ژنراتور چیست؟: طرح اولیه

تاریخچه ژنراتورها را می توان از طریق کشف القای الکترومغناطیسی توسط مایکل فارادی، دینام ورنر فون زیمنس و موتور القایی نیکولا تسلا ردیابی کرد. یک ژنراتور ، برق را تأمین می کند و ژنراتورهای الکتریکی مستقر در نیروگاه ها تقریباً تمام توان شبکه های برق امروزی را تأمین می کنند.

زیرمجموعه ای از ژنراتورها ، موتور ژنراتور (که گاهی ژنراتور یا مجموعه ژنراتور نامیده می شود) است که یک موتور و یک ژنراتور را ترکیب می کند. یک ژنراتور ، برق را مستقل از شبکه تأمین می کند. در نتیجه، آنها نقش مهمی در تامین برق ایفا می کنند.

کاربردهای یک ژنراتور
برق شریان حیات جامعه معاصر است. تقریباً هر کسب و کار و خانه ای برای عملکرد قابل اعتماد نیاز به منبع انرژی ثابت دارد. به هر حال، الکتریسیته چیزی است که ما برای روشن کردن چراغ‌ها، تجهیزات کامپیوتری و الکترونیکی خود استفاده می‌کنیم. با این حال، انرژی الکتریکی کالایی است که اغلب بدیهی تلقی می شود، زیرا شبکه های عظیم برق، برق را به راحتی در دسترس قرار می دهند.

با این حال، منبع تغذیه شهری به دلیل عوامل متعددی از جمله:

ا خرابی آب و هوا – کامپیوتر – خطای انسانی مشکل دار شود.
همچنین درک این نکته مهم است که برخی از کسب و کارها، مانند تجهیزات معدن یا پیشرفت های جدید جامعه، باید خارج از حوزه شبکه برق فعالیت کنند. چنین مشکلاتی مزیت عملکردی اولیه یک ژنراتور، که تامین برق اولیه یا پشتیبان است را روشن می کند.

مزایای ژنراتورها
ژنراتورها نقش مهمی را برای بسیاری از خانه ها و مشاغل، از جمله بیمارستان ها، امکانات پزشکی، مراکز کامپیوتری و داده ها و سایت های ساخت و ساز ایفا می کنند. برخی از مزایای رایج عبارتند از:

تامین برق پشتیبان در صورت قطع برق شبکه برای مشاغل، ژنراتورها سرمایه گذاری مناسبی هستند و از شرکت برق در برابر قطعی برق و خاموشی محافظت می کنند که در غیر این صورت خسارات مالی قابل توجهی،اعم از خطرات امنیتی و در مورد بیمارستان ها و تاسیسات پزشکی، خواهد داشت.

قطعات ژنراتور
ژنراتورها دارای چند قطعه ضروری هستند که به تبدیل بنزین، انرژی خورشیدی یا سوخت دیزل به برق قابل استفاده برای ساختمان های تجاری، مسکونی، صنعتی و شهری کمک می کند. در حالی که ژنراتورها به تعمیر و نگهداری زیادی نیاز ندارند، درک اجزای اصلی در مواردی که به قطعات جایگزین خاصی نیاز است یا نیاز به تعمیر و نگهداری کلی است، مهم است.

دینام – قطعه ای که انرژی مکانیکی را به برق تبدیل می کند شارژر باتری – باتری و سیستم شارژ مورد نیاز برای راه اندازی ژنراتور کنترل پنل – سوئیچ ها و دکمه هایی که عملکرد ژنراتور را کنترل می کنند موتور – جزء اصلی ژنراتور. معمولاً با سوخت دیزل یا گاز طبیعی تغذیه می‌شود.

یک ژنراتور چگونه کار می کند؟
برای درک مکانیک ژنراتور برق، فقط باید نگاهی گسترده به خواص انرژی که بر جهان اطراف ما حاکم است بیندازیم. هر چیزی که حرکت می کند، می درخشد ، چه ارگانیک یا ساخته دست بشر، این کار را با تبدیل یک نوع انرژی به نوع دیگر انجام می دهد. بدن انسان غذا و مواد مغذی را به انرژی فیزیکی تبدیل می کند. رادیو جریان های الکتریکی را به انرژی صوتی تبدیل می کند. حتی منابع عظیم الکتریسیته ای که در دسترس عموم است از منابع دیگر تولید می شود. به عنوان مثال، سد کرج نیروی گرانشی آب (نیروی آبی) را به نیروی الکتریکی برای کل تهران و مناطق اطراف آن تبدیل می کند. ژنراتورهای گازی و دیزلی بر اساس یک اصل ساده کار می کنند. آنها انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند.

ژنراتورها بسیار شبیه خودروها کار می کنند

نحوه عملکرد یک ژنراتور بسیار شبیه به یک خودرو است و اجزای مکانیکی تقریباً به همان روش کار می کنند. مانند ماشین روزمره شما، یک ژنراتور از یک باتری سنگین و شارژ کننده برای شروع و حفظ سطح اولیه انرژی خود استفاده می کند. ژنراتور همچنین مجهز به مخزن سوخت است که موتور آن را با منابع مورد نیاز برای تولید نیروی مکانیکی تامین می کند. حتی بسیاری از ژنراتورها با همان سوخت های مورد استفاده در خودروها کار می کنند، اگرچه گزینه های بیشتری نیز وجود دارد. انواع کوچکتر خانگی اغلب با بنزین کار می کنند، اما ژنراتورهای صنعتی بزرگتر معمولاً موتورهای دیزلی یا موتورهای گاز طبیعی دارند. صرف نظر از نوع سوخت آن، موتور به طور هماهنگ با دینام کار می کند. این دینام هادی های الکتریکی را در خود جای داده است که به انرژی مکانیکی موتور واکنش نشان داده و آن را به نیروی الکتریکی مفید تبدیل می کند.

درک خروجی های الکتریکی گاز و دیزل ژنراتور

توان الکتریکی خروجی یک ژنراتور بر حسب کیلووات اندازه گیری می شود. این اصطلاح دیگری است که آشناست، اما در تلاش است تا هر معنای مشخصی را منتقل کند. پس دقیقا کیلووات چیست؟ برای درک واضح این مفهوم، باید اندازه گیری را ساده کنیم:

1 کیلو وات = 1000 وات 1 وات = 1 ژول در ثانیه
کاهش حتی بیشتر از این:

1 ژول = عبور 1 آمپر از 1 اهم به مدت 1 ثانیه
به عبارت ساده، آمپر اندازه گیری بار الکتریکی و اهم اندازه گیری مقاومت است. ژول مقدار کاری است که برای عبور یک بار از سطح خاصی از مقاومت لازم است. برای مفهوم سازی این اندازه گیری انرژی، تصور پیچ و مهره های کوچکی که در تلاش برای فشار دادن از طریق یک میدان مغناطیسی هستند، ممکن است مفید باشد. در یک ژنراتور، انرژی مکانیکی وارد شده به دینام باعث واکنش الکترومغناطیسی می شود و در نتیجه جریان متناوب (AC) ایجاد می شود که به صورت الکتریسیته آزاد می شود. به همین دلیل است که دوشاخه های لوازم الکترونیکی خانگی به عنوان آداپتورهای متناوب نامیده می شوند.

همانطور که ممکن است استنباط کرده باشید، هرچه بارهای (آمپر) بیشتری که بتوانند از میدان مقاومت (یک اهم) در ثانیه عبور کنند، یک ژنراتور قدرتمندتر خواهد بود. به همین دلیل است که ژنراتورهای صنعتی بسیار بزرگ هستند – آنها اجازه می دهند تا تعداد زیادی کیلووات تولید شود تا انرژی لازم برای ساختمان های بزرگ یا ماشین آلات سنگین تامین شود. ضروری است افرادی که برای یک ژنراتور خرید می کنند، خواه یک منبع تغذیه پشتیبان باشد یا منبع تغذیه اولیه، مطمئن شوند که محصولی را انتخاب می کنند که به اندازه کافی بزرگ باشد تا نیازهای انرژی فردی آنها را برآورده کند.

برنامه های کاربردی ژنراتور
برخی از کاربردهای رایج و حیاتی برای ژنراتورها عبارتند از:

تامین برق اضافی در زمان‌های تقاضای بالا تامین برق در مناطقی که شبکه برق وجود ندارد اطمینان از برق ثابت برای محیط‌های بحرانی مانند بیمارستان‌ها، آزمایشگاه‌ها و امکانات پزشکی تامین برق پشتیبان و مکمل برای مراکز داده و ارائه‌دهندگان میزبانی اینترنت تامین برق ضروری برای سایت‌های ساختمانی واقع در مترو و مناطق روستایی تامین برق ضروری برای عملیات دریایی تامین برق سیار برای کارگاه های بزرگ یا مناطق روستایی که نیاز به برق موقت دارند تامین برق مکمل برای سیستم های مخابراتی تامین برق بحرانی در مناطق فاجعه آمیز پس از طوفان

انواع ژنراتورهای برق
ژنراتورها معمولاً بر اساس نوع سوخت و قابلیت حمل طبقه بندی می شوند، اگرچه می توان آنها را در بسیاری از متغیرهای دیگر دسته بندی کرد. سه نوع اصلی ژنراتورها عبارتند از:

دیزل ژنراتورها – با استفاده از سوخت دیزل، عملکرد و قدرت بسیار کارآمد و قابل اعتماد کار می کنند. معمولاً ژنراتورهای با اندازه متوسط ​​و بزرگ که می توانند برای برق ساختمان ها و تجهیزات بزرگ مورد استفاده قرار گیرند

ژنراتورهای گاز طبیعی – با استفاده از گاز طبیعی کار می کنند. برای عملیات های کوچک که در آن نیروی اضافی مورد نیاز است عالی است.

ژنراتورهای قابل حمل و متحرک – ژنراتورهایی که روی تریلرها و/یا دارای چرخ هستند و می توانند به راحتی از یک مکان به مکان دیگر منتقل شوند. معمولاً با استفاده از بنزین یا گاز طبیعی کار می کنند اما می توانند با گازوئیل کار کنند.

منبع : ویکی پدیای فارسی