ژنراتور گازی

ژنراتور گازی چیست؟

به زبان ساده ژنراتور گازی دستگاهی هست که گاز شهری (NG) یا گاز مایع (LPG) را تبدیل به برق می‌کند.

هر دستگاه ژنراتور گازسوز دارای پنج بخش اصلی شامل موتور، ژنراتور، سیستم سوخت‌رسانی، تابلو برق و بدنه اصلی است.

این پنج بخش به طور هماهنگ و طی فرایند پیچیده‌ای عمل تولید برق و انتقال آن را انجام می‌دهند.

نحوه تولید برق توسط اتصال موتور به ژنراتور (آلترناتور) و کنترل آن توسط کنترل برد انجام می‌شود.

در ادامه این پنج بخش و اجزای زیر مجموعه آن را به طور کامل تشریح می‌کنیم تا پس از خواندن این محتوا کاملاً نحوه کارکرد ژنراتور گازسوز را بدانید.

موتور گازسوز

موتور گازسوز اولین بخش از پنج بخش اصلی یک ژنراتور گازی است.

این دستگاه مانند هر موتور دیگری سوخت گاز شهری (NG) یا گاز مایع (LPG) را تبدیل به انرژی مکانیکی می‌کند.

این انرژی میکانیکی تولید شده از سوختن گاز، باعث چرخش شفت موتور شده و با اتصال آن به بخش اصلی دوم؛ یعنی آلترناتور برق را تولید می‌کند.

در ادامه زیرمجموعه‌های موتور را برایتان شرح می‌دهیم و سپس به بخش اصلی دوم دستگاه یعنی آلترناتور می‌پردازیم.

اجزای موتور

استارت

مانند هر موتور دیگری برای روشن‌شدن موتور گازسوز ما نیاز به یک استارت و اتوماتیک استارت داریم.

استارت عمل چرخش میل‌لنگ را تا زمان احتراق و روشن‌شدن موتور انجام می‌دهد.

استارت‌ها می‌توانند برقی، پنوماتیکی و هیدرولیکی باشند که معمولاً استارت ژنراتور گازی برقی است و توسط باتری کار می‌کند.

دینام

دینام عمل شارژ باتری برای استفاده استارت که در بالا توضیح دادیم را انجام می‌دهد.

دینام تقریباً عملکرد مشابه آلترناتور که بالاتر توضیح دادیم دارد.

شمع

وسیله‌ای است که با برقی که از باتری می‌گیرد، عمل جرقه‌زنی را برای روشن‌شدن و روشن ماندن موتور انجام می‌دهد.

ECU

کلمه ECU مخفف کلمه Electronic Control Unit یا واحد کنترل الکترونیکی است که در اینجا وظیفه کنترل صحت جرقه‌زنی و کارکرد موتور را دارد.

باتری

در اینجا باتری فقط عمل برق‌رسانی به استارت و اتوماتیک استارت، برای روشن‌شدن موتور انجام می‌دهد.

اگزوز

دود حاصل از احتراق گاز در سیلندرهای موتور گازسوز از طریق خروجی دود (منیفولد اگزوز) انجام می‌شود.

اگزوز در این قسمت نصب می‌شود تا دو وظیفه مهم را انجام دهد.

1.دود خروجی موتور به درستی خارج شود و عمل بازگشت دود به موتور انجام نشود.

2.صدای کارکرد موتور بدون اگزوز بسیار بالاست و اگزوز صدای موتور را تا حد بسیار زیادی کاهش می‌دهد.

همچنین برای کاهش بهتر صدا می‌توان از تکنولوژی دو اگزوزی که شامل اگزوز مافلر و اگزوز انباره استفاده کرد.

رادیاتور

رادیاتور وظیفه خنک‌کنندگی موتور را بر عهده دارد.

رادیاتورها از نظر سایز، جنس، ابعاد و تعداد لوله انواع مختلفی دارد و برای هر توان ژنراتور گازی باید رادیاتور مناسب برای آن دستگاه انتخاب شود.

همچنین رادیاتورهای تمام مس به دلیل پایداری حرارتی خنک‌کنندگی بهتری نسبت به تمام آلومینیوم دارند.

فن

فن دستگاه عمل خنک‌کنندگی آب داخل رادیاتور را بر عهده دارد.

فن‌ها بر دو نوع مکانیکی و برقی هستند.

فن‌های مکانیکی به‌صورت مستقیم به شفت موتور وصل می‌شوند و صدای بالاتری دارند.

فن‌های برقی به‌صورت مجزا پشت رادیاتور نصب می‌شوند و قدرت خنک‌کنندگی بالاتر و صدای بسیار پایین‌تری نسبت به فن مکانیکی دارند. 

گاورنر

کنترل‌کننده دور موتور و سرعت بر عهده این دستگاه است.

سنسور دور

سنسور دور وظیفه ارسال تعداد دور موتور به گاورنر از روی دنده فلای ویل (چرخ‌لنگر) را دارد.

سنسور روغن

سنسور روغن وظیفه ارسال میزان فشار روغن به کنترل برد ژنراتور گازی را دارد تا در صورت کاهش فشار روغن دستگاه را خاموش کند.

سنسور آب

سنسور آب وظیفه ارسال دمای آب و کمبود آن را به کنترل برد ژنراتور گازسوز دارد تا در صورت افزایش بیش از حد دما و یا نبود آب در رادیاتور و موتور، ژنراتور را خاموش کند.

فیلتر هوا

فیلتر هوا عمل تصفیه هوای ورودی به موتور ژنراتور گازی را انجام می‌دهد.

فیلتر هوا قطعه‌ای است که از مواد فیبری ساخته شده تا ذراتی مانند گردوغبار، آلودگی و باکتری‌ها را از هوا پاک کند.

همچنین مانند یک کاتالیزور عمل می‌کند تا بتواند ذرات مضر یا حتی گازهای مضر را حذف کند که باعث عملکرد بهتر و بالارفتن عمر موتور می‌شود.

فیلتر روغن

فیلتر روغن برای تخریب و جلوگیری از ورود آلاینده‌ها به داخل روغن‌موتور است و باعث می‌شود روغنی که در داخل موتور است تمیز و باکیفیت بماند.

این کار باعث می‌شود تا آسیبی به موتور وارد نشود و همچنین عمر و عملکرد موتور نیز بالا رود.

آلترناتور (ژنراتور)

ژنراتور یا به‌اصطلاح فنی آلترناتور دومین بخش اصلی ژنراتور گازی است و وظیفه تولید برق را دارد.

این تولید برق توسط تبدیل انرژی مکانیکی (موتور) به انرژی الکتریکی توسط دو بخش روتور و استاتور انجام می‌شود.

 یعنی شفت موتور که در بالا اشاره کردیم، سیم‌پیچ چرخشی (روتور) را در درون سیم‌پیچ ثابت (استاتور) می‌چرخاند و از این چرخش یک انرژی الکترومغناطیسی ایجاد می‌شود که باعث تولید برق می‌شود.

آلترناتور اصطلاح  فنی ژنراتور است و این دوکلمه به یک معنی هستند.

اجزای آلترناتور

روتور

قطعه چرخشی و دارای حرکت دورانی داخل یک سیم‌پیچ است.

استاتور

سیم‌پیچ ثابت است که به‌دور روتور قرار گرفته است.

ترکیب روتور و استاتور

با چرخش روتور در درون استاتور یک میدان الکترومغناطیسی شکل می‌گیرد که این میدان باعث تولید برق می‌شود.

در شکل زیر می‌توانید نحوه کارکرد این دو قطعه را مشاهده کنید.

AVR

کارت AVR مخفف ATOUMATIC VOLTAGE REGULATOR یا همان تنظیم ولتاژ خودکار است.

کار این مدار الکترونیکی تنظیم خودکار ولتاژ در خروجی برق ژنراتور گازسوز است.

 این مدار باتوجه‌به میزان جریان‌کشی از دستگاه و دمای کار، میزان ولتاژ خروجی را تنظیم می‌کند.

معمولاً در موتوربرق‌ها و ژنراتورهای کمتر از 8 کیلو وات چنین قابلیتی وجود ندارد.

سیستم سوخت‌رسانی

سومین بخش اصلی ژنراتور گازی، سیستم سوخت‌رسانی آن است.

سیستم سوخت‌رسانی شامل شیر برقی، بالانسر، شلنگ گاز، میکسر و دریچه گاز است که عمل سوخت‌رسانی به موتور گازسوز را انجام می‌دهد.

شیر برقی

شیر برقی دقیقاً مانند شیر معمولی آب است؛ یعنی اگر باز باشد آب می‌تواند از لوله عبور کند؛ ولی اگر بسته باشد آب پشت لوله منتظر باز شدن شیر می‌ماند.

البته تفاوت مهم شیر برقی این است که با برق و فرمان کنترل پنل ژنراتور کار می‌کند تا گاز را عبور دهد نه آب.

بالانسر یا رگولاتور گاز

رگولاتور گاز یک دستگاه تنظیم‌کننده فشار گاز است.

 رگولاتورها همانند یک شیر کنترل فشار عمل می‌کنند و باتوجه‌به میزان فشار ورودی گاز، میزان فشار خروجی گاز را افزایش یا کاهش می‌دهند.

این امر برای این است که اگر گاز که همان سوخت مصرفی موتور است فشار مناسب نداشته باشد عمل احتراق و ایجاد انرژی مکانیکی با مشکل مواجه خواهد شد.

شلنگ گاز

شلنگ گاز، گاز را برای کارکرد موتور به ترتیب از شیر برقی سپس رگولاتور عبور می‌دهد تا به میکسر هوا و گاز موتور برسد.

بسیاری فکر می‌کنند شلنگ گاز اصلاً اهمیت ندارد؛ ولی این تفکر کاملاً اشتباه است.

شلنگ یکی از مهم‌ترین قطعات در حفظ ایمنی دستگاه است.

شلنگ مناسب قطری بین 20 تا 30 میلی‌متر دارد و مخصوص انتقال گاز ساخته شده است و حتما باید از کیفیت عالی برخوردار باشد تا از آسیب‌های احتمالی جلوگیری کند.

میکسر گاز

میکسر گاز عمل ترکیب حجم مناسبی از هوا و گاز را انجام می‌دهد و آن را به سیستم احتراق موتور ژنراتور گازی انتقال می‌دهد.

دریچه گاز

دریچه گاز وظیفه میزان انتقال گاز و هوا ترکیب شده در میکسر به موتور را دارد.

دریچه گاز مانند یک شیر آب عمل می‌کند که به‌صورت دستی از حجم آب کم تا حجم آب زیاد را می‌توان تنظیم کرد.

با این تفاوت که این دریچه گاز میزان ترکیب گاز و هوا را انجام می‌دهد.

تابلو برق

چهارمین بخش اصلی ژنراتور گازی تابلو برق آن است.

تابلو برق ژنراتور گازسوز وظیفه کنترل تمامی اجزای دستگاه را دارد تا مشکلی در کارکرد و برق دهی پیش نیاید.

اجزای تابلو برق شامل کنترل برد، شارژر باتری، رله، کنتاکتور، فیوز، سیم‌کشی داخل تابلو، سیم‌کشی خارج تابلو، ترانس جریان و کلید اضطراری است.

کنترل برد

کنترل پنل، یک دستگاه الکترونیکی است که مرکز فرمان ژنراتور گازسوز است.

این دستگاه تمامی مواردی که در سه بخش قبلی ذکر شد را کنترل و مانیتور می‌کند.

همچنین اعلاناتی همچون خرابی، وجود مشکل در یک بخش، میزان کارکرد و پارامترهای زیاد دیگری را نشان می‌دهد.

یعنی می‌توان از طریق صفحه نمایشگر و دکمه‌هایش دستگاه را روشن کرد یا محدوده توان خروجی گذاشت یا زمان انجام سرویس‌های دوره‌ای و بسیاری موارد دیگر را مشاهده و تنظیم نمود.

بعلاوه به‌وسیله این دستگاه می‌توان ژنراتور گازسوز را به یک تابلو ATS متصل کرد تا در صورت قطع برق، ژنراتور به‌صورت اتوماتیک روشن شود.

شارژر باتری

یک مدار الکترونیکی است که با جریان و ولتاژی مشخص شروع به شارژکردن باتری می‌کند تا در هنگام استفاده مجدد از ژنراتور گازسوز باتری اصطلاحاً نخوابد.

برای شارژکردن باتری‌های 12 ولت معمولا شارژری با جریان 5 آمپر و ولتاژ 13.8 ولت DC مناسب و برای باتری های 24 ولت جریانی 10 آمپر و ولتاژی 28.5 ولت DC قبل قبول است.

سیم‌کشی داخل تابلو و خارج از تابلو

برای اینکه قسمت‌های مختلف ژنراتور گازی باهم در ارتباط باشند و به‌درستی کار کنند نیاز هست تا اتصال بخش‌های متفاوت توسط سیم‌کشی برقرار شود.

سیم‌کشی داخل اجزای داخل تابلو برق و سیم‌کشی خارجی اجزای موتور و آلترناتور را به کنترل پنل متصل می‌کند.

کلید اضطراری

کلید اضطراری وسیله‌ای است که هنگام خطر یا مواقعی که فرصت خاموش‌کردن ژنراتور به‌صورت عادی وجود ندارد استفاده می‌شود.

اگر در مواقع ضروری بودید کافی‌ست فقط دکمه را فشار دهید تا ژنراتور گازسوز در سریع‌ترین زمان خاموش شود.

بدنه ژنراتور گازسوز

پنجمین بخش اصلی ژنراتور گازی مربوط به بدنه این دستگاه است که شامل شاسی، کاور صداگیر (Canopy)، لرزه‌گیر، درب و دستگیره، ستون‌ها و قلاب شگل است.

شاسی یا پایه

شاسی ژنراتور گازی معمولاً از آهن یا فولاد ساخته می‌شود و قطر آن باتوجه‌به محل آن متفاوت است.

مثلاً قطر ورق کفی معمولاً 3 میلیمتر است ولی برای چهار چوب اصلی از نبشی های ضخیم استفاده می‌شود.

کاور صداگیر یا کانوپی (Canopy)

کاور صداگیر وظیفه کاهش صدای دستگاه و محافظت از آن در مقابل آب‌وهوا و شرایط محیطی است.

البته در نظر داشته باشید که کاور صداگیر تنها یکی از چهار فاکتور اصلی کاهش صدای ژنراتور گازسوز است.

همچنین کاورهای صداگیر در شرکت‌های مختلف به‌صورت مختلف ساخته می‌شود و به دو صورت سایلنت و سوپر سایلنت عرضه می‌شود.

لرزه‌گیر

 هر موتور ژنراتور گازی دارای لرزه‌گیر است که معمولاً 2 عدد برای موتور و 2 عدد برای ژنراتور استفاده می‌شود.

استفاده از این لرزه‌گیرها برای برطرف‌کردن لرزش دستگاه هنگام کار و ثابت ماندن دستگاه در یک مکان است.

یعنی وقتی دستگاه روشن است شروع به حرکت نکند و لرزشی نداشته باشد.

همچنین لرزه‌گیرها بر دو نوع لاستیکی و فنری است که نوع لاستیکی در پایین موتور و ژنراتور نصب می‌شود.

و نوع فنری در زیر ژنراتور برای جای‌گذاری ژنراتور در مکان‌هایی همچون پشت‌بام استفاده می‌شود.