قطعات ژنراتور

مقدمه

ژنراتور ماشینی است که یک شکل از انرژی را به شکل دیگری تبدیل می‌کند و معمولاً انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. ژنراتورها در اشکال و اندازه های مختلف، از دستگاه‌های کوچک قابل حمل گرفته تا مدل‌های ثابت بزرگ تولید می‌شوند. برای کاربردهای مختلفی از جمله تامین برق پشتیبان برای خانه‌ها و مشاغل، تامین برق سایت‌های ساختمانی و تامین برق در مکان‌های دور افتاده یا خارج از سیستم برقی استفاده می شوند. برای درک بهتر عملکرد داخلی یک ژنراتور، تجزیه آن به اجزای سازنده آن مفید است. این مقاله مروری بر اجزای کلیدی تشکیل دهنده یک ژنراتور ارائه می‌دهد و نقشی که هر جزء در عملکرد ژنراتور ایفا می‌کند را توضیح می دهد.
در ادامه قطعات ژنراتور برق را توضیح می‌دهیم.

موتور

موتور قلب ژنراتور است و وظیفه تبدیل سوخت به انرژی مکانیکی برای به حرکت درآوردن دینام ژنراتور را بر عهده دارد. انواع موتورهای رایج مورد استفاده در ژنراتورها عبارتند از موتورهای بنزینی، دیزلی و گاز طبیعی.
موتور معمولاً از چندین جزء کلیدی از جمله سیلندرها، پیستون‌ها، میل لنگ و میل بادامک تشکیل شده است. سیلندرها و پیستون‌ها سوخت را از طریق یک سری واکنش‌های احتراق به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کنند، در حالی که میل لنگ و میل بادامک این انرژی را به دینام منتقل می‌کنند. برای اطمینان از عملکرد روان و کارآمد، موتور باید با روغن، روان کاری شود و با یک مایع خنک کننده که معمولاًترکیبی از آب یا ضد یخ است، خنک شود.

تعمیر و نگهداری منظم موتور برای اطمینان از طول عمر و عملکرد قابل اعتماد آن بسیار مهم است. این کاره شامل تعویض منظم روغن، تعویض فیلتر هوا و بررسی و سفت کردن تسمه‌ها و شیلنگ‌ها می‌شود. همچنین بررسی منظم سطح مایعات موتور و تعویض مایع خنک کننده در صورت نیاز برای جلوگیری از داغ شدن بیش از حد و آسیب دیدن موتور بسیار مهم است.

دینام

دینام وظیفه تبدیل انرژی مکانیکی تولید شده توسط موتور را به انرژی الکتریکی بر عهده دارد. آلترناتور یا همان دینام معمولاً از القای مغناطیسی برای تولید ولتاژ AC استفاده می‌کنند.
دینام از چندین جزء کلیدی شامل روتور، استاتور، یکسو کننده و سیستم تحریک تشکیل شده است. روتور یک جزء دَوار است که حاوی میدان مغناطیسی است، در حالی که استاتور یک جزء ثابت است که حاوی سیم پیچ هایی است که ولتاژ AC را تولید می‌کنند. یکسو کننده مسئول تبدیل ولتاژ AC تولید شده توسط دینام به ولتاژ DC است که برای اکثر کاربردها ضروری است. سیستم تحریک، جریان لازم را برای ایجاد میدان مغناطیسی، در روتور فراهم می‌کند و معمولاً توسط تنظیم کننده ولتاژ کنترل می‌شود.

تنظیم کننده ولتاژ

تنظیم کننده ولتاژ وظیفه اطمینان از اینکه ژنراتور یک خروجی ولتاژ ثابت تولید می کند را بر عهده دارد. این کار را با تنظیم جریان تحریک به دینام انجام می دهد.
یک تنظیم کننده ولتاژ معمولاً با مقایسه ولتاژ خروجی ژنراتور با ولتاژ دستگاه مدنظر و تنظیم جریان تحریک، به دینام برای حفظ ثبات در ولتاژ خروجی، کمک می‌کند. تنظیم کننده ولتاژ همچنین فرکانس ژنراتور را کنترل می‌کند و جریان تحریک را در صورت نیاز برای حفظ فرکانس ثابت تنظیم می‌کند.

سیستم سوخت رسانی

سیستم سوخت رسانی وظیفه تامین سوخت موتور را بر عهده دارد. این معمولاً شامل مخزن سوخت، پمپ بنزین و خطوط سوخت است.
مخزن سوخت، سوخت مورد نیاز برای تغذیه ژنراتور را ذخیره می‌کند و معمولاً در نزدیکی موتور قرار دارد. پمپ بنزین وظیفه رساندن سوخت از باک به موتور را بر عهده دارد و معمولاً در نزدیکی مخزن سوخت قرار دارد. فیلتر سوخت وظیفه حذف هرگونه ناخالصی از سوخت را قبل از تحویل به موتور دارد و معمولاً بین مخزن سوخت و پمپ بنزین قرار دارد. لوله کشی‌ها سوخت را از مخزن سوخت به موتور و از پمپ بنزین به موتور منتقل می‌کند.

سیستم اگزوز

سیستم اگزوز وظیفه تخلیه ایمن گازهای خروجی موتور را بر عهده دارد. این معمولا شامل یک صدا خفه کن و لوله اگزوز است.
اگزوز در نزدیکی موتور قرار دارد و گازهای زائد را از سیلندرهای موتور جمع آوری می‌کند. صدا خفه کن در پایین دست اگزوز قرار دارد و وظیفه کاهش صدای تولید شده توسط گازهای زائد را بر عهده دارد. صدا خفه کن معمولا از مجموعه‌ای از لوله‌ها و محفظه‌های سوراخ دار برای دفع انرژی صوتی تولید شده توسط گازهای زائد استفاده می‌کند. لوله اگزوز از صدا خفه کن امتداد یافته و گازهای زائد را از ژنراتور دور کرده و به محیط زیست هدایت می‌کند.
نگهداری منظم سیستم اگزوز برای اطمینان از طول عمر و عملکرد قابل اعتماد آن مهم است. این موضوع شامل بررسی و سفت کردن اتصالات، بررسی صدا خفه کن و لوله اگزوز از نظر نشتی، ترک و تعویض صدا خفه کن در صورت لزوم می‌باشد. همچنین مهم است که به طور منظم سیستم اگزوز را بررسی کنید تا مطمئن شوید که به طور ایمن نصب شده است و گازهای زائد به درستی از ژنراتور خارج شده و به محیط هدایت می‌شوند.

کنترل پنل

کنترل پنل وظیفه کنترل و نظارت بر عملکردهای مختلف ژنراتور را بر عهده دارد. این قسمت معمولاً شامل کلیدهای مدار، کنتورها و نشانگرهایی برای نظارت بر سطح سوخت، دور موتور و ولتاژ خروجی است.
نمایشگر روی صفحه کنترل برای نشان دادن وضعیت عملکرد ژنراتور از جمله ولتاژ، فرکانس و جریان خروجی و همچنین هرگونه پیام هشدار یا خطا استفاده می‌شود. دکمه‌های روی صفحه کنترل برای راه اندازی و توقف ژنراتور و همچنین برای انجام سایر عملکردها مانند تنظیم ولتاژ یا فرکانس خروجی ژنراتور استفاده می‌شود. چراغ‌های نشانگر روی کنترل پنل برای نشان دادن وضعیت فعلی ژنراتور، مانند اینکه آیا ژنراتور در حال کار است یا نه و برای نمایش هرگونه پیام هشدار یا خطا استفاده می‌شود.

سیستم خنک کننده

سیستم خنک کننده وظیفه جلوگیری از داغ شدن بیش از حد موتور را بر عهده دارد. این معمولاً شامل رادیاتور، خنک کننده و فن است.
رادیاتور ژنراتور مسئول دفع گرمای تولید شده توسط موتور است و معمولاً در نزدیکی جلوی ژنراتور قرار دارد. پمپ آب وظیفه گردش مایع خنک کننده در موتور و رادیاتور را بر عهده دارد و معمولاً در نزدیکی موتور قرار دارد. ترموستات وظیفه تنظیم جریان مایع خنک کننده از طریق موتور را بر عهده دارد و معمولاً در نزدیکی موتور قرار دارد. شیلنگ ها وظیفه انتقال مایع خنک کننده بین موتور، رادیاتور و پمپ آب را بر عهده دارند.

سیستم روغن کاری

سیستم روغن کاری وظیفه تامین روغن موتور را برای روانکاری قطعات متحرک آن و جلوگیری از سایش بر عهده دارد.
پمپ روغن وظیفه گردش روغن را در سرتاسر موتور برای روانکاری قطعات متحرک آن بر عهده دارد و معمولاً در نزدیکی موتور قرار دارد. فیلتر روغن برای تمیز نگه داشتن روغن از ناخالصی ها را دارد و معمولاً در نزدیکی پمپ روغن قرار دارد. خنک کننده روغن وظیفه دفع گرمای تولید شده توسط روغن را بر عهده دارد و معمولاً در نزدیکی رادیاتور قرار دارد.
نگهداری منظم سیستم روغن کاری برای اطمینان از طول عمر و عملکرد قابل اعتماد آن مهم است. این موضوع شامل بررسی سطح روغن، تعویض روغن و فیلتر در فواصل زمانی معین و بازرسی خنک کننده روغن برای نشتی یا آسیب‌های دیگر است.

شارژر باتری

برخی از ژنراتورها به شارژر باطری ژنراتور برای شارژ باتری تجهیزات متصل مجهز هستند.
این بخش وظیفه تبدیل برق AC از ژنراتور به برق DC برای شارژ باتری را بر عهده دارد و معمولاً در نزدیکی صفحه کنترل ژنراتور قرار دارد. تنظیم کننده ولتاژ وظیفه کنترل ولتاژ و جریان تامین شده به سمت باتری را بر عهده دارد. کابل‌های باتری وظیفه اتصال باتری به واحد شارژ را بر عهده دارند و معمولاً در نزدیکی باتری قرار دارند.
مهم است که به طور مرتب وضعیت شارژ باتری را بررسی کنید تا اطمینان حاصل کنید که شارژر باتری به درستی کار می‌کند و نیز باتری ژنراتور همیشه آماده تامین برق پشتیبان در صورت نیاز باشد.

سوئیچ انتقال

یک سوئیچ انتقال برای تعویض خودکار بین ژنراتور و برق شهری هنگام روشن یا خاموش شدن ژنراتور استفاده می شود. این قسمت از آسیب دیدن تجهیزاتی که توسط ژنراتور تغذیه می‌شود جلوگیری می‌کند.
در حین کار، سوئیچ انتقال به طور مداوم منبع تغذیه اصلی را کنترل می‌کند و در صورت از کار افتادن منبع تغذیه اصلی به طور خودکار به ژنراتور سوئیچ می‌کند. هنگامی که منبع تغذیه اصلی مجدد راه می‌افتد، سوئیچ انتقال به طور خودکار به منبع تغذیه اصلی برمی‌گردد و بار را به منبع تغذیه اصلی منتقل می‌کند.
هر یک از این اجزا نقش مهمی در عملکرد یک ژنراتور ایفا می کنند و باید به دقت نگهداری شوند تا از عملکرد قابل اعتماد و کارآمد اطمینان حاصل شود.
سوئیچ انتقال یک انتقال بدون وقفه و خودکار بین ژنراتور و منبع تغذیه اصلی را فراهم می‌کند و تضمین می‌کند که حتی در صورت قطعی، برق همیشه در دسترس بار باشد.

سخن پایانی

ژنراتور یک ماشین پیچیده است که از اجزای مختلفی تشکیل شده است که هر یک از آنها نقش مهمی در تولید توان الکتریکی دارند. درک اجزای کلیدی یک ژنراتور، از جمله موتور، دینام، تنظیم کننده ولتاژ، سیستم سوخت، سیستم اگزوز، پنل کنترل، سیستم خنک کننده، سیستم روغن کاری، شارژر باتری و کلید انتقال، برای نگهداری و عملکرد صحیح ژنراتور ضروری است. ژنراتورها با نگه داشتن این قطعات در شرایط کاری خوب، می توانند توان قابل اعتماد و کارآمدی را برای کاربردهای مختلف فراهم کنند.