theme wordpress
دیزل ژنراتورژنراتور

تبدیل فرکانس های ژنراتور به 60 هرتز و 50 هرتز

سرعت و فرکانس ژنراتور با یکدیگر تناسب دارند.

فرکانس خروجی یک ژنراتور یکی از مهمترین پارامترها در تعیین توان نامی ژنراتور به شمار می­رود. خروجی الکتریکی ژنراتور باید در فرکانس ثابت 50 یا 60 هرتز ثابت باقی بماند تا با خروجی یک شبکه استاندارد الکتریکی یا نرخ فرکانسی تجهیزات مورد نظر هماهنگ باشد.

فرکانس در ایالات متحده معمولا 60 و در اروپا 50 هرتز می­باشد. البته ممکن است به برخی بخشهای مجزا از شبکه یکسان برخورد کنید که در فرکانسهای متفاوتی کار می­کنند. در این صورت، تغییر فرکانس خروجی ژنراتور جهت هماهنگی با تجهیزات یا شبکه ای که به ژنراتور شما متصل است، امری ضروری می­باشد.

مقاله مرتبط:

تبدیل ژنراتورها جهت تغذیه توان تک فاز یا سه فاز

تغییر سرعت موتور جهت تغییر فرکانس خروجی

ژنراتورهای امروزی متشکل از یک موتور هستند که جهت تولید برق مستقیما به یک ژنراتور متصل می­باشند. یکی از رایج ترین راههای تغییر فرکانس خروجی یک ژنراتور، تغییر سرعت چرخش موتور می­باشد.

با توجه به فرمول زیر، دو فاکتور مرتبط وجود دارد: فرکانس ژنراتور (f) = تعداد دور بر دقیقه موتور(N)× تعداد قطب های مغناطیسی (P)/ 120. به همین ترتیب: P=120*f/N

طبق رابطه فوق، یک ژنراتور دو قطبی با تولید فرکانس خروجی 60 هرتز دارای سرعت موتور 3600rpm می­باشد. جهت تغییر فرکانس به 50 هرتز برای همین پیکربندی ژنراتور، سرعت موتور باید به 3000rpm کاهش یابد. به طور مشابه برای یک ژنراتور 4 قطبی، سرعت موتور 1800rpm، خروجی 60 هرتز را تولید خواهد کرد. با کاهش سرعت موتور به 1500rpm، خروجی 50 هرتز خواهیم داشت.

در مورد ژنراتورهای کوچک یا محلی، می­توان تنظیمات rpm موتور را با انجام تغییرات کوچکی در پنل کنترل واحد ، اصلاح نمود. مراحل زیر را جهت اصلاح فرکانس ژنراتور از 60 به 50 هرتز انجام دهید.

  1. موتور ژنراتور را راه اندازی کرده و فرکانس متر خود را روی پنل کنترل تنظیم کنید تا 50 هرتز را بخواند.
  2. ولتمتر AC و یا پتانسیومتر را با توجه به مورد خود چک کنید و ولتاژ خروجی ژنراتور را بخوانید. با کم کردن فرکانس، ولتاژ خروجی کاهش می­یابد و ممکن است از مقدار مطلوب کمتر باشد.
  3. ولتمتر AC یا پتانسیومتر روی پنل کنترل را تا رسیدن به ولتاژ خروجی مطلوب در فرکانس 50 هرتز، تنظیم نمایید.
  4. با انجام تنظیمات مشابه بر روی پنل کنترل، می­توانید فرکانس را از 50 به 60 هرتز افزایش دهید.
  5. اگر پنل کنترل، فرکانس را نمایش نمی­دهد، بایستی ابتدا دستگاهی به آن متصل کنید که فرکانس را در هنگام کار ژنراتور اندازه گیری کند و سپس rpm موتور را تغییر دهید.

واحدهای کنترل­گر ژنراتور مانیتورینگ زمان واقعی و کنترل واحد شما را انجام می­دهند. عملیاتهای حفاظتی درونی در صورت بروز rpm اضافی موتور یا فرکانس خروجی بسیار پایین، به طور خودکار ژنراتور شما را خاموش می­کنند.

مقالات مرتبط

گاورنر دیزل ژنراتور

پیشرفت‌های حاصل شده در کنترلر دیزل ژنراتور ها

تابلو چنج اور اتوماتیک و دستی- ۳ فاز و تکفاز

مبدلهای فرکانسی

اگر از یک ژنراتور سرعت ثابت استفاده می­کنید، می­توانید یک مبدل فرکانسی به واحد خود متصل نمایید. یک مبدل فرکانسی ترکیبی از یک یکسوکننده (رکتیفایر) و یک اینورتر می­باشد. رکتیفایر از جریان خروجی متناوب (AC) ژنراتور جهت تولید جریان مستقیم (DC) استفاده می­کند. سپس اینورتر آن را به خروجی AC در فرکانس مطلوب تبدیل می­نماید. طی این روند، هر تغییری در ولتاژ، قابل چشم پوشی بوده و همچنین به کاربردی که مبدل فرکانسی برای آن استفاده می­گردد، بستگی دارد.

به طور سنتی، مبدلهای فرکانسی مانند مبدلهای دوار[1] و مجموعه های موتور-ژنراتور[2] از قسمتهای الکترومکانیکی ساخته می­شدند. با ظهور الکترونیک حالت جامد، امروزه این مبدلها به صورت کاملا الکترونیکی ساخته می­شوند.

علاوه بر تغییر فرکانس خروجی، از این واحدها جهت کنترل گشتاور و سرعت موتورهای AC نیز استفاده می­گردد. مبدلهای فرکانسی همچنین در صنعت هوافضا برای تبدیل خروجی 50 یا 60 هرتز به 400 هرتز که واحد توان زمینی هواپیماها استفاده می­شود، کاربرد دارند. از این سیستمها برای کنترل سرعت فن ها و پمپ ها و سایر بارهای گشتاور قابل تغییر فعال در سرعت متغیر هم استفاده می­گردد.

دستگاههای ژنراتور سرعت متغیر الکترونیکی

کلاس خاصی از ژنراتورها با عنوان دستگاههای ژنراتور سرعت متغیر الکترونیکی وجود دارند که در آنها تغییر سرعت موتور منجر به تغییر سرعت دینام شده و باعث تولید یک خروجی با فرکانس قابل تغییر خواهد شد. سپس از یک اینورتر فرکانس جهت جبران خروجی ژنراتور قابل تغییر برای هماهنگی با فرکانس خروجی مورد نیاز 50 یا 60 هرتز استفاده می­گردد.

استفاده از این دستگاه، نیاز به درایو و ترانسفورماتور سرعت متغیر را از میان می­برد. نقطه ضعف این تکنولوژی این است که بخش الکترونیکی علاوه بر گران بودن، جهت استفاده در محیطهای سخت که یک ژنراتور معمولا در آنها کار می­کند، مناسب نیست.

ذکر این نکته ضروری است که این دستگاهها متفاوت از دستگاههای ژنراتور سرعت متغیر هستند که دارای  انتقال نیروی متغیر پیوسته (CVT)[3]می­باشند. این ویژگی اجازه تغییر rpm موتور را می­دهد اما سرعت دینام همواره ثابت می­ماند. در نتیجه این باعث تغییر فرکانس خروجی نمی­گردد اما به ژنراتور اجازه می­دهد تا توان خروجی ژنراتور را جهت برطرف کردن نیازهای باری متفاوت، تغییر دهد.

[1] rotary converters

[2] motor-generator sets

[3] continuously variable transmission

محسن ترابی

مهندس برق قدرت، فوق لیسانس برق قدرت از دانشگاه سراسری یزد، موسس ماه صنعت، متخصص در ژنراتور، دیزل، طراحی و ساخت موتورهای الکتریکی، سنکرون و سیستم های حفاظت الکتریکی به خصوص حفاظت ژنراتور. دارای گواهی ثبت اختراع ساخت موتور PMSM‌ معکوس گرد. هدف از ایجاد این وبسایت و مقالات آن آموزش در راستای توسعه ی صنعت برق کشور عزیزمان ایران می باشد و سعی می کنم مقالات کاربردی در راستای این هدف در وبسایت انتشار بدهم

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

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

بستن
بستن