حفاظت دیزل ژنراتور جهت حل مشکلات هر یک از این بخشهای دستگاه و جلوگیری از بروز آسیبهای جدی، از اهمیت زیادی برخوردار است.دیزل ژنراتورها متشکل از اجزای مختلفی مانند سیمپیچیها، استاتور، روتور، بدنه و سایر بخشها هستند که هر یک از این اجزا ممکن است دچار خرابی یا نقص فنی در ساختار خود شوند.
به همین منظور، سیستمهای حفاظتی متعددی برای حل مشکلات هر یک از این بخشها طراحی شدهاند تا از بروز آسیبهای جدی جلوگیری شود. حفاظت دیزل ژنراتور از اهمیت زیادی برخوردارد، زیرا این کار نه تنها عمر مفید دستگاه را افزایش میدهد، بلکه هزینههای نگهداری و تعمیرات تجهیزات را در صورت بروز مشکل کاهش داده و عملکرد پایدار و ایمن آن را تضمین میکند.
آنچه خواهید خواند
روش های حفاظت دیزل ژنراتور
در حالت کلی، دیزل ژنراتورها به خطاها و مشکلات مختلف، واکنشهای متفاوتی را نشان میدهند. در موارد خطاهای جزئی، سیستم حفاظت دیزل ژنراتور هشدار میدهد تا اپراتور به بررسی و رفع مشکل مربوطه بپردازد. اما در صورت بروز خطاهای جدی، سیستم حفاظت دیزل ژنراتور، دستگاه را به صورت اتوماتیک خاموش میکند تا از بروز آسیبهای بیشتر جلوگیری کند.
کنترل فرکانس و سرعت در دیزل ژنراتور
کنترل فرکانس و سرعت در دیزل ژنراتورها، جزو جنبههای حیاتی و مهم برای ارائه عملکرد بهینه و پایدار توسط این دستگاهها بهشمار میآید. جهت حفظ فرکانس و دور موتور دیزل در یک بازه ثابت و معین، تنظیم دریچه سوخت باید به طور هماهنگ با تغییرات فرکانس صورت گیرد. این امر تضمین میکند که دیزل ژنراتور تحت هر شرایطی با دور ثابتی کار کند و فرکانس تولیدی توسط دستگاه نیز پایدار باشد.
نقش اساسی در این فرآیند را گاورنر بر عهده دارد که در دو نوع الکترونیکی و مکانیکی تولید و مورد استفاده قرار میگیرد. گاورنرها با استفاده از سنسورهای سرعت الکترونیکی، مانند مگنت پیکاپ، به کنترل دور موتور کمک میکنند. این سنسورها بر روی دنده فلایویل نصب میشوند و با عبور دندهها از مقابل سنسور، پالسهایی تولید میشود.
این پالسها به دستگاه کنترل سرعت یا گاورنر ارسال میشوند. گاورنر با تحلیل تعداد پالسها و مقایسه آن با فرکانس تنظیمی، خروجی را به اکچویتور تغییر میدهد که در نتیجه آن، دریچه سوخت متناسب با آن باز یا بسته میشود و فرکانس نهایی کنترل میشود.
موتورهای دیزلی که در دیزل ژنراتورها استفاده میشوند، از دور ثابت درونی احتراقی برخوردار هستند. سیستم گاورنر تغییرات کوچک در دور موتور را تنظیم میکند تا تلرانس به حداقل رسیده و دور موتور به سطح ثابت برسد.
در زمان وقوع خطا در دیزل ژنراتور، قطع کردن بریکر اصلی و تفکیک ژنراتور از شبکه به تنهایی کفایت نمی کند. فرآیند بازگشت به حالت عادی باید به آرامی و با تنظیم تدریجی پارامترهایی مانند دما و فشار انجام گیرد. بنابراین، کنترل دقیق این پارامترها برای حفاظت دیزل ژنراتور و کمک به حفظ عملکرد بهینه آن، ضروری است.
مدار الکتریکی ژنراتور
یکی از جنبههای مهم در حفاظت دیزل ژنراتورها، مدار الکتریکی آنهاست. اتصال مستقیم ژنراتور به زمین ممنوع و خطرناک است. زیرا در صورت وقوع جریان خطای تک فاز به زمین، جریان به شدت افزایش یافته و این افزایش جریان میتواند میدان مغناطیسی گردانی نامتقارن در داخل ژنراتور ایجاد کند که منجر به لرزشهای شدید و آسیب به روتور میشود. برای جلوگیری از این مشکلات و محدود کردن و کاهش جریان اتصال کوتاه، نقطه صفر دیزل ژنراتور با استفاده از یک مقاومت به زمین متصل میشود. در واقع، این مقاومت به عنوان یک عنصر حفاظتی عمل میکند و از آسیبهای جدی به ژنراتور ممانعت به عمل میآید.
وضعیت های عملکرد غیر عادی ژنراتور
در شرایطی که بار بهطور نامتعادل از ژنراتور گرفته شود، جریان استاتور دارای مولفه توالی منفی میشود. این مولفه توالی منفی باعث میشود که میدان استاتور در سرعت سنکرون، ولی در جهت خلاف میدان تولیدی روتور، گردش کند. عبور این جریانهای نامتعادل از استاتور منجر به تولید گرمای بیش از حد در روتور میگردد. این گرما باعث آسیب جدی به اجزای دیزل ژنراتور شده و منجر به کاهش کارایی و خرابیهای دائمی میشود.
برای حفاظت دیزل ژنراتور در مقابل ایجاد بارهای نامتعادل، استفاده از یک رله اضافه جریان زمان معکوس در ساختار ژنراتور، موثر است. این رله با تشخیص جریانهای نامتعادل، به صورت خودکار اقدام به کنترل و محدود کردن این جریانها کرده و از آسیبهای احتمالی به ژنراتور جلوگیری میکند.