ژنراتور برق
Generator
ژنراتور در لغت به معنی تبدیل کننده و مولد است.
تبدیل کننده انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی.
ژنراتور یا مولد برق دستگاهی است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. ژنرا تورها در مواقع قطعی برق، برای تأمین انرژی مداوم در مکان‌های مختلف مانند خانه‌ها، بیمارستان‌ها، کارخانه‌ها و غیره کاربرد دارند.
ژنرا تور از طریق القای الکترو مغناطیسی انرژی مکانیکی به دست آمده از منبع بیرونی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند و به دو صورت جریان AC و جریان DC در خروجی خود می دهد.
در واقع ژنرا تور انرژی الکتریکی تولید نمی کند. بلکه با استفاده از انرژی مکانیکی عرضه شده و با ایجاد حرکت و تولید بار الکتریکی در سیم پیچ ها در مدار الکتریکی ، برق را به عنوان خروجی سیستم تولید می کند.
مکانیسم Generator را می توان با درک کار پمپ آب فهمید که باعث جریان آب می شود اما آبی ایجاد نمی کند و فقط آب جریان می یابد.
ژنرا تور دارای یک آرمیچر است که در یک میدان مغناطیسی حول محور خودش می چرخد.میدان مغناطیسی در ژنرا تور توسط آهن ربای دائمی و یا الکترومغناطیس تامین می شود.
توان خروجی Generator بر اساس کیلوولت آمپر و کیلو وات می باشد.
اجزا اصلی ژنراتور
* روتور rotor
قسمت متحرک ، شفت یا آرماتور ، میله ای فولادی که روی آن قطعاتی (هسته ) از جنس آلومینیوم یا مس قرار دارد.
* استاتور Stator
قسمت ساکن ، یک استوانه تو خالی که از چندین لایه فازی ساخته شده و در موتور الکتریکی ثابت است.
کاربرد ژنراتور
ژنرا تور عضو اصلی
موتورژنراتورها برای تولید برق با ظرفیت های مختلف می باشند. یعنی با یک موتور مکانیکی جفت میشود.
و نیروی بیرونی توسط یک موتور درون سوز کوچک (موتور برق) یا یک موتور درون سوز بزرگ (دیزل ژنراتور ) یا یک توربین (توربو ژنراتور) تامین میشود.
تفاوت ژنراتور و آلترناتور
آلترناتور و ژنرا تور هر دو بر اساس قانون القای الکترومغناطیسی فارادی کار می کنند. هر دو دستگاه‌هایی هستند که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند، اما تفاوت‌های کلیدی بین آن‌ها وجود دارد:
نوع جریان خروجی:
* ژنرا تور: می‌تواند جریان الکتریکی متناوب (AC) و جریان مستقیم (DC) تولید کند.
* آلترناتور: فقط جریان الکتریکی متناوب (AC) تولید می‌کند.
ساختار و عملکرد:
* ژنراتور: معمولاً دارای آرمیچر چرخان و میدان مغناطیسی ثابت است.
* آلترناتور: معمولاً دارای آرمیچر ثابت (استاتور) و میدان مغناطیسی چرخان (روتور) است.
کاربردها:
* ژنرا تورها: در کاربردهای متنوعی مانند نیروگاه‌ها، ژنراتورهای پشتیبان و سیستم‌های الکتریکی خودروهای قدیمی‌تر استفاده می‌شوند.
* آلترناتورها: عمدتاً در سیستم‌های الکتریکی خودروهای مدرن، توربین‌های بادی و برخی نیروگاه‌ها استفاده می‌شوند.
مزایای آلترناتور نسبت به ژنراتور:
* بازدهی بالاتر: آلترناتورها به دلیل طراحی خود، بازدهی بالاتری نسبت به ژنر اتورها دارند.
* اندازه و وزن کمتر: آلترناتورها معمولاً کوچکتر و سبک‌تر از ژنرا تورهای با توان مشابه هستند.
* قابلیت تولید جریان در دورهای پایین‌تر: آلترناتورها می‌توانند در دورهای پایین‌تر موتور نیز جریان الکتریکی تولید کنند، که برای خودروها بسیار مهم است.
به طور خلاصه، آلترناتورها نوعی ژنراتور AC هستند که به دلیل مزایای خود، در بسیاری از کاربردها جایگزین ژنرا تورها شده‌اند.
جفت کردن موتور و ژنراتور
به جفت کردن موتور و ژنرا تور ، کوپلینگ گفته میشود، فرآیندی حیاتی در تولید برق است. این فرآیند به اتصال مکانیکی موتور (به عنوان منبع انرژی مکانیکی) و ژنرا تور (به عنوان دستگاه تبدیل انرژی مکانیکی به الکتریکی) اشاره دارد.
هدف از جفت کردن موتور و Generator ، انتقال گشتاور (نیروی چرخشی) از موتور به ژنر اتور به صورت کارآمد و با حداقل تلفات است. با چرخش روتور ژنرا تور توسط موتور، انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی تبدیل میشود.
انواع روش‌های جفت کردن:
* کوپلینگ مستقیم:
این روش برای سیستم‌هایی که سرعت چرخش موتور و Generator یکسان است، مناسب است.
* کوپلینگ با استفاده از تسمه یا زنجیر:
این روش امکان تنظیم نسبت سرعت چرخش بین موتور و Generator را فراهم می‌کند.
* کوپلینگ با استفاده از گیربکس:
این روش برای سیستم‌هایی که نیاز به تغییر نسبت سرعت چرخش دارند، مناسب است.
نکات مهم در جفت کردن موتور و ژنراتور:
* سرعت چرخش موتور و ژنرا تور باید با یکدیگر مطابقت داشته باشد تا از آسیب به دستگاه‌ها جلوگیری شود.
* گشتاور موتور باید برای چرخاندن ژنرا تور کافی باشد.
* موتور و Generator باید به درستی تراز شوند تا از لرزش و آسیب به کوپلینگ جلوگیری شود.
* نوع کوپلینگ باید با توجه به نوع موتور و Generator، سرعت چرخش و گشتاور انتخاب شود.
* سیستم باید دارای حفاظت‌های لازم در برابر اضافه بار، لرزش و سایر خطرات باشد.
جفت کردن موتور و ژنرا تور فرآیندی تخصصی است و باید توسط افراد ماهر و با رعایت نکات ایمنی انجام شود.
برند ژنراتور
ژنرا تور مکالته (Meccalte) ایتالیا ، ژنرا تور استمفورد(Stamford) ، ژنرا تور پرکینز (PERKINS) انگلیس ، ژنرا تور استریم (Stream)چین ، ژنرا تور لروی سومر (leroy somer) فرانسه از جمله برند های مطرح Generator است.
خرید ژنراتور
قیمت ژنراتور بستگی به توان خروجی و کارخانه تولید کننده آن دارد.
موضوعات مرتبط
* How AC GENERATOR WORKs
ژنرا تور AC چگونه كار ميكند – ویدئو
