ژنراتور چیست؟
ژنراتور دستگاه مولد برق است. این وسیله انرژی مکانیکی را تبدیل به انرژی الکتریکی می کند. این دستگاه در نیروگاه ها وظیفه تامین برق کشور و شهر و روستا ها را بر عهده دارند. در مجموعه ها این وسیله برق کل مجموعه یا قسمتی از آن را تامین می کند. در اینجا مولد برق مجموعه ها مورد نظر می باشد.
طرز کار ژنراتور
دستگاه مولد برق با استفاده از انرژی مکانیکی و ایجاد حرکت در سیم پیچ ها و مدارهای الکتریکی تولید بار الکتریکی کرده و در مدار الکتریکی، برق را به عنوان خروجی سیستم ایجاد خواهد کرد. پس این دستگاه برق تولید نکرده بلکه بار الکتریکی را به حرکت در می آورد که خروجی آن برق می باشد. مثال آن پمپ آب می باشد که آب را به حرکت در می آورد ولی آب تولید نمی کند.
انواع ژنراتور
مولد برق در پارامترهای مختلف دسته بندی می شود.
- نوع مصرف: به مولد برق خانگی، نیمه صنعتی و صنعتی تقسیم می شود.
- سوخت: ژنراتور هایی که با سوخت کار می کنند در مدل های گازی، بنزینی و گازوییلی ساخته می شود. از مدل های بدون سوخت می توان به آبی و بادی اشاره کرد.
- نوع برق خروجی: ژنراتور ها در دو مدل تک فاز و سه فاز ساخته می شوند.
- توان: بر حسب کیلو ولت آمپر KVA، کیلو وات KW و اسب بخار HP بیان می شود.
1KW = 1HP * 0.736
1KW = 1KVA * 0.8
1A (3Phase) = 1KW (3Phase) * 1.8
1A (3Phase) = 1KW (3Phase) * 4.4
اجزا ژنراتور
- موتور: موتور منبع تولید انرژی مکانیکی است. توان خروجی الکتریکی ارتباط مستقیم با توان موتور دارد. این بدین معنی است که توان خروجی مولد برق توسط قدرت موتور تعیین می شود.
- ژنراتور: از سیم پیچ و مدارات دیگر تشکیل شده است. انرژی مکانیکی تولید شده توسط موتور در این بخش تبدیل به انرژی الکتریکی می گردد.
- سیستم خنک کننده: موتور های دستگاه مولد برق مانند کلیه موتور ها مثل خودرو تولید حرارت می کند. این حرارت سبب آسیب رسیدن به موتور میشود. بنابراین سیستم خنک کننده بر اساس حرارت تولیدی طراحی و ساخته می شود. از آب برای دستگاه های کوچک و گاز هیدروژن برای توان های بالا استفاده می شود.
- اگزوز: گاز های خروجی از موتور ژنراتور سمی و آلاینده است. بنابراین با استفاده از اگزوز این گازهای خروجی از محیط خارج می شود.
- سیستم روغن کاری: قطعات مکانیکی بر اثر سایش دچار فرسودگی شده و از بین می رود. مانند موتور خودرو این موتور نیز نیاز به گردش روغن بین قطعات دارد تا قطعات دچار خرابی زودرس نگردد.
- مخزن سوخت: موتور ژنراتور با سوخت کار می کند. در مدل های بنزینی و گازوییلی مخزنی برای ذخیره و نگهداری سوخت مورد نیاز است. این مخزن باید توان نگهداری سوخت برای مدت 8 ساعت را داشته باشد.
- رادیاتور: برای خنک کردن سیال استفاده می شود.
- تنظیم کننده ولتاژ: تنظیم کننده ولتاژ یا رگلاتور از رگلاتور به همراه سیم پیچی تحریک و یکسو کننده ولتاژ بهره می برد. وظیفه این قسمت تبدیل جریان AC به DC می باشد.
- شارژر باتری: شروع به کار ژنراتور از طریق باتری است. این باتری نیاز به شارژ شدن دارد که توسط این قطعه انجام می شود.
- سیستم کنترل: موارد زیادی در این دستگاه نیاز به کنترل دارد. ولتاژ و فرکانس خروجی، سرعت موتور، روغن، حرارت خنک کننده و سایر موارد اینجا کنترل می شود.
- پنل روشن و خاموش کننده: سیستم استارت و استاپ اتوماتیک در ژنراتور است.
- کانوپی یا صدا خفه کن: محفظه ساخته شده که برای جذب صدای تولید شده توسط ژنراتور روی آن نصب می شود.
ژنراتور اتاق سرور و دیتا سنتر
کارکرد اتاق سرور و دیتا سنتر بصورت مداوم است. بدین معنی که برق آن نباید دچار قطعی گردد. برای این منظور از یو پی اس ups استفاده می شود. اما یو پی اس توان محدودی برای تولید جریان دارد و استفاده از آن برای سیستم هایی مانند سیستم سرمایش اتاق سرور مقرون به صرفه و در جریان برق بالا امکان پذیر نیست. همچنین باتری یو پی اس توان برق دهی برای مدت محدودی را دارد.
به همین منظور از ژنراتور به عنوان مولد برق پشتیبان استفاده می شود. در صورت رفتن برق شهری تا برگشت آن ژنراتور برق مورد نیاز را تامین نماید.
نکات مهم در انتخاب ژنراتور
- ظرفیت برق تولیدی: ابتدا برق مورد نیاز اتاق سرور را محاسبه می کنیم. با در نظر گرفتن درصدی بالاتر دستگاه مورد نیاز انتخاب می گردد.
- نوع سوخت: بر اساس سوخت در دسترس و هزینه آن ژنراتور با سوخت مورد نظر را انتخاب می نماییم.
- نوع برق خروجی: سه فاز یا تک فاز مورد نیاز می باشد.
- شرکت سازنده: شرکت های سازنده این دستگاه را با کیفیت های متفاوتی تولید می کنند. در انتخاب مولد برق اتاق سرور و دیتا سنتر از مارک های معتبر استفاده می کنیم.
- تابلو ATS: تابلو ATS برای سوییچ اتوماتیک بین برق شهر و ژنراتور به کار می رود.