دیزل ژنراتور و نحوه کار آن

 دیزل ژنراتور چیست؟

دیزل ژنراتور دستگاهی متشکل از یک موتور دیزلی و یک ژنراتور یا دینام است که کار آن تولید انرژی الکتریکی یا برق است. از دیزل ژنراتور در مواقعی استفاده می شود که دسترسی به برق سراسری وجود نداشته باشد یا به دلیل قطع برق, نیاز ضروری به تامین برق باشد.

دیزل ژنراتور ها بسته به کاربرد به دو دسته دائم و اضطراری تقسیم می شوند. این دیزل ژنراتور ها توانی بین 1 تا 3000 کاوا دارند.

دیزل ژنراتورهای با توان 1 تا 20 کاوا برای منازل مسکونی، فروشگاه ها و مجموعه های بسیار کوچک استفاده می شود و هر مجموعه بسته به نیاز و اندازه ی خود دیزل ژنراتورهایی با توان های مختلف را تهیه می کند.

بطور مثال از دیزل ژنراتور های با توان 2500 تا 3000 کاوا در شرکت ها و مجموعه های بزرگ استفاده می شود و اگر نیاز مجموعه بیشتر باشد معمولا از چند دیزل ژنراتور در کنار هم استفاده می شود.

تاریخچه دیزل ژنراتور

رودولف کارل دیزل در سال 1858 در پاریس از پدر و مادری آلمانی متولد شد. در طول جنگ جهانی او به آلمان مهاجرت کرد و در 17 سالگی بورسیه ای از طرف دانشگاه پلی تکنیک باواریای مونیخ دریافت کرد و با بالاترین نمرات فارغ التحصیل شد.

دیزل ژنراتور

بعد از فارغ التحصیلی به شهر پاریس مهاجرت کرد و به عنوان مهندس یخچال سازی مشغول به کار شد و در طی این مدت چندین اختراع را به ثبت رساند.

رودولف دیزل در سال 1890 به آلمان بازگشت و تحقیقات خود را بر روی بخار آغاز کرد و در طی این مدت متوجه شد که می توان از قدرت بخار برای ساخت موتور های بخار استفاده کرد و یک نمونه ی اولیه از این موتور ها ساخت که با بخار آمونیاک کار میکرد.

رودولف دیزل از راندمان پایین موتور های بخار ناراضی بود و شروع به تحقیق و ساخت موتوری کرد که دارای راندمان بالایی باشد. در نهایت او در سال 1894 اولین موتور خود را ساخت و نام آن را موتور دیزل گذاشت. این موتور قادر بود تا بدون نیاز به جرقه مشتعل شود و احتراق آن درون سیلندر انجام می شد.

رودولف دیزل توسط انفجار یکی از موتور های خود جان خود را از دست داد اما موتور های او در تمام صنایع نظیر خطوط لوله آب و برق, صنایع دریایی مورد استفاده قرار گرفت و در نهایت منجر به تولید دیزل ژنراتور شد.

اجزای یک دیزل ژنراتور

موتور: تامین کننده توان مکانیکی مورد نیاز ژنراتور است.
ژنراتور یا دینام: انرژی مکانیکی دریافت شده از موتور را به برق تبدیل می کند.

سیستم های سوخت رسانی: اجزایی که کنار هم کار میکنند تا سوخت از تانک سوخت به موتور منتقل و مدیریت شود. این قسمت از اهمیت بالایی برخوردار است و باید به سرویس سیستم سوخت رسان دیزل ژنراتور توجه ویژه نمود.

رگولاتور: وظیفه ی تنظیم ولتاژ خروجی ژنراتور را بر عهده دارد.

سیستم خنک کننده و اگزوز: خنک کردن موتور را انجام می دهد.

سیستم روغن کاری: روغن کاری اجزای مختلف دیزل ژنراتور توسط این سیستم انجام می شود و هر 10 ساعت یکبار باید سطح روغن بررسی شود.

سیستم شارژ باتری: وظیفه ی شارژ باتری را بر عهده دارد.

کنترل پنل: وظیفه کنترل الکتریکی کل سیستم را بر عهده دارد.

شاسی: تمام اجزای یک دیزل ژنراتور بر روی شاسی سوار می شود.

مراحل کار دیزل ژنراتور

دیزل ژنراتور بر پایه دو اصل قانون بقای انرژی و القاء الکتریسیته در چهار مرحله زیر منجر به تولید انرژی الکتریکی می شود.

دیزل ژنراتور رویان صنعت

1 – مرحله مکش:

در اولین مرحله سوپاپ تخلیه بسته است و پیستون در درون سیلندر به سمت بالا حرکت می کند و سوپاپ هوا باز می شود. سپس هوا با فشار به داخل سیلندر کشیده می شود و در پایان سوپاپ هوا بسته می شود و هوا در داخل سیلندر حبس می شود.

2 – مرحله تراکم:

بعد از پایان مرحله مکش، سوپاپ تخلیه و هوا بسته می شود و پیستون در داخل سیلندر به سمت بالا حرکت می کند و باعث متراکم و فشرده شدن هوای داخل سیلندر می شود. در این مرحله هوای متراکم شده بسیار داغ است و دمای آن بین 550 تا 600 درجه است.

3 – مرحله احتراق:

در این مرحله پیستون به سمت بالا حرکت می کند و گازوئیل به درون سیلندر پاشیده می شود و با توجه به این که هوای داخل سیلندر بسیار داغ و متراکم است باعث اشتعال سوخت می شود و عمل احتراق و سوختن شروع می شود.

با افزایش گازهای منبسط شده به پیستون فشار وارد می شود و شروع به حرکت می کند و این حرکت توسط میل لنگ به ژنراتور منتقل می شود و باعث چرخش آهن ربای درون سیم پیچ ژنراتور می شود. سپس توسط قانون القای الکتریسیته، برق یا انرژی الکتریکی تولید می شود.

4 – مرحله تخلیه

در پایان مرحله سوم سوپاپ تخلیه باز می شود و گاز های سوخته شده از سیلندر خارج می شود و توسط اگزوز به خارج از دیزل ژنراتور منتقل می شود.

با خالی شدن گاز های درون سیلندر دوباره پیستون به پایین حرکت می کند و سوپاپ تخلیه بسته و سوپاپ هوا باز می شود و دور جدیدی شروع می شود.

منبع: رویان صنعت