دیزل ژنراتور چیست؟ کاربرد استفاده از دیزل ژنراتورها

کاربرانی که با دنیای برق آشنا نیستند اغلب می پرسند که دیزل ژنراتور چیست؟ یا سوخت دیزل چه می کند؟ در ایران معمولاً از دیزل ژنراتورها به عنوان برق اضطراری در بین مردم یاد می شود. این نام به این دلیل است که وقتی برق محلی ندارید یا ندارید برای شما برق تولید می کند. اما از نظر فنی دیزل وسیله ای است که دارای دو قسمت اصلی موتور دیزل و دیگری (ژنراتور) می باشد و از آن برای تولید برق در مقادیر مختلف با گازوئیل استفاده می شود. دیزل ژنراتورها کاربردهای مختلفی دارند که یکی از آنها برای استفاده شخصی است. این دستگاه در شرکت های مختلف نیز مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله به بررسی دقیق دیزل ژنراتورها خواهیم پرداخت. تا پایان داستان با ما همراه باشید.

دیزل ژنراتور چیست؟

موتور الکتریکی در مقاله چیست؟ ما با کاربرد عمومی موتورهای الکتریکی آشنا هستیم. در این فصل با موتور دیزل که نوعی موتور الکتریکی است بیشتر آشنا خواهیم شد. موتور دیزل ماشینی است با لوکوموتیو و موتور. عملکرد این دو دستگاه سوخت دیزل را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. در نتیجه دستگاه جایگزین منبع تغذیه اصلی به عنوان منبع تغذیه پشتیبان می شود و تمامی دستگاه هایی که نیاز به برق دارند می توانند از برق تولید شده توسط دستگاه حتی در صورت عدم وجود برق استفاده کنند.

عملیات اضطراری در هنگام قطع برق بیشتر دستگاه‌های دیزل ژنراتور با سوخت دیزل منبع مطمئن منبع تغذیه اضافی هستند و می‌توانند در مواقعی که برق در طول حوادثی مانند طوفان، سیل یا ساعات اوج مصرف قطع می‌شود مورد استفاده قرار گیرند. علاوه بر این، کشتی ها و بسیاری از وسایل نقلیه زمینی بزرگ مانند قطارها از ژنراتورهای دیزلی نه تنها برای تامین برق برای روشنایی، بلکه برای تامین نیروی مورد نیاز خود استفاده می کنند.

کاربرد موتور دیزل چیست؟

خودروهای برقی معمولاً به دو صورت استفاده می شوند:

حالت اضطراری

ممکن است این سوال پیش بیاید که استفاده از دیزل ژنراتور برای برق اضطراری چیست؟ در برخی مکان ها مانند بانک ها، فرودگاه ها، مراکز درمانی، ساختمان های تجاری و غیره که وجود مداوم برق ضروری است و قطع آن باعث آسیب می شود. برای تامین برق اضطراری این مراکز و سازمان ها می توان از دیزل ژنراتورها استفاده کرد.

منبع اصلی برق

در مناطقی که منبع تغذیه اصلی وجود ندارد، دیزل ژنراتور به عنوان منبع اصلی برق کار می کند و به طور مداوم مورد استفاده قرار می گیرد. این روش در دسته بندی های زیر استفاده می شود:

• پروژه های عمرانی
• صنایع دریایی
• خطوط لوله
• معدن
• صنعت نفت و گاز

کاربرد دیزل ژنراتور چیست؟

دیزل ژنراتور یکی از تجهیزات پرکاربرد نه تنها در صنعت بلکه در ساختمان های اداری و مسکونی برای تامین برق در مواقع اضطراری می باشد. این دستگاه ها که در حال حاضر با استفاده از فناوری بسیار پیشرفته مانند ژنراتورهای فشار قوی تولید می شوند، کاربردهای بسیار متنوعی دارند.

از آنجایی که موتورهای دیزلی متناسب با ظرفیت خود می توانند به راحتی برق را برای مدت زمان معینی تامین کنند، بیشتر برای جبران برق در منازل و ادارات و جاهایی که برق باعث تلفات قابل توجهی می شود استفاده می شود. دیزل ژنراتورها یا موتورهای دیزلی در صنایع مختلف در دسته بندی های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. برخی از کاربردهای این دستگاه عبارتند از:

تامین برق ساختمان ها و واحدها

اولین و مهمترین کاربرد دیزل ژنراتور و موتور برق دیزلی برق رسانی به ساختمان ها و واحدهای مختلف در ادارات، شرکت ها یا موسسات می باشد.

استفاده خانگی

در منازل، ژنراتور معمولاً در زمان قطع برق، برای مدت معینی با توجه به ظرفیت خود، برق واحدهای مسکونی را تامین می کند.

بیمارستان ها

بیمارستان ها از جمله ساختمان هایی هستند که نیاز به برق اضطراری دارند. تمامی بیمارستان های دولتی و بیمارستان های دولتی دارای یک یا چند ژنراتور هستند تا بتوانند در مواقع اضطراری و حوادث غیر مترقبه مانند سیل، سیل یا زلزله برق مورد نیاز را تامین و به بیماران خدمات ارائه دهند.

بخش مدیریت و تولید

در بخش‌های اداری و صنعتی، موتورهای دیزلی برای تامین نیرو برای تجهیزات و دستگاه‌های مهم از جمله:

• IT: واحدهای فناوری اطلاعات مجهز به تجهیزات حیاتی هستند، قطع برق صدمات جبران ناپذیری به کاربران اینترنت وارد می کند. یکی از مهم ترین دستگاه هایی که نیاز به برق ثابت دارد سرورها هستند که معمولاً به ژنراتور برق متصل می شوند تا در صورت قطع برق از کار نیفتند.
• صنایع غذایی: سالم نگه داشتن مواد غذایی یکی از مهم ترین الزامات واحدهای فعال در صنایع غذایی است. به همین دلیل، استفاده از دیزل ژنراتور برای تامین انرژی یخچال و فریزرهایی که مواد غذایی فاسد شدنی را ذخیره می کنند بسیار مهم است.
• کشاورزی: ​​تامین برق بسیاری از دستگاه ها و تجهیزات از جمله تراکتور، پمپ های آبیاری و خرمنکوب در کشاورزی توسط موتورهای دیزلی انجام می شود.

اما استفاده از دیزل ژنراتورها و موتورهای دیزلی به تامین برق در مواقع اضطراری محدود نمی شود، از دیگر کاربردهای این تجهیزات می توان به موارد زیر اشاره کرد:

استفاده از موتور دیزل در وسایل نقلیه

یکی از کاربردهای این دستگاه استفاده از آن در زمینه حمل و نقل جاده ای است. باید بدانید که موتورهای دیزلی در خودروهای سنگین مانند کامیون استفاده می شوند. لازم به ذکر است که در برخی از کشورها از دیزل در خودروهای سبک برای عموم استفاده می شود که نسبت به سایر خودروها از محبوبیت بیشتری برخوردار است.

یکی دیگر از کاربردهای دیزل ژنراتور در صنعت هوانوردی است. زیرا مهندسان به این نتیجه رسیده اند که هواپیماهای دیزلی مقرون به صرفه تر از هواپیماهای بنزینی هستند. هزینه ها نیز با این حساب ذخیره می شود.

لازم به ذکر است که امروزه موتورهای دیزلی در صنایع دریایی، دریاها و اقیانوس ها نیز مورد استفاده قرار می گیرند زیرا سرعت بالایی در آب دارند که مانند برگ برنده ای برای کشتی های غول پیکر در وسط اقیانوس است. زیرا قدرت زیاد آنها به حرکت سریع کشتی ها در دریا کمک می کند.

کاربرد موتور دیزل در صنعت معدن

یکی از مهمترین کاربردهای دیزل ژنراتور در صنعت معدن استخراج منابع طبیعی مانند طلا، نقره یا حتی نفت از زیرزمین است. موتور دیزل برای نگه داشتن مته و حفاری معادن استفاده می شود. بیشترین کاربرد موتور دیزل در این بخش از صنایع و معادن است.

سوخت دیزل ژنراتور چیست؟

همانطور که قبلاً در مقاله اشاره کردیم موتور برق بنزینی چیست و چه کاربردی دارد موتورهای برقی بنزینی با بنزین کار می کنند در حالی که موتورهای دیزلی با بنزین کار می کنند و مقرون به صرفه تر هستند. این دستگاه در مقایسه با موتورهای بنزینی سوخت کمتری مصرف می کند و این یعنی عمر مفید آنها چندین برابر موتورهای بنزینی است. در عین حال موتورهای دیزلی ارزانتر از سایر موتورها هستند.

دیزل ژنراتور چگونه کار می کند؟

دستگاه معمولاً دارای دو بخش اصلی است:

موتور دیزل

ژنراتور (جایگزین)

در واقع ژنراتور حرکت چرخشی ایجاد شده توسط موتور را به الکتریسیته تبدیل می کند. منبع اصلی سوخت برای ژنراتورهای اضطراری دیزل است. گازوئیل در دمای بالاتری نسبت به سایر منابع سوخت می سوزد و همین مشکل آن را به سوختی کارآمدتر و قدرتمندتر تبدیل کرده است.

گازوئیل سوخت دیزل را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند، این انرژی است که روتور ژنراتور را می چرخاند و به الکتریسیته تبدیل می شود. ژنراتور علاوه بر روتور، یک استاتور و یک میدان مغناطیسی نیز بین این دو دارد. یک میدان مغناطیسی باعث چرخش روتور می شود و از طریق القای الکترومغناطیسی ولتاژی در سراسر استاتور ایجاد می کند. پس از اتصال به بار، ولتاژ استاتور به صورت جریان جریان پیدا می کند و باعث تولید الکتریسیته ژنراتور می شود و برق تولید شده در کلید حفاظتی اتصال کوتاه نصب شده در دیزل ژنراتور موجود می باشد.

انواع دیزل ژنراتور:

برخی از پرفروش ترین دیزل ژنراتورهای موجود در بازار از برندهای زیر هستند:

دوتز

ولوو

پرکینز

ریچی

استمفورد

دراز کشیدن

و…

اجزای دیزل ژنراتور

اجزای سازنده دیزل ژنراتور شامل موارد زیر است که هر یک از این قطعات وظایفی دارند که به اختصار به بررسی آنها پرداخته ایم.

موتور دیزل: انرژی مکانیکی تولید می کند. یک موتور دیزل دارای یک سیلندر ثابت و یک پیستون متحرک است. پیستون توسط گازهای منبسط شده تحت فشار قرار می گیرد و باعث چرخش میل لنگ می شود و در نهایت انرژی مکانیکی طی فرآیندهایی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود.

ژنراتور (آلترناتور): برای تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی استفاده می شود. ژنراتور به عنوان قلب ژنراتور عمل می کند. این قسمت انرژی مکانیکی تولید شده توسط موتور را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند و از یک قسمت ثابت به نام مرکز و یک قسمت متحرک به نام روتور تشکیل شده است. هنگامی که این دو عنصر با هم کار می کنند، حرکت نسبی بین میدان مغناطیسی و الکتریکی رخ می دهد که باعث تولید الکتریسیته می شود.

سیستم تامین سوخت: هدف اولیه سیستم تامین سوخت در دیزل ژنراتور تهیه و رساندن مخلوطی از سوخت و هوا به موتور خودرو است. البته مخلوط سوخت و هوا باید متناسب با سرعت و بار وارد شده به موتور باشد. این سیستم از قسمت های زیر تشکیل شده است:

فیلتر هوا:

تمیز کردن هوای موتور دیزل از ذرات و گرد و غبار

فیلتر سوخت:

تمیز کردن سوخت قبل از انتقال آن به موتور

مخزن سوخت:

جایی که سوخت دیزل پر می شود

فیلتر روغن: این قسمت وظیفه تمیز کردن روغن موتور ورودی به دستگاه را بر عهده دارد

تنظیم کننده ولتاژ: تنظیم کننده ولتاژ وظیفه تنظیم ولتاژ و جذب نوسانات جریان را بر عهده دارد. برای تعیین ولتاژ ورودی مدار و توان ورودی دستگاه های الکتریکی از دستگاهی به نام رگولاتور یا رگولاتور ولتاژ استفاده می شود.

سیستم خنک کننده: وظیفه انتقال گرما از دیزل ژنراتور به بیرون دستگاه را بر عهده دارد. موتورهای دیزلی منبع تولید گرما هستند، بنابراین نیاز به سیستم خنک کننده دارند. آنها با چرخاندن یک مایع خنک کننده مبتنی بر آب که بخشی از موتور است خنک می شوند. مایع خنک کننده از طریق لوله ها به رادیاتور منتقل می شود تا گرما را از موتور دریافت کند.

سیستم کنترل: به عنوان مرکز کنترل یک دیزل ژنراتور، وظیفه ارائه خلاصه ای از وضعیت دستگاه شامل حجم کارکرد و بروز مشکلات در عملکرد قطعات مختلف را بر عهده دارد.

شارژر باتری: این قسمت وظیفه شارژ باتری موتور را بر عهده دارد. سوئیچ باتری یکی از اجزای تابلو برق دیزل ژنراتور است و یک دستگاه الکترونیکی کوچک است که برای نظارت بر خروجی باتری و شارژ باتری دیزل ژنراتور در مجموعه ژنراتور نصب می شود. این دستگاه الکترونیکی کوچک ولتاژ خروجی باتری را تشخیص می دهد و در صورت نیاز آن را شارژ می کند.

سیستم روغن کاری: برای افزایش طول عمر قطعات متحرک، این قطعه یکی از مهم ترین و مهم ترین قسمت های موتور است. این سیستم دارای بخش ها و عملکردهای مختلفی می باشد. سیستم روغن در موتورهای دیزلی یکی از مهم ترین عواملی است که به طور مستقیم بر عمر و دوام موتور تأثیر می گذارد.

نحوه کار با دیزل ژنراتور

دیزل ژنراتورها به دو صورت اتوماتیک و دستی طراحی می شوند.

در حالت خودکار، دیزل ژنراتور مربوطه از طریق کموتاتور کار می کند و در صورت قطع برق شهر به طور خودکار روشن و خاموش می شود و فقط نیاز به تعمیر و نگهداری دارد.

در دیزل ژنراتور با تابلو یا کنترل دستی، اپراتور باید دیزل ژنراتور را روشن و خاموش کرده و بار را بین ژنراتور و برق شهری منتقل کند.