مقدمه:
ژنراتور ها به صورت کلی یکی از منابع اصلی برای تولید و تامین برق محسوب می شوند که با سوخت های مختلفی کار می کنند. این دستگاه انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریسیته تبدیل می کند و به صورت اختصار به نام ژنراتور برق شناخته می شود. ژنراتور های برق در انواع مختلفی برای بهره داری مورد استفاده قرار می گیرند.
ژنراتور ها را بهتر بشناسید
ژنراتور ها به صورت کلی یکی از منابع اصلی برای تولید و تامین برق محسوب می شوند که با سوخت های مختلفی کار می کنند. این دستگاه انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریسیته تبدیل می کند و به صورت اختصار به نام ژنراتور برق شناخته می شود. ژنراتور های برق در انواع مختلفی برای بهره داری مورد استفاده قرار می گیرند. انتخاب یک نوع مناسب از ژنراتور را به یک فرد حرفه ای در این زمینه بسپارید. منبع سوخت اصلی برای تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی در یک ژنراتور از نوع بیرونی است که با توجه به نوع آن می تواند در روند کاری ژنراتور موثر باشد. در نظر داشته باشید که ژنراتور به صورت مستقیم انرژی الکتریکی را تولید نمی کند بلکه با توجه به حرکت سیم پیچ هایی که درون آن به کار رفته است، خروجی آن برق باشد. اگر بخواهیم دقیق تر به کار ژنراتور بپردازیم باید بگوییم در حقیقت ژنراتور تولید کننده جریان برق نیست بلکه این وسیله با تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی باعث ایجاد جریان برق می شود. ساختار ژنراتور های برق از اجزا و تجهیزات مختلفی تشکیل شده است که هر کدام از آن ها یک وظیفه خاص در این سیستم دارند و می توانند جریان ایجاد شده را به محل های مورد نظر برسانند. در نظر داشته باشید که این دستگاه ها با توجه به توان برق بر اساس دو معیار KAVA یا KW سنجیده می شوند. عبارت KAVA مخفف کیلو وات آمپر و عبارت KW مخفف کیلو وات است. باید میان موتور ژنراتور برق و خروجی آن تناسب وجود داشته باشد که سیستم دچار عیب و نقص نشود.
اجزای ژنراتور برق
ژنراتور برق همانطور که در پاراگراف بالا ذکر شد دارای اجزا و تجهیزات مختلف و گوناگونی است که هر کدام از آن ها یک نقش مهم و کلیدی در این سیستم ایفا می کنند. در این پاراگراف در مورد اجزای ژنراتور برق توضیحاتی ارائه می شود که البته در مورد کاربرد های آن ها نیز صحبت می شود. در حالت کلی علاوه بر تجهیزات و اجزایی که در ساخت یک ژنراتور برق به کار رفته است باید گفت که یک ژنراتور برق از دو قسمت تشکیل شده است که آن ها را قسمت متحرک و قسمت ثابت نامگذاری می کنیم. قسمت متحرک ژنراتور های برق را روتور و قسمت ثابت آن را استاتور نامگذاری کرده اند. اگر بخواهیم به صورت دقیق تر در مورد عملکرد این بخش صحبت کنیم باید بگوییم که قسمت متحرک ژنراتور های برق که همان روتور ها هستند نیز خود به دو دسته تقسیم بندی می شوند که می توان به ماشین های قطب صاف و ماشین های قطب برجسته اشاره کرد. اما در حالت کلی اجزای ژنراتور برق شامل موتور، سیستم سوختی، تنظیم کنند ولتاژ، سیستم خنک سازی و اگزوز، سیستم روغن کاری، شارژ باطری، پنل کنترل و … می شوند. در قسمت های بعدی توضیحاتی در مورد هر کدام از اجزای ژنراتور های برق ارائه می شود.
موتور
اصلی ترین و اساسی ترین بخش یک ژنراتور برق قسمت موتور آن می باشد که این قسمت می تواند تمام توان مکانیکی برای ژنراتور را فراهم تا ژنراتور بتواند کار کند. در نظر داشته باشید انتخاب، نگهداری و تعمیر این قسمت از موتور باید به صورت دقیق و حساسی انجام شود، زیرا از طریق موتور قدرت نهایی برای تامین انرژی الکتریکی به دست می آید. اگر یک موتور برای ژنراتور برق تهیه می کنید، در نظر داشته باشید که میزان صدای تولیدی از یک ژنراتور به این قسمت مربوط می شود که در ژنراتور های دیزلی بسیار بالا است و با انتخاب موتور مناسب تا حد زیادی می توان این صدا را کاهش داد. از طرفی محفظه ای که در آن سوخت برای ژنراتور نگهداری می شود می تواند از جمله موارد مهم در این زمینه باشد. موتور ژنراتور های دیزلی در ابتدای کار برای استارت و راه اندازی نیاز به توان الکتریکی دارند، تا موتور بتواند به درستی کار کند. منبع تغذیه بسیاری از ژنراتور های برقی یک ولتاژ تنظیم کننده است که بین 12 تا 24 ولت انرژی تولید کرده و بدین وسیله می تواند برای راه اندازی موتور مورد استفاده قرار بگیرد. در نظر داشته باشید که این منبع تامین سوخت می تواند تعدادی باتری یا حتی خود موتور الکتریکی باشد و میزان ولتاژ را تامین می کند.
سیستم سوخت
سیستم سوخت برای انواع ژنراتور ها متفاوت است. ژنراتور های گازی با سوختی متفاوت از ژنراتور های دیزلی کار می کنند و این موضوع در عملکرد و بازده کاری آن ها نیز موثر است. منابع سوختی می توانند سوخت یک ژنراتور را از 6 تا 8 ساعت تامین کنند و این مورد در ژنراتور های کوچک و بزرگ مختلف می باشد. در ژنراتور های کوچک این منبع سوخت به قسمتی از پایه ژنراتور متصل شده است و البته در موتور یا ژنراتور های بزرگ تر این منابع می توانند به صورت خارجی بر روی تانک سوخت نصب شوند. سیستم سوخت به طوری طراحی شده است که می تواند میان مخزن سوخت به سمت موتور ارتباط برقرار کند. از طرفی سوخت می تواند به صورت مستقیم از تانک به موتور عرضه شود و مجددا از موتور به تانک برگشت داده شود. در سیستم سوخت نیاز به ارتباط میان تانک سوخت به سمت لوله زهکشی وجود دارد و از طرفی پمپ سوخت نیز باید در این سیستم تعبیه شود.
سیستم خنک کننده
یکی دیگر از اجزای اصلی ژنراتور های برق سیستم خنک کننده می باشد که شاید بتوان گفت مهمترین وظیفه آن خنک کردن اجزای ولتاژ است. اگر اجزای ولتاژ در اثر کار زیاد در مدت زمان طولانی، داغ شوند می توانند به قطعات به کار رفته در ژنراتور های برقی آسیب وارد کنند. سیستم خنک کننده این ژنراتور ها به طوری تعریف شده است که در دیزل ژنراتور ها از مایع برای خنک سازی استفاده می کنند، در حالی که در ژنراتور های دیگر اصولا گاز هیدروژن به کار می برند.
رگولاتور
یکی دیگر از اجزای انواع ژنراتور ها رگولاتور است. این قطعه ولتاژ خروجی از ژنراتور را تنظیم می کند و برای انجام این کار باید از برخی اجزا مانند رگولاتور، سیم پیچ و روتور یکسو کننده استفاده کرد.
این موارد تنها بخشی از اجزای به کار برده در ژنراتور های تولید برق هستند. سیستم های روغن کاری نیز برای دیزل ژنراتور ها بسیار ضروری است، زیرا پس از 500 ساعت استفاده روغن ژنراتور باید تعویض شود. شارژر باتری ها، کنترل پنل و … نیز از جمله اجزای به کار رفته در ژنراتور محسوب می شوند.