موتور دیزل ژنراتور
موتور دیزل یک نوع موتور احتراق داخلی است که برای تولید انرژی از احتراق سوخت (معمولا گازوئیل) استفاده می‌کند. در موتور دیزل، هوا به داخل سیلندر می‌رود و سپس گازوئیل به صورت پخش شده و به آن اضافه می‌شود. سپس مخلوط هوا و گازوئیل توسط یک پیستون فشرده می‌شود و به دستگاه تزریق سوخت فرستاده می‌شود. در اینجا، سوخت تحت فشار بالا قرار می‌گیرد و به دلیل افزایش دمای هوا به داخل سیلندر، به طور خودکار اشتعال می‌شود.
پس از اشتعال سوخت، گازهای خروجی از سیلندر از طریق یک سیستم وانت خارج می‌شوند. این گازها شامل دی اکسید کربن، اکسید نیتروژن و مواد جامد است که به طور معمول توسط یک سیستم تخلیه از سوخت خارج می‌شوند.
موتور دیزل به علت کارایی بالا، مصرف سوخت پایین و عمر طولانی، در بسیاری از برنامه‌های کاربردی از جمله خودروها، قطارها، کشتی‌ها، مولد برق و ماشین آلات صنعتی استفاده می‌شود.
خرید موتورهای دیزل ژنراتور بر اساس نوع ساختار و اساس کارکرد
1. موتور دیزل دو زمانه (Two-stroke Diesel Engine)
یک نوع موتور دیزل است که در آن یک سیکل کامل در دو ضربه (دو حرکت) انجام می‌شود. در این نوع موتورها، هر دو حرکت کرنشی و فشاری در یک حرکت بسته شده و در نتیجه، این نوع موتورها با سرعت بالا و با قدرت بالا عمل می‌کنند.
در موتور دیزل دو زمانه، هوا به داخل سیلندر کشیده و در طول حرکت کرنشی فشرده می‌شود. سپس سوخت دیزل به صورت پخش شده به هوا اضافه می‌شود. در حالی که هوا و سوخت در سیلندر قرار دارند، پیستون به سمت بالا حرکت می‌کند و مخلوط هوا و سوخت فشرده می‌شود. همانطور که پیستون به سمت بالا حرکت می‌کند، سوخت در داخل سیلندر اشتعال می‌شود و فشار ایجاد شده توسط احتراق، پیستون را به پایین سوق می‌دهد و گازهای خروجی را از سیلندر خارج می‌کند.
مزیت این نوع موتورها، قدرت بالا و سرعت بالا است. در عوض، موتورهای دیزل دو زمانه دارای مصرف سوخت بالا و آلودگی هوا بیشتری هستند، به دلیل این که در هر حرکت دو ضربه انجام می‌شود و برخی از سوخت را نمی‌توان به طور کامل سوخت داد. به همین دلیل، این نوع موتورها در برنامه‌های کاربردی خاصی مانند موتورهای دریایی، موتورهای قطار، و موتورهای برقی به کار می‌روند.
2. موتور دیزل چهار زمانه (Four-stroke Diesel Engine)
یک نوع موتور احتراق داخلی است که در آن یک سیکل کامل در چهار ضربه (چهار حرکت) انجام می‌شود. در این نوع موتورها، هر چهار حرکت کرنشی، فشاری، اشتعال و تخلیه در یک حرکت بسته شده و در نتیجه، این نوع موتورها با کارایی بالا و صرفه‌جویی در مصرف سوخت عمل می‌کنند.
در موتور دیزل ۴ زمانه، در حرکت اول (کرنشی)، پیستون به سمت پایین حرکت کرده و هوا به داخل سیلندر کشیده می‌شود. در حرکت دوم (فشاری)، پیستون به سمت بالا حرکت کرده و هوا فشرده می‌شود. در حرکت سوم (اشتعال)، سوخت دیزل به صورت پخش شده به هوا اضافه می‌شود و به دلیل فشار بالا، به طور خودکار اشتعال می‌شود. در نهایت، در حرکت چهارم (تخلیه)، پیستون به سمت پایین حرکت کرده و گازهای خروجی از سیلندر خارج می‌شوند.
مزیت این نوع موتورها، کارایی بالا و صرفه‌جویی در مصرف سوخت است. با این حال، موتورهای دیزل ۴ زمانه دارای هزینه ساخت بالایی هستند و نیاز به سرویس و نگهداری منظم دارند. به دلیل قدرت بالا و مصرف سوخت کم، این نوع موتورها در خودروهای سنگین، کامیون‌ها، اتوبوس‌ها، قطارها و ماشین‌آلات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
اجزای موتورهای دیزل
موتورهای دیزل از اجزای مختلفی تشکیل شده‌اند که هر کدام وظیفه خاصی را برعهده دارند. اجزای اصلی موتورهای دیزل شامل سیلندر، پیستون، میل لنگ، سوپاپ‌ها، سیستم سوخت رسانی، سیستم احتراق، سیستم خنک کننده و سیستم روغنکاری هستند. سیلندر محفظه‌ای است که در آن پیستون حرکت می‌کند. پیستون قطعه‌ای است که در سیلندر حرکت می‌کند و انرژی حرارتی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. میل لنگ قطعه‌ای است که حرکت رفت و برگشتی پیستون را به حرکت دورانی تبدیل می‌کند. سوپاپ‌ها قطعاتی هستند که ورود هوا و خروج دود را از سیلندر کنترل می‌کنند. سیستم سوخت رسانی وظیفه تامین سوخت و هوا برای موتور را برعهده دارد. سیستم احتراق وظیفه ایجاد احتراق سوخت و هوا را برعهده دارد. سیستم خنک کننده وظیفه خنک کردن موتور را برعهده دارد و سیستم روغنکاری وظیفه روانکاری اجزای موتور را برعهده دارد.
این اجزا در کنار یکدیگر کار می‌کنند تا موتور دیزل به درستی کار کند و انرژی لازم برای حرکت دادن خودرو، قطار، کامیون و سایر ماشین‌آلات صنعتی را تأمین کند.
دسته بندی موتور های دیزل بر اساس تعداد سیلندر
موتورهای دیزل ژنراتور بر اساس تعداد سیلندرهایی که دارند، دسته بندی می‌شوند. دسته بندی معمول شامل موتورهای چهار، شش، هشت و دوازده سیلندر است. موتورهای چهار سیلندر بیشتر در ژنراتورهای کوچک تا متوسط استفاده می‌شوند، در حالی که موتورهای شش سیلندر بیشتر در ژنراتورهای متوسط تا بزرگ استفاده می‌شوند. موتورهای هشت سیلندر بیشتر در ژنراتورهای بزرگ و قدرتمند مورد استفاده قرار می‌گیرند و موتورهای دوازده سیلندر بیشتر در ژنراتورهای بسیار بزرگ و قدرتمند استفاده می‌شوند، مانند ژنراتورهای صنعتی و نیروگاهی. تاثیر تعداد سیلندرها بر قدرت و عملکرد موتور قابل توجه است، بنابراین این دسته بندی می‌تواند برای مشتریان در انتخاب موتور دیزل ژنراتور مناسب مفید باشد.
تفاوت موتورهای دیزل و الکتروموتورها
موتورهای دیزل ژنراتور و الکتروموتورها هر دو نوعی از موتورهای الکتریکی هستند اما تفاوت‌های مهمی بین آنها وجود دارد. موتورهای دیزل ژنراتور معمولاً به عنوان منابع تولید برق در مواقع اضطراری و برای تأمین برق پشتیبان استفاده می‌شوند. این موتورها با استفاده از سوخت دیزل برق را تولید می‌کنند. آنها شامل یک موتور دیزل و یک ژنراتور الکتریکی هستند. موتور دیزل انرژی سوخت را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند و ژنراتور الکتریکی برق تولید شده را به برق قابل استفاده تبدیل می‌کند. الکتروموتورها از طریق جریان برق مستقیم یا متناوب به برق انرژی تامین می‌کنند. آنها به طور عمومی توسط شبکه برق شهری به برق تغذیه می‌شوند. در الکتروموتورها، نیروی الکترومغناطیسی که در قطب‌ها ایجاد می‌شود توسط جریان الکتریکی در جریان است، موتور را در حرکت قرار می‌دهد. به طور خلاصه، تفاوت اصلی بین دو نوع موتور در منبع انرژی استفاده شده برای تولید برق است. موتورهای دیزل ژنراتور از سوخت دیزل برای تامین انرژی استفاده می‌کنند، در حالی که الکتروموتورها از برق شبکه تامین می‌شوند.
مقایسه موتور های دیزل با موتورهای بنزینی
موتورهای دیزل و بنزینی در ژنراتورها با هم مقایسه می‌شوند. بهره‌وری سوخت در موتورهای دیزل بهتر است و هزینه استفاده از آنها کمتر از موتورهای بنزینی است. همچنین، موتورهای دیزل عمر مفید بیشتری دارند و قدرت خروجی بیشتری نیز تولید می‌کنند. اما موتورهای بنزینی کمتر صدا و ارتعاش تولید می‌کنند و قیمت و نگهداری آنها ارزان‌تر است. با توجه به این ویژگی‌ها و نیازهای خاص هر فرد، می‌توان موتور مناسبی برای ژنراتور انتخاب کرد.
کاربرد موتورهای دیزل
کاربرد اصلی موتورهای دیزل در صنعت، تأمین قدرت و گشتاور برای ماشین‌آلات و دستگاه‌های صنعتی است. موتورهای دیزل به دلیل مصرف پایین سوخت، راندمان بالای حرارتی و قدرت و گشتاور بالای خود، در بسیاری از صنایع کاربرد دارند. برخی از کاربردهای موتورهای دیزل در صنایع به شرح زیر است:
- خودروها: موتورهای دیزل در خودروهای سنگین و باربری مانند کامیون‌ها، اتوبوس‌ها و خودروهای جیپ، به دلیل قدرت و گشتاور بالای خود و مصرف پایین سوخت، کاربرد دارند.
- قطارها: موتورهای دیزل در قطارهای جریانی و قطارهای باربری، به دلیل قدرت و گشتاور بالا و راندمان بالاتر در مصرف سوخت، کاربرد دارند.
- موتورهای جت: موتورهای دیزل در موتورهای جت، به دلیل قدرت و گشتاور بالای خود و راندمان بالاتر در مصرف سوخت، کاربرد دارند.
- صنایع کشاورزی: موتورهای دیزل در تجهیزات کشاورزی مانند تراکتور، برداشتگر، ماشین‌آلات کشاورزی و… به دلیل قدرت و گشتاور بالای خود و مصرف پایین سوخت، کاربرد دارند.
- صنایع معدنی: موتورهای دیزل در ماشین‌آلات معدنی مانند کامیون، بولدوزر، لودر، چکش و… به دلیل قدرت بالای خود و پایداری در شرایط سخت، کاربرد دارند.
- صنایع ساختمانی: موتورهای دیزل در ماشین‌آلات ساختمانی مانند بتن‌ریز، لیفتراک، کامیون، بالابر، کمپرسور و… به دلیل قدرت و گشتاور بالای خود و پایداری در شرایط سخت، کاربرد دارند.
- صنایع دریایی: موتورهای دیزل در کشتی‌ها و قایق‌ها به دلیل قدرت و گشتاور بالای خود و مصرف پایین سوخت، کاربرد دارند.
- صنایع نیروگاهی: موتورهای دیزل در نیروگاه‌های برق به عنوان یک منبع اضطراری برای تأمین برق در صورت قطعی شبکه برق، کاربرد دارند.
- صنایع نفت : موتورهای دیزل در صنعت نفت به دلیل قدرت بالا، راندمان بالا و پایداری در شرایط سخت کاربرد دارند. برخی از کاربردهای موتورهای دیزل در صنعت نفت عبارتند از:
1- پمپهای دیزلی: موتورهای دیزل در پمپهای نفتی به دلیل قدرت بالا و راندمان بالای خود، برای انتقال نفت و سایر مواد سیال استفاده می‌شوند.
2- ژنراتورهای دیزلی: موتورهای دیزل در ژنراتورهای نفتی به عنوان منبع انرژی برای تولید برق در نیروگاه‌های نفتی و پلتفرم‌های دریایی کاربرد دارند.
3- خودروهای نفتی: موتورهای دیزل در خودروهای نفتی مانند کامیون‌های تانکر و خودروهای حمل نفت به عنوان منبع انرژی برای حمل و نقل نفت و مواد مرتبط به کار می‌روند.
4- ماشین آلات نفتی: موتورهای دیزل در ماشین‌آلات نفتی مانند دستگاه‌های حفاری، پمپهای خلاء و دستگاه‌های کامپرسور به دلیل قدرت و گشتاور بالای خود و پایداری در شرایط سخت کاربرد دارند.
پمپ های دیزلی
موتورهای دیزل در پمپهای نفتی به دلیل قدرت و گشتاور بالای خود، برای انتقال نفت و سایر مواد سیال به کار می‌روند. پمپهای دیزلی در صنعت نفت به دو صورت تک فاز و سه فاز تولید می‌شوند.
پمپهای دیزلی تک فاز برای انتقال نفت در فاصله کوتاه و با حجم کمتر از یک متر مکعب در ساعت کاربرد دارند. این پمپ‌ها عموماً در بخش‌هایی از شبکه لوله‌کشی نفت که نیاز به انتقال کمی نفت دارند مورد استفاده قرار می‌گیرند.
پمپهای دیزلی سه فاز برای انتقال نفت در فاصله بلندتر و با حجم بیشتر از یک متر مکعب در ساعت کاربرد دارند. این پمپ‌ها عموماً در بخش‌هایی از شبکه لوله‌کشی نفت که نیاز به انتقال بیشتری نفت و در فواصل بلندتر دارند مورد استفاده قرار می‌گیرند. پمپهای دیزلی سه فاز معمولاً شامل موتور دیزلی، پمپ و سیستم کنترل الکترونیکی است.
در کل، موتورهای دیزل در پمپهای نفتی به دلیل قدرت بالا و راندمان بالای خود، برای انتقال نفت و سایر مواد سیال کاربرد دارند.
ژنراتور
در صنعت، ژنراتور یک دستگاه الکتریکی است که با استفاده از انرژی مکانیکی، انرژی الکتریکی را تولید می‌کند. این دستگاه‌ها معمولاً برای تأمین برق در مواقع اضطراری، به عنوان منبع اصلی برق در برخی صنایع، در سیستم‌های نورپردازی و یا در محیط‌های ساختمانی استفاده می‌شوند.
ژنراتورها معمولاً شامل یک موتور دیزل، بنزینی یا گازی هستند که با حرکت یک پیستون، یک شفت را دور می‌زند. این شفت به یک ژنراتور الکتریکی متصل است که با دوران شفت، انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند و برق را تولید می‌کند.
درصنعت، ژنراتورها با توجه به نوع سوخت مورد استفاده، قدرت و کارایی متفاوتی دارند و برای انواع مختلفی از کاربردها استفاده می‌شوند.
اجزای تشکیل دهنده ژنراتور
اجزای تشکیل دهنده یک ژنراتور عبارتند از قطب‌ها، محور، نوارهای تماس، پوشش مغناطیسی، نوار پشتی، روتور، استاتور و اجزای الکترونیکی. قطب‌ها ایجاد میدان مغناطیسی در ژنراتور هستند و به شکل قرص‌های فولادی در محور قرار می‌گیرند. محور نقطه مرکزی ژنراتور است که قطب‌ها و نوارهای تماس بر روی آن قرار دارند و جریان الکتریکی از طریق آن منتقل می‌شود. نوارهای تماس حلقوی در اطراف قطب‌ها قرار دارند و جریان الکتریکی را به سیستم منتقل می‌کنند. پوشش مغناطیسی از مواد مغناطیسی نرم ساخته شده است و بر روی قطب‌های ژنراتور قرار می‌گیرد تا میدان مغناطیسی را افزایش دهد. نوار پشتی در قسمت عقب ژنراتور قرار دارد و برای دسترسی به نوارهای تماسی استفاده می‌شود. روتور قسمت متحرک ژنراتور است که به شکل دیسک روی محور قرار می‌گیرد و با چرخش آن، برق تولید می‌شود. استاتور قسمت استاتیک ژنراتور است که شامل مواردی مانند پیچ‌های مفتولی، توربین‌ها، سیم‌کشی‌ها و غیره است. استاتور توسط جریان الکتریکی که از روتور می‌گذرد، میدان مغناطیسی را ایجاد می‌کند و برق تولید می‌شود. همچنین کویل‌های تماس، دیودها، کپاسیتورها و الکترونیک‌های مختلف نیز در سیستم ژنراتور استفاده می‌شوند.
اساس کار ژنراتورها
اساس کار ژنراتورها بر اساس قانون القای الکترومغناطیسی فارادی است. این قانون بیان می کند که هنگامی که یک میدان مغناطیسی متغیر در یک سیم پیچ قرار می گیرد، در آن سیم پیچ یک جریان الکتریکی القا می شود.
در ژنراتورها، یک میدان مغناطیسی متغیر توسط یک روتور ایجاد می شود. روتور معمولاً توسط یک موتور، مانند موتور دیزل، چرخانده می شود. سیم پیچ ها در استاتور ژنراتور قرار دارند. هنگامی که روتور می چرخد، میدان مغناطیسی آن در سیم پیچ ها متغیر می شود و در نتیجه در آنها جریان الکتریکی القا می شود.
جریان الکتریکی تولید شده توسط ژنراتور می تواند برای تأمین برق دستگاه ها و تجهیزات مختلف استفاده شود.
ژنراتور دیزل
ژنراتور دیزل یک دستگاه الکتریکی است که از یک موتور دیزل برای تولید برق استفاده می کند. ژنراتورهای دیزل در انواع مختلفی با توان های مختلف تولید می شوند و برای کاربردهای مختلفی مانند تامین برق اضطراری، تامین برق ثابت و تولید برق صنعتی استفاده می شوند. ژنراتورهای دیزل در انواع مختلفی با توان های مختلف تولید می شوند. برخی از انواع ژنراتورهای دیزل عبارتند از:
- ژنراتورهای دیزل تک فاز: این ژنراتورها برای تامین برق تک فاز استفاده می شوند.
- ژنراتورهای دیزل سه فاز: این ژنراتورها برای تامین برق سه فاز استفاده می شوند.
- ژنراتورهای دیزل اضطراری: این ژنراتورها برای تامین برق اضطراری در صورت قطع برق شبکه اصلی استفاده می شوند.
- ژنراتورهای دیزل ثابت: این ژنراتورها برای تامین برق ثابت در مکان های مختلف استفاده می شوند.
- ژنراتورهای دیزل صنعتی: این ژنراتورها برای تولید برق صنعتی در صنایع مختلف استفاده می شوند.
کاربرد ژنراتور ها
ژنراتورها در محیط‌های صنعتی بسیار کاربرد دارند که در ادامه به شرح برخی از مهمترین آنها می پردازیم:
- تأمین برق در مواقع اضطراری: در بسیاری از صنایع مانند صنایع نفت، گاز، شیمیایی، خودروسازی و سایر صنایع بزرگ، تأمین برق در مواقع اضطراری از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. ژنراتورها به عنوان منابع اضطراری برق، در این مواقع بسیار مفید هستند.
- تأمین برق به عنوان منبع اصلی: در برخی صنایع، ژنراتورها به عنوان منبع اصلی برق استفاده می‌شوند. برخی از این صنایع شامل صنایع کشاورزی، صنایع معدنی، صنایع ساختمانی، صنایع کاغذ، صنایع فولاد و غیره می‌شوند.
- استفاده در سیستم‌های نورپردازی: ژنراتورها در سیستم‌های نورپردازی برای تأمین برق به منظور روشنایی در محیط‌هایی مانند فضاهای باز، پارک‌ها، میدان‌ها و غیره استفاده می‌شوند.
- استفاده در سیستم‌های تهویه: ژنراتورها در سیستم‌های تهویه مانند تهویه مطبوع، گرمایش و سرمایش در محیط‌های صنعتی استفاده می‌شوند.
- استفاده در سیستم‌های امنیتی: در برخی محیط‌های صنعتی، ژنراتورها به منظور تأمین برق برای سیستم‌های امنیتی مانند دوربین‌های مداربسته، سیستم‌های اعلام حریق و سیستم‌های اعلام سرقت استفاده می‌شوند.
انتخاب ژنراتور
هر نوع ژنراتوری برای هر نوع مصرفی مناسب نیست و انتخاب ژنراتور مناسب باید با توجه به نیازهای مصرف کننده و شرایط محیطی انجام شود. برای این منظور، باید در نظر داشت که هر نوع ژنراتور دارای مزایا و معایب خاص خود است و باید با توجه به نیازهای مصرف کننده، بهترین ژنراتور برای آن انتخاب شود.
برای مثال، ژنراتور دیزل برای کاربردهایی که نیاز به تولید برق برای مدت طولانی و در شرایط بحرانی دارند، مناسب است. این ژنراتورها قدرت بالایی دارند و در شرایط بحرانی مانند قطعی برق، به عنوان منبع پشتیبانی برق قابل اعتمادی عمل می‌کنند.
از طرفی، ژنراتورهای خورشیدی مناسب برای مصرف در مناطقی هستند که تابش خورشید زیادی دارند و نیاز به تولید برق در محل دارند. این ژنراتورها به دلیل عدم نیاز به سوخت و نگهداری آسان، در محیط‌هایی که دسترسی به سوخت محدود است، بسیار مناسب هستند.
بنابراین، برای انتخاب ژنراتور مناسب باید به نیازها و شرایط محیطی مصرف کننده توجه کرد و با توجه به مزایا و معایب هر نوع ژنراتور، بهترین انتخاب را انجام داد.
ژنراتورها در صنعت پمپ
ژنراتورها در صنعت پمپاژ برای تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز برای پمپ ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. پمپهای آب معمولاً برای انتقال و تأمین آب در سیستم‌های آبیاری، اماکن عمومی، کشاورزی، صنعتی و … استفاده می‌شوند و برای کارکرد صحیح و پایدار این پمپ‌ها به نیاز به منبع تامین انرژی الکتریکی دارند. ژنراتورهای پمپاژ معمولاً با موتورهای دیزلی و گازی تجهیز شده‌اند و قدرت بالایی دارند تا بتوانند پمپهای آب را به درستی تأمین انرژی کنند.
همچنین، ژنراتورهای پمپاژ به عنوان یک منبع پشتیبانی برای سیستم‌های آبیاری و تأمین آب در مناطقی با مشکلات برق، مانند مناطق کوهستانی و دور افتاده، استفاده می‌شوند. در این شرایط، ژنراتورهای پمپاژ می‌توانند به عنوان یک منبع انرژی پایدار و پشتیبانی برای پمپهای آب عمل کنند و عملکرد سیستم‌های آبیاری را بهبود بخشند.
برای اتصال ژنراتور به پمپ، معمولاً از یک سیستم توزیع برق استفاده می‌شود. در این سیستم، ژنراتور به عنوان منبع اصلی تأمین برق، به یک تابلو برق متصل می‌شود. این تابلو برق شامل یک سری مدارهای الکتریکی است که برای توزیع برق به دستگاه‌های مختلف، مانند پمپ‌ها، استفاده می‌شوند.
در این سیستم، برق تولید شده توسط ژنراتور به یک ترانسفورماتور متصل می‌شود که ولتاژ برق تولید شده را تنظیم می‌کند و به تابلو برق منتقل می‌کند. سپس، در تابلو برق، برق به وسیله مدارهای الکتریکی به پمپ‌ها منتقل می‌شود.
همچنین، در برخی موارد، ژنراتور و پمپ مستقیماً به یکدیگر وصل می‌شوند. در این حالت، ژنراتور و پمپ به وسیله یک شفت مشترک به یکدیگر متصل می‌شوند و انرژی مکانیکی توسط ژنراتور به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود و در نتیجه پمپ برق مورد نیاز خود را تأمین می‌کند.
مطالب زیر را حتما بخوانید:
قوانین ارسال دیدگاه در سایت