برق و نیروی الکتریسیته تقریبا پیش زمینه و نیاز اولیه تکنولوژیهای روز دنیا است. ژنراتور برای تولید برق به کار میرود. ممکن است بارها نام ژنراتور را شنیده باشید و از خود بپرسید ژنراتور چیست؟ در این مقاله ماه نیرو قصد داریم این سؤال را پاسخ دهیم و در مورد انواع آن، کاربرد آنها، اجزا و قیمت ژنراتور صحبت کنیم.
آنچه خواهید خواند
کاربرد ژنراتور
برق در زندگی بشر تأثیر بسیار زیادی داشته است. در حال حاضر بدون برق به معنای واقعی کلمه زندگی لنگ میماند و حتی خطراتی هم ممکن است ایجاد شود. به همین علت باید همیشه این انرژی پرکاربرد در دسترس باشد. این دستگاه، همان ابزاری است که برق و نیروی الکتریسیته را تولید میکند. اما کار ژنراتور چیست؟ در اصل ژنراتور، نیروی مکانیکی را که از منابع خارجی ایجاد میشود، به انرژی برق تبدیل میکند. در بسیاری از ساختمانهای بزرگ برای تأمین برق اضطراری یا مواقعی که برق شهری قطع میشود، از مولدهای برق بزرگ استفاده میکنند تا خود برق را در این مواقع تولید کنند.
انواع ژنراتور در بازار موجود هستند که مدلهای جدید آنها در اصل بر اساس القای الکترومغناطیسی کار خود را انجام میدهند. حرکت رسانای الکتریکی در یک میدان مغناطیسی باعث ایجاد بارهای الکتریکی میشود. اختلاف ولتاژی که بدین صورت بین دو انتهای هادی الکتریکی ایجاد میشود، جریان الکتریسیته را ایجاد میکند.
عوامل مؤثر در قیمت ژنراتور
گاهی اوقات نیاز است تا در خانههای روستایی و هر مکانی که دسترسی به برق شهری وجود ندارد از مولد برق استفاده شود. به همین علت قیمت ژنراتور مهم است. عوامل مختلفی روی قیمت این دستگاه اثرگذار هستند که در ادامه ذکر میشوند:
- توان ژنراتور و میزان برق تولیدی
- سوخت که ممکن است گازوئیل، بنزین، نفت و… باشد.
- برند و کمپانی تولید کننده
- مدل ژنراتور
همه این عوامل روی قیمت ژنراتور اثرگذار هستند. قطعاً اگر از یک برند خوب و اصل با کیفیت خرید کنید، قیمت آن از محصولات با کیفیت پایین و کارایی کمتر، به مراتب بیشتر خواهد بود.
انواع مولد برق
ژنراتورها بر اساس دسته بندیهای مختلف، در بازار موجود هستند. انواع ژنراتور AC یا جریان متناوب و DC یا جریان مستقیم وجود دارند. دسته بندی دیگری هم بر اساس سوخت مورد استفاده در ژنراتور انجام میگیرد. ژنراتورهای گازی یا دیزل ژنراتور، ژنراتورهای بنزینی، گاز طبیعی و… از این نوع هستند. از طرفی می توان آنها را بر اساس متحرک یا ثابت بودن هم دسته بندی کرد. برخی از مولد دارای چرخهایی در زیر خود هستند که میتوان آنها را جابجا کرد و مدلهایی از مولد در مدار قرار گرفته و ثابت میشوند.
اجزای مولد برق
این سؤال هم ممکن است پیش آید که اجزای مولد چیست؟ بخشهای مختلف این دستگاه در کنار هم کار کرده و نیروی برق را تولید میکنند. اجزای ژنراتور شامل موارد زیر هستند:
- موتور دستگاه
- ژنراتور یا بخش اصلی
- سیستم سوخت رسانی
- سیستم تنظیم ولتاژ
- اگزوز
- سیستم شارژ باطری
- کنترل پنل
- سیستم روغن کاری
- بدنه دستگاه
موتور دستگاه کار تأمین نیرو را انجام میدهد و نیرویی که به ژنراتور وارد میشود، آن را برای تولید و انتقال نیروی الکتریسیته آماده میکند. سیستمهای دیگر بیشتر برای بهبود عملکرد این دو بخش طراحی شدهاند. به عنوان مثال سیستم تنظیم ولتاژ برای تنظیم ولتاژ در محدوده مورد نیاز فعال بوده و سیستم روغن کاری هم به بهبود عملکرد قطعات در کنار هم کمک میکند.
تفاوتهای انواع ژنراتور
اگر بخواهیم بدانیم تفاوت انواع مولد چیست؟ باید آنها را از نظر نحوه عملکرد بررسی کنیم. ژنراتور DC به عنوان یک ژنراتور جریان مستقیم شناخته میشود که در خارج از شبکه برقی از آن استفاده میشود. این مولدها بزرگ تر از انواع AC هستند. از طرفی نوع AC یا جریان متناوب دارای استهلاک کمتری نسبت به نوع DC هستند. به همین علت از آنها بیشتر استفاده میشود.
دستگاههای DC به علت سادگی طراحی، نسبت به AC ها مزیت بهتری دارند. از نوع DC برای موتورهای بزرگ و دستگاههای الکتریکی کنترل مستقیم استفاده میشوند. در صورتی که انواع AC در مدارهای ساده تر و کاربردهای کوچکتر استفاده میشوند.
مهمترین اجزاء ژنراتورهای مدرن و نحوه عملکرد آنها
موتور
موتور به عنوان منبع انرژی مکانیکی برای ژنراتور عمل میکند و ابعاد آن ارتباط مستقیمی با حداکثر توان تولیدی ژنراتور دارد. هنگام بررسی موتور ژنراتور، توجه به چندین عامل ضروری است. برای دریافت اطلاعات کامل درباره عملکرد و برنامههای نگهداری موتور، مشاوره با تولیدکننده توصیه میشود.
ژنراتور تولید برق متناوب (آلترناتور)
ژنراتور تولید برق متناوب (آلترناتور) بخشی از دستگاهی است که شامل مجموعهای از اجزاء ثابت و متحرک میباشد و نقشی کلیدی در هماهنگی بین میدانهای مغناطیسی و الکتریکی ایفا میکند که در نهایت منجر به تولید انرژی الکتریکی میشود. این واحد شامل قطعات روتور و استاتور است که در یک محفظه قرار گرفتهاند.
مخزن سوخت
مخزن سوخت ژنراتور معمولاً بهگونهای طراحی شده است که قابلیت کارکردن دستگاه را به مدت 6 تا 8 ساعت تامین کند. در انواع کوچکتر، مخزن سوخت بخشی از بدنه اصلی ژنراتور محسوب میشود و بر روی محفظه آن نصب میگردد، در حالی که در ژنراتورهای بزرگتر، اغلب نیاز به استفاده از یک مخزن سوخت خارجي وجود دارد.
نوع سوخت استفاده شده در ژنراتور
موتورهای ژنراتور میتوانند با انواع مختلف سوختها مانند دیزل، بنزین، پروپان (در حالت مایع یا گازی) و گاز طبیعی کار کنند. موتورهای کوچک عموماً با بنزین تغذیه میشوند، در حالی که موتورهای بزرگتر معمولاً به سوختهای دیزل، پروپان و گاز طبیعی نیاز دارند. برخی سیستمها هم از توانایی دوگانه سوز بودن با گازوئیل و گاز بهره میبرند.
تنظیمکننده ولتاژ
تنظیمکننده ولتاژ با قطعاتی همچون سیمپیچ محرک، یکسوکننده و روتور عمل میکند و از طریق تبدیل جریان DC به AC و بالعکس، ولتاژ خروجی ژنراتور را به میزان لازم افزایش میدهد و این کار را در هر سیکل انجام میدهد.
سیستم خنککننده
سیستم خنککننده برای حفظ کارکرد صحیح ژنراتور حیاتی است، زیرا اجزای آن در اثر کار مداوم داغ میشوند. برای این منظور معمولاً از آب با فشار بالا استفاده میشود. همچنین توصیه میشود دستگاه در محیطهای باز با تهویه مناسب به کار گرفته شود.
سیستم اگزوز
سیستم اگزوز، که معمولاً با استفاده از مواد چدن، آهن یا فولاد ساخته میشود، مسئول مدیریت گازهای سمی ناشی از عملکرد ژنراتور است. در این سیستم، فرآیندهای خاصی انجام میشود تا مواد مضر در گاز خروجی کاهش یابند و سپس این گازها به خارج هدایت شوند.
علاوه بر این اجزا، سیستم روغنکاری، شارژر باتری، پنل کنترل و شاسی موتور نیز از دیگر مؤلفههای کلیدی ژنراتور هستند که هرکدام وظایف منحصر به فرد خود را دارند.