دیزل ژنراتورها یکی از مهمترین تجهیزات تأمین انرژی برق هستند که در صنایع، بیمارستان‌ها، مراکز تجاری و حتی ویلاهای شخصی استفاده می‌شوند. وظیفه اصلی آن‌ها این است که وقتی برق شبکه قطع شد، با استفاده از سوخت دیزل، برق مورد نیاز مصرف‌کننده را تامین کنند.برای این‌که بدانید یک دیزل ژنراتور چگونه کار می‌کند، باید با اجزای دیزل ژنراتور و وظیفه هر کدام آشنا شوید. هر بخش، نقش مهم خودش را دارد و نبود یا خرابی هر قسمت می‌تواند کل سیستم را دچار مشکل کند.
در این مقاله، تمام ساختار دیزل ژنراتور را بررسی می‌کنیم.در ادامه مقاله با ما باشید تا با جزئیات بیشتر، معرفی 10 تا از اجزای دیزل ژنراتور، جدول خلاصه عملکرد اجزای دیزل ژنراتور بیشتر آشنا شوید.همچنین می توانید نظرات و پیشنهادهای خود را در انتهای مقاله با ما به اشتراک بگذارید.
در صورت هر گونه سوال میتوانید با کارشناسان ما در افق زرفام در تماس باشید.
اجزای کلیدی و مهم دیزل ژنراتور
همان طور که در مطلب بالا گفتیم اجزای دیزل ژنراتور بخش‌های اصلی و مهمی هستند که ساختار دیزل ژنراتور را شکل می‌دهند و سبب تولید برق می‌شوند. در ادامه، به بررسی مهمترین قطعات این سیستم پرداخته می شود:
- روتور و استاتور: این دو قسمت مهم، که نقش حیاتی در ساختار دیزل ژنراتور دارند. روتور میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند و استاتور با دریافت این میدان، جریان الکتریکی تولید می‌کند.این دو قسمت یکی از مهمترین ساختارهای دیزل ژنراتور می باشد.
- محور و قفس سنجابی: محور وظیفه انتقال حرکت مکانیکی به روتور را بر عهده دارد و قفس سنجابی که بخشی از ساختار روتور است، به حفظ تعادل و پایداری دستگاه کمک می‌کند تا دیزل ژنراتور به خوبی عمل کند.
- سیم‌پیچ‌ها: سیم پیچ ها در داخل استاتور و روتور قرار دارند و انرژی مکانیکی که از موتور می‌آید را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند. بدون سیم‌پیچ‌ها، تولید برق به هیچ عنوان امکان پذیر نیست.
این اجزای دیزل ژنراتور با هم ترکیب شده و ساختار دیزل ژنراتور را کامل می‌کنند تا بتواند برق مورد نیاز را به‌صورت پایدار و مستمر تولید کند. ما در این قسمت به 3 قسمت خیلی مهم دیزل ژنراتور پرداختیم در ادامه به بررسی کلی اجزای دیزل ژنراتور می پردازیم.
معرفی 10 تا از اجزای دیزل ژنراتور
- موتور دیزل ژنراتور
موتور مثل یک قلب تپنده در دیزل ژنراتور است. وظیفه اصلی موتور تبدیل انرژی شیمیایی موجود در سوخت دیزل به انرژی مکانیکی است.ظرفیت و توان موتور مستقیماً مشخص می‌کند که دیزل ژنراتور شما چه مقدار برق تولید خواهد کرد. پس هر چقدر موتور قوی‌تر باشد، توان خروجی هم بیشتر می‌شود.
نکات مهم در انتخاب موتور مناسب که باید رعایت کنید نوع سوخت می باشد که برخی موتورها بهینه‌تر و کم‌مصرف‌تر از بقیه کار می‌کنند. و نکته بعدی نوع سوپاپ و سیستم احتراق است که تاثیر مستقیم بر بازدهی و دوام موتور دارد.
- شاسی و قاب
شاسی دیزل ژنراتور از فلزی محکم ساخته شده که تمام اجزا روی آن نصب می‌شوند. این بخش علاوه بر حفظ استحکام، از لرزش دستگاه هم جلوگیری می‌کند.
- سیستم سوخت‌رسانی
سیستم سوخت یکی از مهمترین اجزای دیزل ژنراتور است که بدون سیستم سوخت‌رسانی، دستگاه کلا بدون استفاده می باشد.
این قسمت از دیزل ژنراتور معمولاً شامل مخزن، لوله‌های سوخت، پمپ، فیلتر و انژکتور است. مخزن به اندازه‌ای تولید می‌شود که ژنراتور را بین ۶ تا ۸ ساعت روشن نگه دارد.
- اجزای اصلی سیستم سوخت‌رسانی
یکی از اجزای اصلی و مهم سیستم سوخت‌رسانی ، لوله‌ای است که سوخت را از مخزن به موتور منتقل می‌کند. این لوله سبب می‌شود سوخت به شکل مستقیم و بدون مشکل به موتور برسد. یک لوله تهویه وجود دارد که از ایجاد فشار یا خلا در مخزن جلوگیری می‌کند و هنگام پر کردن سوخت، ایمنی را بالا می‌برد.
در بخش دیگری، لوله سرریز به لوله تخلیه وصل شده تا در زمان پر کردن باک، سوخت اضافی روی دستگاه نریزد.
پمپ سوخت هم وظیفه دارد سوخت را از مخزن اصلی به مخزن روزانه انتقال دهد. فیلتر آب سوخت و فیلتر سوخت نیز برای جدا کردن آلودگی‌ها و آب از سوخت استفاده می‌شوند تا از آسیب به دیگر اجزای دیزل ژنراتور جلوگیری شود. در نهایت، انژکتور سوخت با پاشش دقیق سوخت در محفظه احتراق، عملکرد موتور را بهتر می‌کند.
- شارژر باتری
در بین اجزای دیزل ژنراتور، باتری یکی از قسمت های مهم در راه‌اندازی دستگاه دارد. اگر شارژ آن به اندازه و متناسب با ولتاژ انجام نشود، عمر باتری کوتاه می‌شود. شارژر باتری که معمولاً از فولاد ضد زنگ تولید می‌شود، وظیفه دارد همیشه جریان ثابت و مطمئنی به باتری برساند.
این کار باعث می‌شود انرژی که از دست‌رفته در زمان کار ژنراتور دوباره جبران شود. حتی زمانی که ژنراتور خاموش است و باتری به مرور زمان شارژ خود را از دست می‌دهد، شارژر وارد عمل شده و شارژ باتری را حفظ می‌کند.
- رگولاتور ولتاژ (AVR)
برای این‌که ولتاژ خروجی ژنراتور ثابت و ایمن باشد، رگولاتور ولتاژ وظیفه کنترل آن را بر عهده دارد. این بخش با تبدیل و تنظیم جریان، از وارد شدن شوک الکتریکی به مصرف‌کننده جلوگیری می‌کند.
عملکرد کلی AVR
- ۱. تبدیل برق AC به DC برای تحریک میدان مغناطیسی.
- 2. باز تبدیل DC به AC با ولتاژ کنترل‌شده.
- سیستم اگزوز
سیستم اگزوز یکی از مهمترین اجزای دیزل ژنراتور است که وظیفه خارج کردن دود و گازهای مضر ناشی از احتراق را بر عهده دارد. این گازها اگر به درستی هدایت نشوند، می‌توانند به سلامت افراد و حتی عملکرد دستگاه آسیب بزنند.
در ساختار دیزل ژنراتور، لوله‌های اگزوز معمولاً از جنس فولاد، فرفورژه یا چدن تولید می‌شوند تا در برابر دما و فشار بالا مقاوم باشند. برای جلوگیری از انتقال لرزش موتور به سیستم اگزوز، از اتصال‌دهنده‌های انعطاف‌پذیر استفاده می‌شود. این کار باعث می‌شود فشار و ضربه‌های مکانیکی به لوله‌ها منتقل نشود و عمر سیستم افزایش یابد.
نکته مهم این است که سیستم اگزوز نباید به تجهیزات دیگری متصل شود، زیرا این کار می‌تواند باعث ایجاد اختلال در خروج دود و افزایش فشار در مسیر لوله‌ها شود.
- سیستم خنک‌کننده
یکی از مهمترین بخش‌های اجزای دیزل ژنراتور، سیستم خنک‌کننده است که وظیفه‌اش این است که گرمای تولید شده هنگام کارکرد دستگاه را کنترل کند.
- در برخی مدل‌ها، آب به عنوان مایع خنک‌کننده استفاده می‌شود، ولی این موضوع بیشتر برای دیزل ژنراتورهای کوچک یا دستگاه‌های خیلی بزرگ با توان بالای ۲۲۵۰ کیلووات دیده می‌شود.
- در ژنراتورهای بزرگ‌تر، برای خنک کردن سیم‌پیچ‌های استاتور، گاهی هیدروژن به کار می‌رود؛ چون هیدروژن بهتر از آب و سایر مواد گرما را جذب و منتقل می‌کند.
- بررسی روزانه سطح مایع خنک‌کننده در سیستم خنک‌کننده اهمیت بالایی دارد تا دستگاه به خوبی کار کند و از آسیب دیدن جلوگیری شود.
- پمپ آب و سیستم خنک‌کننده باید هر ۶۰۰ ساعت یک بار سرویس شوند و فیلتر هوای دستگاه هم هر ۲۴۰۰ ساعت باید تمیز یا تعویض شود.
- همچنین بهتر است دیزل ژنراتور در فضایی باز و با تهویه مناسب نصب شود؛ فاصله حداقل یک متر از هر طرف و جریان هوای آزاد باعث بهتر شدن عملکرد سیستم خنک‌کننده می‌شود.
- دینام یا آلترناتور (Gen Head)
دینام یا آلترناتور، بخشی دیگری از اجزای دیزل ژنراتور می باشد که انرژی مکانیکی تولید شده توسط موتور را به برق قابل استفاده (جریان متناوب AC) تبدیل می‌کند.
این بخش از دو قسمت اصلی تشکیل شده است:
- استاتور: استاتور قسمت ثابتی است که با سیم‌پیچ‌ها ولتاژ را تولید می‌کنند.
- روتور: روتور یکی از اجزای دیزل ژنراتور است که نقش متحرک را دارد و میدان مغناطیسی تولید می‌کند.
این میدان مغناطیسی می‌تواند به سه روش ایجاد شود: اول، القای مغناطیسی که در آلترناتورهای بدون جاروبک و بیشتر در ژنراتورهای دیزلی بزرگ دیده می‌شود. دوم، استفاده از آهنرباهای دائمی که معمولاً در ژنراتورهای کوچک‌تر کاربرد دارد. سوم، به کمک محرکی که با منبع جریان مستقیم (DC) تغذیه می‌شود و باعث چرخش روتور می‌شود. هر کدام از این روش‌ها با توجه به نوع و اندازه دستگاه انتخاب می‌شوند.
در زمان انتخاب به این موارد دقت کنید که مدل‌های تمام فلزی در برابر ضربه و سایش مقاوم‌تر هستند. نسخه‌های بدون جاروبک، نیاز به سرویس کمتری دارند.
- سیستم روغن‌کاری
انجام ندادن روغن‌کاری مناسب و درست، قطعات متحرک دچار سایش شدید می شود. این قسمت به کمک پمپ روغن، روانکاری تمام بخش‌های حیاتی موتور را انجام می‌دهد.
تعویض فیلتر روغن هر ۵۰۰ ساعت کار باید انجام شود. حتما هر 8 ساعت کارکرد سطح روغن را بررسی کنید. تا دستگاه دچار مشکل نشود. بررسی سطح روغن هر ۸ ساعت کارکرد.
- کنترل پنل
یکی دیگر از مهمترین اجزای دیزل ژنراتور کنترل پنل است که نقش مدیریت و کنترل دستگاه را بر عهده دارد. این پنل رابط بین کاربر و دیزل ژنراتور بوده و به کمک آن می‌توان پارامترهای مهم دستگاه را زیر نظر گرفت و تنظیم کرد.
کنترل پنل معمولاً توسط سازنده دیزل ژنراتور طراحی می‌شود و در بیشتر موارد همراه دستگاه نصب است.
وظیفه اصلی آن کنترل و نمایش وضعیت‌هایی مثل ولتاژ خروجی، فرکانس برق، دمای آب، فشار روغن و زمان کارکرد دستگاه است.
در برخی مدل‌ها، کنترل پنل قابلیت تعویض خودکار بین برق اصلی و برق اضطراری را نیز دارد تا در زمان قطع برق، دیزل ژنراتور به سرعت وارد مدار شود.
صفحه نمایش پنل‌ها اغلب دیجیتال و به صورت LCD است که خواندن اطلاعات را ساده می‌کند.
این قسمت مهم، یکی از اجزای دیزل ژنراتور است که بدون آن نمی‌توان عملکرد درست و ایمن دستگاه را تضمین کرد.در نهایت، کنترل پنل بخش کلیدی ساختار دیزل ژنراتور به شمار می‌رود و کمک می‌کند تا دستگاه به بهترین شکل ممکن کار کند و مشکلات به سرعت شناسایی و رفع شوند.
جدول خلاصه عملکرد اجزای دیزل ژنراتور
| جزء اصلی | وظیفه اصلی | نکته مهم در نگهداری |
| موتور دیزل | تولید انرژی مکانیکی | سرویس منظم و استفاده از سوخت مرغوب |
| دینام (آلترناتور) | تبدیل انرژی مکانیکی به الکتریکی | بررسی اتصالات و سیستم خنک‌کننده |
| سیستم سوخت‌رسانی | تامین سوخت موتور | تعویض فیلتر سوخت و تمیزکاری مخزن |
| رگولاتور ولتاژ | تثبیت ولتاژ خروجی | تست دوره‌ای عملکرد AVR |
| سیستم خنک‌کننده و اگزوز | کاهش دما و تخلیه دود | بررسی سطح مایع خنک‌کننده و سلامت لوله‌ها |
| سیستم روغن‌کاری | کاهش اصطکاک و فرسودگی | تعویض به‌موقع روغن و فیلتر |
| شارژر باتری | نگهداری شارژ باتری | کنترل ولتاژ خروجی شارژر |
| کنترل پنل | نمایش و مدیریت پارامترها | بررسی دوره‌ای سنسورها |
نتیجه‌گیری
شناخت درست و دقیق اجزای دیزل ژنراتور و آشنایی با ساختار دیزل ژنراتور، اولین قدم برای استفاده صحیح و درست از دیزل ژنراتور است. هر بخش از دیزل ژنراتور نقش مهمی در کارکرد کل سیستم دارد؛ از موتور دیزل گرفته تا ژنراتور، سیستم سوخت‌رسانی و کنترل‌ها.
وقتی با این اجزا آشنا باشید، میتوانید بهتر از دستگاه نگهداری کنید و در مواقع نیاز، سریع‌تر به رفع مشکلات بپردازید. این مقاله به شما کمک می‌کند که عمر دستگاه بیشتر شود و عملکرد بهتری داشته باشد. بنابراین، اگر قصد خرید یا استفاده از دیزل ژنراتور را دارید، حتماً توجه ویژه‌ای به ساختار و اجزای آن داشته باشید. انتخاب و نگهداری درست دیزل ژنراتور، سرمایه‌گذاری در آینده‌ی کار شماست.
اگر این مقاله برایتان مفید بود، لطفاً آن را برای کسانی که علاقه‌مند به این حوزه هستند، به اشتراک بگذارید.
سوالات متداول
- دیزل ژنراتور چگونه انرژی شیمیایی سوخت را به برق تبدیل می‌کند؟
دیزل ژنراتور ابتدا انرژی شیمیایی موجود در سوخت دیزل را با احتراق در موتور دیزل به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. سپس این انرژی مکانیکی توسط ژنراتور (آلترناتور) به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود.
- موتور دیزل در دیزل ژنراتور چه نقشی دارد؟
موتور دیزل بخش اصلی دستگاه است که با احتراق داخلی سوخت دیزل، انرژی مکانیکی تولید می‌کند و این نیرو باعث چرخش ژنراتور می‌شود.
- چرا سیستم خنک‌کننده در دیزل ژنراتور مهم است؟
موتور و ژنراتور در حین کار گرمای زیادی تولید می‌کنند که اگر کنترل نشود، می‌تواند به قطعات آسیب برساند. سیستم خنک‌کننده با استفاده از پمپ آب و رادیاتور، دمای دستگاه را کاهش داده و از آسیب دیدن جلوگیری می‌کند.
- وظیفه سیستم روغن‌کاری در دیزل ژنراتور چیست؟
سیستم روغن‌کاری باعث می‌شود قطعات متحرک موتور کمتر ساییده شوند و موتور به‌صورت روان و با کارایی بالا کار کند.
- سیستم کنترل دیزل ژنراتور چه کاری انجام می‌دهد؟
این سیستم وضعیت دستگاه را از طریق سنسورها بررسی می‌کند و در صورت نیاز تنظیمات لازم را برای حفظ عملکرد صحیح و ایمنی ژنراتور انجام می‌دهد.
- کاربرد اصلی دیزل ژنراتورها چیست؟
دیزل ژنراتورها در مواقع قطعی برق یا نوسانات جریان برق، منبع برق پایدار و قابل‌اطمینانی برای مصارف صنعتی، تجاری و خانگی فراهم می‌کنند و از توقف فعالیت‌ها جلوگیری می‌کنند.