زمان مطالعه مطلب: 6 دقیقه

انواع فرکانس دستگاه دیزل ژنراتور

سرعت ژنراتور و فرکانس نسبی هستند

فرکانس خروجی یک ژنراتور یکی از پارامتر های مهمی است که توانایی ژنراتور را تعیین می کند. خروجی الکتریکی ژنراتور باید با فرکانس ثابت 50 هرتز یا 60 هرتز، منطبق با خروجی شبکه الکتریکی استاندارد یا فرکانس مصرفی لوازم خانگی شما باشد.
به طور معمول در ایالات متحده فرکانس ، 60 هرتز و در ایران و اروپا 50 هرتز است. همچنین ممکن است در بخش های مجزایی از همان شبکه با فرکانس های مختلف هم ، مواجه شوید. در این صورت ضروری است که فرکانس خروجی ژنراتور را تغییر داده و با فرکانس لوازم خانگی یا شبکه ای که ژنراتور شما به آن متصل است هماهنگ شوید.

تغییر سرعت موتور برای تغییر فرکانس خروجی

دستگاه های دیزل ژنراتور امروزی شامل یک دیزل هستند که مستقیماً روتور ژنراتور را برای تولید برق در داخل استاتور به چرخش در می آورد. یکی از روش های رایج تغییر فرکانس خروجی ژنراتور ، تغییر سرعت چرخش روتور است.

این دو عامل به شکل زیر به هم مرتبط هستند :

f فرکانس ژنراتور = N تعداد دور در دقیقه موتور × تعداد قطب های مغناطیسی P /120

همچنین  P = 120*f/N

با توجه به فرمول فوق ، یک ژنراتور 2 قطبی که فرکانس خروجی آن 60 هرتز است ، دارای سرعت دوران روتور یا RPM 3600 دور در دقیقه است. برای تغییر فرکانس خروجی به 50 هرتز برای همان پیکربندی ژنراتور ، RPM باید به 3000 دور در دقیقه کاهش یابد. به طور مشابه ، برای یک ژنراتور 4 قطبی ، RPM 1800 دور در دقیقه خروجی 60 هرتز را تولید می کند و کاهش RPM به 1500 دور در دقیقه خروجی 50 هرتز را ایجاد می کند.

دستگاه دیزل ژنراتور کوپله رعد

در مورد ژنراتور های کوچک یا خانگی، می توانید تنظیمات دور موتور را با انجام تغییراتی در صفحه کنترل واحد خود تغییر دهید. برای تغییر فرکانس ژنراتور خود از 60 هرتز به 50 هرتز ، مراحل زیر را دنبال کنید :

  1. موتور ژنراتور خود را راه اندازی کنید و فرکانس سنج روی صفحه کنترل را بر روی 50 هرتز تنظیم کنید.
  2. ولت متر AC یا پتانسیومتر را بررسی کنید و ولتاژ خروجی ژنراتور را بخوانید. ولتاژ خروجی با کاهش فرکانس کاهش می یابد و ممکن است کمتر از مقدار مطلوب باشد.
  3. ولت متر AC یا پتانسیومتر روی صفحه کنترل خود را تنظیم کنید تا ولتاژ خروجی مطلوب را در 50 هرتز بدست آورید.
  4. با انجام تغییرات در صفحه کنترل ، می توانید فرکانس را از 50 هرتز به 60 هرتز افزایش دهید.
  5. اگر صفحه کنترل فرکانس را نشان ندهد ، باید ابتدا دستگاه را در حالی که ژنراتور در حال کار کردن است متصل کنید و فرکانس را اندازه گیری کنید وسپس دور موتور را تغییر دهید.

کنترلپنل دیزل ژنراتور ، نظارت و کنترل را به صورت  لحظه ای بر روی واحد شما انجام می دهند. عملکرد های محافظتی داخلی، در صورتی دور موتور بیش از حد شود یا فرکانس خروجی بسیار پایین بیاید به طور خودکار ژنراتور شما را خاموش می کنند. برای اطلاعات بیشتر درباره عملکرد ژنراتور می توانید از کارشناسان شرکت صنایع کوپله رعد مشاوره بگیرید.

مبدل های  فرکانس

اگر از یک ژنراتور با RPM ثابت استفاده می کنید ، می توانید یک تبدیل کننده فرکانس به واحد خود متصل کنید. تبدیل کننده فرکانس مجموعه ای از یک رکتیفایر و یک اینورتر است. رکتیفایر از جریان متناوب (AC) خروجی ژنراتور برای تولید جریان مستقیم  (DC)  استفاده می کند. سپس اینورتر این جریان را به جریان متناوب با فرکانس مورد نظر تبدیل می کند. هر تغییری در ولتاژ، بر روی کار واحد  تاثیر می گذارد و همچنین به کاربرد مبدل فرکانس نیز وابسته است

به طور کلی مبدل های فرکانس، مانند مبدل های چرخشی و دستگاه های موتور ژنراتور، از اجزای الکترومکانیکی ساخته می شدند. با ظهور قطعات الکترونیکی  نیمه رسانا، امروزه به  صورت واحدهای کاملاً الکترونیکی ساخته می شوند.

علاوه بر تغییر فرکانس خروجی، این واحدها همچنین برای کنترل گشتاور و سرعت موتورهای AC استفاده می شوند. مبدل های  فرکانس همچنین در صنعت هوانوردی برای تبدیل 50 هرتز یا 60 هرتز به خروجی 400 هرتز که در واحد تامین برق زمینی هواپیماها کاربرد دارد استفاده می شود. این سیستم ها همچنین برای کنترل سرعت فن ها ، پمپ ها و بارهای متغیر گشتاور که با سرعت متغیر عمل می کنند، استفاده می شوند.

ژنراتور های الکترونیکی تغییر سرعت متغیر

یک دسته ویژه از ژنراتور ها به نام ژنراتور های الکترونیکی با قابلیت تغییر سرعت متغیر وجود دارد که با تغییر دور موتور، سرعت ژنراتور را تغییر داده و به صورت خودکار خروجی با فرکانس متغیر تولید می کند. سپس از یک تبدیل کننده فرکانس برای اصلاح خروجی ژنراتور برای تطابق با فرکانس مورد نیاز خروجی 50 هرتز یا 60 هرتز استفاده می شود.

استفاده از این دستگاه نیاز به تغییر سرعت متغیر و ترانسفورماتور را از بین می برد. نقطه ضعف این تکنولوژی این است که علاوه بر هزینه بالا، اجزای الکترونیکی برای استفاده در محیط های نامناسب که یک ژنراتور به طور معمول در آن عمل می کند، مناسب نیست.

باید بدانید این ژنراتور ها با ژنراتور های با RPM که دارای انتقال متغیر پیوسته (CVT) هستند و اجازه تغییر دور موتور را می دهند و سرعت ثابت ژنراتور را حفظ می کنند متفاوت است. این ژنراتور تغییراتی در فرکانس خروجی ایجاد نمی کند ، اما به ژنراتور اجازه می دهد تا توان خروجی ژنراتور را تغییر داده و نیاز های بار متغیر را برطرف کند.

سوالات متداول 

یک دسته ویژه از ژنراتور ها به نام ژنراتور های الکترونیکی با قابلیت تغییر سرعت متغیر وجود دارد که با تغییر دور موتور، سرعت ژنراتور را تغییر داده و به صورت خودکار خروجی با فرکانس متغیر تولید می کند. سپس از یک تبدیل کننده فرکانس برای اصلاح خروجی ژنراتور برای تطابق با فرکانس مورد نیاز خروجی 50 هرتز یا 60 هرتز استفاده می شود.