ژنراتور دیزل چگونه کار می کند؟
ژنراتورهای دیزل منابع قدرت قابل اعتماد هستند که انرژی شیمیایی ذخیره شده در سوخت دیزل را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. آنها به طور گسترده ای در برنامه های مختلف ، از تأمین انرژی پشتیبان در مواقع اضطراری گرفته تا مکانهای از راه دور که در آن برق شبکه در دسترس نیست ، مورد استفاده قرار می گیرد. دانستن چگونگی کار یک مولد دیزل شامل بررسی اجزای اساسی آن و فرآیندهای موجود در آنها برای تولید برق است.
اجزای اساسی ژنراتور دیزل
یک سیستم ژنراتور دیزل به طور معمول از دو مؤلفه اصلی تشکیل شده است: یک موتور (به طور خاص موتور دیزلی) و یک آلترناتور (یا ژنراتور). این مؤلفه ها برای تولید انرژی الکتریکی به طور هم زمان کار می کنند.
- موتور دیزل: موتور دیزل قلب سیستم ژنراتور است. این موتور احتراق است که سوخت دیزل را برای تولید انرژی مکانیکی به شکل حرکت چرخان می سوزاند. موتورهای دیزلی به دلیل دوام ، راندمان سوخت و نیازهای نگهداری کم شناخته شده اند.
- آلترناتور: آلترناتور انرژی مکانیکی تولید شده توسط موتور دیزل را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. این کار را از طریق فرایندی به نام القاء الکترومغناطیسی انجام می دهد ، جایی که چرخش میدان های مغناطیسی جریان الکتریکی را در مجموعه ای از سیم پیچ ها در اطراف یک هسته آهن ایجاد می کند.
اصل کار
اصل کار ژنراتور دیزل را می توان در چندین مرحله تقسیم کرد:
- تزریق سوخت و احتراق: موتور دیزل بر اساس یک اصل احتراق فشرده سازی عمل می کند. هوا از طریق دریچه های ورودی به سیلندرهای موتور کشیده می شود و به فشار بسیار بالا فشرده می شود. در اوج فشرده سازی ، سوخت دیزل تحت فشار زیاد به سیلندرها تزریق می شود. گرما و فشار باعث می شود که سوخت به طور خودجوش مشتعل شود و انرژی را به شکل گازهای در حال گسترش آزاد کند.
- حرکت پیستون: گازهای در حال گسترش پیستون ها را به سمت پایین سوق می دهند و انرژی احتراق را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند. پیستون ها از طریق میله های اتصال به میل لنگ متصل می شوند و حرکت رو به پایین آنها میل لنگ را می چرخاند.
- انتقال انرژی مکانیکی: میل لنگ چرخش به روتور آلترناتور (که به عنوان آرماتور نیز شناخته می شود) وصل می شود. با چرخش میل لنگ ، روتور را درون آلترناتور می چرخاند و یک میدان مغناطیسی چرخان ایجاد می کند.
- القاء الکترومغناطیسی: میدان مغناطیسی چرخان با سیم پیچ های استاتور ثابت در اطراف هسته آهن آلترناتور تعامل دارد. این تعامل باعث ایجاد جریان الکتریکی متناوب (AC) در کویل ها می شود که سپس به بار الکتریکی عرضه می شود یا برای استفاده بعدی در باتری ذخیره می شود.
- تنظیم و کنترل: ولتاژ و فرکانس خروجی ژنراتور توسط یک سیستم کنترل تنظیم می شود که ممکن است شامل یک تنظیم کننده ولتاژ اتوماتیک (AVR) و یک فرماندار باشد. AVR ولتاژ خروجی را در سطح ثابت حفظ می کند ، در حالی که فرماندار منبع تغذیه را به موتور تنظیم می کند تا سرعت ثابت را حفظ کند و در نتیجه فرکانس خروجی ثابت.
- خنک کننده و اگزوز: موتور دیزل در هنگام احتراق مقدار قابل توجهی گرما ایجاد می کند. یک سیستم خنک کننده ، به طور معمول با استفاده از آب یا هوا ، برای حفظ دمای عملیاتی موتور در محدوده ایمن ضروری است. علاوه بر این ، فرآیند احتراق گازهای اگزوز را تولید می کند که از طریق سیستم اگزوز اخراج می شوند.
زمان پست: اوت 01-2024
