تحویل اکسپرس
تحویل فوری و سالم محصولپرداخت مطمئن
پرداخت از طریق درگاه معتبرضمانت کیفیت
تضمین بالاترین کیفیت محصولاتضمانت بازگشت
بازگشت 7 روزه محصولژنراتور ها به ماشینی گفته میشود که از طریق القای الکترومغناطیسی انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل میکند.
یک برق اضطراری که از قطع فعالیت های روزانه یا اختلال در عملیات کاری پیشگیری می کنند.
تبدیل بالعکس انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی به وسیله موتور الکتریکی صورت میگیرد.
موتورها و مولدهای الکتریکی از جهات مختلفی دارای شباهتهای زیادی با یکدیگر هستند.
منبع تأمینکنندهٔ انرژی مکانیکی ممکن است توربین بخار، توربین آبی، توربین بادی یا یک موتور احتراق داخلی باشد.
در جاهای که برق شهری در دسترس نیست و یا در شرایطی که نیاز به برق اضطراری داریم می توان از ژنراتور استفاده کرد .
به عنوان مثال :
ژنراتورها همواره یکی از مهمترین عناصر شبکه قدرت بوده و نقش کلیدی در تولید انرژی ایفاء کرده است.
ساخت اولین نمونه ژنراتور (سنکرون) به انتهای قرن ۱۹ برمیگردد.
مهمترین پیشرفت انجامشده در آن سالها احداث اولین خط بلند انتقال سه فاز از لافن به فرانکفورت آلمان بود.
در کانون این تحول، یک هیدروژنراتور سه فاز ۲۱۰ کیلووات قرارگرفته بود.
مهمترین محدودیتها در جهت افزایش و سطح ولتاژ ژنراتور ها، ضعف عملکرد دستگاههای عایقی و نیز روشهای خنکسازی بود.
در راستای رفع این محدودیتها ترکیبات مختلف عایقهای مصنوعی، استفاده از هیدروژن برای خنکسازی و بهینهسازی روشهای خنکسازی با هوا نتایج موفقیتآمیزی را در پی داشت بهنحویکه امروزه ظرفیت ژنراتورها به بیش از DC ۱۶۰۰ افزایشیافته است.
در جهت افزایش ولتاژ، ابداع پاورفرمر در انتهای قرن ۲۰ توانست سقف ولتاژ تولیدی را تا حدود سطح ولتاژ انتقال افزایش دهد.
بهنحویکه برخی محققان معتقدند در سالهای نهچندان دور، دیگر نیازی به استفاده از ترانسفورماتورهای افزاینده نیروگاهی نیست.
همچنین امروزه فنّاوری ژنراتورهای ابررسانا بسیار موردتوجه است، انتظار میرود با گسترش این فنّاوری در ژنراتورهای آینده، ظرفیتهای بالاتر در حجم کمتر قابلدسترسی باشند.
ژنراتورها: ماشینهایی هستند که انرژی مکانیکی را از محرک اصلی به یک توان الکتریکی در ولتاژ و فرکانس خاصی تبدیل مینماید.
کلمه سنکرون به این حقیقت اشاره دارد که فرکانس الکتریک این ماشین با سرعت گردش مکانیکی شفت قفلشده است، ژنراتور سنکرون برای تولید بخش اعظم توان الکتریکی در سرتاسر جهان به کار میرود.
دو اصل فیزیکی مرتبط با عملکرد ژنراتورها وجود دارد. اولین اصل فیزیکی اصل القائی الکترومغناطیسی کشفشده توسط مایکل فاراده دانشمند بریتانیایی است.
اگر یک هادی در یک میدان مغناطیسی حرکت کند یا اگر طول یا حلقۀ القائی ساکنی جهت تغییر استفاده شود.
یک جریان ایجاد میرود یا القاء میشود. اگر یک جریان از میان یک کنتاکتور که در میدان مغناطیسی قرارگرفته، عبور کند میدان، نیروی مکانیکی بر آن وارد میکند.
ژنراتورها دارای دو اصل هستند: قسمتها و میدان که آهنربای الکترومغناطیسی با سیمپیچهایش و آرمیچر و ساختاری که از کنتاکتورحمایت میکند و کار قطع میدان مغناطیسی و حمل جریان القاء شده ژنراتور یا جریان ناگهانی به موتور را دارد است.
آرمیچر معمولاً هستۀ نرم آهنی اطراف سیمهای القائی که دور سیمپیچها پیچیده شدهاند، است.
ژنراتورها از دو قسمت تشکیلشدهاند: قسمت متحرک را رتور و قسمت ساکن آن را استاتور میگویند.
رتورها نیز ازنظر ساختمان دودستهاند: ماشینهای قطب صاف و ماشینهای قطب برجسته.
همچنین ژنراتورها بسته به آنکه نوع وسیله گرداننده رتور آنها چه نوع توربینی باشد بهصورت زیر تقسیم میشوند:
۱) توربو ژنراتورها: در این وسیله گرداننده رتور، توربین بخار است و چون توربین بخار جزء ماشینهای تند گرد است بنابراین توربوژنراتور دارای قطبهای صاف بوده و این ماشین توانائی ایجاد دورهای بسیار بالا را در قدرتهای زیاد دارد امروزه اغلب توربوژنراتورها را دوقطبی میسازند چون با افزایش سرعت گردش کار توربینهای بخار باصرفهتر و ارزانتر تمام میشود.
۲ ) هیدرو ژنراتورها: در آن وسیله گرداننده رتور توربین آبی است و چون توربین آبی دارای دور کم است بنابراین هیدرو ژنراتور دارای قطب برجسته بوده و دارای سرعت کم هست.
۳) دیزل ژنراتورها: در قدرتهای کوچک و اضطراری وسیله گرداننده رتور دیزل است که در این مورد هم قطبهای رتور آن برجسته هست. ساختمان و اساس کار ژنراتور سنکرون: در یک ژنراتور سنکرون یک جریان DC به سیمپیچ رتور اعمال میگردد تا یک میدان مغناطیسی رتور تولید شود. سپس رتور مربوط به ژنراتور بهوسیله محرک اصلی چرخانده میرود تا یک میدان مغناطیسی دوار در ماشین به وجود آید.
این میدان مغناطیسی، یک ولتاژ سه فاز را در سیمپیچهای استاتور ژنراتور القاء مینماید.
در یک ماشین دو عبارت در توصیف سیمپیچها بسیار مورداستفاده است یکی سیمپیچهای میدان و دیگری سیمپیچهای آرمیچر.
بهطورکلی عبارت سیمپیچهای میدان به سیمپیچهایی گفته میشود که میدان مغناطیسی اصلی را در ماشین تولید مینماید و عبارت سیمپیچهای آرمیچر به سیمپیچهایی اتلاق میشود که ولتاژ اصلی در آن القاء میشود. برای ماشینهای سنکرون، سیمپیچهای میدان در رتور است.
رتور ژنراتور سنکرون در اصل یک آهنربای الکتریکی بزرگ است.
قطبهای مغناطیسی در رتور میتواند از نوع برجسته یا غیربرجسته باشد.
کلمه برجسته به معنی قلمبیده است و قطب برجسته، یکقطب مغناطیسی خارجشده از سطح رتور هست.
از طرف دیگر، یکقطب برجسته یکقطب مغناطیسی همسطح با سطح رتور است. یک رتور غیربرجسته یا صاف معمولاً برای موارد ۲ یا ۴ قطبی بکار میروند. درحالیکه رتورهای برجسته برای ۴ قطب یا بیشتر مورداستفاده هستند. چون در رتور میدان مغناطیسی متغیر است برای کاهش تلفات، آن را از لایههای نازک میسازند. به مدار میدان در رتور باید جریان ثابتی اعمال شود، چون رتور میچرخد، نیاز به آرایش خاصی برای رساندن توان DC به سیمپیچهای میدانش دارد برای انجام این کار ۲ روش موجود است:
۱) تهیه توان DC از یک منبع بیرونی به رتور با رینگهای لغزان و جارو بک.
۲) فراهم نمودن توان DC از یک منبع توان DC که مستقیماً روی شفت ژنراتورهای سنکرون نصب میشود.
ساختمان و اساس کار ژنراتور سنکرون در یک ژنراتور سنکرون یک جریان DC به سیمپیچ رتور اعمال میگردد تا یک میدان مغناطیسی رتور اعمال میگردد تا یک میدان مغناطیسی رتور اعمال میگردد تا یک میدان مغناطیسی رتور تولید شود. سپس روتور مربوط به ژنراتور بهوسیله یک محرک اصلی چرخاند میشود تا یک میدان مغناطیسی دوار در ماشین به وجود آید. این میدان مغناطیسی یک ولتاژ سه فاز را در سیمپیچهای استاتور ژنراتور القاء مینماید.
در یک ماشین دو عبارت در توصیف سیمپیچها بسیار مورداستفاده است: یکی سیمپیچهای میدان و دیگری سیمپیچهای آرمیچر.
بهطورکلی عبارت سیمپیچهای میدان به سیمپیچهایی گفته میشود که میدان مغناطیسی اصلی را در ماشین تولید میکند.
عبارت سیمپیچهای آرمیچر به سیمپیچهایی اطلاق میشود که ولتاژ اصلی در آن القاء میشود، سیمپیچهای میدان در رتور است.
روتور ژنراتور سنکرون در اصل یک آهنربای الکتریکی بزرگ است.
قطبهای مغناطیسی در رتور میتواند از نوع برجسته و غیربرجسته باشد. کلمه برجسته به معنی (قلمبیده) است و قطب برجسته یکقطب مغناطیسی خارجشده از سطح رتور هست.
از طرف دیگر یکقطب برجسته، یکقطب مغناطیسی همسطح با سطح رتور است.
یک رتور غیربرجسته یا صاف معمولاً برای موارد ۲ یا چهار قطبی به کار میروند.
درحالیکه رتورهای برجسته برای ۴ قطب یا بیشتر مورداستفاده هستند.
چون در رتور میدان مغناطیسی متغیر است برای کاهش تلفات، آن را از لایههای نازک میسازند.
به مدار میدان در رتور باید جریان ثابتی اعمال شود. چون رتور میچرخد نیاز به آرایش خاصی برای رساندن توان DC به سیمپیچهای میدانش دارد. برای انجام این کار ۲ روش موجود است:
۱) از یک منبع بیرونی به رتور با رینگهای لغزان و جاروبک.
۲) فراهم نمودن توان DC از یک منبع توان DC که مستقیماً روی شفت ژنراتور سنکرون نصب میرود.
رینگهای لغزان بهطور کامل شفت ماشین را احاطه میکنند ولی از آن جدا هستند.
یک انتهای سیمپیچ DC به هر یک از دو انتهای رینگ لغزان در شفت موتور سنکرون متصل است و یک جارو بک ثابت روی هر رینگ لغزان سر میخورد.
جارو بکها بلوکی از ترکیبات گرافیک مانند هستند که الکتریسیته را به راحتی هدایت میکنند ولی اصطکاک خیلی کمی دارند و لذا روی رینگها خوردگی به وجود نمیآورد. اگر سمت مثبت منبع ولتاژ DC به یک جارو بک و سر منفی به جارو بک دیگر وصل میشود.
آنگاه ولتاژ ثابتی به سیمپیچ، جدا از مکان و سرعت زاویهای آن، میدان در تمام مدت اعمال میشود.
رینگهای لغزان و جاروبکها به هنگام اعمال ولتاژ DC چند مشکل برای سیمپیچهای میدان ماشین سنکرون تولید میکنند آنها نگهداری را در ماشین افزایش میدهند، زیرا جارو بک باید مرتباً به لحاظ سائیدگی چک شود.
علاوه بر آن، افت ولتاژ جارو بک ممکن است تلفات قابلتوجه توان را همراه با جریانهای میدان به دنبال داشته باشد.
ژنراتورها و موتورهاي الكتريكي گروه از وسايل استفاده شده جهت تبديل انرژي مكانيكي به انرژي الكتريكي يا برعكس .
يك ماشيني كه انرژي الكتريكي به مكانيكي تبديل مي كند موتورنام دارد.
و ماشيني كه انرژي مكانيكي را به انرژي الكتريكي تبديل مي كند ژنراتور يا آلترناتور يامتناوب كننده يا دينام ناميده مي شود .
ژنراتورها و موتورهاي الكتريكي گروه از وسايل استفاده شده جهت تبديل انرژي مكانيكي به انرژي الكتريكي يا برعكس . توسط وسايل الكترومغناطيس هستند . يك ماشيني كه انرژي الكتريكي به مكانيكي تبديل مي كند موتورنام دارد.
و ماشيني كه انرژي مكانيكي را به انرژي الكتريكي تبديل مي كند ژنراتور يا آلترناتور يامتناوب كننده يا دينام ناميده مي شود .
دو اصل فيزيكي مرتبط با عملكردموتورهاوژنراتور ها وجود دارد. اولين اصل فيزيكي اصل القايي الكترومغناطيسي كشف شده توسط مايكل فارادي دانشمند بريتانيايي است.
اگر يك هادي در ميان يك ميدان مغناطيسي حركت كند يا اگر طول يك حلقه ي القايي ساكني جهت تغيير استفاده شود.
يك جريان ايجاد مي شود يا القا مي شود در كنتاكنتور بحث اين اصل اين است كه در مورد واكنش الكترومغناطيسي بحث مي كند و اين كه اين واكنش در ابتدا توسط آندر مري آمپر در سال 1820 كه دانشمند فرانسوي است كشف شد. اگر يك جريان از ميان يك كنتاكتور كه در ميدان مغناطيسي قرار گرفتند عبور كند. ميدان نيروي مكانيكي بر آن وارد مي كند .
ساده ترين ماشيني هاي ديناموالكتريك ديسك ديناميكي است كه توسعه يافته توسط افرادي است كه آن شامل يك صفحه ي مسي پيچيده شده است. كه اين پيچش از مركز تالبه وجود دارد . و بين قطبهاي يك آهنرباي سمبر اسبي است .
وقتي ديسك مي چرخد يك جريان بين مركز ديسك ولبه ي آن توسط عملكرد ميدان آهنربا القا مي شود كه ديسك يا صفحه ميتواند ساخته شود.
جهت عمل كردن به عنوان يك موتور توسط بكار بردن يك ولتاژ بين لبه ي ديسك و مركزش كه اين به علت چرخش ديسك به دنده بدليل نيروي توليد شده توسط واكنش مغناطيس است .
ميدان مغناطيسي آهن رباي دائم به اندازه ي كافي براي كار كردن كافي است .
كه حتي به عنوان يك موتور يا دينام كوچك بكار مي رود ( كار مي كند). در نتيجه براي ماشين هاي بزرگتر آهنرباي بزرگتري بكار مي رود.
هم موتور ها وهم ژنراتورها داراي دو اصل هستند : قسمتها وميدان كه آهنرباي الكترومغناطيسي با سيم پيچ هايش و آرميچر و ساختاري كه از كنتاكتور حمايت مي كند و كار قطع ميدان مغناطيسي وحمل جريان القا شده ژنراتور يا جريان ناگهاني به موتور را دارد است. آرميچر معموﻸ هسته ي نرم آهني اطراف سيم هاي القايي كه دور سيم پيچ ها پيچيده شده اند است.
یک ژنراتور الکتریکی دستگاهی است که از یک منبع انرژی مکانیکی تولید انرژی الکتریکی میکند. این فرآیند را تولید الکتریسته مینامند.
قبل از اینکه ارتباط بین مغناطیس و الکتریسته کشف شود، ژنراتورها از اصول الکتروستاتیک بهره میبردند.
ماشین ویمشارت از القای الکتروستاتیک یا تأثیر کردن استفاده میکرد.
ژنراتور واندوگراف از اثر تریبوالکتریک برق مالشی برای جدا سازی بارهای الکتریکی با استفاده از اصطکاک بین عایقها استفاده میکرد.
ژنراتورهای الکتروستاتیک کارآمد نیستند و تنها برای آزمایشات علمی که نیازمند ولتاژهای بالا است، مناسب هستند.
در سال 1831–1832م مایکل فارادی کشف کرد که بین دو سر یک هادی الکتریکی که بصورت عمود بر یک میدان مغناطیسی حرکت میکند، اختلاف پتانسیلی ایجاد میشود.
او اولین ژنراتور الکترومغناطیسی را بر اساس این اثر ساخت که از یک صفحه مسی دوار بین قطبهای یک آهنربای نعل اسبی تشکیل شده بود.
این وسیله یک جریان مستقیم کوچک را تولید می کرد.
دینامو اولین ژنراتور الکتریکی قادر به تولید برق برای صنعت بود و کماکان مهمترین ژنراتور مورد استفاده در قرن بیست و یکم است.
دینامو از اصول الکترومغناطیس برای تبدیل چرخش مکانیکی به یک جریان الکتریکی متناوب ، استفاده میکند.
اولین دینامو بر اساس اصول فارادی در سال 1832 توسط هیپولیت پیکسی که یک سازنده تجهیزات بود، ساخته شد.
این وسیله دارای یک آهنربای دائم بود که توسط یک هندل گردانده میشد.
آهنربای چرخنده بگونهای قرار داده میشد که یک تکه آهن که با سیم پوشانده شده بود، از قطبهای شمال و جنوب آن عبور میکرد.
پیکسی کشف کرد که آهنربای چرخنده ، هر بار که یک قطبش از سیم پیچ عبور میکند، تولید یک پالس جریان در سیم میکند.
به علاوه قطبهای شمال و جنوب آهنربا جریانها را در جهتهای مختلف القا میکنند.
پیکسی توانست با اضافه کردن یک کموتاتور جریان متناوب تولیدی به این روش را به جریان مستقیم تبدیل کند.
به هر حال هر دوی این طرحها دارای مشکل یکسانی بودند: آنها پرشهای جریانی القا میکردند که از هیچ چیز پیروی نمیکرد.
یک دانشمند ایتالیایی به نام آنتونیو پاسینوتی این مسأله را با جایگزینی سیم پیچ چرخنده توسط یک سیم پیچ حلقهای که او با سیم پیچی یک حلقه آهنی درست کرده بود، حل کرد.
این بدان معنی بود که آهنربا همواره از بخشی سیم پیچ عبور میکرد که این مسأله موجب یکنواختی جریان خروجی میشد.
زنوب گرام چند سال بعد در حین طراحی اولین نیروگاه تجاری در پاریس در دهه 1870م ، این طرح را دوباره ابداع کرد.
طراحی وی با نام دینامی گرام معروف است.
نسخههای مختلف و تغییرات زیادی از آن هنگام تا کنون در این طراحی بوجود آمده است، اما ایده اصلی چرخش یک حلقه بی پایان از سیم ، کماکان قلب تمامی دیناموهای پیشرفته باقی ماند.
دانستن این مطلب مهم است که ژنراتور تولید جریان الکتریکی میکنند و نه بار الکتریکی که در سیمهای سیم پیچیاش وجود دارد.
این تا حدودی شبیه یک پمپ آب است که ایجاد یک جریان آب میکند اما خود آب را ایجاد نمیکند.
ژنراتورهای الکتریکی دیگری هم وجود دارند، اما بر اساس دیگر پدیدههای الکتریکی نظیر: پیزو الکتریسته و هیدرو دینامیک مغناطیسی ، ساختار یک دینامو شبیه یک موتور الکتریکی است و تمام انواع عمومی دیناموها میتوانند مانند موتورها کار کنند.
همچنین تمامی انواع عمومی موتورهای الکتریکی میتوانند مانند یک ژنراتور کار کنند.
ژنراتورهاي الكتريكي اصلاح شده داراي بازده و قابليت اعتماد بيشتري هستند.
ژنراتورهاي توربيني در بيش از 100 سال پيش كه براي اولين بار وارد عرصه كاريشدند با هوا خنك ميشدند.
با اين حال همچنان كه خروجي واحد ژنراتور افزايش پيدا كردنياز به خنككنندگي موثر افزايش يافت.
اين نياز منجر به تكميل ژنراتورهايي شد كه باهيدروژن و آب، خنك ميشدند.
هدايت حرارتي هيدروژن، هفت برابر هوا بوده و با همانفشار مطلق، چگالي آن يك دهم هواست.
پيش از انتخاب نوع سيستمخنككنندگي مورد استفاده براي ژنراتور، دو موضوع عمده وجود دارد كه عبارتند از:اندازه مگاولت آمپر ژنراتور و يك سايت هوابا كيفيت خوب.
با وجود اين كهخنككنندگي با هوا نوعا براي واحدهايكوچكتر استفاده ميشود هم اكنون اصلاحفنآوريهاي جديد به هوا اين امكان راميدهد تا براي ژنراتورهايي كه حداكثر30مگاولت آمپر ظرفيت دارند مورد استفادهقرار گيرد.
ژنراتورهاي الكتريكي، حجم زيادي ازهوا را مصرف ميكنند. در جايي كه كيفيتهوا مساله ساز نيست ژنراتورها با سيستمخنككنندگي هواي باز كه بازده بالايي از نظرفيلتراسيون و آب بندي محوري تحت فشاردارند بهترين انتخاب و همچنين دارايحداقل هزينه است.
سايتهاي نيروگاه قدرت كه داراي ذراتريز و سولفور قابل ملاحظه هستند بايدژنراتورهايي را كه خنككنندگي آنها با آب وهواي محبوس انجام ميشود مورد بررسيقرار دهند.
اين ژنراتورها چنانچه داراي سيستم خنك كنندگي با آب و آب بنديمحوري تحت فشار با فيلترهاي هوايجبراني باشند از نظر فيزيكي بزرگتر هستند.
ژنراتورهايي كه خنككنندگي آنها با آب وهواي محبوس صورت ميگيرد ازژنراتورهايي كه خنككنندگي آنها با هواي بازانجام ميشود گرانتر بوده و بازده كمتري نيزدارند.
با اين همه در حالي كه ذرات ريز، يكموضوع قابل بررسي است و وقتي كهمسالهاي از نظر ذخيرهسازي هيدروژن در نيروگاه وجود ندارد عموما ژنراتورهايي كه باهيدروژن خنك ميشوند انتخاب مناسبي بهنظر ميرسد.