.تابلو اتوماتیک در مواردی کاربرد دارد که مصرف کننده دارای برق شبکه سراسری میباشد و نیاز است تا بلافاصله پس از قطع احتمالی برق شهر، دستگاه دیزل ژنراتور بصورت اتوماتیک روشن شده و برق مصرف کننده را تامین نماید .همچنین پس از وصل مجدد برق شبکه سراسری تابلو اتوماتیک دستگاه دیزل ژنراتور راخاموش و از مدار خارج کرده و برق شهر را به مصرف کنندگان هدایت نماید . تابلو اتوماتیک ترانسفر سوئیچ (ATS) طبق سفارش مشتری طراحی و ساخته میشود به عبارت دیگر اصطلاحا ( Optional) میباشد .استفاده از تابلو برق اتوماتیک در مجتمع های مسکونی، بیمارستان ها، ساختمانهای اداری تجاری، شبکه های تلویزینی، استادیومها، ورزشگاهها،کارخانجات تولیدی، مراکز داده، مراکزاقامتی تفریحی، پمپ بنزین ها ،…… بسیار مرسوم میباشد .

شاسی دیزل ژنراتورچیست

چهارمین و یکی دیگر از ارکان مهم یک دستگاه دیزل ژنراتور ، شاسی فولادی دستگاه دیزل ژنراتور میباشد که اجزای دیزل ژنراتور بر روی آن نصب میگردند تا یک سیستم یکپارچه مولد برق با قابلیت حمل آسان شکل بگیرد . نوع و ضخامت ورق فولادی با توجه به میزان وزن اجزای دیزل ژنراتور انتخاب میگرددو همچنین ابعاد شاسی با توجه به ابعاد دیزل، ژنراتور و تابلو مربوطه طراحی و ساخته میشود. موتوردیزل با ژنراتور مربوطه به صورت مستقیم به یکدیگرطبق استاندار بسته شده که اصطلاحا به آن عملیات کوپله کردن دیزل ژنراتور(COUPLED) گفته میشود و سپس بر روی شاسی فولادی اماده شده با استفاده از لرزه گیر نصب میگردد.

معمولا درون شاسی دیزل ژنراتور یک باک سوخت گازوئیل به ظرفیت 8 الی 10 ساعت کاری دیزل ژنراتور طراحی و ساخته میشود که اصطلاحا بعنوان باک سوخت روزانه شناخته میشود .وجود نمایانگر میزان سوخت (درجه باک ) از نوع درجه باک مکانیکال و یا درجه باک برقی برای نشان دادن میزان گازوئیل موجود درون باک سوخت الزامی میباشد .جهت شستشوی دوره ای و تخلیه باک سوختدرون شاسی ، قراردادن شیر تخلیه در پایین ترین قسمت باک سوخت روزانه لازم میباشد .همچنین درب باک سوخت ،بوشن سوراخ رفت گازوئیل ، بوشن سوراخ برگشتی گازوئیل از دیزل دیگرقسمتهای باک سوخت درون شاسی دیزل ژنراتورمیباشد .

تجهیزات نصب و راه اندازی دیزل ژنراتور چیست

آخرین قسمت تشکیل دهنده یک دستگاه دیزل ژنراتور ، تجهیزات جانبی زیر میباشد:

1. لرزه گیر زیر شاسی : این لرزه گیرها مابین شاسی دستگاه و سکوی نصب دیزل ژنراتور قرارمیگیرد و نقش آن گرفتن و کاهش ارتعاشات دستگاه دیزل ژنراتور هنگام کار میباشد .
2. باطری دیزل ژنراتور: برای روشن کردن دیزل ژنراتور نیاز به باطری داریم و بر حسب اینکه استارت الکتریکی موتور دیزل 12 ولت یا 24 ولت میباشد از یکعدد و یا دو عدد باطری با آمپراژ مناسب استفاده میگردد .
3. کابل باطری دیزل ژنراتور: دو سر مثبت و منفی باطری توسط کابل باطری مناسب به سر مثبت و منفی استارت الکتریکی دیزل متصل میشود .
4. اگزوز دیزل ژنراتور: کاهش صدای خروجی موتور دیزل و هدایت دود خروجی ناشی از احتراق به عهده اگزوزدیزل ژنراتور میباشد .اگزوز دیزل ژنراتوربر حسب کاربرد آن در اشکال و ابعاد گوناگونی ساخته میشوند . اگزوزهایی با چند لایه داخلی و عایق بندی مناسب نقش مهمی در شکست و کاهش صدای دیزل ژنراتور ایفا میکنند.
5. لرزه گیر اگزوز : بعد از قسمت خروجی دود از دیزل ژنراتور و قبل از سایر اتصلات اگزوزکشی نصب میگردد تا از انتقال ارتعاشات کارکرد دیزل ژنراتور به اگزوزو سایر لوله های خروجی دود جلوگیری کند .
6. مخزن سوخت گازوئیل : برای تامین سوخت مورد نیاز دستگاه دیزل ژنراتور وجود یک منبع ذخیره گازوئیل با ظرفیت بالا لازم میباشد که معمولا در اتاق محل نصب دیزل ژنراتور منبعی با ظرفیت مناسب اماده میگرددو سپس با لوله های مناسب به باک سوخت دستگاه دیزل ژنراتور متصل میگردد.
7. روغن دیزل ژنراتور :برای راه اندازی اولیه دستگاه دیزل ژنراتور وجود روغن مناسب دیزل ژنراتور طبق استانداردهای پیشنهادی کمپانی سازنده دیزل لازم میباشد.در مورد شناخت هرچه بهتر انواع روغن مناسب دیزل ژنراتور و زمان مناسب تعویض روغن به مفصل توضیح داده خواهد شد .
8. محلول اب رادیاتوردیزل ژنراتور :استفاده از ترکیب مناسب