دیزل ژنراتور چگونه برق تولید میکند

دیزل ژنراتور چگونه برق تولید میکند

دیزل ژنراتور چگونه برق تولید میکند؟ دیزل ژنراتور با سوزاندن سوخت دیزل، انرژی مکانیکی تولید می‌کند و آن را از طریق آلترناتور به برق تبدیل می‌کند. در این فرآیند، هوا فشرده شده و سوخت تزریق می‌شود؛ با احتراق سوخت، پیستون‌ها به حرکت درمی‌آیند و این حرکت باعث چرخش میل‌لنگ و تولید برق می‌شود.

گامشرح
۱. تزریق و احتراقسوخت توسط فشار بالا تزریق و با حرارت ناشی از فشرده‌سازی مشتعل می‌شود.
۲. حرکت پیستون‌هاگاز انبساط یافته پیستون را هل می‌دهد و حرکت رفت‌وبرگشت تولید انرژی می‌کند.
۳. چرخش میل‌لنگانرژی خطی به شافت می‌رسد و به آلترناتور منتقل می‌شود.
۴. القای برقچرخش روتور در استاتور، طبق قانون فارادی، جریان AC تولید می‌کند.
۵. تنظیم ولتاژAVR ولتاژ و فرکانس را ثابت نگه می‌دارد، و در صورت نیاز AC به DC تبدیل می‌کند.

تزریق و احتراق سوخت دیزل در سیلندر

  • تزریق سوخت: پمپ سوخت تحت فشار بالا، دیزل را به‌صورت اتمیزه‌شده (ذرات بسیار ریز) به داخل سیلندر تزریق می‌کند.

  • فشرده‌سازی (Compression): پیستون با فشردن هوا داخل سیلندر، فشار و دما را تا حدود 500–700 °C افزایش می‌دهد؛ این حرارت برای اشتعال خودبخودی دیزل کافی است .

  • احتراق (Combustion): با رسیدن سوخت به اوج دما، بدون نیاز به شمع، ماده دیزل مشتعل می‌شود؛ شعله‌ی فشرده و قدرتمند پیستون را به سمت پایین می‌رانَد .

به نقل از سایت pleavinpower.co.uk در مورد اینکه دیزل ژنراتور چگونه برق تولید می کند:

A diesel generator creates electricity by converting mechanical energy into electrical power, it does this by channelling it through  power cables. A good example is imagining electricity flowing through these pipes the same way water flows through pipes

Diesel generators are often thought of as an ‘electrical pump’ that causes electricity to easily flow through the wires. This doesn’t create any new electrons or destroy any, it just allows them to move in a practical fashion

حرکت پیستون‌ها و تولید انرژی مکانیکی

  • کورهای رفت و برگشت پیستون: گازهای انبساط‌یافته با فشار بالا پیستون را به پایین هل می‌دهند و سپس سوپاپ‌ها واکش (exhaust) و مکش (intake) را انجام می‌دهند .

  • تبدیل خطی به چرخشی: حرکت رفت و برگشت پیستون از طریق میل‌لنگ به حرکت چرخشی تبدیل شده و انرژی مکانیکی می‌سازد .

چرخش میل‌لنگ و انتقال انرژی به آلترناتور

  • میل‌لنگ به شفت آلترناتور متصل است و با گردش شفت، نیروی مکانیکی به روتور داده می‌شود .

  • این اتصال معمولاً با کوپلینگ یا کاهش‌دهنده دور (گیربکس) طراحی شده تا سرعت بهینه برای جریان‌سازی تامین شود.

 القای جریان توسط روتور و استاتور

  • ساختار آلترناتور: شامل روتور (میدان مغناطیسی متحرک) و استاتور (سیم‌پیچ‌های ثابت) است .

  • اصل فارادی: وقتی روتور می‌چرخد، میدان مغناطیسی در سیم‌پیچ‌های استاتور تغییر می‌کند و جریان متناوب (AC) القا می‌گردد .

  • ولتاژ و فرکانس: تعداد دورها و تعداد قطب‌های مغناطیسی تعیین‌کننده ولتاژ (مثلاً 380 یا 400 ولت سه‌فاز) و فرکانس (50 یا 60 هرتز) خروجی هستند .

تنظیم جریان با AVR (تنظیم‌کننده ولتاژ خودکار)

  • AVR جریان میدان روتور را تنظیم می‌کند تا ولتاژ خروجی را ثابت نگه دارد، حتی در تغییرات بار مصرفی .

  • برخی سیستم‌ها برای نیازهای خاص، خروجی AC را به DC تبدیل می‌کنند؛ اما معمولاً خروجی AC است تا تجهیزات صنعتی یا خانگی را مستقیم تغذیه کند.

✅ نکات کلیدی و مفهومی

  • موتور به‌صورت فشرده‌سوز طراحی شده؛ تفاوت اصلی با موتور بنزینی در عدم نیاز به شمع است.

  • تنظیم ولتاژ خودکار توسط AVR باعث پایداری خروجی حتی با تغییر بار مصرف‌کننده می‌شود .

  • همه‌چیز مبتنی بر سه تبدیل انرژی:
     1. شیمیایی ← حرارتی (احتراق)،
     2. حرارتی ← مکانیکی (پیستون میل‌لنگ)،
     3. مکانیکی ← الکتریکی (روتور–استاتور).

مهدی نصراله‌نژاد

مهدی نصراله‌نژاد

نائب رئیس هیئت مدیره و مدیر فروش و قراردادهای شرکت صنایع نیروگاهی رستاک

facebook twitter linkedin telegram pinterest whatsapp email

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

[bws_google_captcha]