یک ژنراتور چگونه برق تولید می‌کند؟ (بخش سوم)

اگر تا به حال از ژنراتور برق استفاده کرده‌اید، حتماً متوجه شده‌اید که چه ماشین ساده‌ای است که در چشم به هم زدنی برق لازم را برای اهداف شما تولید می‌کند؛ اما این ماشین به‌ظاهر ساده، سیستم پیچیده و ظریفی دارد که از تعداد زیادی قطعه تشکیل شده است که با هم کار می‌کنند تا برق تولید کنند.

ژنراتورها ماشین‌های مفیدی هستند که در مواقع خاموشی، برق تولید می‌کنند و از تعطیلی کارهای روزانه یا امور کسب‌وکار جلوگیری می‌کنند. ژنراتورها در انواع متفاوت قدرت و سایز و برای کاربردهای گوناگون در دسترس هستند.

در بخش سوم این مقاله، ما به ادامه بررسی عملکرد یک ژنراتور و بررسی دقیق اجزای یک ژنراتور می‌پردازیم، آن ها را معرفی می‌کنیم و به شما آموزش می‌دهیم که یک ژنراتور به‌عنوان یک منبع دوم تولید برق در ساختمان‌های مسکونی و صنعتی چگونه استفاده می‌شود.

 

4.رگلاتور ولتاژ

همان‌طور که از نامش برمی‌آید، این قسمت ولتاژ خروجی ژنراتور را تنظیم می‌کند. در ادامه مقاله، این مکانیزم را برای هر بخشی که در فرآیند تولید ولتاژ نقش دارد، توضیح می‌دهیم:

رگلاتور ولتاژ: تبدیل ولتاژ AC به جریان- DC  رگلاتور ولتاژ فقط بخش کوچکی از خروجی ولتاژ  AC  ژنراتور را گرفته و آن را به جریان DC تبدیل می‌کند سپس این جریان DC را به یک مجموعه از سیم‌پیچ‌های ثانویه در استاتور ارسال می‌کند که به‌عنوان سیم‌پیچ‌های محرک شناخته می‌شوند.

سیم‌پیچ محرک: تبدیل جریان DC به جریان AC - سیم‌پیچ محرک شبیه به سیم‌پیچ‌های اولیه استاتور عمل می‌کند که یک جریان کوچک AC تولید می‌کند. سیم‌پیچ‌های محرک به واحدهایی به نام یکسو کننده دوار متصل هستند.

یکسو کننده دوار: تبدیل جریان AC به جریان -DC  یک سو کننده‌ها جریان AC تولید شده توسط سیم‌پیچ‌های محرک را یکسو می‌کنند و آن را به جریان DC تبدیل می‌کنند. سپس این جریان  DC به روتور / آرماتور تغذیه می‌شود تا یک میدان الکترومغناطیسی علاوه بر میدان مغناطیسی چرخشی روتور / آرماتور ایجاد شود.

روتور / آرماتور: تبدیل جریان DC به ولتاژ -AC روتور / آرماتور باعث افزایش ولتاژ AC در همه سیم‌پیچ استاتور می‌شود که منجر می‌شود تا ژنراتور یک ولتاژ AC خروجی بزرگ‌تر تولید کند. 

این دوره ادامه می‌یابد تا ژنراتور شروع به تولید ولتاژ خروجی معادل با ظرفیت کامل خود کند. همان‌طور که خروجی ژنراتور افزایش می‌یابد، رگلاتور ولتاژ، جریان DC کمتری را تولید می‌کند. هنگامی‌که ژنراتور به ظرفیت کامل برسد، رگلاتور ولتاژ به حالت تعادل می‌رسد و به‌اندازه کافی جریان DC تولید می‌کند تا خروجی ژنراتور را در سطح ظرفیت کامل حفظ کند.

هنگامی‌که یک مصرف‌کننده برق جدید به ژنراتور اضافه می‌کنید، ولتاژ خروجی آن کمی کاهش می‌یابد. این باعث می‌شود که رگلاتور ولتاژ وارد عمل شود و چرخه بالا دوباره شروع شود. این چرخه تا زمانی ادامه می‌یابد که خروجی ژنراتور به ظرفیت کامل خود برگردد.

 

5.سیستم خنک‌کننده و تخلیه

•سیستم خنک‌کننده

استفاده مداوم از ژنراتور باعث می‌شود که اجزای مختلف آن گرم شوند. برای همین ضروری است که سیستم خنک‌کننده و تهویه برای خروج گرمای تولید شده در این فرآیند وجود داشته باشد. آب شیرین گاهی اوقات به‌عنوان یک خنک‌کننده برای ژنراتورها استفاده می‌شود که عمدتاً به وجود شرایط خاص مانند استفاده از ژنراتورهای کوچک در کاربردهای شهری یا واحدهای بسیار بزرگ 2250 کیلووات یا بیشتر محدود می‌شود.

هیدروژن هم گاهی اوقات به‌عنوان یک خنک‌کننده برای سیم‌پیچ‌های استاتور ژنراتورهای بزرگ استفاده می‌شود از آنجایی که در جذب گرما بیش از سایر خنک‌کننده‌ها کار آیی دارد. هیدروژن گرما را از ژنراتور گرفته و آن را از طریق مبدل حرارتی به یک مدار خنک‌کننده ثانویه منتقل می‌کند که حاوی آب غیر معدنی به‌عنوان یک خنک‌کننده است. به همین دلیل است که ژنراتورهای بسیار بزرگ و نیروگاه‌های کوچک، اغلب برج‌های خنک‌کننده بزرگ در کنار خود دارند. برای سایر کاربردهای مسکونی و صنعتی، یک رادیاتور استاندارد و یک فن بر روی ژنراتور نصب می‌شوند که به‌عنوان سیستم خنک‌کننده اولیه عمل می‌کنند.

ضروری است که خنک‌ترین سطح ژنراتور را به‌صورت روزانه بررسی کنید. سیستم خنک‌کننده و پمپ آب باید پس از هر 600 ساعت تخلیه شوند و مبدل حرارتی هم باید پس از هر 2400 ساعت کارکرد ژنراتور تمیز شود. ژنراتور باید در یک فضای باز که تهویه مناسب و هوای تازه دارد قرار بگیرد. معمولاً قوانین اداره برق ملزم می‌کنند که حداقل فاصله‌ای به‌اندازه یک متر در هر طرف ژنراتور قرار داده شود تا از جریان هوای خنک‌کننده اطمینان حاصل شود.

 

•سیستم تخلیه یا اگزوز

دود اگزوز که توسط یک ژنراتور تولید می‌شود، درست همانند اگزوز هر موتور دیزلی یا بنزینی دیگر است و حاوی مواد شیمیایی بسیار سمی است که باید به‌درستی مدیریت شوند. از این‌رو ضروری است که یک سیستم اگزوز مناسب برای دفع گازهای خروجی نصب شود. واقعاً نمی‌توان به‌اندازه کافی روی این نکته تأکید کرد که مسمومیت حاصل از مونوکسید کربن یکی از شایع‌ترین علل مرگ در مناطق طوفان‌زده است؛ چرا که متأسفانه مردم به مشکل فکر نمی‌کنند تا زمانی که دیگر خیلی دیر شده است!

لوله‌های اگزوز معمولاً از چدن، آهن یا فولاد ساخته می‌شوند که باید مستقل باشند و توسط موتور ژنراتور نگه داشته نشوند. لوله‌های خروجی معمولاً با استفاده از اتصالات انعطاف‌پذیر به موتور متصل می‌شوند تا مقدار ارتعاش به حداقل رسیده و از آسیب به سیستم اگزوز ژنراتور هم جلوگیری شود. لوله اگزوز باید به فضای باز منتهی شود و از درب‌ها، پنجره‌ها و دیگر ورودی‌های خانه یا ساختمان دور باشد. باید اطمینان حاصل کنید که سیستم اگزوز ژنراتور شما به هیچ‌یک از تجهیزات دیگر متصل نیست و برای بررسی اینکه استفاده از ژنراتور نیاز به تأیید مقامات قانونی دارد، باید قوانین را چک کنید تا مطمئن شوید که مطابق قوانین رفتار می‌کنید تا جریمه‌ و مجازات نشوید.

 

بالا

شرکت بازرگانی پیشرو موتور پارسیان

پارسیان دیزل