تبلیغات
مجله صنعتی

دیزل ژنراتور کوپله ایران دیزل ژنراتور کوپله فابریک تابلو کنترل دیزل ژنراتور تجهیزات دیزل ژنراتور

نتیجه تصویری برای انواع لوله های تاسیساتی، کاربردها و مزایا و معایب

لوله هایی سیستم آبرسانی و فاضلاب:

لوله های گالوانیزه:
لوله های گالوانیزه خود به دو دسته تقسیم می شوند : لوله های فولادی گالوانیزه و لوله های آهنی گالوانیزه. این دو نوع در بازار به لوله های آهنی سفید معروفند. لوله های فولادی گالوانیزه در مقایسه با نوع آهنی آن سبك تر و براق تر هستند .

 
1-لوله های فولادی گالوانیزه:
این نوع لوله ها گاهی برای تخلیه فاضلاب لوازم بهداشتی كوچك به كار برده می شود ولی مورد استفاده اصلی آنها در تهویه مطبوع است . جنس این لوله ها از فولاد نرم است و برای افزایش مقاومت در برابر اسیدها و زنگ زدگیها در یك وان آبكاری، روی اندود (گالوانیزه) می كنند . این نوع لوله ها نسبت به نوع آهنی در برابر اسیدها مقاومت كمتری دارند و كلیه اسیدهایی كه برای چدن مضر می باشند فولاد گالوانیزه را هم خراب می كنند .


2-لوله های آهنی گالوانیزه:
جنس این لوله ها از آهن سفید نورد شده است و لوله را در فلز روی مذاب فرو می برند . این نوع لوله ها از رنگ تیره و خاكستریشان شناخته می شوندو عموماً به دو صورت سبك و متوسط تولید می شوند .
كلیه لوله های فولادی و آهنی گالوانیزه در شاخه های 6 متری و دو سر دنده با قطر اینچ تا 8 اینچ تولید می گردند . قطر این لوله ها معمولاً‌قطر اسمی است كه بزرگتر از قطر داخلی و كوچكتر از قطر خارجی است .
نكته : از اتصال این لوله ها به روش جوشكاری باید پرهیز نمود زیرا حرارت ناشی از جوشكاری باعث سوختن روكش گالوانیزه (آلیاژ روی) می شود .

 

لوله های چدنی:
جنس این لوله ها از چدن ریخته گری است و بر حسب نوع كاربرد آنها انواع و مقدار آلیاژ ، شكل و طول لوله ،‌نوع اتصالات آنها با هم متفاوت هستند.
لوله های چدنی كه در سیستم لوله كشی فاضلاب به كار می رود :
الف) سرتوپی (یك سرتوپی – دو سرتوپی) - لوله های بوشن دار
ب) دو سر تخت - لوله بدون بوشن

مزایا و معایب لوله های چدنی:
در برابر فشار وارده به جداره های خارجی دارای مقاومت و استحكام خوبی هستند .
فرسودگی این لوله ها كمتر از لوله های فلزی است .
می توان براحتی از دستگاه تراكم هوا جهت باز كردن و رفع گرفتگی لوله استفاده نمود .
قیمت لوله های چدنی نسبت به لوله های آهنی ارزانتر است .
نصب لوله های چدنی نسبت به لوله های آهنی كندتر انجام می شود .
لوله های چدنی به علت تاثیر مواد شیمیایی موجود در فاضلاب زنگ می زنند و جلوگیری از زنگ زدگی آنها میسر نمی باشد .
داشتن وزن زیاد قطعات و تكثر اتصالات از معایب دیگر لوله های چدنی می باشد .
مقایسه لوله چدنی توپی دار و سر تخت

لوله های پلاستیكی:
لوله های پلاستیكی كه در تاسیسات آب و فاضلاب بكار برده می شوند عبارتند از :
لوله های پلاستیكی پی وی سی PVC مخفف پلی و نیل كلراید
لوله های پلاستیكی PE مخفف پلی اتیلن
لوله های پلاستیکی  ABS مخفف اكریلونیتریل ، بوتادین و استیرن
لوله های پلاستیكی PP مخفف پلی پروپلین
لوله های پلاستیكی CPVC مخفف كلرینیتد پلی و نیل كلراید
لوله های پلاستیكی PB مخفف پلی بوتیلن

نكته : در شبكه فاضلاب از لوله های پی وی سی و پلی اتیلن بیشترین استفاده به عمل می آید .

 

مزایای لوله های :PVC
-    اتصال لوله و قطعات آن بسیار آسانتر و سریعتر از سایر لوله ها انجام می شود .
-    در نصب روكار احتیاجی به رنگ آمیزی ندارند .
-    دارای وزن سبك هستند و به راحتی در بین سقف كاذب و مكانهایی كه دسترسی بدان مشكل است نصب می شود .
-    در مقایسه با لوله های دیگر قطر خارجی كمتری داشته و به راحتی در داخل دیوار جاسازی و اجرا می شود .
-    در برابر مواد شیمیایی از مقاومت بالایی برخوردار هستند .
 

معایب لوله های PVC:
-    لوله های پی وی سی خشك در برابر سرما بسیار حساس و شكننده می باشند .
-    لوله های پی وی سی در برابر حرارت زیاد فرم و استحكام خود را از دست می دهند .
-    به علت قدرت مقاومت كم جداره این نوع لوله ها بایستی از فنر لوله بازكنی برای گرفتگی مجرای لوله ها استفاده نمود .
-    در برار نیروهای خارجی دارای مقاومت كمتری هستند

 

مزایای لوله های PB:
    لوله پلی بوتیلن در برابر خوردگی ، یخ زدگی ، زنگ زدگی ، خاكهای اسیدی و رسوب گرفتگی مقاوم است . 
 

لوله های پنج لایه:
در تاسیسات لوله كشی ساختمان خوردگی و رسوب در لوله های فلزی خسارات و مشكلاتی را بوجود می آورد یكی از راه هایی كه برای پرهیز از مشكلات لوله های فلزی پیشنهاد شده است استفاده از لوله های پلیمری است اما به كارگیری این لوله ها در عمل نشان داده كه اگر چه جایگزینی فلز با پلاستیك مشکل خوردگی و پوسیدگی لوله را حل می كند اما مشكلات دیگری را باعث می شود از جمله نفوذ اكسیژن ، محدودیت در تحمل فشار یا دمای بالا ، ضریب انبساط زیاد و … .
 

لوله های سوپر پایپ:
سوپر پایپ تلفیقی است هوشمندانه كه حاصل آن لوله ای پنج لایه شامل یك لوله آلومینیومی ، دو لایه پلیمر و دو لایه چسب مخصوص كه مقاومت در برابر خوردگی ، زنگ زدگی ، رسوب و پوسیدگی را از لوله های پلیمری و توان تحمل حرارت مداوم ، فشار بالا و نفوذ ناپذیری را از لوله های فلزی به ارث برده است . سوپر پایپ آخرین دستاورد تكنولوژی است که برای تمام تاسیسات ساختمان قابل استفاده است و حتی در بدترین شرایط صد سال عمر می كند .


مزایای لوله های پنج لایه:
    -زنگ نمی زند ، رسوب نمی گیرد و هرگز نمی پوسد .
    -به راحتی خم می شود و شكل می پذیرد .
    -نصب آن سریع ، آسان و بدون ضایعات می باشد .
    -بسیار سبك و حمل و نقل آن آسان است .
    -عدم امكان نفوذ اكسیژن به لوله و جلوگری از لجن زدگی و تغییر رنگ آب .
    -ضریب انبساط طولی بسیار ناچیز .
    -افت فشار بسیار ناچیز بدلیل هموار بودن سطح داخل لوله .
    -مقاوم در برابر ضربه و مواد شیمیایی .
    -مقاوم در برابر فشار به علت جوش طولی آلومینیوم .
    -در لوله كشی توكار مطمئن و در نصب روكار زیبا است .
    -توان تحمل حرارت مداوم .


پوشش انواع مختلف قطعات پایپینگ و اتصالات
مقاله اول را با موضوع زیر آغاز می کنیم :
طراحی پایپینگ بخش I – مقدمات:

این مقاله به دنبال پوشش انواع مختلف قطعات پایپینگ و اتصالات موجود در صنعت امروز است. برای تمرکز بیشتر بر روی مبحث ما بر روی آن بخش هایی از اتصالات، مفصل ها، و قطعاتی که بیشتری کاربرد را در طراحی پایپینگ کلی دارند متمرکز می شویم.

 

از مباحث تکراری و در عین حال برجسته مقاله های پیشین استفاده نمی کنیم. مقاله هایی از John C. Cox که توسط نشریه مهندسی شیمی در ماه ژانویه سال 2005 با عنوان " جلوگیری از نشتی در سیستم های لوله " منتشر گردید. جان توضیحات جامع و دقیقی از اتصالات نوع فشاری و پیچی می دهد. و مقاله Trinath Sahoo که توسط نشریه مهندسی شیمی در ماه ژوئن سال 2005 با عنوان " واشرها : ضعیفترین لینک " منتشر شد. در این مقاله Trinath به خواننده بینش جامعی از مکانیک طراحی و انتخاب واشر می دهد.

 

فلنج های پایپ :

فلنج های لوله یا پایپ به صورت مکانیکی به منظور اتصال بخش های لوله به سایر بخش های آن، قطعات داخلی، و تجهیزات مورد استفاده قرار می گیرد. فلنج ها همینطور این امکان را فراهم می سازند تا لوله بدون برش یا جوشکاری مونتاژ شود و بالعکس، در نتیجه نیازی به برش و جوشکاری هنگام پیاده کردن قطعات مونتاژ وجود نخواهد داشت. در فراهم سازی یک مفصل جدا شدنی، متاسفانه فلنج ها یک مسیر نشتی احتمالی برای مایع سرویس موجود در لوله ایجاد می کنند. به همین دلیل، همانند سایر مفصل ها، استفاده آن ها باید به حداقل برسد.

 

متداول ترین استاندارد های فلنج که در صنعت استفاده می شوند بر اساس الزاماتی که استاندارد های ASME تعیین کرده است می باشند. که عبارتند از :

B16.1 – فلنج های لوله از جنس آهن ریخته گری شده و اتصالات فلجی

B16.5 – فلنج های لوله و اتصالات فلنجی (NPS ½ الی NPS 24)

B16.24 – فلنج های لوله از جنس آلیاژ مس ریخته گری شده و اتصالات فلنج

B16.36 فلنج های اوریفیس

B16.42 – فلنج های لوله از جنس آهن نرم یا داکتایل و اتصالات فلنجی، فلنج های فولادی با قطر بزرگ (NPS 26 الی NPS60)

B16.47 – فلنج های فولادی با قطر بزرگ (NPS 26 الی NPS 60)

NPS که در بالا مطرح شد مخفف اندازه نامی لوله است.

 

فلنج ها با شکل و شمایل گوناگون ( مثلا سطح تماس فلنج – به – فلنج) و روش های اتصال به خود لوله موجود هستند. فلنج های B16.5 در انواع مختلف استایل ها و طبقه بندی های فشار موجود می باشند. استایل ها یا انواع مختلف با نحوه اتصال به خود لوله و/یا نوع شکل و شمایل مشخص می شوند. انواع اتصالات لوله – به – فلنج بدین صورت می باشند : رزوه ای، ساکت ولد (یا جوش ساکت)، جوشکاری Slip-on، لپ جوینت یا کف رینگ، گلودار جوشی (Weld Neck)، و فلنج کور.

 

فلنج رزوه ای:[1]

 

 

شکل 1

 

فلنج رزوه ای، از کلاس 400، به یک لوله پیچی متصل شده است که دندانه لوله مطابق با استاندارد ASME B1.20.1 است. برای فلنج های رزوه ای در کلاس 600 و بالاتر، طول هاب فلنج از محدودیت های ASME B1.20.1 تجاوز می کند. ASME B16.5 ایجاب می کند که هنگام استفاده از فلنج های کلاس 600 یا بالاتر، می بایست ضخامت دیواره لوله Schedule 80 یا بالاتر بوده و انتهای لوله با سطح فلنج به میزان معقول شباهت داشته باشد. توجه کنید که عبارت " به میزان معقول شباهت داشته باشد " از ضمیمه A استاندارد ASME B16.5 گرفته شده است و مورد کمیت بندی قرار نگرفته است.

به منظور دستیابی به الزام " به میزان معقول شباهت داشته باشد " طول دندانه باید بزرگتر بوده و قطرهای دندانه های کوچکتر از آن چه که در استاندارد ASME B1.20.1 نشان داده شده است کوچکتر باشند. هنگام نصب فلنج های رزوه ای کلاس 600 و بالاتر، ASME B16.5 توصیه می کند که از امکانات قدرتی به منظور دستیابی به هدف مطلوب استفاده گردد. استفاده تنها از بازو و یک آچارفرانسه کفایت نکرده و توصیه نمی شود.

مزیت اصلی فلنج های رزوه ای در حذف نیاز به جوشکاری است. از این لحاظ فلنج های رزوه ای در سرویس فشار-قوی که دمای عملیاتی برابر با دمای محیط است، مورد استفاده قرار می گیرند. آن ها وقتی دماهای بالا، شرایط چرخه ای یا تنش های خمشی مسئله ساز باشند مناسب نیستند.

 

اتصالات بخشی از سیستم لوله کشی صنعتی هستند که در موارد تغییر جهت ، شاخه گذاری و یا برای تغییرقطر خط لوله استفاده میشوند.

اتصالات با توجه به نوع اتصال در سیستم لوله کشی و یا کاربرد به سه نوع اصلی به شرح ذیل تقسیم میشوند:

اتصالات لب جوش (BW) که ابعاد و تلرنس آنها با توجه به استاندارد طراحی ساختار مطابق با ASME B16.9و در برخی موارد با خوردگی کم بر اساس MSS SP43 میباشد.

اتصالات سوکت ولد (SW) که در کلاس های ۳۰۰۰-۶۰۰۰-۹۰۰۰ بر اساس استاندارد طراحی ASME B16.11 تولید میگردند.

اتصالات رزوه ای (THD) که در کلاس های ۲۰۰۰-۳۰۰۰ و۶۰۰۰ بر اساس استانداردASME B16.11 طراحی و تعریف میشوند.

انواع اصلی اتصالات در ۱۱ مورد پر کاربرد به شرح ذیل میباشد :

زانویی ۹۰درجه (LR)

زانویی ۹۰درجه (SR)

زانویی ۴۵ درجه

زانویی ۱۸۰ درجه (LR)

زانویی ۱۸۰ درجه (SR)

سه راهی هم اندازه (Equal Tee)

سه راهی کاهنده ( Reducing Tee )

تبدیل کاهنده هم مرکز(Concentric Reducer)

تبدیل کاهنده غیر هم مرکز (Eccentric Reducer)

درپوش (Cap)

کاربرد اتصالات لب جوش

یک سیستم لوله کشی صنعتی با اتصالات لب جوش دارای برخی مزایای ذاتی نظیر موارد زیر میباشد:

جوش دادن اتصالات به خط لوله به معنای جلوگیری همیشگی از نشت است.

پیوستگی ساختار فلزی بین اتصالات و خط لوله سبب افزایش میزان کشش مقاومتی سیستم لوله کشی میگردد.

سطح اتصال صاف در داخل خط لوله و اتصالات مربوطه باعث افت فشار کمتر ، کاهش درهم ریختگی جریان سیال و کاهش خورندگی ناشی از فعالیت خوردگی شیمیایی و همچنین سایشی میشود.

در حالتی که سیستم لوله کشی به صورت جوشی باشد حداقل فضای مورد نیاز کاربرد دارد

پخ زنی اتصالات لب جوش(Beveling)

انتهای اتصالات لب جوش جهت جوشکاری پخ زده میشود، شکل این پخ متناسب با ضخامت متفاوت خواهد بود. استاندارد B16.2SASME نحوه آماده سازی و پخ زنی اتصالات لب جوش را فراهم آورده است.

این استاندارد کلیه ملزومات برای شکل دهی خارجی ، داخلی ، ابعاد و تلرانس ابعادی مجاز برای پخ زنی را ارائه میکند. جوش دادن پخ و نیازهای استانداردی ترکیبی با برخی استانداردهای دیگر نظیر ASME B16.9 برای اتصالات و ASME B16.5 وB16.34 میباشد.

متریال و عملکرد

رایج ترین و پرکاربردترین متریال های مورد استفاده جهت ساخت اتصالات شامل کربن استیل ، استنلس استیل ، آلومینیوم ، مس ، لاستیک و انواع پلیمرها میباشند.

بعلاوه اتصالات نیز همانند لوله ها ممکن است از داخل یا خارج و یا هر دو سطح با توجه به کاربرد و سرویس عملیاتی مورد نظر پوشش دهی گردند.

متریال اتصالات به طور معمول بر اساس متریال لوله انتخاب میگردد و در بساری موارد معادل و منطبق با متریال لوله میباشد.

پترو روناک استیل نمایندگی فروش اتصالات استیل ایرانی و خارجی با متریال ۳۱۶،۳۰۴ ، ۳۱۶L در سایز و رده های مختلف انواع زانو ، سه راه ، تبدیل ،گپ ، بوشن ، نیپل ، تردولت ، ولدولت ، ساکولت و …. در مدل های دنده ای ، ساکت ، لب جوش و … کلاس ۱۵۰ تا ۹۰۰۰ از برند های اروپای غربی و شرقی , ژاپنی , آمریکایی, چینی , روسی و ایرانی …

برچسب‌ها: گالوانیزه سپنتا سبک, گالوانیزه سپنتا سنگین, گالوانیزه درپاد سبک, گالوانیزه درپاد سنگین, مانسمان رده 40 بنکن
+ نوشته شده در یکشنبه بیستم خرداد ۱۳۹۷ ساعت 20:0 توسط  | نظر بدهید
پایپینگ فلزی و پایپینگ بهداشتی
به عنوان نمونه، طراحی و ساخت و ساز یک تاسیسات داروسازی نه تنها نیاز به استانداردها، کدها، رهنمودها و آموزش های صنعتی مبتنی بر داروسازی، همانند آن هایی که توسط ISPE و ASME-BPE تولید می شوند، دارد، بلکه ایجاب می کند آن استانداردها برای سایر صنایع نیز برقرار شوند. یعنی، هنگام طراحی و ساخت یک تاسیسات داروسازی حجیم، یا یک تاسیسات عناصر فعال داروسازی (API)[1]، مهندسین و کارفرمایان زیر نظر استاندارد ها و رهنمودهایی کار می کنند که در سایر صنایع مانند پالایش نفت خام یا تاسیسات شیمیایی حجیم حاکم هستند.
 

اینطور نیست که صنعت داروسازی به خودی خود جوان و تازه است، بلکه استاندارد ها و آموزش های مهندسی لازم اینگونه هستند. در طول پانزده (یا بیشتر) سال گذشته، آموزش صنعتی، مشتمل بر استانداردهای ابعادی برای اتصالاتِ با خلوص بالا، بر عهده منابع مالک یا شرکت مهندسی (مهندس رکورد) آن ها است. همین امر به روشها و روندهای ساخت و ساز اطلاق می شود. این نیازمندی ها اساسا برای هر پروژه وجود داشته و به پرسنل و شرکت مهندسی مد نظر وابستگی بسیاری دارد. استاندارد های صنعتی وجود نداشتند.

از لحاظ مواد ساخت و ساز، تکامل کنونی فناوری در طول صنعت انتظاراتی را برانگیخته است، همینطور در صنایع دیگری مانند صنایع نیمه رسانا، زیست دارویی، و داروسازی.

به عنوان مثال، از تحقیقات و پیشرفت هایی که برای تلسکوپ فضایی هابل صورت گرفت، متدولوژی یا روش شناسی و فناوری بهتری به منظور سنجش و تعریف بهتر تمامی محدودیت های ملموس زبری سطح مورد نیاز در ماده به کار گرفته شده در پایپینگ تماس سرویس سیال بهداشتی، به دست آمد. این از اهمیت ویژه ای در صنایع داروسازی، زیست دارویی و نیمه رسانا برخوردار است، جایی که به هیچ وجه نباید آلودگی سرایتی در سطح مولکولی وجود داشته باشد. در نتیجه سطوح می بایست قابلیت پاکسازی بالایی داشته باشند.

زبری سطح را معمولا با اعداد polish (مثلا #4 یا #7) نشان می دادند که بعدها به اعداد صریح مانند 150، 180 یا 240 روی آورده شد. مشکلی که این دو روش دارند در عمومیت و ذات آن ها نهفته است. این نشانگرها به اندازه کافی خاص نبوده و نتیجه پذیرش/رد وابستگی بیش از حدی بر تایید بصری داشته است. در بخش II به نیازمندی های فینیش سطح بیشتر می پردازیم.

با آگاهی کامل از مسائل کنونی پیش روی صنعت داروسازی ، به دلایل مختلف در صنعت نیمه رسانا ، سازمان های استاندارد گام هایی را به منظور حل و فصل مشکلاتی که به صنعت آسیب رساندند برداشته اند، مشکلاتی مانند مسائل جوشکاری با خلوص بالا، استانداردسازی اتصالات، و رهنمودها و دستورالعمل های آموزش صنعتی. ما به نکات مهمی از این مشکلات خواهیم پرداخت و در برخی موارد به بررسی این که این سازمان های استاندارد در جهت ارتقا و تحکیم تفکر صنعتی چه برنامه هایی دارند می پردازیم.

در این پاراگراف های اول شاید این طور به نظر آید که من فقط بر روی صنعت داروسازی متمرکز خواهم شد. اما همانطور که خواهید دید اینطور نیست. و لازم به ذکر است که منظور من از داروسازی، زیست دارویی را نیز دربرمی گیرد.

نمونه صنعت داروسازی صرفا تلاشی است بر استفاده از یک پیشرفت نوین در ارائه استاندارد ها تا خواننده درک و فهم درستی از نحوه توسعه و تکامل این استاندارد ها داشته باشد.

این مقاله و دو مقاله ای که به دنبال این می آیند به موضوعات پایپینگ فلزی خواهند پرداخت که شامل پایپینگ بهداشتی نیز می شود. در حالی که پایپینگ غیر-فلزی نیز بحث جذابی است ما از پرداختن به آن به دلیل جامعیت بالایی که دارد اجتناب می کنیم. برخی از نکات و موضوعاتی که در این مقالات پوشش داده خواهند شد به شرح ذیل می باشند :

1. درجه بندی فلنج ASME، آیا فلنج 150 و 300 پوندی است یا فلنج کلاس 300 و کلاس 150؟

2. آیا 150 ، 300 و غیره معنای خاصی دارند یا صرفا یک عدد می باشند؟

3. در اتصالات آهنگری شده[2]، آیا باید بگوییم 2000 و 3000 پوند یا کلاس 2000 و کلاس 3000؟

4. چگونه باید بدانید که کدام کلاس از اتصالات آهنگری شده برای کار شما مناسب است؟

5. حد مجاز خوردگی در پایپینگ : چگونه این حد را تعیین می کنید؟

6. پیچ ها و واشرهای مناسب برای یک سرویس را چگونه تعیین می کنید؟

7. ضخامت دیوار لوله چگونه تعیین می شود؟

8. MAWP چیست؟

9. فشار طراحی و عملیاتی چیست؟

10. دمای طراحی و عملیاتی چیست؟

11. فشار و دمای طراحی چه ارتباطی با نقطه مرجع PSV و آزمایش نشتی دارند؟

12. تحت چه کدی باید طراحی را انجام دهید؟

13. انتظار چه مشکلاتی را از اتصالات قیدی بهداشتی دارید؟

14. آن مشکلات را چگونه با اتصالات قیدی بهداشتی حل می کنید؟

15 ASME-BPE چیست؟

16. ASME B31.3 و ASME-BPE چگونه با یکدیگر همکاری می کنند؟

17. ASME BPE چه خدمتی به صنعت داروسازی می کند؟

18. طراحی حد اعلی و کاربرد استانداردها صنعتی و نیازمندی های صنعتی می باشد که قابلیت ساخت را همراه با نیازهای نگهداری و عملیاتی در نظر می گیرد. این نکات نیز پوشش داده خواهند شد.

اول از همه ما پایه ریزی می کنیم یعنی این که به ابتداییات کلی پایپینگ می پردازیم. با درک و فهم عناصر و المان های ابتدایی پایپینگ، طراح و مهندس می توانند قدرت اتخاذ تصمیم خود را در فرآیند های انتخاب ماده و تلاش برای طراحی سیستم بهبود بخشند. این مقاله ها همینطور سوءبرداشت های مرسوم در ارتباط با واژگان فنی و آموزش های کلی را حل و فصل می نماید.

قصد نداریم به مباحث عمیق و تحلیل پرجزئیات در رابطه با موارد خاص بپردازیم. چیزی که من به دنبال آن هستم یک بحث کلی درباره انواع موضوعات مختلف است تا زیر ذره بین بردن موضوعات خاص.

 

پایپینگ شامل لوله ها،فلنج ها،اتصالات،پیچ و مهره ها،واشرها،شیر آلات و سایر تجهیزات تحت فشار می باشد.همچنین شامل نگهدارنده های لوله و پایه های خطوط لوله و تجهیزاتی كه از تحت تنش قرار گرفتن لوله ها و سایر قطعات جلوگیری می كنند

می باشد.

اجزای پایپینگ توسط اتصالات و شیرآلات و سایر اجزای مكانیكی به یكدیگر متصل و به وسیلة نگهدارنده ها و پایه ها نگهداری می شوند.اجزای پایپینگ شامل اجزای مكانیكی هستند كه برای انتقال سیال از یك نقطه به نقطه دیگر مورد استفاده قرار می گیرند.

 

اجزای پایپینگ:

1. لوله و تیوپ

2. اتصالات«مانند زانویی،كاهنده،انشعاب،فلنج و غیره»

3. واشرها،پیچ ها

4. شیرآلات

5. پایه های پایپینگ

6. برخی از تجهیزات ویژه مانند اتصالات انبساطی

 

 

1. لوله و تیوپ

انواع لوله و تیوپ از نظر ساخت به دو دستة زیر تقسیم می شود:

1- لوله های بدون درز

2- لوله های جوشی:كه این لوله ها نیز به دو دسته زیر تقسیم می شوند:

 

1. درز طولی:الف- یك درز ب- دو درز

2. درز مارپیچی

 

تعریف تیوپ و لوله

- تیوپ :محصولی است تو خالی با سطح مقطع دایره یا غیر دایره كه دارای محیطی پیوسته است.

- لوله:تیوپی با سطح مقطع دایره ای است.

 

علائم اختصاری به كار رفته برای لوله و تیوپ

1. (IPS):برای قطر داخلی لوله های آهنی به كار می رود.

2. (NPS):برای سایز نامی لوله ها به كار می رود و دارای تقسیم بندی زیر است:

• STO:استاندارد

• XH or XS:مقداری قویتر

• XXH or XXS:قویتر از دو دستة بالا

3. (API)(انجمن نفت آمریكا):برای خطوط لوله و جنس لوله به كار می رود

4. نرخ فشار – دمایی لوله

 

استانداردهای لوله

1. ASTMA53:لوله های فولادی

2. ASTMA312:لوله های فولادی ضد زنگ

3. AWWAC151:لوله های آهنی

4. API5L:خطوط لوله

5. ISO11960,API5GT:تیوپ

6. ASTM A53/A 53 M Electric:لوله های بدون درز و جوشی فولاد

7. ASTM A106:لوله های بدون درز فولاد كربنی مورد استفاده در دماهای بالا

 

2-اتصالات

وسایلی هستند كه برای تغییر در هندسة جریان به كار می رود مانند تغییر در جهت جریان،تغییر در قطر جریان برای گرفتن انشعاب از جریان برای اتصال لوله ها به همدیگر یا بستن جریان

روش های اتصال لوله ها

1. جوش سر به سر

2. جوش سوكتی

3. رزوه ای

4. اتصالات موقتی

5. فلنج

6. برخی موارد خاص

 

1. جوش سر به سر

برخی اتصالاتی كه توسط جوش سر به سر در خطوط پایپینگ قرار می گیرند عبارتند از:

 

1- زانویی:كه دارای دو نوع شعاع بزرگ و شعاع كوچك می باشد.

الف:شعاع بزرگ،شعاع انحنا مساوی با 5/1NPS لوله می باشد.

ب:شعاع كوچك،شعاع انحنا مساوی با NPS لوله می باشد.

2- زانویی كاهنده

الف: ْ90

ب:شعاع انحنا مساوی با NPS5/1 انتهای طرف بزرگتر

3- زانویی ْ180

• شعاع انحنا مساوی با NPS5/1

• مورد استفاده در مخازن

4- زانویی خمیده

• شعاع انحنا مساوی با 4 الی 6 برابر NPS

• در این نوع زانویی از لوله های بدون درز استفاده میشود و به دو روش تغییر شكل به صورت گرم و سرد استفاده می شود.

5-Miter:این وسیله در جایی استفاده میشود كه بخواهیم تغییر جریان را بدون زانویی و غیره انجام بدهیم و افت فشار جریان برای ما مهم نیست چون این قطعه باعث افت فشار میشود و روی مسیر جریان اثر منفی می گذارد.این قطعه دارای دو نوع زیر است:

الف-دو تكه( ْ90)

ب- سه تكّه

6-كاهنده:لوله را از سایز بزرگتر به سایز كوچكتر تبدیل می كند.حداكثر تبدیل در كاهنده مساوی است با 1+2/Nps

الف-Ecentric:مورد استفاده روی پمپ ها در خطوط مكش و پایه گذاری

ب-Concentric

7-Sewage:این قطعه برای تغییر وضعیت در جوشكاری جریان به كار می رود و از نظر طول از كاهنده كمتر و از نظر كاركرد مانند كاهنده است.دارای سه نوع زیر می باشد:

Eccentric

Concentric

Venturi

8-سه راهه:دارای سه نوع زیر می باشد:

الف- مستقیم: در این نوع،شاخة گرفته شده با مسیر اصلی یكسان است.

ب- كاهنده:شاخة گرفته شده از مسیر اصلی كوچكتر است.

ج- سر بزرگ: در آن شاخه گرفته شده بزرگتر از خط اصلی است.

9-چهار راهه:دارای دو نوع زیر است:

مستقیم

كاهنده

10- Lateral:این قطعه برای گرفتن یك شاخه تحت زاویه به كار می رود.

11-Weldolet:این قطعه برای گرفتن انشعاب ْ90 در فضای كم به كار می رود.

12-Elbolet:برای گرفتن یك شاخه مماس از انتهای زانویی به كار می رود.

13-Latrolet:قطعه ای آماده برای گرفتن شاخة ْ45 است.

14-Sweepolet:از نظر شكل و كاركرد شبیه سه راهه است.

15-بست یا چفت:دارای دو نوع زیر است:

شبیه به كلاه

بستِ صاف

 

2- جوش سوكتی

این جوش نسبت به جوش سر به سر دارای معایب و مزایایی است كه محاسن آن عبارتند از:

 فلز جوش داخل مسیر جریان نمی شود

 نصب آن راحت تر است و در سایزهای كوچك مورد استفاده قرار می گیرد.

 از نظر عدم نشتی وضعیت خوبی دارد و...

و معایب آن:

 نسبت به ارتعاش و نوسان مقاومت خوبی ندارد و...

 قطعاتی كه توسط این اتصال در خطوط قرار می گیرند شبیه به قطعات جوش سر به سر است.

 

3- اتصالات رزوه ای

این اتصالات بیشتر برای خطوطی كه مواد غیر سمی و غیر اشتغالزا از آن عبور می كند مورد استفاده قرار می گیرد.

 

4- فلنج ها

فلنج ها وسایلی هستند برای اتصال لوله ها به یكدیگر یا وسایل دیگر پایپینگ مانند مخازن و شیر آلات

انواع فلنج ها عبارتند از:

فلنج های رزوه ای

فلنج های سوكتی

فلنج های كور

فلنج های تخت

فلنج های لب به لب

فلنج های گلویی گردن جوشی

 

در اینجا برخی از انواع پركاربرد آن را توضیح می دهیم.

فلنج های گلویی گردن جوشی:این نوع فلنج دارای دو نوع زیر است:

o گردن معمولی:بیشتر برای اتصال لوله به كار می رود.

o گردن بلند:بیشتر برای اتصال به مخازن به كار می رود.

كاربرد كلی این فلنج در دماهای زیاد،در لرزه ها،در ضربه و ارتعاشات و خطوط تحت تنش برشی است.

 

فلنج تخت:این فلنج دورتا دور جوش می خورد.جوش داخلی آن معمولاً در معرض خوردگی قرار می گیرد.نسبت به ضربه و ارتعاشات مقاومت ندارد.قیمت ارزان و هزینة نصب گران دارد و فشار داخلی آن یك سوم فلنج های گلویی است.

فلنج های لب به لب:این فلنج ها برای فلز خاص لوله استفاده می شوند.

فلنج های كور:این فلنج برای بستن انتهای لوله به كار می رود.

تقسیم بندی بر اساس سطح فلنج

فلنج های تخت

فلنج های سطح برجسته

فلنج های دارای سطح رینگی

برای باز و بسته كردن فلنج ها از وسیله ای به نام جك مارپیچی استفاده می كنیم.

 

3- واشرها-پیچ ها

از مواد انعطاف پذیر ایجاد می شوند بین سطوح فلنج ها قرار می گیرند توسط پیچ و مهره سفت می شوند و كار آب بندی را برای ما راحت می كند.واشرها دارای چهار نوع زیر هستند:

ورقه ای

مارپیچ:روی فلنج های تخت و RF استفاده می شود و یكبار مصرف هستند.

حلقه های فلزی:برای فلنج هاRTY استفاده می شود و فشارهای بسیار بالایی را تحمل می كند.

واشرهای عایقی : برای جلوگیری از خوردگی و برای جدایی اتصال الكتریكی دو فلنج از یكدیگر مورد استفاده قرار می گیرد.

پیچ ها

پیچ ها برای بستن فلنج ها به كار می روند و دارای دو نوع زیر هستند.

یك سر رزوه

دو سر رزوه

 

4- شیر آلاتشیر آلات برای كنترل فرآیند و سرویس های جانبی،مجزا كردن تجهیزات برای تعمیر و نگهداری ، خارج كردن گاز بخار مایع،خالی كردن خطوط لوله و تجهیزات هنگام خاموش شدن سیستم و برای خاموش شدن اضطراری به كار می رود.

 


   


اتصالات چهارگوش در صنایع گوناگونی همچون صنایع فولاد ، نیروگاهی ، سیمان ، پتروشیمی ، پالایشگاهی ، شیمیایی و .... کاربرد دارند. اتصالات چهارگوش همانند اتصالات آکاردئونی دایره ای قابلیت جذب حرکت های محوری ، جانبی و زاویه ای را دارند با این تفاوت که در اتصالات چهارگوش جهت حرکت جانبی و زاویه ای نسبت به طول یا عرض داکت ، شرایط متفاوتی را ایجاد می نماید . حرکت جانبی در اتصالات چهارگوش تنش قابل ملاحظه ای را ایجاد نموده و لذا در اکثر موارد اگر اعمال حرکت به صورت متناوب مدنظر باشد ، فقط اتصال یونیورسال گزینه مناسب خواهد بود و یک اتصال تکی مخصوصاً در داکت هایی با طول و عرض زیاد به هیچ عنوان توصیه نمی گردد.

 

 از آنجایی که داکت ها ، استاندارد مرجع و سایز مشخصی ندارند عموماً اتصالات چهارگوش به صورت سفارشی و در شکل ها ، ابعاد و تحت شرایط متفاوت از جمله دما ، فشار و مقدار حرکت درخواستی و... طراحی و ساخته می شوند. در داکت هایی با ابعاد دهانه بزرگ که معمولاً جهت سیالات گازی در فشار پائین می باشند ، بهترین گزینه اتصالات پارچه ای هستند که قابلیت جذب حرکت ها را در همه صفحات به طور همزمان و در دفعات بسیار زیاد دارند و حتی حرکت پیچشی نیز می تواند توسط این گونه از اتصالات دفع شود . لازم به ذکر است در شرایط یکسان ، تعمیرات ، ‌نگهداری ،‌ نصب و ‌تعویض اتصالات پارچه ای از سایر اتصالات آسانتر بوده و هزینه آن نیز کمتر است . در اتصالات چهارگوش که عموماً دارای سایزهای بالایی هستند و طول و عرض داکت متفاوت است می توان این مشکل را با ساپورت های نگهدارنده که از متورم شدن و تابیدگی بلوز جلوگیری می کند برطرف نمود

Ù?تÛ?جÙ? تصÙ?Û?رÛ? براÛ? اتصاÙ? آکاردئÙ?Ù?Û? Ú?Ù?ارگÙ?Ø´

اتصالات چهارگوش در صنایع گوناگونی همچون صنایع فولاد ، نیروگاهی ، سیمان ، پتروشیمی ، پالایشگاهی ، شیمیایی و .... کاربرد دارند. 

از آنجایی که داکت ها ، استاندارد مرجع و سایز مشخصی ندارند عموماً اتصالات چهارگوش به صورت سفارشی و در شکل ها ، ابعاد و تحت شرایط متفاوت از جمله دما ، فشار و مقدار حرکت درخواستی و... طراحی و ساخته می شوند. اتصالات چهارگوش همانند اتصالات آکاردئونی دایره ای قابلیت جذب حرکت های محوری ، جانبی و زاویه ای را دارند با این تفاوت که در اتصالات چهارگوش جهت حرکت جانبی و زاویه ای نسبت به طول یا عرض داکت ، شرایط متفاوتی را ایجاد می نماید . حرکت جانبی در اتصالات چهارگوش تنش قابل ملاحظه ای را ایجاد نموده و لذا در اکثر موارد اگر اعمال حرکت به صورت متناوب مدنظر باشد ، فقط اتصال یونیورسال گزینه مناسب خواهد بود و یک اتصال تکی مخصوصاً در داکت هایی با طول و عرض زیاد به هیچ عنوان توصیه نمی گردد . در داکت هایی با ابعاد دهانه بزرگ که معمولاً جهت سیالات گازی در فشار پائین می باشند ، بهترین گزینه اتصالات پارچه ای هستند که قابلیت جذب حرکت ها را در همه صفحات به طور همزمان و در دفعات بسیار زیاد دارند و حتی حرکت پیچشی نیز می تواند توسط این گونه از اتصالات دفع شود . لازم به ذکر است در شرایط یکسان ، تعمیرات ، ‌نگهداری ،‌ نصب و ‌تعویض اتصالات پارچه ای از سایر اتصالات آسانتر بوده و هزینه آن نیز کمتر است . 

در اتصالات دایره ای شکل فشار داخلی سیال ، تنش های محیطی به اتصال وارد می کند که می توان آن را توسط رینگ های تقویتی و یا افزایش ضخامت بلوز به مقدار قابل قبولی تعدیل نمود . در اتصالات چهارگوش که عموماً دارای سایزهای بالایی هستند و طول و عرض داکت متفاوت است می توان این مشکل را با سپورت های نگهدارنده که از متورم شدن و تابیدگی بلوز جلوگیری می کند برطرف نمود. اتصالات آکاردئونی چهارگوش نیز مطابق با آخرین ویرایش استاندارد EJMA در دو نوع پروفیل V وU شکل طراحی و ساخته می شوند : مطابق شکل ، گوشه اتصالات فوق می تواند به یکی از چهار صورت ذیل طراحی گردد:

1- فارسی بر شده تکی ( Single Miter Corner ) 

2- فارسی بر شده دو تایی ( Double Miter Corner ) 

3- گوشه گرد ( Rounded Corner ) 

4- زاویه دوربینی ( V Shape ) ( Camera Corner ) 

 

شرکت ارتعاش گسترپیمان افتخار تولید اتصالات چهارگوش با گوشه گرد یکپارچه غیر جوشی را برای اولین بار در ایران داشته و هم اینک تنها تولید کننده این شکل از اتصالات در کشورمی باشد . گرد کردن گوشه های یک اتصال آکاردئونی چهارگوش ، کمک بالقوه ای به عمر مفید اتصال و همچنین جذب حرکت های بیشتر به خصوص حرکت جانبی می نماید .

Ù?تÛ?جÙ? تصÙ?Û?رÛ? براÛ? اتصاÙ? آکاردئÙ?Ù?Û? Ú?Ù?ارگÙ?Ø´



عایق EPDM چیست

Ù?تÛ?جÙ? تصÙ?Û?رÛ? براÛ? عاÙ?Ù? EPDM Ú?Ù?ست

عایق های الاستومری از جمله مواد سلولی انعطاف پذیر سلول بسته بوده و برپایه پلی وینیل کلراید (PVC)، نیتریل بوتادین رابر (Nitrile Butadiene Rubber -NBR)  و یا اتیلین پروپیلن دیان مونومر رابرMonomer – EPDM (Ethylene Propylene Diene) ساخته می شوند.

 

 

 

عایق های ساخته شده از لاستیک الاستومری عایق سرد محسوب می شوند و مقاومت به نفوذ بخار بسیار بالایی دارند. با توجه به مقاومت بسیار عالی که در مقابل عبور بخار آب از خود نشان می دهند پس از نصب، به هیچ گونه حائل بخار – آب دیگری نیاز نیست. از این عایق همچنین به عنوان یک محافظ خارجی در برابر خوردگی در شرایط جوی و صنعتی استفاده می شود

 

عایق های الاستومری، گرچه نسبت به پشم سنگ و یا پشم شیشه گران ترند، ولی به دلیل بی نیاز بودن از پوشش مضاعف برای کاربردهای دمای پایین بسیار مقرون به صرفه می باشند. سریع ترین راه برای عایق کردن سیستم های لوله کشی آماده و ساخته شده، استفاده از عایق های الاستومری است. این گونه عایق ها، ضریب انتقال حرارت بسیار پایینی داشته و به علت انعطاف پذیری به راحتی قابل استفاده می باشد و همچنین باعث تحریک پوست نمی شوند. عایقهای الاستومریک سلول بسته ، برای اولین بار 50 سال قبل به بازار تاسیسات معرفی شدند. این فومهای الاستومریک سلول بسته ، تجربه موفقی به عنوان عایقهای حرارتی و برودتی در صنعت تاسیسات مکانیکی داشته اند. از آنجایی که این نوع عایقها ، برتریهای زیادی نسبت به عایقهای سنتی دارند ، امروزه به صورت عمده در صنعت تاسیسات مکانیکی استفاده می شوند. حال به بررسی این نوع عایق و مقایسه آن با دیگر عایق ها می پردازیم

 

طرزاستفاده از عایق فوم الاستومریفوم الاستومریک به شکل لوله یا ورقه ای (رولی) با انعطاف پذیری بالا تولید می شود. لوله ها جهت چسباندن از دوسر بریده شده اند. از لوله های عایق می توان همزمان با نصب لوله های اصلی تاسیسات و یا پس از نصب آن ها استفاده کرد. این لوله ها را می توان به صورت طولی و از مفصل ها توسط چسب فورمیکس چسباند.

 

Ù?تÛ?جÙ? تصÙ?Û?رÛ? براÛ? عاÙ?Ù? EPDM Ú?Ù?ست

 

برخی از مزایای این عایق ها به شرح زیر می باشد:

 

    مقاوم در برابر اشعه ی ماورای بنفش و اثرات نا مطلوب آب و هوا

 

    مقاومت ثابت در برابر رطوبت و بخار آّب

 

    ضریب انتقال حرارت کم و ثابت

 

    با ساختار سلول بسته ، میزان جذب آب به حداقل می رسد. (ضخامت دیواره ی فوم سلول بسته به 4میکرون می رسد ، قابلیت جذب آب در سلول بسته ، 5% با ظرفیت بالای 95%

 

    سازگار با محیط زیست بدون CFC

 

    قابلیت اشتعال کم ، عدم ایجاد شعله و قابلیت خود اطفایی.

 

    مقاوم در برابر روغن و گریس

 

    مقاوم در برابر مواد شیمیایی

 

    طول عمر بالا

 

    فاقد هرگونه مواد سمی

 

    انعطاف پذیری بسیار بالا

 

    دارای محصولات متنوع

 

    دوستدار محیط زیست

 

    فاقد گردغبار و ریزش

 

    بسته بندی مناسب و محکم

 

    عدم ایجاد خوردگی زیرعایق

 

    مقاومت بالا در برابر انتقال صدا

 

    عدم امکان رشد قارچ و باکتری ها

 

مقایسه NBR با EPDM

همواره اختلافات بین مشخصات EPDM و NBR مورد بحث متخصصین بوده است ولی حقیقت این است که بسیاری از مشخصات NBR و EPDM کاملا شبیه هم هستند و اختلافات بسیار ناچیزی با هم دارند. در کل می توان گفت که ممکن است کاربری EPDM در بعضی موارد بسیار خاص، اندکی از NBR بهتر باشد ولی باید توجه کرد که تولید EPDM بسیار مشکل است و بزرگ ترین عایق سازان نیز EPDM با خلوص 100% نمی سازند چراکه اصلا مقرون به صرفه نیست.

 

انواع نوارهای درزگیر از جنس عایق الاستومریک

نوار درزگیر از جنس عایق (در انواع ضخامت های گوناگون):

 

این نوع نوار، پشت چسبدار (عایق چسبدار چسبی) و با نخ مسلح در ضخامت و عرض های گوناگون (با توجه به درخواست و نیاز مشتری) عرضه می گردد. مصرف از این نوع نوار، علاوه بر استحکام بخشیدن به عایق سبب پیشگیری از اتلاف انرژی (درزبندی و هوابندی) در محل درزها و شکاف ها می گردد.

همچنین از این نوع نوارهای درزگیر جهت درزبندی در صنعت خودرو سازی نیز مصرف می گردد. نوارهای درزگیر STI با بهترین مواد متریال موجود در جهان تهیه قابل ارائه است .

نوار درزگیر برزنتی مشکی رنگ:

پشم سنگ

 

این نوع نوار به عرض 5 سانتیمتر و با چسبندگی بالا سبب استحکام بالای عایق در محل درز شکاف می گردد.

 

نوار درزگیر از جنس آلومینیوم:

 

این نوع نوار آلومینیومی پشت چسبدار، دارای نخ از جنس فایبرگلاس بوده که سبب استحکام بالای تیپ گردیده از پاره شدن آن پیشگیری می نماید. تیپ آلومینیومی برای عایق الاستومریک (عایق الاستومری) با روکش آلومینیوم مصرف می گردد.

 

عایق گرما ی و برودتی الاستومریک در انواع گوناگون حاوی : عایق های لوله ای و رولی در ضخامت های متنوع توسط کمپانی اس.تی.آی عرضه می گردند.

عایق الاستومری لوله ای جهت عایقکاری لوله ها از سایز “1/4 الی “3 مصرف می شود، در حالی که عایق رولی جهت عایقکاری کانال های گالوانیزه، مخازن، منابع، کلکتورها، لوله های سرمایش و گرمایش، لوله های آب مصرفی از سایز “4 به بالا مصرف می شود.

ضخامت های عایق الاستومریک رولی یا ورقه ای STI FLEX به شرح ذیل اعلام می گردد:

فوم عایق الاستومری یا عایق فوم الاستومری از جنس EPDM به ضخامت:

3 میلیمتر، 6 میلیمتر، 10 میلیمتر، 13 میلیمتر، 16 میلیمتر، 19 میلیمتر، 25 میلیمتر، 32 میلیمتر، 40 میلیمتر 50 میلیمتر موجود است . (ضخامت های ذکر شده در انواع گوناگون از عبارت : ساده، پشت چسبدار، با روکش آلومینیومی و پشت چسبدار با روکش آلومینیومی … موجود و قابل ارائه است .)

شایان ذکر است عایق فوم الاستومری از ضخامت 50 میلیمتر به بالا، مطابق با سفارش درخواست آن کارفرمای محترم تولید و عرضه می گردد.

همین طور کمپانی STI به دلیل داشتن دستگاه های ویژه برش عایق می تواند بنابر درخواست مشتریان محترم و با توجه به نیاز پروژه نامبرده ، عایق های الاستومریک را به ابعاد و اندازه های گوناگون برش و آماده تحویل نماید.

عایق الاستومریک STI FLEX از جنس EPDM از نظر پایداری در مساوی آتش، مطابق با استاندارد ذیل است :

ASTM E 84 ،Method of Test for Surface Burning

Characteristics for Building Material and CAN/ULC S-102

شایان ذکر است عایق های الاستومری مجموعه STI (رولی و لوله ای) دارای گواهینامه های معتبر کیفی فنی داخلی و خارجی از عبارت : وزارت راه شهرسازی، اداره کل استاندارد و تحقیقات صنعتی استان تهران، مرکز متالورژی رازی، پژوهشکده صنعت نفت ایران، GB انگلستان … است .

عایق الاستومریک لوله ای با ضخامت 38 میلیمتر دارای ضریب انتشار شعله کمتر از 25 و ضریب گسترش دود کمتر از 50 میلمتر است .

از دیگر نام های عایق الاستومریک می توان به:

عایق الاستومری، عایق الاستومری فوم چسبی، عایق گرما ی چسبدار، عایق فوم، عایق ورقه ای، عایق لوله، عایق لوله ای، فوم پتویی، فوم لوله، فوم گرما ی، فوم دور لوله، فوم و عایق گرما ی، عایق گرما ، فوم لوله، فوم رولی، عایق چسبی رولی، عایق چسبدار، عایق پتویی، عایق فوم کانال، عایق چسبدار فوم چسبدار، عایق پشت چسبدار، عایق فویلی، فوم فویل دار، فروش عایق رولی چسب دار، عایق فوم چسبی، عایق چسبی، عایق فوم فلکسی، عایق کانال هوا، فوم کانال، عایق فوم چسبی، عایق چسبدار کانالی، فوم کانالی، فوم عایق فلکسی کانال هوا، فروش عایق گرما ی برای کانال هوا، عایق چسبی خود چسب کانال، فروش عایق پشت چسبدار، فوم رولی و عایق پتویی، عایق فویلی، فروش عایق الاستومر، فوم پشت چسبدار الاستومر، الاستومر، الاستومر رولی و لوله ای، عایق الاستومری، فروش عایق پتویی الاستومری، عایق ورقه ای، فوم ورقه ای، عایق سیاه، عایق چسب الاستومری، عایق فوم چسب، چسب دار، فوم لوله ای الاستومری، عایق چسبدار فوم رولی، عایق الاستومریک، عایق چسبدار گرما ی و برودتی، عایق فوم الاستومتریک، عایق فوم الاستومری، فوم عایق الاستومریک چسبدار، عایق گرما ی و برودتی، فوم برودتی، عایق گرما ی چسبدار، عایق برودتی چسبدار، عایق رول الاستومریک، عایق رول الاستومتریک، عایق نسوز ورقه ای، عایق مشکی رنگ الاستومر، عایق EPDM و … هم اشاره نمود.

عایق الاستومری از جنس EPDM چیست؟

پلی اتیلن پلی پروپیلن، پلیمرهایی هستند با دمای انتقال شیشه ای بسیار ناچیز و دارای ماهیت بلورینگی که به همین ماهیت، فاقد فوائد لاستیکی بوده و به عنوان پلاستیک مورد استفاده قرار می گیرد. با کوپلیمر کردن اتیلن برهم زدن نظم ساختمانی هر از هموپلیمرها می توان ویژگی بلورینگی را از پلیمر جدا پلیمری با ویژگی لاستیکی پدید آورد. کوپلیمر تشکیل شده با اینروش خاص، EPR نامیده می شود که دارای ماهیت کاملا اشباع شده بوده و به دلیل همین امر، از پایداری جوی گرما ی بالایی برخوردار است، اما این الاستومر به علت عدم وجود پیوند دوگانه در ساختار شیمیایی فاقد قابلیت پخت گوگردی بوده و تنها با سیستم پخت پراکسیدی پخت می شود.

برای حل این مشکل، از منومر سومی یعنی منومر DN در واکنش با اتیلن پروپیلن استفاده می گردد. به این ترتیب، ترپلیمری حاصل می گردد که حاوی پیوند دوگانه بوده و قابلیت پخت گوگردی پیدا می نماید که این ترپلیمر EPDM نامیده می شود.

عایق الاستومری چسبدار الاستومریک EPDM برای مناطق شمال موزیک سردسیر و گرمسیر بسیار مناسب بوده، به گونه ای که وقت مند شدن، اکسید شوندگی پیر شدن درجه ناشی از گرمای آن بسیار کم ناچیز است در مساوی مواد شیمیایی آلی و غیر آلی مقاوم است . همین طور پایداری شیمیایی آن (عایق الاستومری) در مساوی فرآورده هایی بر پایه غیر محلول هم کم است.


   


pipe schedule  جدولی است که مشخصات لوله ها با ضخامت های گوناگون در آن درج شده است. 
توضیحات پایه :
اندازه اسمی لوله Nominal Pipe Size ( NPS):  اندازه اسمی لوله NPS یک استاندارد آمریکایی  است که برای لوله هایی که در دما و  فشار های بالا و یا پایین کاربرد دارند. در اصل قبلا IPS بوده “Iron Pipe Size ”  که اخیرا به NPS تغییر نام یافته است.
سیستم  IPS جهت تخصیص ابعاد و اندازه به لوله ها راه اندازی شد. اندازه ای که نمایانگر تقریبی قطر داخل متریال لوله بود که با واحد اینج اندازه گیری میشد. یک لوله IPS  6″  لوله ای است که قطر داخلی آن تقریبا 6 اینچ می باشد. 
 در آغاز هر سایز لوله برای داشتن یک ضخامت ساخته میشد تا اینکه بعد ها به نام استاندارد STD نامیده شد و  وزن و قطر خارجی لوله استاندارد شد.
 در پاسخ به نیاز صنعت، جهت انتقال مایعات پر فشار، لوله ها با ضخامت های بیشتری تولید شد که با نام XS که مخفف Extra Strong یعنی (دارای استحکام زیاد) و یا لوله های XH که مخفف Extra Heav  یعنی فوق سنگین شناخته می شدند. بعد ها و با افزایش توان تولید لوله های با ضخامت دیواره بیشتر، تقاضای صنایع نیز برای لوله های فشار بالا  بیشتر شد. در نتیجه لوله ها با ضخامت درجه (استحکام  2 برابر) یا XXS که مخفف Double Extra Strong  و یا XXH که مخفف  Double Extra Heavy که به معنی (وزن 2 برابر) میباشد ساخته شدند .

نتیجه تصویری برای ‫درجه بندی فشار فلنج ASME B16.5‬‎

درجه بندی فشار فلنج ASME B16.5
درجه بندی فشار فلنج :
درجه بندی فشار فلنج ASME B16.5 به گروه های مواد طبقه بندی شده است. این گروه بندی ها بر اساس کامپوزیشن ماده و فرآیند تولید فلنج فرمول بندی شده اند.

طبقه بندی های فشار موجود تحت B16.5 عبارتند از : 150, 300, 400, 600, 900, 1500, and 2500. واژگان فنی صحیح برای این طراحی به صورت کلاس 150، کلاس 300 و غیره می باشد. عبارت 150 پوند، 300 پوند، و غیره یادگار طبقه بندی قدیمی ASA (موسسه استانداردهای آمریکا) می باشد. ASA پیش نیاز موسسه ملی استانداردهای آمریکا (ANSI) است.

 

یک قدم به عقب بر می داریم، ANSI به صورت یک کمیته تاسیس شد که مسئولیت آن هدایت توسعه و پیشرفت استانداردها بود، به صورتی که به عنوان پلیس ترافیک استانداردها برای سازمان های مختلفی که استانداردها را توسعه می دادند ایفای نقش می کرد. وظیفه ابتدایی آن توسعه استاندارد ها نیست، بلکه تامین نیازهای آن استاندارد ها است.

 

ANSI که در اصل به عنوان کمیته استانداردهای استاندارد آمریکا (AESC) در سال 1918 تاسیس شد، در ده سال اول خود بیشتر قابل ملاحظه ای داشت و در سال 1928 به انجمن استانداردهای آمریکا (ASA) تغییر نام داد. در 1966 ASA به ایالات متحده موسسه استانداردهای آمریکا (USASI) تغییر نام داد. در سال 1969ANSI نام حاضر خود را به دست آورد.

 

در حالی که استاندارد های B16 و B31 پیشوند ASA و ANSI را با عناوین استاندارد مختلف یدک می کشیدند ASME همیشه اسپانسر مدیریتی در توسعه آن استاندارد ها به حساب می اید. در سال 1970 پیشوند به ANSI/ASME و در نهایت به ASME تغییر پیدا نمود.

 

اشاره به ANSI B16 یا ANSI B31 دیگر صحیح نیست. درعوض اشاره به یک استاندارد به عنوان ANSI/ASME B16 صحیح می باشد چرا که به هر دو استاندارد اشاره دارد. یا برای راحتی می توانید استاندارد را به عنوان ASME B16 یا ASME B16 بیان کنید.

 

توسعه و پیشرفت ASME B16.5 در سال 1920 آغاز گردید. در سال 1927 استاندارد آزمایشی آمریکا B16e تایید شد. این درنهایت تبدیل به ASME B16.5 که می شناسیم شد. تا سال 1960 طبقه بندی های فشار، همانطور که پیش تر مطرح گردید، به صورت 150 پوند، 300 پوند و غیره بیان می شدند. در این زمان بود که طبقه بندی فشار به شناسه کلاس تغییر پیدا کرد. این شناسه ها هیچ همبستگی مثبتی با فشار ندارند. بلکه، آنها ضریبی هستند که در محاسبات درجه بندی فشار درB16.5 یافت شده اند. در بخش II این مجموعه، بحث خواهیم کرد که چگونه این شناسه ها در طراحی فلنج وارد شده اند.

 

فلنج ها، تحت هر استانداردی، از ASME، API، MSS (جامعه استانداردسازی تولیدکنندگان)[1] گرفته تا AWWA ( انجمن کارهای آبی آمریکا)[2]، بر اساس درجه بندی فشار گروه بندی می شوند. در ASME این درجه بندی های فشار زیر-گروهی از گروه های مختلف ماده در B16.5 هستند.

 

شکل 8 یکی از جداول جدول 2 در ASME B16.5 می باشد. این مجموعه ای از جداول می باشد که فشارهای کاری فلنج ها را بر اساس گروه بندی ماده و دما لیست می کند.

 

34 جدول در سه طبقه بندی فولادهای آلیاژ پایین و کربن، فولادهای ضدزنگ، و آلیاژهای نیکل تقسیم بندی شده اند. این ها باز هم به زیر-گروه های بیشتری تقسیم شده اند. شکل 8 جدول 2-1,1 را نشان می دهد، که به صورت معکوس، زیر-طبقه 1 گروه مواد 1 (فولادهای آلیاژ پایین و کربن) را نشان می دهد.

 

اگر یک فلنج ASME B16.5, Class 150, ASTM A105 داشتید، به منظور تعیین حد فشار کاری فلنج از این جدول استفاده می نمودید. برای یافتن فشار کاری فلنج مذکور وارد ستون این جدول با شناسه 150 شوید سپس پایین آمده و دمای عملیاتی را بیابید. برای دماهای متوسط، می توان از درون یابی استفاده نمود.

 

 

جدول فشار فلنج

 

شکل 8

جدول 1-2 از ASME B16.5

 

در پاراگراف قبل متوجه شدید که من هنگام تعیین فشار کاری یک فلنج از " دمای عملیاتی " استفاده کردم. "عملیاتی" و "کاری" مترادف هستند. شناسه یک دما و فشار کاری سرویس سیال همانند اشاره به دما و فشار عملیاتی است.

 

موارد مبهمی در این حوزه وجود دارد. این ابهام و سردرگمی هنگامی که مهندس فشار و دمای طراحی را تعیین و به درجه فلنج اعمال می کند، پدید می آید. در ظاهر به نظر می رسد که اختلافی در درجه بندی یک فلنج برای شرایط طراحی وجود دارد چرا که جدول 2 تنها فشارهای کاری را نشان می دهد.

 

فشارها و دماهای طراحی و عملیاتی با جزئیات بیشتری در مقاله 2 توضیح داده خواهند شد. الان قصد دارم توضیح بدهم که هر سرویس می بایست یک فشار/دمای عملیاتی و یک فشر/دمای طراحی داشته باشد. شرط طراحی، فشار حداکثری و شرایط دمایی است که از سیستم انتظار می رود. این شرایطی خواهد بود که شما می بایست طراحی کنید و همینطور شرایطی که آزمایش نشتی بر اساس آن صورت می پذیرد و ارتباطی به شرایط عملیاتی ندارد.

 

جدول 2، همانطور که مشخص است، فشارهای عملیاتی یا کاری فلنج را در یک دمای مشخص شده برای یک کلاس خاص ارائه می نماید. آزمایش نشتی هیدرواستاتیک حداکثری برای یک فلنج کلاس 150 در جدول 2-1.1 ، 1.5 برابر فشار کاری تعیین شده در دمای 100 درجه فارنهایت می باشد، یا 285 x 1.5 = 427.5 گرد شده برابر با25psi یا 450psig.

 

 

 

شکل 9

ظاهر فلنج از ASME B16.5

 

ما می توانیم آن اطلاعات را درون یابی کنیم و به این نتیجه دست یابیم که چون فشار آزمایش نشتی بر اساس 1.5 برابر فشار طراحی است، حد فشار کاری داده شده در ماتریس جدول 2 به ظاهر حد فشار طراحی می شود. هنگام کار با سرویس های سیال طبقه D، ASME B31.3، یک آزمایش اولیه از نشتی سرویس اجرا می شود، حد فشار کاری تغییر نمی کند چرا که آزمایش در فشارهای کاری یا عملیاتی صورت پذیرفته است. هرچند، هشدارهایی وجود دارند که به این حقیقت اشاره دارند که تمامی سرویس های سیال طبقه D نباید از آزمایش نشتی هیدرواستاتیک برای یک آزمایش اولیه نشتی سرویس چشم پوشی کنند. این شرایط، مانند سرویس بخار، در مقاله بعدی مورد بحث و بررسی قرار خواهد گرفت.

سرویس های سیال طبقه D آن سرویس هایی هستند که غیر اشتعال پذیر و غیر رسمی نبوده و به انسان آسیبی نمی رسانند. سیال های این طبقه از 150 psig و 366 F تجاوز نمی کنند.

 

در آزمایش اولیه نشتی سرویس، سیال آزمایش سیال سرویس است. آزمایش نشتی در حین یا پیش از عملیات آغازین سیستم صورت می پذیرد. پس از وارد کردن سیال سرویس به سیستم پایپینگ و رساندن آن به فشار عملیاتی، در افزایش های فشار، تمامی مفاصل و اتصالات برای نشتی های ممکن و احتمالی چک می شوند. اگر هیچ نشتی مشاهده نشود خط لوله در سرویس باقی می ماند.

 

سایر سرویس های سیال ASME B31.3 شاید در مجموعه ای از شریط کار کنند، اما برای شرایط دیگری تنظیم شده باشند. برای آن سیستم ها، که ممکن است پاکسازی، استرلیزه و بهداشتی سازی را در برنامه خود داشته باشند، باید گزینش درجه بندی فلنج خود را بر اساس شرایط طراحی دوره ای و با شدت بیشتر انجام دهید. برای شفاف سازی هر چه بیشتر دوره ای بودن در این مفهوم، فرآیند بهداشتی سازی را در نظر بگیرید که میتواند هر هفته صورت پذیرد و به مدت یک الی یک نیم شیفت باقی بماند.

 

انواع فلنج (flange)

فلنجها یکی از اتصال دهنده های لوله ها، شیر آلات و دستگاهها به یکدیگر می باشد. فلنج بصورت قطعه دیسکی شکل بوده که همیشه بصورت جفت به کمک پیچ و مهره دو قطعه را به یکدیگر متصل می سازد و به آسانی باز شده و برای فشارهای کم و بالا مناسب می باشد.
آب بندی بین دو فلنج توسط لای(Gasket) که در بین آنها قرار داده می شود انجام می گیرد. جنس فلنجها از فولاد و آلیاژهای آن و یا از چدن و سایر مواد ساخته می شود.
مطابق استاندارد، مشخصات فلنج که شامل موارد ذیل می باشد باید بر روی فلنج حک گردد:
۱- نام تجاری تولید کننده فلنج
۲- سایز اسمی لوله(قطر خارجی لوله که فلنج به آن جوش داده خواهد شد)
۳- مقدار فشار قابل تحمل توسط فلنج (به آن کلاس فلنج هم گفته می شود)
۴- شکل سطح فلنج(شکل سطح فلنج مهمترین قسمت تشکیل دهنده یک فلنج می باشد)
۵- سوراخها(گاهی بعنوان ضخامت دیواره نیز بیان می گردد)
۶- مواد تشکیل دهنده فلنج(مطابق استاندارد ASTM این عدد بیان کننده مشخصات مواد خام مورد استفاده برای تهیه فلنج می باشد.)
۷- شماره یا کد مربوط به عملیات حرارتی صورت گرفته بر روی فلنج.

 

انواع فلنج
۱- فلنج با سطح ساده(FLAT FACE)
در این نوع از فلنجها سطح یک فلنج که باید در مقابل سطح فلنج دیگر قرار گیرد صاف می باشد .معمولا فلنجهای چدنی ویا فولادی که در فشارهای کم کاربرد دارند از این نوع ساخته می شوند.
۲- فلنج با سطح برجسته(Raised face)
در این نوع فلنجها سطح فلنج که درمقابل فلنج دیگر قرارگرفته وبر روی آن لایی قرار داده می شود نسبت به سطح کلی فلنج برجسته تر ساخته می شود .
بر اساس استاندارد مقدار برجستگی درتمام اندازه ها برای کلاسهای ۱۵۰و ۳۰۰ برابر ۱.۶ mm وکلاسهای بالاتر برابر ۶.۴ mm می باشد.
در قسمت برجستگی ممکن است سطح کاملا صیقلی (smooth finish) ویا دارای شیار (serrated finish) باشد واین شیارها یابصورت هم مرکز ویا حلزونی می باشد که روش ساخت آن در استاندارد (mss-sp-6) مشخص گردیده است (معمولا عمق شیارها ۰.۴mm وفاصله آن از هم ۰.۸ mm می باشد)
۳- فلنج نر وماده(Male & Female)
صفحه این نوع فلنجها که بصورت جفت وجود دارد یکی دارای برامدگی (به ارتفاع۶.۴mm ) ودیگری تو رفتگی (به عمق ۵mm) می باشد.
۴- فلنج با صفحه دارای زبانه وشیاردار(Tongue & Groove facing)
این نوع فلنج نیز بصورت جفت وجود دارد وهمانند فلنج نر وماده بوده با این تفاوت که قطر داخلی زبانه وشیار تا سوراخ فلنج (مسیر جریان) ادامه ندارد وبنابراین لایی (gasket) را روی قطر داخلی وخارجی خود نگه می دارد وهمین باعث می شود لایی(gasket) از خوردگی وفرسودگی محفوظ بماند. ساختمان زبانه وشیار مینیمم سطح لایی نوع مسطح را ایجاب می کند وبنابراین تحت فشار پیچها کمترین بار و ماکزیمم راندمان اتصالی (joint efficiency) ممکنه برای لائیهای مسطح را خواهد داشت .دراین نوع اتصال میزان برامدگی زبانه ۶.۴mm ومیزان عمق شیار برابر ۵mm می باشد.

مقدمه ای بر اتصال فلنجی

اتصال فلنجی یکی از روش های اتصال لوله ها ست. فلنج ها در مکان هایی که در آن ابزار دقیق، شیرها و دیگر تجهیزات که برای تعمیر و نگهداری مونتاژ شده اند می باشند، استفاده می شوند. اتصال فلنج دار تشکیل شده از سه قسمت مختلف است: فلنج ها، گسکت ها و پیچ ها. در انتخاب و کاربرد هر جز اتصال برای رسیدن به مینیمم نشت قابل قبول ، اقدامات ویژه باید در نظر گرفته شود.
فلنج ها معمولا از آهنگری ساخته می شوند، فقط در موارد کمی می توان از ورقه ها ساخته شوند. در استاندارد ASME B16.5 فقط فلنج کورو فلنج تبدیل میتوانند از ورقه های با کیفیت قابل جوش ساخته شوند.
به طور کلی مواد سازنده فلنج مورد استفاده به شرح زیر می باشد:
ASTM A105-فولاد کربن آهنگری شده
ASTM A181-فولاد کربن آهنگری شده برای هدف عمومی
ASTM A182-فولاد آلیاژی و فولاد ضد زنگ آهنگری شده
ASTM A350-فولاد آلیاژی اهنگری شده برای سرویس های دما پایین

   


از اوایل دهه‌ هفتاد مفهوم ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی به شکل مغناطیسی مورد توجه قرار گرفت. با ظهور تکنولژی ابر رسانایی، کاربردهای گوناگونی برای این پدیده فیزیکی مطرح شد. از معروف ترین این کاربردها می‌توان به SMES اشاره کرد. در SMES  انرژی در یک سیم‌پیچ با اندوکتاس بزرگ که از ابر رسانا ساخته شده است، ذخیره می‌شود. ویژگی ابر رسانایی سیم‌پیچ موجب می‌شود که راندمان رفت و برگشت فرایند ذخیره انرژی بالا و در حدود  95% باشد. ویژگی راندمان بالای SMES آن را از سایر تکنیکهای ذخیره انرژی متمایز می کند. همچنین از آنجایی که در این تکنیک انرژی از صورت الکتریکی به صورت مغناطیسی و یا برعکس تبدیل می‌شود، SMES دارای پاسخ دینامیکی سریع می‌باشد. بنابراین می‌تواند در جهت بهبود عملکرد دینامیکی نیز بکار رود. معمولاً واحدهای ابر رسانایی ذخیره‌سازی انرژی را به دو گونه ظرفیت بالا (MWh 500) جهت ترازسازی منحنی مصرف، و ظرفیت پایین(چندین مگا ژول) به منظور افزایش میرایی نوسانات و بهبود پایداری سیستم می‌سازند.

 بطور خلاصه مهم‌ترین قابلیت SMES جداسازی و استقلال تولید از مصرف است که این امر مزایای متعددی از قبیل بهره‌برداری اقتصادی، بهبود عملکرد دینامیکی و کاهش آلودگی را به دنبال دارد.

  

ابررسانایی

در سال 1908 وقتی كمرلینگ اونز هلندی در دانشگاه لیدن موفق به تولید هلیوم مایع گردید حاصل شد كه با استفاده از آن توانست به درجه حرارت حدود یك درجه كلوین برسد.

یكی از اولین بررسی‌هایی كه اونز با این درجه حرارت پایین قابل دسترسی انجام داد مطالعه تغییرات مقاومت الكتریكی فلزات بر حسب درجه حرارت بود. چندین سال قبل از آن معلوم شده بود كه مقاومت فلزات وقتی دمای آن‌ها به پایین‌تر از دمای اتاق برسد كاهش پیدا می‌كند. اما معلوم نبود كه اگر درجه حرارت تا حدود كلوین تنزل یابد  مقاومت تا چه حد كاهش پیدا می‌كند.  آقای اونز كه با پلاتینیم كار می‌كرد متوجه شد كه مقاومت نمونه سرد تا یك مقدار كم كاهش پیدا می‌كرد كه این كاهش به خلوص نمونه بستگی داشت. در آن زمان خالص‌ترین فلز قابل دسترس جیوه بود و در تلاش برای بدست آوردن رفتار فلز خیلی خالص اونز مقاومت جیوه خالص را اندازه گرفت. او متوجه شد كه در درجه حرارت خیلی پایین مقاومت جیوه تا حد غیرقابل اندازه‌گیری كاهش پیدا می‌كند كه البته این موضوع زیاد شگفت‌انگیز نبود اما نحوه از بین رفتن مقاومت غیر منتظره می‌نمود. موقعی كه درجه حرارت به سمت صفر تنزل داده می‌شود به‌جای این‌كه مقاومت به آرامی كاهش یابد در درجه حرارت 4 كلوین ناگهان افت می‌كرد و پایین‌تر از این درجه حرارت جیوه هیچ‌گونه مقاومتی از خود نشان نمی‌داد. همچنین این گذار ناگهانی به حالت بی‌مقاومتی فقط مربوط به خواص فلزات نمی‌شد و حتی اگر جیوه ناخالص بود اتفاق می‌افتاد.آقای اونز قبول كرد كه پایین‌تر از 4 كلوین جیوه به یك حالت دیگری از خواص الكتریكی كه كاملاً با حالت شناخته شده قبلی متفاوت بود رفته است و این حالت تازه «حالت ابر رسانایی» نام گرفت. بعداً كشف شد كه ابررسانایی را می توان از بین برد (یعنی مقاومت الكتریكی را می توان مجددا بازگردانید).  و در نتیجه معلوم شد كه اگر یك میدان مغناطیسی قوی به فلز اعمال شود این فلز در حالت ابر رسانایی دارای خواص مغناطیسی بسیار متفاوتی با حالت درجه حرارت‌های معمولی می‌باشد.

تاكنون مشخص شده است كه نصف عناصر فلزی و همچنین چندین آلیاژ در درجه حرارت‌های پایین ابر رسانا می‌شوند. فلزاتی كه ابررسانایی را در درجه حرارت‌های پایین از خود نشان می‌دهند (ابر رسانا) نامیده می‌شوند. سال‌های بسیاری تصور می‌شد كه تمام ابررساناها بر طبق یك اصول فیزیكی مشابه رفتار می‌كنند. اما اكنون ثابت شده است كه دو نوع ابررسانا وجود دارد كه به نوع I و II مشهور می‌باشد. اغلب عناصری كه ابررسانا هستند ابررسانایی از نوع I را از خود نشان می‌دهند. در صورتی‌كه آلیاژها عموماً ابررسانایی از نوع II را از خود نشان می‌دهند. این دو نوع چندین خاصیت مشابه دارند. اما رفتار مغناطیسی بسیار متفاوتی از خود بروز می‌دهند.

پدیده‌ی ابر رسانایی در تكنولوژی از توانایی گستردهای بر خوردار است زیرا بر پایه‌ی این پدیده بارهای الكتریكی می‌توانند بدون تلفات گرمایی از یك رسانا عبور كنند. به‌طور مثال جریان القا شده در یك حلقه‌ی ابر رسانا بدون وجود هیچ باطری در مدار به مدت چند سال بدون كاهش باقی می‌ماند. برای نمونه در واشنگتن از یك خلقه ابر رسانای بزرگ برای ذخیره‌كردن انرژی الكتریكی در تكوما استفاده می‌شود. ذخیره‌ی انرژی در این حلقه تا 5 مگاوات بالا می رود و انرژی در مدت مورد نظر آزاد می‌شود.

عمده مشكل ایجاد كردن شرایط برای این پدیده دمای بسیار پایین آن می‌باشد كه باید دماهای بسیار پایین را محیا كرد. اما در سال 1986 مواد سرامیكی جدیدی كشف شد كه در دماهای بالاتری توانایی ابر رسانایی را داشته باشد. (تا اكنون در دمای 138 درجه كلوین این امر میسر شده است).

  

كاربردهای ابر رسانایی

كاربردهای زیادی را برای ابررساناها در نظر گرفته است به‌عنوان مثال استفاده از ابر رساناها باعث خواهد شدكه مدار ماهواره‌های چرخنده به دور زمین با دقت بسیاربالایی كنترل شوند. خاصیت اصلی ابر رساناها به دلیل نداشتن مقاومت الكتریكی امكان انتقال جریان الكتریكی- حجم كوچكی از ابررسانا است. به همین خاطر اگر بجای سیمهای مسی از ابر رساناها استفاده شود، موتورهای فضاپیماها تا 6 برابر نسبت به موتورهای فعلی سبكتر خواهند شد و باعث می‌شود كه وزن و فضاپیما بسیار كاهش یابد .

از دیگر زمینه‌هایی كه ابررساناها می‌توانند نقش اساسی در آن‌ها بازی می‌كنند می‌توان كاوش‌های بعدی انسان از فضارا نام برد. ابررساناها بهترین گزینه برای تولید و انتقال بسیار كارآمد انرژی الكتریكی هستند و طی شب‌های طولانی ماه كه دما تا 173- درجه سانتی‌گراد پایین می‌آید و طی ماه‌های ژانویه تا مارس دستگاه‌های MRI ساخته شده ازسیمهای ابررسانا، ابزار تشخیص دقیق و توانمندی در خدمت سلامت خدمه فضاپیما خواهد بود. و همچنین ساخت ابر كامپیوترهای بسیار كوچك و كم‌مصرف می‌باشد.

 

SMES چیست؟

 Superconducting Magnetic Energy Storage

 ابرسانای ذخیره کننده انرژی مغناطیسی وسیله‌ای است برای ذخیره کردن انرژی و بهبود پایداری سیستم و کم کردن نوسانات. این انرژی توسط میدان مغناطیسی که توسط جریان مستقیم ایجاد می‌شود ذخیره می‌شود.

این وسیله می‌تواند هزاران بار شارژ و دشارژ شود بدون این‌که تغییری در مغناطیس آن ایجاد شود.

  

اولین سیستم SMES

اولین نظریه‌ها در مورد این سیستم توسط فرریه Ferrier  در سال 1969 مطرح شد او سیم‌پچی بزرگ مارپیچی که توانایی ذخیره انرژی روزانه کل فرانسه داشت پیشنهاد کرد. که به خاطر هزینه ساخت بسیار زیاد آن کسی پیگیری نکرد. در سال 1971 تحقیقات در آمریکا در دانشگاه ویسکانسین برای فهمیدن بحث‌های بنیادی اثر متقابل مابین انرژی ذخیره شده و سیستم‌های چند فازه منجر به ساخت اولین دستگاه شد.

هیتاچی در سال1986 یک دستگاه SMES به میزان 5MJ را ساخت و آزمایش کرد. در سال1998 یک SMES 100KWH توسط ISTEC در ژاپن ساخته شد.

 

SMES و مدل‌سازی آن

یک واحد SMES که در سیستمهای قدرت بکار گرفته می‌شود از یک سیم‌پیچ بزرگ ابررسانا و یک سیستم سردکننده هلیم به منظور نگهداری دمای هلیم در زیر دمای بحرانی تشکیل شده است. سیم‌پیچ ابررسانا از طریق دو مبدل AC/DC شش تریسیتور و یک ترانسفورماتور قدرت سه سیم پیچه کاهنده به سیستم قدرت متصل است.

در شکل اندوکتانس L به z عنوان بار در قسمت DC در منطقه کنترل دما قرار می‌گیرد و مبدل‌های AC/DC در خارج این منطقه قرار می‌گیرند. با کنترل زاویه آتش تریسیتورها ولتاژ DC دو سر سیم‌پیچ ابر رسانا را می‌توان به‌طور پیوسته در بازه‌ی وسیعی از مقادیر ولتاژهای مثبت و منفی کنترل کرد. اگر از تلفات جزیی سیستم صرف‌نظر کنیم بر اساس تئوری مبدل‌ها داریم:

که در آن Ed ولتاژ دو سرسیم‌پیچ Ed ولتاژ ماکزیمم دو سر سیم‌پیچ در بی‌باری، Id جریان سیم‌پیچ ابر رسانا، xc راکتانس کموتاسیون همگی بر حسب pu و a زاویه آتش می‌باشد مشخصه‌کاری SMES دارای دو حالت یکسوسازی و اینورتری می‌باشد. معمولاً این پریود در زاویه آتش صفر یعنی حداکثر ولتاژ انجام می‌شود. در حالت اینورتری انرژی مغناطیسی ذخیره شده در سیم‌پیچ به شکل الکتریکی وارد شبکه می‌گردد.

شکل زیر بلوک دیاگرام مدل SMES را نشان می‌دهد. ولتاژ Ed دو سر سیم سیم‌پیچ به‌عنوان عامل کنترل توان مورد استفاه قرار می‌گیرد. بسته به نوع کاربرد SMES یکی از کمیت‌های تغییر فرکانس شبکه تغییر سرعت ماشین سنكرون، تغییرات ولتاژ شبکه و... به‌عنوان ورودی به SMES انتخاب می‌شود. خروجی SMES نیز توان دریافتی می‌باشد. در این شکل Tdc تأخیر زمانی مبدل، Kf بهره حلقه کنترل و L اندوکتانس سیم‌پیچ می‌باشد. معمولاً پس از تخلیه انرژی SMES  زمان زیادی لازم است تا جریان به حالت اولیه بر می‌گردد، به منظور رفع این مشکل می‌توان از یک فیدبک تغییر جریان استفاده کرد. بدین ترتیب SMES را در مطالعات دینامیکی می توان با این مدل غیر خطی مرتبه دوم توصیف کرد.

  

چگونگی انجام کار ابررسانایی

اجسام ابررسانا ظرفیت ذخیزه را افزایش می‌دهند، در دماهای پایین اجسام ابررسانا در مقابل عبور جریان از خود مقاومتی نشان نمی‌دهند. به هر حال کاربرد ابرساناها توسط عواملی چون وضعیت کاهش دما، میدان مغناطیسی بحرانی و چگالی جریان بحرانی محدود می‌شود.

SMES انرژی الکتریکی را در میدان مغناطیسی ناشی از جریان DC جاری در سیم‌پیچ ذخیره می‌شود. اگر سیم‌پیچ از موادی مثل مس باشد انرژی مغناطیسی زیادی در سیم به خاطر مقاومت بیهوده تلف می‌شود؛ اگر سیم از جنس ابر رسانا باشد انرژی در حالت «پایا» و تا زمانی‌که لازم است ذخیره شود. ابررساناها در مقابل جریان DC مقاومت ندارند و به همین دلیل در دمای پایین تلفات اهمی را محو می‌کنند در کابرد AC  جریان الکتریکی هنوز تلفات دارد اما این تلفات می‌تواند با طراحی مناسب کاهش پیدا کند. برای هر دوحالت کاری AC DC انرژی زیادی ذخیره می‌شود.بهینه‌ترین دما برای دستگاهها 77-50 کلوین است.

  

ابررساناها و ژنراتورهای هیدرودینامیك مغناطیسی

اصول کلی ژنراتورهای هیدرودینامیك مغناطیسی (MHD) كه از سال 1959 پژوهش‌هایی برای تولید برق به وسیله آن‌ها شروع شده و هنوز ادامه دارد،  بر این اساس است که جریان گاز پلاسما (بسیار داغ) یا فلز مذاب از میان میدان مغناطیسی قوی عبور داده می‌شود. با عبور گاز داغ یا فلز مذاب، در اثر میدان مغناطیسی بسیار قوی موجود، یون‌های مثبت و منفی به سمت الکترودهایی که در بالا و پایین جریان گاز پلاسما یا فاز مذاب قرار دارند، جذب می‌شوند و مانند یك ژنراتور جریان مستقیم، تولید الكتریسیته را باعث می‌شوند. قدرت الکتریکی این ژنراتور جریان مستقیم با اینورترهای الکترونیک قدرت، به برق جریان متناوب تبدیل و به شبکه متصل می‌شود. با توجه به هزینه بالای تولید الكتریسیته در ژنراتورهای MHD، استفاده از آنها تنها به منظور یكنواختی منحنی مصرف در زمانهای پرباری شبكه مفید است. سیم‌پیچهای بزرگ ابررسانا كه از مواد ابررسانای متعارف مانند آلیاژ نیوبیوم تیتانیوم ساخته شده‌اند برای تولید میدانهای مغناطیسی بسیار قوی مناسب و قابل استفاده است. اگر فاصله دو الكترود 1/0 متر، سرعت یونها 400 متر بر ثانیه و میدان مغناطیسی 5 تسلا باشد، ولتاژ خروجی 200 ولت خواهد بود و در طول كانال 6 متری و با قطر یك متر، 40 مگاوات انرژی قابل تولید است. مزیت اصلی ژنرتورهای MHD وزن نسبتاً كم آنها در مقایسه با ژنراتورهای متعارف است كه استقبال از كاربرد آنها را در صنایع هوایی و دریایی موجب شده است.

  

کاربرد ابررسانا در محدودسازهای جریان خطا

علاوه بر موارد گفته شده، محدودسازهای ابررسانائی جریان خطا یا SFCL نیز رده تازه‌ای از وسایل حفاظتی سیستم قدرت را ارائه می‌كنند كه قادرند شبكه را از اضافه جریان‌های خطرناكی كه باعث قطعی پر هزینه برق و خسارت به قطعات حساس سیستم می‌شوند حفاظت نمایند. اتصال كوتاه یكی از خطاهای مهم در سیستم قدرت است كه در زمان وقوع، جریان خطا تا بیشتر از 10 برابر جریان نامی افزایش می‌یابد و با رشد و گسترش شبكه‌های برق، به قدرت اتصال كوتاه شبكه نیز افزوده می‌شود. تولید جریانهای خطای بزرگتر، ازدیاد گرمای حاصله ناشی از عبور جریان القائی زیاد در ژنراتورها، ترانسفورماتورها و سایر تجهیزات و همچنین كاهش قابلیت اطمینان شبكه را در پی دارد. لذا عبور چنین جریانی از شبكه احتیاج به تجهیزاتی دارد كه توانایی تحمل این جریان را داشته باشند و جهت قطع این جریان نیازمند كلیدهایی با قدرت قطع بالا هستیم كه هزینه‌های سنگینی به سیستم تحمیل می‌كند. اما اگر به روشی بتوان پس از آشكارسازی خطا، جریان را محدود نمود، از نظر فنی و اقتصادی صرفه‌جویی قابل توجهی صورت می‌گیرد. انواع مختلفی از محدود كننده‌های خطا تا به حال برای شبكه‌های توزیع و انتقال معرفی شده‌اند كه ساده‌ترین آن‌ها فیوزهای معمولی است كه البته پس از هر بار وقوع اتصال كوتاه باید تعویض شوند. از آنجایی كه جریان اتصال كوتاه در لحظات اولیه به خصوص در پریود اول موج جریان، دارای بیشترین دامنه است و بیشترین اثرات مخرب از همین سیكل‌های اولیه ناشی می‌شود باید محدودسازهای جریان خطا بلافاصله بعد از وقوع خطا در مدار قرار گیرند. محدودكننده‌های جریان اتصال كوتاه طراحی شده در دهه‌های اخیر، عناصری سری با تجهیزات شبكه هستند و وظیفه دارند جریان اتصال كوتاه مدار را قبل از رسیدن به مقدار حداكثر خود محدود نمایند به طوری كه توسط كلیدهای قدرت موجود قابل قطع باشند. این تجهیزات در حالت عادی، مقاومت كمی در برابر عبور جریان از خود نشان می‌دهند ولی پس از وقوع اتصال كوتاه و در لحظات اولیه شروع جریان، مقاومت آن‌ها یكباره بزرگ شده و از بالا رفتن جریان اتصال كوتاه جلوگیری می‌كنند. این تجهیزات پس از هر بار عملكرد باید قابل بازیابی بوده و در حالت ماندگار سیستم، باعث ایجاد اضافه ولتاژ و یا تزریق هارمونیك به سیستم نگردند. محدودسازهای اولیه با استفاده از كلیدهای مكانیكی امپدانسی را در زمان خطا در مسیر جریان قرار می‌دادند. با ورود ادوات الكترونیك قدرت كلیدهای تریستوری برای این موضوع مورد استفاده قرار گرفتند و مدارهای متعددی از جمله مدارهای امپدانس تشدید و ابررسانا، ارائه گردیده است. محدودكننده‌های ابررسانا در شرایط بهره‌برداری عادی سیستم یك سیم‌پیچ با خاصیت ابررسانایی بوده (مقاومت و افت ولتاژ كمی را باعث می‌شود) ولی به محض وقوع اتصال كوتاه و افزایش جریان از یك حد معینی (جریان بحرانی) سیم‌پیچ مربوط مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد و به همین دلیل جریان خطا كاهش می‌یابد. عمل فوق در زمان كوتاهی انجام می‌پذیرد و نیاز به سیستم كشف خطا نمی‌باشد.

 

کاربرد ابررسانا در ذخیره‌سازهای مغناطیسی

در سیستم قدرت بین قدرت‌های الکتریکی تولیدی و مصرفی تعادل لحظه‌ای برقرار است و هیچ‌گونه ذخیره انرژی در آن صورت نمی‌گیرد. بنابراین تولید شبکه ناچار به تبعیت از منحنی مصرف است كه غیراقتصادی می‌باشد. ابرسانای ذخیره‌کننده انرژی مغناطیسی (SMES) وسیله‌ای است كه برای ذخیره‌کردن انرژی، بهبود پایداری سیستم قدرت و کم کردن نوسانات قابل استفاده می‌باشد. این انرژی توسط میدان مغناطیسی که توسط جریان مستقیم ایجاد می‌شود ذخیره می‌شود. ابرسانای ذخیره کننده انرژی مغناطیسی هزاران بار قابلیت شارژ و دشارژ دارد بدون اینکه تغییری در خواص مغناطیس آن ایجاد شود. ویژگی ابر رسانایی سیم‌پیچ نیز موجب می‌شود که راندمان رفت و برگشت فرایند ذخیره انرژی بسیار بالا و در حدود  95% باشد. اولین نظریه‌ها در مورد این سیستم در سال1969 توسط فریه مطرح شد. وی طرح ساخت سیم‌پیچ مارپیچی بزرگی را که توانایی ذخیره انرژی روزانه برای تمامی فرانسه را داشت ارائه كرد که به خاطر هزینه ساخت بسیار زیاد آن پیگیری نشد. در سال1971 تحقیقات در آمریکا در دانشگاه ویسکانسین برای فهمیدن بحثهای بنیادی اثر متقابل بین انرژی ذخیره شده و سیستم‌های چند فاز به ساخت اولین دستگاه انجامید. شركت هیتاچی در سال1986 یک دستگاه SMES به ظرفیت 5 مگاژول را آزمایش کرد. در سال1998 نیز ذخیره‌ساز 360 مگاژول توسط شركت ایستك در ژاپن ساخته شد. علاوه بر ذخیره‌سازی انرژی به منظور تراز منحنی مصرف و افزایش ضریب بار، سیستم‌های مورد اشاره با اهداف دیگری نیز مورد توجه قرار گرفته‌اند. بروز اغتشاش‌های مختلف در شبکه قدرت از جمله تغییرات ناگهانی بار، قطع و وصل خطوط انتقال و... به عدم تعادل سیستم می‌انجامد. در این شرایط انرژی جنبشی محور ژنراتورهای سنکرون مجبور به تأمین افزایش انرژی ناشی از اختلال هستند و درصورت حفظ پایداری دینامیكی، حلقه‌های کنترل سیستم فعال شده و تعادل را برقرار می‌سازند. این روند، نوسان متغیرهای مختلف مانند فرکانس، توان الکتریکی روی خطوط و... را موجب می‌شود که مشکلات مختلفی را در بهره‌برداری از سیستم قدرت به دنبال دارد. اما اگر در سیستم مقداری انرژی ذخیره شده باشد، با مبادله سریع آن با شبکه در مواقع موردنیاز می‌توان مشکلات فوق را کاهش داد. با توجه به اینكه در این سیستم انرژی از صورت الکتریکی به‌صورت مغناطیسی و یا برعکس تبدیل می‌شود، ذخیره‌ساز ابررسانایی دارای پاسخ دینامیکی سریع می‌باشد و بنابراین می‌تواند در جهت بهبود عملکرد دینامیکی نیز به‌کار رود. معمولاً واحدهای ابررسانایی ذخیره انرژی را در دو مقیاس ظرفیت بالا یعنی حدود 1800 مگاژول برای تراز منحنی مصرف، و ظرفیت پایین (چندین مگا ژول) به منظور افزایش میرایی نوسانات و بهبود پایداری سیستم می‌سازند. سیم پیچ ابررسانا از طریق مبدل به سیستم قدرت متصل و شارژ می‌شود و با کنترل زاویه آتش تریسیتورها ولتاژ DC دو سر سیم پیچ ابررسانا به طور پیوسته در بازه‌ی وسیعی از مقادیر ولتاژهای مثبت و منفی قابل کنترل است. ورودی ذخیره‌ساز انرژی می‌تواند تغییرات ولتاژ شبکه، تغییر فرکانس شبکه، تغییر سرعت ماشین سنکرون و... باشد و خروجی نیز توان دریافتی خواهد بود. مهم ترین قابلیت SMES جداسازی و استقلال تولید از مصرف است که این امر مزایای متعددی از قبیل بهره‌برداری اقتصادی، بهبود عملکرد دینامیکی و کاهش آلودگی را به دنبال دارد. در کابرد AC جریان الکتریکی هنوز تلفات دارد اما این تلفات می‌تواند با طراحی مناسب کاهش پیدا کند. برای هر دوحالت کاری AC وDC انرژی زیادی قابل ذخیره‌سازی است. بهترین دمای عملكرد برای دستگاه‌های مورد اشاره نیز 50 تا 77 درجه کلوین است.

  

کاربرد ابررسانا در موتورها و ژنراتورها

درصورت استفاده از سیم‌های ابررسانا به جای سیم‌های مسی در روتور ماشین‌های القایی، تلفات، حجم، وزن و قیمت آن‌ها كاهش قابل ملاحظه‌ای خواهد داشت و با افزایش بازده، صرفه‌جویی قابل توجهی در انرژی الكتریكی صورت می‌گیرد. كویل ژنراتورهای سنكرون نیز با مواد ابررسانای سرامیكی قابل ساخت می‌باشد كه منجر به افزایش قابل توجهی در بازده ژنراتور خواهد شد. به‌علاوه تكنولوژی ابررسانا امروزه در ساخت كندانسورهای سنكرون نیز كاربرد دارد. كندانسورهای ابررسانا دارای بازده بیشتر، هزینه نگهداری كمتر و قابلیت انعطاف بهتری هستند.

 

کاربرد ابررسانا در ترانسفورماتورها

استفاده از مواد ابررسانا در سیم‌بندی ترانسفورماتورها باعث 50% كاهش در تلفات، وزن و ابعاد ترانسفورماتور نسبت به انواع متداول ترانسفورماتورهای روغنی شده و به‌علاوه تأثیر قابل توجهی نیز در افزایش بازده، كاهش افت ولتاژ و افزایش ظرفیت اضافه بار ترانسفورماتور دارد. استفاده از ترانسفورماتورهای ابررسانا با توجه به حجم كم و عدم استفاده از روغن برای خنك‌سازی، نقش قابل ملاحظه‌ای در بهبود فضای شهری و كاهش هزینه‌های زیست محیطی خواهد داشت.

 

ویژگی

گاورنر وسیله‌ای است که در سر راه ورودی گاز به وسایل گازسوز قبل از شیر کنترل قرار می‌گیرد و وظیفه آن تثبیت فشار ورودی به وسیله گازسوز می‌باشد.

برای این منظور گاورنر مدل GCP83 به صورت خود تنظیم Self Adjusting فشار خروجی را در محدوده معینی به ازای تغییرات فشار شبکه تنظیم می‌نماید قطعاً عملکرد وسایل گازسوز در فشار نامی 18 mbar منجر به راندمان بالاتر و کاهش آلاینده‌های خطرناک حاصل از احتراق سوخت وسیله گازسوز خواهد شد و همچنین کارکرد ایمن و بدون خطر وسیله را تضمین می نماید چرا که احتراق در فشارهای بالاتر از فشار نامی وسیله گازسوز منجر به حرارت بیش از حد و افزایش میزان غیر مجاز منوکسید کربن می‌شود که در مورد اولی می‌تواند منجر به آسیب رساندن به قطعات وسیله گازسوز و به تبع آن ایجاد خطر شود و در مورد دوم آلودگی را افزایش داده که منجر به آسیب رساندن به سیستم تنفس انسان و حتی مرگ خواهد شد.

 

مشخصات فنی GCP83

این گاورنر بر اساس استاندارد EN88 طراحی و ساخته شده است.

کلاسه‌بندی این گاورنر رده B گروه 2 می‌باشد. برای استفاده از گازهای طبیعی و یا مایع پیشنهاد می‌شود. این گاورنر نیاز به سرویس و تعمیرات ندارد. دمای کارکرد آن C°80 تا 15-°C می‌باشد. اتصالات پیچی آن مطابق استاندارد DIN2999 PART1  ISO7-1 می‌باشد. محدوده دبی گاورنر بر اساس دبی هوا 1.8m3/h تا Q=0.5 می‌باشد. دبی نامی گاورنر برای اختلاف فشار ورودی و خروجی 1.5m3/h,∆P=2.5 mbar برای هوا می‌باشد. ابعاد اتصالات ورودی و خروجی RP3/8 می‌باشد. حداکثر فشار ورودی Pi=100 mbar می‌باشد. محدوده فشار خروجی PO=2.5-30 mbar می‌باشد (بر اساس نوع فنر).

  

محدوده فشار خروجی

محدوده فشار خروجی متفاوتی با تعویض فنر قابل حصول است که در این محدوده‌ها برای تغییر فشار با در دست داشتن نیاز مشتری و بر اساس وسیله گازسوز موردنظر در مسیر خروجی می‌توان با برداشتن درپوش و تنظیم پیچ تنظیم پلاستیکی فشار خروجی موردنیاز را به‌دست آورد و بر اساس نوع فنرها که سازنده گاورنر (گاز کنترل پارس) برای هر فشار خروجی طراحی نموده است محدوده فشار خروجی تنظیم و ارائه نماید.

 

شرایط نصب

گاورنر GCP83 در هر وضعیتی قابل نصب است و از لحاظ جهت چرخشی آن محدودیتی ندارد.

راه‌ اندازی‌ استاتیكی‌ تجهیزات‌ با كمترین‌ زمان‌ توقف

 تجهیزات‌ راه‌اندازی‌ استاتیكی‌ جدید مبتنی‌ بر فن‌‌آوری‌PROCONTROLP شركت‌ ABB بوده‌ و وظایفی‌ را انجام‌ می‌دهد كه‌ عبارتند از:

 

راه‌اندازی‌ و گردش‌ روتور

قابلیت‌ تعمیر توربین‌ گازی‌، شامل‌اندازه‌گیریهای‌ لازم‌ و تجزیه‌ و تحلیل‌ نتایج

تست‌ عملكرد سیستم‌ كنترل‌، شامل‌ برنامه‌كنترل‌ توربین‌ گازی‌، محرك‌های‌ خودكار و سیستم‌ ایمنی‌ توربین‌

ارتباط با اتاقهای‌ كنترل‌ گرمایی‌ والكتریكی‌

عملكرد هشدار دهنده‌ها و قفل‌های‌ حفاظتی.

این‌ مرحله‌ شامل‌ نصب‌ یك‌ترانسفورماتور جدید راه‌اندازی‌ و اصلاح‌ نقطه ‌خنثی‌ ژنراتور نیز بوده‌ است

  

سیستم‌ كنترل‌ توربین‌های‌گازی «EGATROL»

در توربین‌GT13  نیروگاها‌‌ قبلاً به‌ وسیله‌ سیستم‌ گاورنر مكانیكی‌كنترل‌ می‌شده‌ است‌، بسیاری‌ از قطعات‌، دچار فرسودگی‌ می‌شده‌ و نیاز به‌ تعمیرات‌ مكرر داشت‌. برای‌ بهبود عملكرد و قابلیت ‌اطمینان‌ سیستم‌، این‌ گاورنرها با سیستم‌های‌كنترل ‌EGATROL جایگزین‌ شده‌ است‌.

GATROL در سال‌ 1983 به‌ عنوان‌سیستم‌ كنترل‌ استاندارد توربین‌های‌ گازی‌GT13 توسط ABB بكار گرفته‌ شد. این ‌سیستم‌ الكتروهیدرولیكی‌ از دو بخش‌تشكیل‌ می‌شود، واحد كنترل‌الكتروهیدرولیكی‌ و سیستم‌های‌ الكترونیكی‌مربوط به كنترل‌ و مراقبت‌ تمام‌ عوامل‌ كار توربین‌ گازی است. با تغییر سیستـم‌ كنترل‌ بـهEGATROL، تعداد قطعات‌ مكانیكی‌ به‌ شدت‌ كاهش‌یافت‌ و قطعات‌ در معرض‌ ساییدگی،‌ كلاً حذف‌ می‌شود. برتری‌ دیگر سیستم‌ EGATROL نیازبه‌ تعداد موتورهای‌ الكتریكی‌ كمتر است. در این‌ سیستم‌، دسترسی‌ به‌ داده‌های‌ فرایندی‌ و تعویض‌ قطعات‌ معیوب‌ و فرسوده‌، ساده‌تر است.‌

EGATROL در سال‌ 1983 به‌‌عنوان‌ سیستم‌ كنترل‌ استاندارد توربین‌های‌ گازی‌ GT13 توسط ABB بكار گرفته‌ شد. این‌سیستم‌ الكتروهیدرولیكی‌ از دو بخش‌تشكیل‌ می‌شود، واحد كنترل ‌الكتروهیدرولیكی‌ و سیستم‌های‌ الكترونیكی ‌مربوط و كنترل‌ و مراقبت‌ تمام‌ عوامل‌ كارتوربین‌ گازی‌. با تغییر سیستم‌ كنترل‌ به‌ EGATROL، تعداد قطعات مكانیكی‌ به‌ شدت‌ كاهش‌ یافت‌ و قطعات‌ در معرض‌ ساییدگی‌ كلاً حذف‌ شد. برتری‌ دیگر سیستم‌ EGATROL نیاز به‌ تعداد موتورهای‌ الكتریكی‌ كمتر است‌. دراین‌ سیستم‌، دسترسی‌ به‌ داده‌های‌ فرایندی‌ و تعویض‌ قطعات‌ معیوب‌ و فرسوده‌، ساده‌تر است.

 

EGATROL براساس‌ سیستم‌ PROCONTROLP كار می‌كند و از ویژگی‌هایی‌ برخوردار است‌ كه‌ عبارتند از:

فن‌آوری‌ استاندارد كه‌ تعویض‌ سیستم‌های ‌فرسوده‌ اندازه‌گیری‌ و كنترل‌ آن‌ ساده‌ است.‌

كاهش‌ ارتباط بین‌ اجزا

انعطاف‌ پذیری‌ بالا و امكان‌ تنظیم‌ برنامه‌هنگام‌ كار

نیاز به‌ فضای‌ كم‌

استفاده‌ از دستگاه‌های‌ فرایندهای‌ موجود

بهینه‌سازی‌ با استفاده‌ از سیستم‌ كنترل ‌رایانه‌ای‌

مقادیر كنترل‌ دقیق‌ و تكرار پذیر

 

برای‌ تغییر سیستم‌ كنترل‌ به‌ اگاترول‌ تنها تغییرات‌ جزیی‌ در سیستم‌ موجود، لازم‌ است‌. در سیستم‌ كنترل‌ اگاترول‌ نیز تغییراتی‌ داده‌ شده‌ تا با سیستم‌ موجود در نیروگاه‌ هماهنگ ‌شود.

  

انواع ASD

 1- ASD از نوع AC (جریان متناوب)

 2- ASD از نوع DC (جریان مستقیم)

 

در ASD از نوع AC، ولتاژ منبع تغذیه موتورهای القایی و یا سنكرون توسط كنترل‌كننده‌های ولتاژ AC تنظیم و كنترل می‌شود، تا در شرایط خاصی از بار، سرعت در مقدار معینی تثبیت گردد. باید دانست كنترل ولتاژ تغذیه موتورهای القایی می‌›واند توسط سیكلوكنورتور یا اینورتور صورت پذیرد.

در ASD از نوع DC از یكسو ساز یا برشگر استفاده می‌شود تا سرعت مطلوبی برای موتورهای DC از نوع تحریك جداگانه یا موتورهای DC سری حاصل گردد. انتخاب نیمه‌های قدرت برای ASD به منبع تغذیه موجود و مشخصه بار بستگی دارد.

 

سیستم‌های ASD جهت كنترل سرعت موتورهای القایی «آسنكرون»

 سرعت موتورهای القایی كه تحت مشخصه گشتاور سرعت مفروضی بار مكانیكی را می‌چرخانند توسط دو روش زیر قابل كنترل است:

1- كنترل سرعت میدان گردنده «سرعت سنكرون»

2- كنترل لغزش رتور

اگر تعداد قطب‌های استاتور ثابت باشد، سرعت سنكرون را می‌توان با تنظیم و كنترل فركانس تغییر داد و آن را كنترل نمود. همچنین كنترل لغزش در شرایط بارداری توسط تنظیم دامنه ولتاژ یا جریان اعمال شده به استاتور امكان‌پذیر است. در رتورهای سیم‌پیچی شده لغزش رتور را می‌توان از بازیافت توان از مدار رتور تنظیم و كنترل نمود. گاهی اوقات بازیافت توان را توان برگشتی نیز می‌نامند. محرك‌های تنظیم‌پذیر سرعت (ASD) برای كنترل سرعت موتورهای القایی از نقطه‌نظر كاربرد به سه دسته تقسیم می‌شوند:

1- ASD از نوع ولتاژ متغییر و فركانس ثابت

این سیستم كنترل گاهی به سیستم كنترل ولتاژ استاتور نیز معروف است. در این سیستم ولتاژ اعمال شده به استاتور تغییر كرده و برای این منظور از سیستم كنترل مندرج در فصل 10 (بخش 10-2) استفاده می‌شود. باید دانست در این سیستم فركانس همواره ثابت است.

2- ASD از نوع فركانس متغییر

در این سیستم‌ها فركانس استاتور متغییر كرده و باید دانست در این طرح ولتاژ یا جریان اعمال شده به استاتور نیز تغییر می‌كند.

3- ASD كه براساس بازیافت توان لغزشی كار می‌كند.

در این سیستم‌ها با استفاده از مدارهای نیمه هادی قدرت كه به پایانه رتور وصل می‌شوند، بازیافت توان «یا توان برگشتی» در فركانس لغزشی به خط تغذیه موتور منتقل می‌گردد. باید دانست فركانس لغزشی از حاصلضرب فركانس منبع و لغزش موتور بدست می‌آید. به‌طور كلی در این طرح بر روی مدار رتور كنترل خواهیم داشت.

در این‌جا متذكر می‌شویم كه ASD از نوع فركانس متغییر بر دو نوع است:

طرح‌های حاوی ارتباط DC «جریان مستقیم»
سیكلوكنورتورها
 

در طرح‌های حاوی ارتباط DC منبع تغذیه AC توسط یكسو ساز، یكسو شده و سپس توسط اینورتور مجدداً به منبع AC دست می‌یابیم. اینورتورها بر دو نوع‌اند:

اینورتورهای تغذیه ولتاژ «اینورتورهای ولتاژ»
اینورتورهای تغذیه جریان «اینورتورهای جریان»
 

در اینورتورهای ولتاژ، متغییر تحت كنترل همان ولتاژ و فركانس اعمالی به استاتور است. در اینورتورهای جریان بر دامنه جریان و فركانس استاتور كنترل داریم.

 

اینورتورهای ولتاژ بر دو نوع‌اند:

اینورتورهای با موج مربعی
اینورتورهای با مدولاسیون عرض یا پهنای پالس (PWM)
 

ASD از نوع ولتاژ متغییر و فركانس ثابت

در این‌گونه سیستم‌ها دامنه ولتاژ اعمالی به استاتور كنترل می‌شود. برای این مقصود از كنترل‌كننده ولتاژ استفاده شده و فركانس اعمالی به استاتور همان فركانس منبع تغذیه ورودی به كنترل‌كننده ولتاژ است.

شكل (11-3) یك محرك تنظیم‌پذیر سرعت (ASD) را نشان می‌دهد كه در آن از یك كنترل‌كننده ولتاژ در سر راه موتور استفاده شده است. این نوع محرك‌ها در سطوح قدرت متوسط و پایین مورد استفاده قرار می‌گیرند. فی‌المثل می‌توان از بادبزن‌های نسبتاً بزرگ یا پمپ‌ها نام برد. در این روش ولتاژ استاتور را می‌توان بین صفر و ولتاژ اسمی در محدود زاویه آتش بین صفر تا 120 درجه تنظیم و كنترل نمود. این سیستم بسیار ساده بوده و برای موتورهای القایی قفس سنجایی كلاس D با لغزش نسبتاً بالا (10 تا 15درصد) مقرون بصرفه است. عملكرد این محرك‌ها زیاد جالب توجه نیست زیرا جریان خط تغذیه حاوی هارمونیك‌های قوی بوده و ضریب توان محرك پایین است از قبل به یاد داریم كه گشتاور خروجی موتور القایی سه فاز به قرار زیر است:

گشتاور خروجی به مجذور ولتاژ تغذیه استاتور بستگی دارد.
گشتاور خروجی تابعی از لغزش است.
در تحت لغزش ثابت گشتاور تابعی از مجذور ولتاژ تغذیه می‌باشد.
 

مشخصه گشتاور سرعت موتور القایی سه فاز را در تحت ولتاژهای گوناگون اعمالی به استاتور متفاوت است. اگر بخواهیم سرعت موتور را در تحت ولتاژ مفروضی بدست آوریم باید مشخصه گشتاور سرعت بار نیز در دسترس باشد.

معمولاً مشخصه گشتاور سرعت بار بر دو نوع است:

بارهای با گشتاور ثابت
بارهایی كه گشتاور آن متناسب با مجذور سرعت است. (مانند پمپ‌ها و بادبزن‌ها) كه به گتشاورهای درجه دوم معروف‌اند. برای این بارها داریم.
كه:

KL: عددیست ثابت               w  TL= KL

TL: گشتاور مكانیكی بار می‌باشد.

 

ASD از نوع ولتاژ و فركانس متغیر

اگر منبع تغذیه استاتور از نوع فركانس متغیر انتخاب شود. عملكرد محرك‌های تنظیم‌پذیر سرعت (ASD) بهبود می‌یابد. باید دانست كه شار در فاصله هوایی موتورهای القایی با ولتاژ اعمالی به استاتور متناسب بوده و با فركانس منبع تغذیه نسبت عكس دارد. بنابراین اگر فركانس را كم كنیم تا كنترل سرعت در زیر سرعت سنكرون امكان‌پذیر گردد و ولتاژ را معادل ولتاژ اسمی ثابت نگه داریم و در این صورت شار فاصله هوایی زیاد می‌شود برای جلوگیری از به وقوع پیوستن اشباع به خاطر افزایش شار، ASD از نوع فركانس متغییر باید از نوع ولتاژ متغییر نیز باشد تا بتواند شار فاصله هوایی را در حد قابل قبولی نگه دارد. معمولاً به این سیستم كنترل، سیستم كنترل VF ثابت نیز گفته می‌شود. یعنی اگر فركانس را كم كردیم باید ولتاژ را طوری كم كنیم كه شار در فاصله هوایی در حد اسمی خود باقی بماند. از این سیستم برای كنترل سرعت موتورهای قفس سنجابی كلاس‌های A,B,C,D استفاده می‌شود.

 

مولدهای همزمان‌های ژنراتورهای سنکرون (Synchronous Generator)

 ماشین‌‌های همزمانی هستند که برای تبدیل توان مکانیکی به جریان الکتریکی متناوب (AC) به‌کار می‌روند.

در مولد همزمان، یک جریان مستقیم (DC) به سیم‌پیچی روتور (چرخانه) اعمال می‌شود که میدان مغناطیسی چرخانه را تولید می‌کند. چرخانه مولد نیز توسط یک محرک اولیه به گردش در می‌آید و به این ترتیب یک میدان مغناطیسی دوار درون ماشین ایجاد می‌شود.

قطب‌های مغناطیسی چرخانه می‌توانند ساختمان برجسته یا صاف داشته باشند. قطب برجسته، قطب مغناطیسی‌ای است که نسبت به سطح چرخانه پیش‌آمدگی داشته باشد و قطب صاف قطب مغناطیسی‌ای است که با سطح روتور هم‌سطح باشد. چرخانه‌های قطب صاف معمولاً برای ماشین‌های دو یا چهار قطبی و روتورهای قطب برجسته برای ماشین‌های چهارقطبی یا بیشتر به‌کار می‌روند.

چون چرخانه در معرض میدان‌های مغناطیسی متغیر قرار دارد، آن را از لایه‌های نازک می‌سازند تا تلفات جریان گردان کاهش یابد.

 

برای فراهم کردن توان DC برای انتقال به سیم‌پیچی‌های روتور که در حال دوران است دو روش وجود دارد:

با استفاده از حلقه‌های لغزان و جاروبک‌ها
با استفاده از یک منبع DC خاص که مستقیماً بر روی محور مولد نصب شده‌
 

مولدهای همزمان طبق تعریف سنکرون یا همزمانند، به این معنی که بسامد الکتریکی تولید شده با سرعت چرخش ژنراتور همزمان است. چرخانه همزمان یک الکترومغناطیس است که به آن جریان DC اعمال می‌شود. میدان مغناطیس چرخانه همراه با چرخش چرخانه می‌چرخد پس بین سرعت چرخش میدان مغناطیس ماشین (nm) و فرکانس الکتریکی ایستانه (استاتور) (fe) رابطه‌ای وجود به صورت معادله‌ی زیر وجود دارد (P نشان‌دهنده‌ی تعداد قطب‌های موجود است.):

 

اندازه‌ی ولتاژ القا شده‌ی در یک فاز معین استاتور نیز از رابطه‌ی زیر به‌دست می‌آید:

 این ولتاژ به شار ماشین (φ)، فرکانس یا سرعت چرخش (f) و ساختمان ماشین بستگی دارد. ولتاژ (EA)، ولتاژ داخلی تولید شده در یک فاز مولد همزمان است اما این ولتاژی نیست که معمولاً در پایانه‌های مولد ظاهر می‌شود. در حقیقت تنها زمانی ولتاژ داخلی (EA)، برابر با ولتاژ خروجی یک فاز () است که جریانی از آرمیچر ماشین نگذرد. تفاوت بین (EA) و () در اثر چند عامل است:

 

1- اعوجاجی که به علت جریان استاتور در میدان مغناطیسی فاصله‌ی هوایی ایجاد شده و عکس‌العمل آرمیچر نامیده می‌شود.

2- خودالقاکنایی پیچک‌های آرمیچر.

3- مقاومت پیچک‌های آرمیچر.

4- اثر شکل قطب برجسته‌ی چرخانه (این مورد مربوط به چرخانه قطب برجسته می‌شود).

 

عکس‌العمل آرمیچر موجب تغییر شار در مدار مغناطیسی مولد می‌شود در نتیجه می‌توان برای آن ولتاژی در نظر گرفت (ولتاژ عکس‌العمل آرمیچر) و برای مدل کردن آن از یک القاگر سری با ولتاژ داخلی استفاده کرد: (Xar)

پیچک‌های ایستانه نیز یک خودالقایی و یک مقاومت دارند: (XA) ,(RA)

معمولاً راکتانس‌های ناشی از عکس‌العمل آرمیچر و خودالقایی ماشین را با هم ترکیب می‌کنند و به صورت راکتانس همزمان (Xs) نمایش می‌دهند که در این صورت ولتاژ پایانه را می‌توان به صورت زیر بیان کرد (در ماشین‌های همزمان واقعی راکتانس همزمان معمولاً بسیار بزرگ‌تر از مقاومت سیم‌پیچی است):

مولد همزمان ماشین همزمانی است که به صورت مولد کار می‌‌کند و توان مکانیکی را به توان الکتریکی سه فاز تبدیل می‌‌کند. منبع توان مکانیکی چرخاننده‌ی اولیه می‌‌تواند یک موتور دیزل، یک توربین بخار، یک توربین آبی یا هر وسیله‌ی مشابه دیگر باشد. این منبع هرچه باشد باید صرف‌نظر از میزان تقاضای توان، سرعت تقریباً مشابه‌ای داشته باشد. در غیر این صورت بسامد سیستم قدرت مقدار ثابتی نخواهد بود. تمام توان مکانیکی ورودی مولد همزمان به توان الکتریکی خرجی تبدیل نمی‌شود و اختلاف بین این دو توان تلفات ماشین را نشان می‌دهد. این تلفات را می‌توان به سه قسمت تقسیم کرد:

1- تلفات گردشی:چون سرعت ماشین سنکرون ثابت است پس تلفات گردشی مولد همزمان نیز ثابت است و شامل تلفات نیز زیر می‌شود: تلفات اصطکاک و تهویه که مربوط به ایجاد تلفات در بوبرینگها، اصطکاک بر اثر مالش بین قطعات و اصطکاک بین قطعات و هوا می‌شود و تلفات هسته در آرمیچر.

2- تلفات میدان تحریک DC

3- تلفات اتصال کوتاه که شامل:

تلفات بار مسی که ناشی از مقاومت آرمیچر است.
تلفات سرگردان که به دو قسمت تقسیم می‌شود:
الف- تلفات هسته‌ی آهنی ناشی از شار آرمیچر

ب- تلفات مس اضافی ناشی از اثر پوستی و جریان‌های گردابی در فرکانس‌های همزمان

                                                                                                                     

 اندازه‌گیری پارامترهای مدل مولد همزمان

مدار معدلی که برای مولد همزمان به‌دست آمد سه کمیت دارد و برای توصیف دقیق رفتار یک مولد همزمان واقعی باید آنها را تعین کرد:

1- رابطه‌ی بین جریان و شار میدان (جریان میدان و EA)

2- راكتانس همزمان

3- مقاومت آرمیچر

برای پیدا کردن این کمیت‌ها آزمون‌های مختلف طراحی شده‌اند.

 

آزمون مدار باز

اولین گام در این راه انجام آزمون مدار باز بر روی مولد است. برای انجام این آزمایش، مولد در سرعت نامی چرخانده می‌شود، پایانه‌ها به بار اتصال ندارند و جریان میدان برابر صفر قرار داده می‌شود، سپس جریان میدان را با گام‌های تدریجی افزایش می‌دهند و ولتاژ پایانهای را رد هر گام انداره می‌گیرند چون پایانه‌ها باز هستند و در نتیجه جریانی از مدار نمی‌گذرد پس ولتاژ پایانه برابر EA است و بدین ترتیب می‌توان منحنی EA یا     را برحسب If رسم کرد. این منحنی مشخصه‌ی مدار باز مولد (OCC) نام دارد، که از آن می‌توان ولتاژ تولید شده‌ی داخلی را به ازای هر مقدار جریان ساخت. در شکل یک منحنی به صورت نوعی نشان داده شده است. توجه کنید که منحنی ابتدا خطی است ولی به ازای مفادیر بزرگ جریان پدیده‌ی اشباع تا حدی مشاهده می‌شود و دلیل این پدیده این است که رلوکتانس آهن اشباع نشده در مولد همزمان بسیار کوچکتر از رلوکتانس فاصله‌ی هوایی است پس در ابتدا تقریباً همه‌ی نیروی محرکه مغناطیسی روی فاصله‌ی هوایی قرار دارد و افزایش شار ناشی از آن خطی است، هنگامی‌که آهن به اشباع می‌رسد، رلوکتانس آن به سرعت افزایش می‌یابد و آهنگ افزایش شار در اثر افزایش نیروی محركه‌ی مغناطیسی کندتر می‌شود. ناحیه‌ی خطی مشخصه‌ی مدار باز، خط فاصله‌ی هوایی نامیده می‌شود.

 

آزمون اتصال کوتاه

برای انجام این آزمون دوباره جریان میدان در صفر تنظیم می‌شود و پایانه‌های مولد توسط مجموعه‌ای از آمپرمترها اتصال کوتاه می‌شوند. سپس جریان آرمیچر Ia یا جریان خط IL همراه با افزایش جریان میدان اندازه‌گیری می‌شود. این منحنی مشخصه اتصال کوتاه (SCC) نام دارد و در شکل نشان داده شده است.

  

تعیین راکتانس همزمان

ولتاژ تولید شده واقعی EA را به ازای جریان میدان از مشخصه‌ی مدار باز به دست می‌آوریم.

جریان اتصال کوتاه Ia را به ازای جریان میدان از مشخصه‌ی اتصال کوتاه به دست می‌آوریم.

با استفاده از معادله‌ی ، Xs را به‌دست می‌آوریم.

 در این روش ما Xs > > RA در نظر می‌گیریم که این قضیه با واقعیت موضوع نیز می‌خواند .اما مشکل اساسی‌ای روش این است که در آن ماشین به ازای جریان‌های بزرگ میدان در اشباع قرار دارد، در حالی‌که Ia که از آزمایش اتصال کوتاه به‌دست می‌آید به ازای تمامی جریان‌های میدان در حالت اشباع نشده قرار دارد. بنابراین EA گرفته شده از OCC به ازای یک جریان معین میدان، همان EA شرایط اتصال کوتاه نیست و این تفاوت موجب می‌شود که مقدار Xs تنها تقریبی از مقدار واقعی باشد.

با این وجود جواب به‌دست آمده از این روش تا نقطه‌ی اشباع دقیق است، پس راکتانس همزمان اشباع نشده‌ی ماشین را می‌توان به ازای جریان میدان واقع در ناحیه‌ی خطی (خط فاصله‌ی هوایی) منحنی OCC به آسانی به‌دست آورد.

رفتار مولد زیر بار به شدت تابع توان بار و کار کردن آن به تنهایی یا موازی با دیگر مولدهای همزمان است.

 

 اثر تغییرات بار بر کار مولد همزمان تنها

مولدی یک بار را تغذیه می‌کند اگر بار مولد را زیاد کنیم چه روی می‌دهد؟

افزایش بار به معنی افزایش توان حقیقی و یا واکنشی است که از مولد کشیده می‌شود. این افزایش بار باعث زیاد شدن جریان بار کشیده شده از مولد می‌شود. چون مقاومت میدان تغییر نکرده است، جریان میدان ثابت است و بنابراین شار نیز ثابت است. چون گرداننده‌ی اولیه نیز سرعت w را ثابت نگه می‌دارد اندازه‌ی EA ثابت می‌ماند.

اگر EA ثابت بماند، با تغییر بار چه چیزی تغییر می‌کند؟ اگر EA ثابت بماند با تغییر بار چه چیزی تغییر می‌كرد؟ برای پاسخ دادن به این پرسش از رسم كردن نمودار فازوری و نشان دادن تغییر بار، همراه با در نظر گرفتن محدودیت‌های مولد استفاده می‌كنیم.

مقاومت مولد را در نظر نمی‌گیریم.

نخست مولدی را در نظر می‌گیریم كه با ضریب قدر پس‌فاز كار می‌كند، اگر با همین ضریب توان بار افزایش یابد، اندازه‌ی IA اما نسبت به      همین زاویه‌ی قبلی را خواهد داشت، بنابراین ولتاژ عكس‌العمل

   


name:293.jpg size:32.54 KB

ساختمان و اساس کار ژنراتور سنکرون

در یک ژنراتور سنکرون یک جریان dc به سیم پیچ رتور اعمال می گردد تا یک میدان مغناطیسی رتور تولید شود. سپس روتور مربوط به ژنراتور به وسیله یک محرک اصلی چرخانده می شود، تا یک میدان مغناطیسی دوار در ماشین به وجود آید . این میدان مغناطیسی یک ولتاژ سه فاز را در سیم پیچ های استاتور ژنراتور القاء می نماید.

در یک ماشین دو عبارت در توصیف سیم پیچ ها بسیار مورد استفاده است: یکی سیم پیچ های میدان و دیگری سیم پیچ های آرمیچر. بطور کلی عبارت سیم پیچ ها ی میدان به سیم پیچ هایی گفته می شود که میدان مغناطیسی اصلی را در ماشین تولید می کند. عبارت سیم پیچ های آرمیچر به سیم پیچ هایی اطلاق می شود که ولتاژ اصلی در آن القاء می شود برای ماشین های سنکرون، سیم پیچ های میدان در رتور است.
روتور ژنراتور سنکرون در اصل یک آهن ربای الکتریکی بزرگ است. قطب های مغناطیسی در رتور می تواند از نوع برجسته و غیر برجسته باشد. کلمه برجسته به معنی (قلمبیده ) است و قطب برجسته یک قطب مغناطیسی خارج شده از سطح رتور می باشد. از طرف دیگر یک قطب برجسته، یک قطب مغناطیسی هم سطح با سطح رتور است. یک رتور غیر برجسته یا صاف معمولاً برای موارد 2 یا چهار قطبی به کار می روند. در حالی که رتور های برجسته برای 4 قطب یا بیشتر مورد استفاده هستند. چون در رتور میدان مغناطیسی متغیر است برای کاهش تلفات، آن را از لایه های نازک می سازند. به مدار میدان در رتور باید جریان ثابتی اعمال شود. چون رتور می چرخد نیاز به آرایش خاصی برای رساندن توان DC به سیم پیچ های میدانش دارد.برای انجام این کار 2 روش موجود است:
1- از یک منبع بیرونی به رتور با رینگ های لغزان و جاروبک.
2- فراهم نمودن توان DCاز یک منبع توان DC، که مستقیما" روی شفت ژنراتورسنکرون نصب می شود.


رینگ های لغزان بطور کامل شفت ماشین را احاطه می کنند ولی از آن جدا هستند. یک انتهای سیم پیچ DC به هر یک از دو انتهای رینگ لغزان در شفت موتور سنکرون متصل است و یک جاروبک ثابت روی هر رینگ لغزان سر می خورد. جاروبک ها بلوکی از ترکیبات گرافیک مانند هستند که الکتریسیته را به راحتی هدایت می کنند ولی اصطعکاک خیلی کمی دارند و لذا روی رینگ ها خوردگی بوجود نمی آورد. اگر سمت مثبت منبع ولتاژ DC به یک جاروبک و سر منفی به جاروبک دیگر وصل می شود. آنگاه ولتاژ ثابتی به سیم پیچ، جدا از مکان و سرعت زاویه ای آن، میدان درتمام مدت اعمال می شود. رینگ های لغزان و جاروبک ها به هنگام اعمال ولتاژ DC چند مشکل برای سیم پیچ های میدان ماشین سنکرون تولید می کنند آنها نگهداری را در ماشین افزایش می دهند، زیرا جاروبک باید مرتبا" به لحاظ سائیدگی چک شود. علاوه بر آن، افت ولتاژ جاروبک ممکن است تلفات قابل توجه توان را همراه با جریان های میدان به دنبال داشته باشد. علیرغم این مشکلات رینگ های لغزان روی همه ماشین های سنکرون کوچک تر بکار می رود. زیرا راه اقتصادی تر برای اعمال جریان میدان موجود نیست.


در موتور ها و ژنراتور ها ی بزرگ تر، از محرک های بی جاروبک استفاده می شود تا جریان میدان DC را به ماشین برسانند یک محرک بی جاروبک، یک ژنراتور AC کوچکی است که مدار میدان آن روی استاتور و مدار آرمیچر آن روی رتور نصب است خروجی سه فاز ژنراتور محرک یکسو شده و جریان مستقیم توسط یک مدار یکسو ساز سه فاز که روی شفت ژنراتور نصب است حاصل می شود که بطور مستقیم به مدار میدان DC اصلی اعمال می گردد. با کنترل جریان میدان DC کوچکی از ژنراتور محرک (که روی استاتور نصب می شود) می توان جریان میدان را روی ماشین اصلی و بدون استفاده از رینگ های لغزان و جاروبک ها تنظیم کرد. چون اتصال مکانیکی هرگز بین رتور و استاتور بوجود نمی آید، یک محرک جاروبک نسبت به نوع حلقه های لغزان و جاروبک ها، به نگهداری کمتری نیاز دارد. برای اینکه تحریک ژنراتور بطور کامل مستقل از منابع تحریک بیرونی باشد، یک محرک پیلوت کوچکی اغلب در سیستم لحاظ می گردد. محرک پیلوت، یک ژنراتور AC کوچک با مگنت های (آهن ربا ) دائمی نصب شده بر روی شفت رتور و یک سیم پیچ روی استاتور است. این محرک انرژی را برای مدار میدان محرک بوجود می آورد که این به نوبه خود مدار میدان ماشین اصلی را کنترل می نماید. اگر یک محرک پیلوتروی شفت ژنراتور نصب شود آن گاه هیچ توان الکتریکی خارجی برای راندمان ژنراتور لازم نیست.


بسیاری از ژنراتور های سنکرون که دارای محرک های بی جاروبک هستند، دارای رینگ های لغزان و جاروبک نیز هستند بنابراین یک منبع اضافی جریان میدان DC در موارد اضطراری در اختیار است. استاتور ژنراتور های سنکرون معمولا" در دو لایه ساخته می شوند : خود سیم پیچ توزیع شده و گام های کوچک دارد تا مولفه های هارمونیک ولتاژ ها و جریان های خروجی را کاهش دهد.


چون رتور باسرعتی برابر باسرعت میدان مغناطیسی می چرخد، توان الکتریکی با فرکانس 50 یا 60 هرتز تولید می شود و از ژنراتور بسته به تعداد قطب ها باید با سرعت ثابتی بچرخد مثلا" برای تولید توان 60هرتز در یک ماشین دو قطب رتور باید با سرعت 3600 دور در دقیقه بچرخد. برای تولید توان 50 هرتز در یک ماشین 4 قطب، رتور باید با سرعت 1500 دور دردقیقه دوران کند. سرعت مورد نیاز یک فرکانس مفروض همیشه از معادله زیر قابل محاسبه است:
Fe: فرکانس
= سرعت مکانیکی
P = تعداد قطب ها
ولتاژ القایی در استاتور به شار در ماشین، فرکانس یا سرعت چرخش، و ساختمان ماشین بستگی دارد. ولتاژ تولیدی داخلی مستقیما" متناسب با شار و سرعت است ولی خود شار به جریان جاری در مدار میدان رتور بستگی دارد.

ولتاژ درونی برابر ولتاژ خروجی نیست چندین فاکتور ، عامل اختلاف بین این دو هست:
1- اعوجاج موجود در میدان مغناطیسی فاصله هوا به علت جریان جاری در استاتور که به آن عکس العمل آرمیچر می گویند.
2- خود القایی بوبین های آرمیچر
3- مقاومت بوبین های آرمیچر
4- تاثیر شکل قطب ها ی برجسته رتور
وقتی یک ژنراتور کار می کند و بار های سیستم را تغذیه می کند آنگاه:
1- توان مستقیم و رآکتیو تولیدی بوسیله ژنراتور برابر با مقدار توان تقاضا شده بوسیله بار متصل شده به آن است.
2- نقاط تنظیم گاورنر ژنراتور، فرکانس کار سیستم قدرت را کنترل می نماید.
3- جریان میدان ( یانقاط تنظیم رگولاتور میدان ) ولتاژ پایانه سیستم قدرت را کنترل می نماید.
این وضعیتی است که در ژنراتورها جدا و به فواصل دور از هم وجود دارد.

   


name:293.jpg size:32.54 KB


جریان الکتریکی

در یک هادی عایق شده مانند قطعه‌ای سیم مسی، الکترونهای آزاد شبیه مولکولهای گازی که در ظرفی محبوس شده‌اند، حرکات کاتوره‌ای انجام می‌دهند و مجموعه حرکات آنها در طول سیم هیچ گونه جهت مشخصی ندارد. تعداد الکترونهایی که به چپ حرکت می‌کنند با تعداد الکترونهایی که به راست حرکت می‌کنند، یکی است و برآیند آنها صفر می‌باشد. ولی اگر دو سر سیم را به باتری وصل کنیم، این برآیند دیگر صفر نیست.

 

تاریخچه

تاریخ الکتریسیته به 600 سال قبل از میلاد می‌رسد. در داستانهای میلتوس (Miletus) می‌خوانیم که یک کهربا در اثر مالش کاه را جذب می‌کند. مغناطیس از موقعی شناخته شد که مشاهده گردید، بعضی از سنگها مثل مگنیتیت، آهن را می‌ربایند. الکتریسیته و مغناطیس، در ابتدا جداگانه توسعه پیدا کردند، تا این که در سال 1825 اورستد (Orested) رابطه‌ای بین آنها مشاهده کرد. بدین ترتیب اگر جریانی از سیم بگذرد می‌تواند یک جسم مغناطیسی را تحت تأثیر قرار دهد. بعدها فاراده کشف کرد که الکتریسیته و مغناطیس جدا از هم نیستند و در مبحث الکترومغناطیس قرار می‌گیرد.

 

مشخصات جریان الکتریکی

از نظر تاریخی نماد جریان I ، از کلمه آلمانی Intensit که به معنی شدت است، گرفته شده است. واحد جریان الکتریکی در دستگاه SI ، آمپر است. به همین علت بعضی اوقات جریان الکتریکی بطور غیر رسمی و به دلیل همانندی با واژه ولتاژ ، آمپراژ خوانده می‌شود. اما مهندسین از این گونه استفاده ناشیانه، ناراضی هستند.

 

آیا شدت جریان در نقاط مختلف هادی متفاوت است؟

شدت جریان در هر سطح مقطع از هادی مقدار ثابتی است و بستگی به مساحت مقطع ندارد. مانند این که مقدار آبی که در هر سطح مقطع از لوله عبور می‌کند، همواره در واحد زمان همه جا مساوی است، حتی اگر سطح مقطعها مختلف باشد. ثابت بودن جریان الکتریسیته از این امر ناشی می‌شود که بار الکتریکی در هادی حفظ می‌شود. در هیچ نقطه‌ای بار الکتریکی نمی‌تواند روی هم متراکم شود و یا از هادی بیرون ریخته شود. به عبارت دیگر در هادی چشمه یا چاهی برای بار الکتریکی وجود ندارد.

 

سرعت رانش

میدان الکتریکی که بر روی الکترونهای هادی اثر می‌کند، هیچ گونه شتاب برآیندی ایجاد نمی‌کند. چون الکترونها پیوسته با یونهای هادی برخورد می‌کنند. لذا انرژی حاصل از شتاب الکترونها به انرژی نوسانی شبکه تبدیل می‌شود و الکترونها سرعت جریان متوسط ثابتی (سرعت رانش) در راستای خلاف جهت میدان الکتریکی بدست می‌آورند.

 

 چگالی جریان الکتریکی

جریان I یک مشخصه برای اجسام رسانا است و مانند جرم ، حجم و ... یک کمیت کلی محسوب می‌شود. در حالی که کمیت ویژه‌ دانستیه یا چگالی جریان j است که یک کمیت برداری است و همواره منسوب به یک نقطه از هادی می‌باشد. در صورتی که جریان الکتریسیته در سطح مقطع یک هادی بطور یکنواخت جاری باشد، چگالی جریان برای تمام نقاط این مقطع برابر j = I/A است. در این رابطه A مساحت سطح مقطع است. بردار j در هر نقطه به طرفی که بار الکتریکی مثبت در آن نقطه حرکت می‌کند، متوجه است و بدین ترتیب یک الکترون در آن نقطه در جهت j حرکت خواهد کرد.

 

اشکال مختلف جریان الکتریکی

در هادیهای فلزی، مانند سیمها، جریان ناشی از عبور الکترونها است، اما این امر در مورد اکثر هادیهای غیر فلزی صادق نیست. جریان الکتریکی در الکترولیتها، عبور اتمهای باردار شده به صورت الکتریکی (یونها) است، که در هر دو نوع مثبت و منفی وجود دارند. برای مثال، یک پیل الکتروشیمیایی ممکن است با آب نمک (یک محلول از کلرید سدیم در یک طرف غشا و آب خالص در طرف دیگر ساخته شود. غشا به یونهای مثبت سدیم اجازه عبور می‌دهد، اما به یونهای منفی کلر این اجازه را نمی‌دهد. بنابراین یک جریان خالص ایجاد می‌شود.

 جریان الکتریکی در پلاسما عبور الکترونها، مانند یونهای مثبت و منفی است. در آب یخ زده و در برخی از الکترولیتهای جامد، عبور پروتونها، جریان الکتریکی را ایجاد می‌کند. نمونه‌هایی هم وجود دارد که علیرغم اینکه در آنها، الکترونها بارهایی هستند که از نظر فیزیکی حرکت می‌کنند، اما تصور جریان مانند 'حفره‌های (نقاطی که برای خنثی شدن از نظر الکتریکی نیاز به یک الکترون دارند) مثبت متحرک، قابل فهم تر است. این شرایطی است که در یک نیم هادی نوع p وجود دارد.

  

اندازه گیری جریان الکتریکی

جریان الکتریکی را می‌توان مستقیما توسط یک گالوانومتر اندازه گیری کرد. اما این روش نیاز به قطع مدار دارد که گاهی مشکل است. جریان را می‌توان بدون قطع مدار و توسط اندازه گیری میدان مغناطیسی که جریان تولید می‌کند، محاسبه کرد. ابزارهای مورد نیاز برای این کار شامل سنسورهای اثر هال، کلمپ گیره‌های جریان و سیم پیچهای روگووسکی است.

 

مقاومت الکتریکی

اگر اختلاف پتانسیل معینی را یک بار به دو انتهای سیم مسی و بار دیگر به دو انتهای میله چوبی وصل کنیم، شدت جریانهای حاصل در هر لحظه با هم اختلاف زیادی خواهند داشت. خاصیتی از هادی را که اختلاف مزبور را باعث می‌شود، مقاومت الکتریکی گویند، که آن را با R نشان می‌دهند و مقدار آن برابر R = V/I است که در آن V اختلاف پتانسیل بین دو سر سیم و I جریان الکتریکی است. واحد مقاومت الکتریکی اهم یا ولت بر آمپر می‌باشد.

توان الکتریکی

یک مدار الکتریکی را در نظر می‌گیریم که حامل جریان I و ولتاژ V بوده و یک مقاومت R در آن قرار دارد. بار الکتریکی dq موقع عبور از مقاومت به اندازه Vdq، از انرژی پتانسیل الکتریکی خود را از دست می‌دهد. طبق قانون بقای انرژی ، این انرژی در مقاومت به صورت دیگری ، مثلا گرما ظاهر می‌شود. گر در مدت زمان dt ، انرژی du حاصل شود، در این صورت داریم:

P=du/dt

در این رابطه P، توان الکتریکی است که دارای واحد وات می‌باشد. برای یک مقاومت می‌توان توان را به صورت زیر:

P = RI2

 نوشت.

 

موتور الکتریکی

یک موتور الکتریکی، الکتریسیته را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند. عمل عکس آن که تبدیل حرکت مکانیکی به الکتریسیته است، توسط ژنراتور انجام می‌شود. این دو وسیله بجز در عملکرد، مشابه یکدیگر هستند. اکثر موتورهای الکتریکی توسط الکترومغناطیس کار می‌کنند، اما موتورهایی که بر اساس پدیده‌های دیگری نظیر نیروی الکترواستاتیک و اثر پیزوالکتریک کار می‌کنند، هم وجود دارند.

ایده کلی این است که وقتی که یک ماده حامل جریان الکتریسیته تحت اثر یک میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، نیرویی بر روی آن ماده از سوی میدان اعمال می‌شود. در یک موتور استوانه‌ای، چرخانه (روتور) به علت گشتاوری که ناشی از نیرویی است که به فاصله‌ای معین از محور چرخانه به چرخانه اعمال می‌شود، می‌گردد.

اغلب موتورهای الکتریکی دوارند، اما موتور خطی هم وجود دارند. در یک موتور دوار بخش متحرک (که معمولاً درون موتور است) چرخانه و بخش ثابت ایستانه (استاتور) خوانده می‌شود. موتور شامل آهنرباهای الکتریکی است که روی یک قاب سیم پیچی شده است.

گر چه این قاب اغلب آرمیچر خوانده می‌شود، اما این واژه عموماً به غلط بکار برده می‌شود. در واقع آرمیچر آن بخش از موتور است که به آن ولتاژ ورودی اعمال می‌شود یا آن بخش از ژنراتور است که در آن ولتاژ خروجی ایجاد می‌شود. با توجه به طراحی ماشین، هر کدام از بخش‌های چرخانه یا ایستانه می‌توانند به عنوان آرمیچر باشند. برای ساختن موتورهایی بسیار ساده کیت هایی را در مدارس استفاده می‌کنند.

 

موتورهای دی‌سی

یکی از اولین موتورهای دوار، اگر نگوییم اولین، توسط مایکل فارادی در سال 1821م ساخته شده بود و شامل یک سیم آویخته شده آزاد که در یک ظرف جیوه غوطه‌ور بود، می‌شد. یک آهنربای دائم در وسط ظرف قرار داده شده بود. وقتی که جریانی از سیم عبور می‌کرد، سیم حول آهنربا به گردش در می‌آمد و نشان می‌داد که جریان منجر به افزایش یک میدان مغناطیسی دایره‌ای اطراف سیم می‌شود. این موتور اغلب در کلاسهای فیزیک مدارس نشان داده می‌شود، اما گاهاً بجای ماده سمی جیوه، از آب نمک استفاده می‌شود.

موتور کلاسیک DC دارای آرمیچری از آهنربای الکتریکی است. یک سوییچ گردشی به نام کموتاتور جهت جریان الکتریکی را در هر سیکل دو بار برعکس می کند تا در آرمیچر جریان یابد و آهنرباهای الکتریکی، آهنربای دائمی را در بیرون موتور جذب و دفع کنند. سرعت موتور DC به مجموعه‌ای از ولتاژ و جریان عبوری از سیم پیچهای موتور و بار موتور یا گشتاور ترمزی، بستگی دارد.

سرعت موتور DC وابسته به ولتاژ و گشتاور آن وابسته به جریان است. معمولاً سرعت توسط ولتاژ متغیر یا عبور جریان و با استفاده از تپها (نوعی کلید تغییر دهنده وضعیت سیم‌پیچ) در سیم‌پیچی موتور یا با داشتن یک منبع ولتاژ متغیر، کنترل می‌شود. بدلیل اینکه این نوع از موتور می‌تواند در سرعتهای پایین گشتاوری زیاد ایجاد کند، معمولاً از آن در کاربردهای کششی نظیر لوکوموتیوها استفاده می‌کنند. اما به هرحال در طراحی کلاسیک محدودیتهای متعددی وجود دارد که بسیاری از این محدودیتها ناشی از نیاز به جاروبکهایی برای اتصال به کموتاتور است. سایش جاروبک ها و کموتاتور، ایجاد اصطکاک می‌کند و هر چه که سرعت موتور بالاتر باشد، جاروبکها می‌بایست محکمتر فشار داده شوند تا اتصال خوبی را برقرار کنند. نه تنها این اصطکاک منجر به سر و صدای موتور می‌شود بلکه این امر یک محدودیت بالاتری را روی سرعت ایجاد می‌کند و به این معنی است که جاروبکها نهایتاً از بین رفته نیاز به تعویض پیدا می‌کنند. اتصال ناقص الکتریکی نیز تولید نوفه (نویز) الکتریکی در مدار متصل می‌کند. این مشکلات با جابجا کردن درون موتور با بیرون آن از بین می‌روند، با قرار دادن آهنرباهای دائم در داخل و سیم پیچها در بیرون به یک طراحی بدون جاروبک می‌رسیم.

 

موتورهای میدان سیم پیچی شده

آهنرباهای دائم در (ایستانه) بیرونی یک موتور DC را می‌توان با آهنرباهای الکتریکی تعویض کرد. با تغییر جریان میدان (سیم پیچی روی آهنربای الکتریکی) می‌توانیم نسبت سرعت/گشتاور موتور را تغییر دهیم. اگر سیم پیچی میدان به صورت سری با سیم پیچی آرمیچر قرار داده شود، یک موتور گشتاور بالای کم سرعت و اگر به صورت موازی قرار داده شود، یک موتور سرعت بالا با گشتاور کم خواهیم داشت. می‌توانیم برای بدست آوردن حتی سرعت بیشتر اما با گشتاور به همان میزان کمتر، جریان میدان را کمتر هم کنیم. این تکنیک برای کشش الکتریکی و بسیاری از کاربردهای مشابه آن ایده‌آل است و کاربرد این تکنیک می‌تواند منجر به حذف تجهیزات یک جعبه دنده متغیر مکانیکی شود.

 

موتورهای یونیورسال

یکی از انواع موتورهای DC میدان سیم پیچی شده موتور ینیورسال است. اسم این موتورها از این واقعیت گرفته شده است که این موتورها را می‌توان هم با جریان DC و هم AC بکار برد، اگر چه که اغلب عملاً این موتورها با تغذیه AC کار می‌کنند. اصول کار این موتورها بر این اساس است که وقتی یک موتور DC میدان سیم پیچی شده به جریان متناوب وصل می‌شود، جریان هم در سیم پیچی میدان و هم در سیم پیچی آرمیچر (و در میدانهای مغناطیسی منتجه) هم‌زمان تغییر می‌کند و بنابراین نیروی مکانیکی ایجاد شده همواره بدون تغییر خواهد بود. در عمل موتور بایستی به صورت خاصی طراحی شود تا با جریان AC سازگاری داشته باشد (امپدانس/راکتانس بایستی مدنظر قرار گیرند) و موتور نهایی عموماً دارای کارایی کمتری نسبت به یک موتور معادل DC خالص خواهد بود.

مزیت این موتورها این است که می‌توان تغذیه AC را روی موتورهایی که دارای مشخصه‌های نوعی موتورهای DC هستند بکار برد، خصوصاً اینکه این موتورها دارای گشتاور راه اندازی بسیار بالا و طراحی بسیار جمع و جور در سرعتهای بالا هستند. جنبه منفی این موتورها تعمیر و نگهداری و مشکل قابلیت اطمینان آنهاست که به علت وجود کموتاتور ایجاد می‌شود و در نتیجه این موتورها به ندرت در صنایع مشاهده می‌شوند، اما عمومی‌ترین موتورهای AC در دستگاههایی نظیر مخلوط کن و ابزارهای برقی که گاهاً استفاده می‌شوند، هستند.

 

موتورهای AC

موتورهای AC تک فاز

معمولترین موتور تک فاز موتور هم‌زمان قطب چاکدار است، که اغلب در دستگاه هایی بکار می رود که گشتاور پایین نیاز دارند، نظیر پنکه‌های برقی، تندپزها (اجاقهای ماکروویو) و دیگر لوازم خانگی کوچک. نوع دیگر موتور AC تک فاز موتور القایی است، که اغلب در لوازم بزرگ نظیر ماشین لباسشویی و خشک کن لباس بکار می‌رود. عموماً این موتورها می‌توانند گشتاور راه اندازی بزرگ‌تری را با استفاده از یک سیم پیچ راه انداز به همراه یک خازن راه انداز و یک کلید گریز از مرکز، ایجاد کنند.

هنگام راه اندازی، خازن و سیم پیچ راه اندازی از طریق یک دسته از کنتاکت های تحت فشار فنر روی کلید گریز از مرکز دوار، به منبع برق متصل می‌شوند. خازن به افزایش گشتاور راه اندازی موتور کمک می‌کند. هنگامی که موتور به سرعت نامی رسید، کلید گریز از مرکز فعال شده، دسته کنتاکتها فعال می‌شود، خازن و سیم پیچ راه انداز سری شده را از منبع برق جدا می‌سازد، در این هنگام موتور تنها با سیم پیچ اصلی عمل می‌کند.

 

موتورهای AC سه فاز

برای کاربردهای نیازمند به توان بالاتر، از موتورهای القایی سه فاز AC (یا چند فاز) استفاده می‌شود. این موتورها از اختلاف فاز موجود بین فازهای تغذیه چند فاز الکتریکی برای ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی دوار درونشان، استفاده می‌کنند. اغلب، روتور شامل تعدادی هادی های مسی است که در فولاد قرار داده شده‌اند. از طریق القای الکترومغناطیسی میدان مغناطیسی دوار در این هادیها القای جریان می‌کند، که در نتیجه منجر به ایجاد یک میدان مغناطیسی متعادل کننده شده و موجب می‌شود که موتور در جهت گردش میدان به حرکت در آید.

این نوع از موتور با نام موتور القایی معروف است. برای اینکه این موتور به حرکت درآید بایستی همواره موتور با سرعتی کمتر از بسامد منبع تغذیه اعمالی به موتور، بچرخد، چرا که در غیر این صورت میدان متعادل کننده‌های در روتور ایجاد نخواهد شد. استفاده از این نوع موتور در کاربردهای ترکشن نظیر لوکوموتیوها، که در آن به موتور ترکشن آسنکرون معروف است، روز به روز در حال افزایش است. به سیم پیچهای روتور جریان میدان جدایی اعمال می‌شود تا یک میدان مغناطیسی پیوسته ایجاد شود، که در موتور هم‌زمان وجود دارد، موتور به صورت هم‌زمان با میدان مغناطیسی دوار ناشی از برق AC سه فاز، به گردش در می‌آید. موتورهای هم‌زمان (سنکرون) را می‌توانیم به عنوان مولد جریان هم بکار برد.

سرعت موتور AC در ابتدا به فرکانس تغذیه بستگی دارد و مقدار لغزش، یا اختلاف در سرعت چرخش بین چرخانه و میدان ایستانه، گشتاور تولیدی موتور را تعیین می‌کند. تغییر سرعت در این نوع از موتورها را می‌توان با داشتن دسته سیم پیچها یا قطبهایی در موتور که با روشن و خاموش کردنشان سرعت میدان دوار مغناطیسی تغییر می‌کند، ممکن ساخت. به هر حال با پیشرفت الکترونیک قدرت می توانیم با تغییر دادن بسامد منبع تغذیه، کنترل یکنواخت تری بر روی سرعت موتورها داشته باشیم.

 

موتورهای پله‌ای

نوع دیگری از موتورهای الکتریکی موتور پله‌ای است، که در آن یک روتور درونی، شامل آهنرباهای دائمی توسط یک دسته از آهنرباهای خارجی که به صورت الکترونیکی روشن و خاموش می‌شوند، کنترل می‌شود. یک موتور پله‌ای ترکیبی از یک موتور الکتریکی DC و یک سلونوئید است. موتورهای پله‌ای ساده توسط بخشی از یک سیستم دنده‌ای در حالتهای موقعیتی معینی قرار می‌گیرند، اما موتورهای پله‌ای نسبتاً کنترل شده، می‌توانند بسیار آرام بچرخند. موتورهای پله‌ای کنترل شده با رایانه یکی از فرمهای سیستم‌های تنظیم موقعیت است، بویژه وقتی که بخشی از یک سیستم دیجیتال دارای کنترل فرمان یار باشند.

 

موتورهای خطی

یک موتور خطی اساساً یک موتور الکتریکی است که از حالت دوار در آمده تا بجای اینکه یک گشتاور (چرخش) گردشی تولید کند، یک نیروی خطی توسط ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی سیار در طولش، بوجود آورد. موتورهای خطی اغلب موتورهای القایی یا پله‌ای هستند. می‌توانید یک موتور خطی را در یک قطار سریع السیر مگلو مشاهده کنید که در آن قطار روی زمین پرواز می‌کند.

 

ساخت كوچكترین ژنراتور دنیا در چین

كوچكترین ژنراتور دنیا، ‌نانوژنراتور، اخیراً در مركز ملی علم و نانوفناوری چین ساخته شد. این كار توسط پروفسور Wang Zhonglin از دانشگاه Peking و دكتر Song Jinhui انجام شده است.

پیش‌بینی می‌شود كه از این نانوژنراتور در محدوده وسیعی از زمینه‌ها ماند بیوپزشكی، مقاصد نظامی، مخابرات و سنسورهای بی‌سیم استفاده شود.

 

مولد تحریك سری

در این ژنراتور آرمیچر با سیم پیچ تحریك به صورت سری قرار می گیرد. از آنجا كه جریان بار از سیم پیچ آرمیچر و سیم پیچ تحریك عبور كند باید سیم پیچ تحریك دارای سطح مقطع زیاد و تعداد دور كم باشد. مدار الكتریكی مولد سری و روابط آن بصورت زیر است.

IS: جریان مدار تحریك سری

RS: مقاومت سیم پیچ تحریك سری

مشخصه بی باری مولد سری: (VT = f(IL) n = const)

برای بدست آوردن مشخصه خارجی مولد سری دور مولد را به دور نامی می رسانیم، اول حداكثر مقاومت بار را در مدار قرار میدهیم در این حالت با عبور جریان كم از آرمیچر و تحریك، فوران اگر مخالف پسماند نباشد نیرومحركه القایی زیاد میشود كه در نتیجه ولتاژ خروجی افزایش می یابد با كاهش مقاومت بار جریان تحریك كه برابر با جریان بار و آرمیچر است زیاد شده و قطبها را اشباع می كند و در نتیجه فوران ثابت می ماند و چون دور هم ثابت است نیرومحركه ثابت می ماند اما ولتاژ خروجی به دلایل زیر كاهش می یابد:

1- افت ولتاژ در هادی های آرمیچر

2- افت ولتاژ در سیم پیچی تحریك

3- افت ولتاژ بر اثر عكس العمل مغناطیسی آرمیچر

4- كاربرد مولد سری: مورد استفاده مولد سری خیلی كم است چون ولتاژ دو سر آرمیچر بر

5- اثر تغییر جریان بار به طور قابل ملاحظه ای تغییر می كند. در عین حال از این مولد بعنوان جبران كننده افت ولتاژ خطوط جریان مستقیم استفاده می شود.

   


سرویس و نگهداری ژنراتورها

پنجشنبه 16 فروردین 1397 نویسنده: مدیر سایت | نوع مطلب :آموزش تعمیرات ژنراتور ،سرویس و نگهداری ژنراتورها ،دیزل ژنراتور کوپله ایران ،دیزل ژنراتور کوپله فابریک ،تابلو کنترل دیزل ژنراتور ،موتور ژنراتور گازسوز ،تجهیزات انتخابی دیزل ژنراتور ،ژنراتور ،کنترل پنل ،سیستم کنترل ،دیزل ژنراتور ولوو ،دیزل ژنراتور پرکینز ،دیزل ژنراتور کامینز ،دیزل ژنراتور لوول ،دیزل ژنراتور دویتس ،دیزل ژنراتور کامینز پاور ،دیزل ژنراتور کاتر پیلار ،دیزل ژنراتور ولوو پنتا ،تابلو کنترل نیمه اتوماتیک ،تابلو کنترل تمام اتوماتیک ،تابلو کنترل پارالل ،تابلو کنترل سنکرون ،کاناپی سوپر سایلنت ،دیزل ژنراتور سیار ،POWER BOX کانتینر ،MTU onsite energy ،ژنراتور استامفورد ،ژنراتور مکالته ،ژنراتور مارلی ،DEAP SEA ،PCC ،گاورنر ،ولتاژ رگولاتور ،باتری شارژر ،دیزل ژنراتور 6 سیلندر ،فروش دیزل ژنراتور ،دیزل ژنراتورها ،برندهای دیزل ژنراتور ،

name:293.jpg size:32.54 KB



دیزل ژنراتور چیست؟

 

به ترکیبی از یک موتور دیزل و ژنراتور و انواع متعلقات فرعی که به یک دیگر متصل شده باشند دیزل ژنراتور می‌گویند. این متعلقات فرعی عبارتند از:

شاسی دیزل ژنراتور
اطاقک پوشاننده
عایق‌های صدا
سیستم های کنترل
قطع کننده‌های اضطراری مدار
سیستم مولد گرما
سیستم استارت اتومات و دینام
 

موتور ژنراتور ها می‌توانند از ۱ تا ۲۰ کیلو ولت آمپر (KVA) برای منازل، فروشگاهها، ادارات کوچک و تا (2000KVA/2MVA) قابل استفاده برای مجتمع‌های اداری بزرگ و کارخانه‌ها برق تولید کنند. یک ژنراتور ۲۰۰۰ کیلو ولت آمپر را می‌توان درون یک اطاقک ایزوله قابل حمل قرار داد. ژنراتورهای ۵ مگاوات برای ایستگاههای کوچک تولید برق استفاده می‌شوند و برای این منظور می‌توان از چندین دستگاه ژنراتور استفاده کرد. ژنراتور ها  در سایزهای بزرگتر به صورت مجزا به محل نصب حمل شده و در آنجا مونتاژ و تجهیزات فرعی به آنها اضافه می‌گردد.

 

دیزل ژنراتور را بهتر بشناسیم

دیزل ژنراتور های کوچک تا ۲۵۰ کیلو ولت آمپر نه تنها برای تولید برق اضطراری بلکه به جهت تامین برق مورد نیاز به صورت مستمر یا در زمان اوج مصرف و یا حتی در زمانی که کمبود زنراتورهای بزرگتر حس می‌شود استفاده می‌شوند. کشتی‌ها و بسیاری از وسائل نقلیه بزرگ زمینی مانند قطارها نیز از دیزل ژنراتور نه فقط برای تامین برق روشنایی بلکه برای تامین نیروی محرکه مورد نیاز خود استفاده می‌کنند. به وسیله نیروی محرکه برقی می‌توان حرکت یکنواخت و قدرتمندتری علاوه بر استفاده مناسب تر از فضا داشت. محرکه ‌های برقی قبل از جنگ جهانی اول در کشتی‌ها مورد استفاده قرار گرفتند و در طول جنگ جهانی دوم به تکامل رسیدند. دستگاههای تولید برق بر اساس ظرفیت تولید نرمال تا ماکزیمم و بر اساس قدرت تولیدی و به کیلووات طبقه بندی و نامگذاری شده و با توجه به نوع مصرف آن برای تولید برق مستمر یا اضطراری انتخاب می‌شوند.



چک لیست جهت سرویس و نگهداری دیزل ژنراتور

 

دوره زمانی: روزانه ( به هنگام بهره برداری )

1- بررسی و بازدید از دیزل ژنراتور به هنگام کار و اطمینان از عدم وجود صدا و لرزش غیر عادی.

2- بررسی و بازدید و کنترل سیستم خنک کننده سیم پیچ ژنراتور.

3- بررسی و بازدید و کنترل سیستم خنک کننده موتور دیزل.

4- بررسی و بازدید از درجه حرارت آب رادیاتور و اطمینان از عدم افزایش آن از مقدار مجاز طبق دستور العمل و توصیه کارخانه سازنده.

5- بررسی و بازدید از درجه حرارت اگزوز دیزل ژنراتور و اطمینان از عدم افزایش آن از مقدار حداکثر مجاز طبق دستور العمل و توصیه کارخانه سازنده.

6- بررسی و بازدید و کنترل و ثبت لرزش تمام قسمتهای مختلف و تعیین شده دیزل ژنراتور و اطمینان از عدم افزایش آنها از مقادیر مجاز طبق دستورالعمل و توصیه کارخانه سازنده.

7- بررسی و کنترل ولتاژ و جریان خروجی دیزل ژنراتور (هرسه فاز )و اطمینان از متعادل بودن مقادیر.

8- بررسی و کنترل ولتاژ و جریان تحریک ژنراتور و اطمینان از نرمال و عادی بودن مقادیر (متناسب با میزان بار دیزل ژنراتور).

9- بررسی و کنترل توان اکتیو و راکتیو دیزل ژنراتور و اطمینان از عدم افزایش آنها از مقادیر مجاز (طبق دستورالعمل و توصیه کارخانه سازنده).

10- بررسی و کنترل و بازدید از فرکانس ژنراتور و اطمینان از عدم افزایش ویا کاهش آن از مقادیر مجاز.

11- بررسی و کنترل و بازدید ضریب قدرت ژنراتور و اطمینان از عدم منفی شدن (اثر خازنی) ضریب قدرت در مراحل مختلف باردهی دیزل ژنراتور.

12- بررسی و بازدید و اطمینان از باز بودن دمپر جلوی رادیاتور دیزل ژنراتور.

 

دوره زمانی: هفتگی

1- بررسی و بازدید روغن موتور دیزل و اطمینان از مناسب بودن کمیت و کیفیت روغن موتور (طبق ساعت کارکرد و دستورالعملهای فنی شرکت سازنده).

2- بررسی و بازدید از آب رادیاتور و اتصالات آن و اطمینان از کافی بودن سطح آب رادیاتور و عدم وجود نشتی در اتصالات.

3- بررسی و بازدید از مخرن گازوئیل موتور دیزل و اطمینان از پر بودن آنها و عدم وجود نشتی اتصالات مربوطه.

4- بررسی و کنترل و بازدید از عدم گرفتگی سطح رادیاتور موتور دیزل و تمیز نمودن سطح رادیاتور با بلوور یا هوای صنعتی (در صورت نیاز )

5- بررسی و کنترل و بازدید از عدم نشتی روغن ار قسمتها و قطعات مختلف موتور دیزل.

6- تمیز نمودن کلیه سطوح دیزل ژنراتور بوسیله بلوور یا هوای صنعتی، پارچه تنظیف، برس موئی و اطمینان از عدم وجود هر گونه آلودگی.

7- روشن و بکار انداختن دیزل ژنراتور حداقل دوبار در هفنه و هر بار به مدت 20 دقیقه و کنترل و بازدید از قسمتهای مختلف دیزل ژنراتور و اطمینان از صحت عملکرد کلیه قسمتها.

8- بازدید و بررسی پمپ روغن موتور دیزل ژنراتور و اطمینان از صحت عملکرد آن.

9- بازدید و کنترل و بررسی از وضعیت باطری های ژنراتور و اطمینان از مناسب بودن وضعیت آنها.

 

دوره زمانی: ماهانه

1- اندازه گیری مقاومت سیم پیچ استاتور دیزل ژنراتور بوسیله میگر 1000 v و طبق دستور العمل فنی مربوطه.

2- کنترل و بازدید از اتصالات الکتریکی جعبه اتصال کابلهای قدرت دیزل ژنراتور و اطمینان از محکم بودن آنها.

3- کنترل و بازدید و بررسی محل اتصال کابلشوی قدرت به شینه های قدرت دیزل ژنراتور و اطمینان از عدم وجود هر گونه تغییر رنگ، ترک خوردگی، شکستگی و سوختگی آنها.

4- کنترل و بازدید از وضعیت روانکاری یاتاقانها و گریسکاری مجدد آنها (در صورت نیاز و طبق دستورالعمل شرکت سازنده).

5- کنترل و بازدید و بررسی دمپینگ های پلاستیکی (لرزه گیر) بین پایه و فنداسیون دیزل ژنراتور و اطمینان از سالم بودن آنها.

6 - کنترل و بازدید از فیلتر های هوا، روغن و تعویض آنها (در صورت نیاز و طبق دستور العمل شرکت سازنده).





   


name:293.jpg size:32.54 KB
 

کاربرد موتور دیزل در زمینه حمل و نقل جاده ای
اکثریت قریب به اتفاق وسایل نقلیه سنگین جاده ای مدرن مانند کامیون ها و اتوبوس ها، کشتی، قطار، و بسیاری از تجهیزات کشاورزی و وسایل نقلیه معدن و راهسازی وابسته به موتور دیزل هستند. با این حال ، در برخی از کشورها آنها در وسایل نقلیه سبک برای عموم مردم نه به عنوان وسایل نقلیه سنگین استفاده می شود.

ارتقای خصوصیات کارایی موتور دیزل کمی کند است. به طور کلی، آنها گران تر از خودرو های بنزینی هستند. در برخی از کشورها که نرخ مالیات بر سوخت دیزل نسبت به بنزین ارزان تر، وسایل نقلیه دیزلی بسیار محبوب تر  هستند.

در زمینه کشاورزی، تراکتور، پمپ های آبیاری و خرمن کوبی ماشین آلات و تجهیزات دیگر عمدتا از موتور دیزل استفاده می شود. صنعت ساخت و ساز و راهسازی یکی دیگر از بخش هایی است که به شدت وابسته به قدرت موتور دیزل است. همه موتور های لیقتراک، لودر ها، غلطک، و بیل مکانیکی بر روی موتور دیزل می باشد.

 

کاربرد موتور دیزل در آسمان
از اواخر 1930 چندین هواپیما از موتور دیزل جهت تامین نیروی محرکه پروانه های خود استفاده نموده اند. هزینه سوخت دیزل نسبت به بنزین منجر به تولید هواپیمای کوچک در صنعت حمل و نقل هوایی گشته، از این رو تولیدکنندگان این صنعت به تازگی وارد صحنه فروش و ارتقا موتور دیزل شده اند.

 

کاربرد موتور دیزل بر روی آب
موتور دیزل بر روی آبی دارای قدرت و سرعت بالایی است. بزرگترین موتور دیزل در کشتی های اقیانوس پیما استفاده می شود. این موتور دیزل عظیم با خروجی قدرت 90000 کیلو وات، به نوبه خود در حدود 60 تا 100 دور در دقیقه و 15 متر ارتفاع را دارا می باشد.

 

کاربرد موتور دیزل در صنایع و معادن
بخش معدن و استخراج مواد معدنی در سراسر جهان به شدت وابسته به قدرت موتور دیزل به بهره برداری از منابع طبیعی مانند شن، ماسه، فلزات گرانبها، سنگ آهن، نفت، گاز و زغال سنگ است. بیل مکانیکی، دریل به موتور دیزل وابسته شده اند. به طور کلی، 72 درصد از کاربرد موتور دیزل و دیزل ژنراتور ها در بخش معدن می باشد.

عملیات استخراج از معادن زیرزمینی در تجهیزات دیزل خلاصه می شود از جمله تجهیزات استخراج مواد و کامیون بار می باشد. بزرگترین لاستیک برای کامیون عظیم با موتور دیزل بیش از 2،500 اسب بخار قادر به هولنج بیش از 300 تن در هر بار به کار برده می شود .

 

کاربرد موتور دیزل در بیمارستان
دیزل ژنراتور های اضطراری در تمامی مراکز بهداشتی پزشکی امری اجتناب ناپذیز می باشد. برای سالیان متمادی، بیمارستان های نظامی، دولتی و خصوصی در زمینه تامین مولد قدرت صنعتی بیش از هر زمان دیگر توجه می نمایند، تا در زمان های اضطراری از جمله وقوع بلایای طبیعی مانند سیل، زلزله، طوفان بدون هیچگونه نگرانی برق خود را تامین نمایند.

 

کاربرد موتور دیزل در فناوری اطلاعات
کامپیوتر های موجود قلب صنعت مدرن هستند. هنگامی که سرورها و سیستم های ارتباطاتی از دست روند ، کسب و کار متوقف می شود ، داده های از دست رفته است و سیستم های حسابداری متوقف می شود، کارمندان و کارگران بیکار همگی به یک کابوس برای یک کسب و کار تبدیل شده است. این موارد منجر به  پر رنگ تر شدن نقش دیزل ژنراتور ها در صنعت فناوری اطلاعات گشته است.





 ساختار موتور دیزلی

 موتور دیزل

 

موتور دیزل: گونه ای موتور درون سوز است که در آن از چرخه دیزل برای ایجاد حرکت استفاده می شود. فرق اصلی آن با دیگر موتور ها استفاده از احتراق در اثر تراکم است. در این دیزل ژنراتور عمل انفجار صورت نمی گیرد، بلکه مخلوط سوخت و هوا در اثر تراکم بسیار بالا بدون جرقه زدن در موتور دیزل متراکم می شوند و دور اصلی این موتور دیزل بر خلاف موتور های بنزین سوز ۱۰۰ دور/دقیقه محسوب می گردند.

موتور دیزل، به انواع گسترده ای از موتور ها گفته می شود که بدون نیاز به یک جرقه الکتریکی می توانند ماده سوختنی را شعله ور سازند. در این موتور ها برای شعله ور ساختن سوخت از حرارت های بالا استفاده می شود. به این شکل که ابتدا دمای اتاقک احتراق را بسیار بالا می برند و پس از اینکه دما به اندازه کافی بالا رفت ماده سوختنی را با هوا مخلوط می کنند.

همانگونه که می دانید برای سوزاندن یک ماده سوختی به دو عامل حرارت و اکسیژن نیاز است. اکسیژن از طریق مجاری ورودی موتور وارد محفظه سیلندر موتور می شود و سپس بوسیله پیستون فشرده می گردد. این فشردگی آنچنان زیاد است که باعث ایجاد حرارت بسیار بالا می گردد. سپس عامل سوم یعنی ماده سوختنی به گرما و اکسیژن افزوده می شود که در نتیجه آن سوخت شعله ور می شود و منجر به حرکت در موتور دیزل می گردد.

موتور دیزل نیز مانند سایر موتورهای احتراق داخلی بر مبناهای مختلفی قابل طبقه بندی هستند. مثلا می توان موتور دیزل را بر حسب مقدار دفعات احتراق در هر دور گردش میل لنگ به موتور دیزل دو زمانه و یا موتور دیزل چهار زمانه تقسیم بندی نموده و یا بر حسب قدرت تولیدی که به شکل اسب بخار بیان می گردد. یا بر حسب تعداد سیلندر و یا شکل قرارگیری سیلندرها که بر این اساس به دو نوع موتور دیزل خطی و موتور دیزل V یا موتور دیزل خورجینی تقسیم بندی می کردند.

 

ساختار موتور دیزل:

 ساختار موتور دیزل تنها در سیستم تغذیه و تنظیم سوخت با موتور های اشتعال جرقه ای متفاوت است. بنابراین ساختارهای بسیار مشابهی میان این موتور ها وجود دارد و تنها تفاوت ساختمانی آنها قطعات زیر است که در موتور دیزل وجود دارد و در سایر موتور های احتراق داخلی وجود ندارد.

پمپ انژکتور: وظیفه تنظیم میزان سوخت و تامین فشار لازم جهت پاشش سوخت را به عهده دارد.
انژکتور ها: باعث پودر شدن سوخت و گازبندی اتاقک احتراق می شوند.
فیلترهای سوخت: باعث جداسازی مواد اضافی و خارجی از سوخت می شوند.
لوله های انتقال سوخت: می بایست غیر قابل اشباع بوده و در برابر فشار پایداری نمایند.
توربو شارژر: باعث افزایش هوای ورودی به سیلندر موتور می شوند.
 

همانگونه که اشاره شد موتور دیزل بر اساس نحوه کارکردن به دو دسته موتور های چهار زمانه و دو زمانه تقسیم می شوند. لیکن در هر دوی این موتور ها چهار عمل اصلی انجام می گردد که عبارتند از مکش یا تنفس - تراکم یا فشار - کار یا انفجار و تخلیه یا دود اما بر حسب نوع موتور دیزل ممکن است این مراحل مجزا و یا بصورت توام انجام گیرند.


   


name:293.jpg size:32.54 KB


پیکربندی دیزل ژنراتور

پیکر بندی دیزل ژنراتور در دو حالت قابل بررسی است: 

توان الکتریکی دیزل ژنراتور
خصوصیات فیزیکی دیزل ژنراتور
 

اولین سوال در هنگام انتخاب دیزل ژنراتور میزان توان الکتریکی آن است یعنی میزان توان ظاهری دستگاه ( KVA ) و توان اکتیو دستگاه ( KW ) است. این نوع اندازه گیری در دو نوع دستگاه مولد برق از جمله UPS ها ( معمولا برای مصارف سبک مانند برق اضطراری سیستم های کامپیوتری ) و همچنین دیزل ژنراتور ها ( به منظور مصارف سنگین و حجیم مانند تامین برق خانه ، بیمارستان و مصارف صنعتی ) به کاربرده می شود.

حال با این موضوع شما می بایست به دو نکته اساسی توجه داشته باشید که مولد برق شما با در نظر گرفتن توان ظاهری قابل بهرداری است یا توان اکتیو آن!؟ در حالت کلی می توان با در نظر گرفتن این موضوع و سئوالات زیر در انتخاب دیزل ژنراتور خود موفق باشیم:

 

آیا مولد برق شما برای مصارف صنعتی بوده یا صرفا جهت تامین برق تجهیزات ساده و سبک بکار برده می شود!؟
توضیح: این سئوال به منظور شناسایی میزان قدرت دیزل ژنراتور می باشد.

آیا قطع و وصل برق در مصارف شما امری موقت است یا متناوب؟
توضیح: نوع دیزل ژنراتور باید با توجه به شرایط کاری آن تعریف شود به عبارتی آیا از دیزل ژنراتور به عنوان برق اضطراری ( Standby ) استفاده می شود یا به عنوان یک مولد برق دایم ( Prime Power Source ).

میزان عمر مفید مولد برق را چگونه مد نظر گرفته اید؟
توضیح: این سئوال به منظور مشخص نمودن میزان عمر مفید دستگاه و هزینه های نگهداری آن می باشد. دیزل ژنراتور شما دارای عمر مفید 5 سال است یا کمتر!؟

محل قرار گرفتن مولد برق مورد نظر چگونه است؟
توضیح: یکی از سئوالات بسیار مهم محل نصب دیزل ژنراتور است با توجه به مواردی از جمله میزان فصای اشغال شده از سوی دیزل ژنراتور، تهویه هوا، میزان صدا تولید شده آن و ...

نوع سوخت مولد برق شما چیست؟
توضیح: یکی از مهمترین موارد در انتخاب موتور ژنراتور نوع سوخت آن است که می بایست در نظر گرفت.





کنترل پنل دیزل ژنراتور (راهنمایی کنترل پنل دیزل ژنراتور)

 

کنترل پنل دیزل ژنراتور

هر قطعه پیچیده از ماشین آلات به یک واسط کاربری جهت کنترل صحیح نیازمند است. رابط کاربری یا همان کنترل پنل ( Control panel ) پل ارتباطی کاربر با دستگاه می باشد که از طریق آن کاربر می تواند دستگاه مورد نظر خود را روشن یا خاموش نموده و یا سایر عملیات های های آن را مورد نظارت و بررسی قرار دهد. از موارد مهم که در کنترل پنل دیزل ژنراتور های اکثر بدان بیشتر توجه می شود عبارت است روشن و خاموش شدن دستگاه و میزان ولتاژ خروجی – میزان آمپر می باشد.

تغییرات در سیستم های الکترونیکی، مانند دیزل ژنراتور توسط نوسات و سیگنال های الکتریکی قابل سنجش می باشد. این سیگنال ها توسط یک سری ابزار الکتریکی از تمام دستگاه ( دیزل ژنراتور ) جمع آوری می شود در پردازش گر مرکزی مورد محاسبه و کنترل قرار می گیرد. پردازش حاصل بر روی تعداد محدودی از پارامتر های خاص انجام می شود. هر گونه تغییرات دستگاه با توجه به این پارامتر ها قابل نظارت می باشد.

 

کنترل دیزل ژنراتور

 

کنترل پنل دیزل ژنراتور چیست؟

از لحاظ ظاهری کنترل پنل مجموعه ای از ابزار کنترلی است که میزان ولتاژ و آمپر را نشان می دهد. که برای جلوگیری از ضربه و محافظت از عوامل جوی مانند باران، برف این ابزار ها در داخل یک جعبه فلزی قرار می دهند.

این پانل ها در دیزل ژنراتور های کوچک می توانند بروی بدنه دیزل ژنراتور قرار گیرند. پانل کنترل برای دیزل ژنراتور های بزرگتر صنعتی ممکن است بر روی دیوار در کنار دیزل ژنراتور نصب شود.

پانل کنترل معمولا دارای دکمه ها و یا سوئیچ هایی است که برای مدیریت دیزل ژنراتور در موارد خاص مورد استفاده قرار می گیرد. سوئیچ ها و ابزار سنجش معمولا بر اساس قابلیت گروه بندی می شوند. این باعث می شود پانل ساده و امن برای استفاده یک اپراتور و اشتباه را به حداقل می رساند.

 

کنترل پنل دیزل ژنراتور چگونه کار می کند؟

کنترل پنل دیزل ژنراتور از ابزار های متعددی برای کنترل و نظارت اجزای مختلف دیزل ژنراتور استفاده نموده است از این ابزار برای میزان فشار روغن موتور ژنراتور، درجه حرارت مایع سرد کننده نیز استفاده می شود پانل های کنترل را می توان با سوئیچ انتقال اتوماتیک (ATS) برای حفظ تداوم قدرت الکتریکی ترکیب شده است. تشخیص قطع برق هنگامی که شبکه شما با قطعی مواجه است توسط این بخش صورت می گیرد. توسط این سیگنال های کنترل پنل موتور ژنراتور شروع به فعالیت می اندازد. بسته به نوع دیزل ژنراتور مورد استفاده ، ممکن است کنترل پنل گرمکن ( موتور دیزل) برای زمانی تنظیم شود و پس از آن ژنراتور با استفاده از استارتر خودکار، شروع به کار می نماید.

   


name:293.jpg size:32.54 KB

یکی از مهمترین و حساس ترین تصمیمات مسئولان واحد فنی برای تامین برق تاسیسات خود انتخاب مناسب یک دیزل ژنراتور می باشد زیرا در صورت عدم انتخاب مناسب یک مولد برق همانند دیزل ژنراتور می تواند خسارت های جبران ناپذیری را برای پروژه های خود فراهم سازد . یکی از دغدغه های انتخاب برای یک دیزل ژنراتور نوع کاربرد آنها است به عنوان مثال :

دیزل ژنراتور تک فاز یا سه فاز
دیزل ژنراتور برای مصارف روشنایی یا جوشکاری
میزان kw و KVA کاوا دیزل ژنراتور
دیزل ژنراتور برای تامین برق اضطراری یا دائمی
از این روی شما می بایست برای انتخاب یک دیزل ژنراتور موارد کلیدی را در ذهن بسپارد و همچنین ما دراین مقاله شما را در انتخاب یک دیزل ژنراتور مناسب راهنمایی می نماییم.

 
دیزل ژنراتور ها در اندازه های متنوع

با توجه به پیشرفت های چشمگیر مهندسی برق، دیزل ژنراتور در سطح وسیعی پیشرفت و در اندازه های متنوع و با کاربرد های مختلفی در دسترس می باشند. دیزل ژنراتور با ظرفیت های 5 KW الی 50 KW در بازار برای مصارف خانگی به راحتی در دسترس می باشد در حالی که دیزل ژنراتور صنعتی از 50 KW الی 3 مگاوات که بصورت ثابت یا موبایل (نصب شده بر روی شاسی چرخ دار) نیز وجود دارد. از این روی دیزل ژنراتور های صنعتی اکثرا در مراکز بیمارستانی، ساختمان سازی و راهسازی، کشاورزی، مراکز فناوری اطلاعات و ارتباطات و همچنین در استخراج معادن استفاده می شود .

 

 دیزل ژنراتور ها و میزان KW – KVA کاوا

بسیاری از افراد بر این باورند دیزل ژنراتور با قدرت کمتر برای مصارف برق اضطراری مناسب تر است به این علت که این نوع دیزل ژنراتور به صورت پاره وقت و در مواقع قطعی برق مورد استفاده قرار می گیرند. اما درعمل اینگونه نیست و اکثر خریداران دیزل ژنراتور به این اشتباه دچار می شوند. این اشتباه خریداران بارها منجر به خسارت هایی به دیزل ژنراتور و همچنین دستگاه های متصل به آن شده است. از این رو می بایست میزان بار در مواقع قطع جریان برق را مد نظر گرفت و متناسب با آن دیزل ژنراتور مورد نیاز را انتخاب نمود.

 

نحوه انتخاب صحیح موتور دیزل ژنراتور و ژنراتور دیزلی

رفتن به یک فروشگاه و خرید ارزان ترین و بهترین دیزل ژنراتور در دسترس و بدون در نظر گرفتن کاربرد دیزل ژنراتور بهترین روش نیست. همیشه بهتر است قبل از انتخاب ، کاربرد دیزل ژنراتور خود را تعریف نمایید. شما می توانید این کار را از طریق راههای زیر انجام دهید:

یک لیستی از آیتم هایی که نیاز به دیزل ژنراتور و برق تولیدی از مولد برق را دارند تهیه نمایید.
توجه داشته باشید وات شروع کار دستگاه و وات در حال اجرا دستگاه می تواند متفاوت از هم باشد این موضوع بسیار حیاتی است .
محاسبه کل توان مورد نیاز در KVA کاوا یا KW کیلو وات
نحوه یافتن وات شروع دستگاه و وات در حال اجرا وات دستگاه

میزان وات شروع و در حال اجرا دستگاه های شما به انتخاب میزان قدرت دیزل ژنراتور بسیار وابسته است . جهت یافتن میزان قدرت دستگاه ها و قدرت مورد نیاز از دیزل ژنراتور می بایست آمپر را در ولتاژ مصرفی ضرب نماییم .

For resistive load: Wattage = amperes x volts
For reactive load: Wattage = (amperes x volts) x load factor

 

   


name:293.jpg size:32.54 KB

نصب صحیح و درست دیزل زنراتور، یکی از مهم ترین موارد در میزان بهره وری و عملکرد دیزل ژنراتور می باشد. رعایت اقدامات ایمنی و کنترل اتصالات، نقش حیاتی در راه اندازی دیزل زنراتور را بر عهده دارد.

همواره نصب و راه اندازی یک دیزل زنراتور می بایست توسط یک فرد متخصص و با تجربه انجام گیرد تا از بروز هر گونه مشکل احتمالی به دور باشد.

بررسی و کنترل تمامی اجزای دیزل زنراتور، بسیار ضروری و حیاتی می باشد و در صورت سهل انگاری، خطراتی از قبیل: برق گرفتگی از ژنراتور، سوخته شدن ژنراتور، آتش سوزی دیزل زنراتور را به همراه دارد.

در این مقاله، ما به مهم ترین نکات و چندین دستور العمل در راه اندازی یک دیزل زنراتور اشاره می نماییم.

 

آشتایی با نکات ایمنی موتور دیزل زنراتور

فردی که از موتور دیزل زنراتور استفاده می کند باید درمورد نحوه کار و ایمنی آن نیز اطلاعات داشته باشد. دیزل زنراتور ها، ساعت های طولانی کار می کنند و نیازمند نگهداری هستند. موتور دیزل زنراتور از دو نوع ، سیستم خنک کننده می تواند استفاده کند:

سیستم هوا خنک کننده
سیستم مایع خنک کننده
موتور دیزل از نوع مایع خنک کننده مقاوم تر از سایر موتور دیزل ها در بازار هستند. موتور ژنراتوری که با سوخت دیزل (گازوئیل) کار می کند، از تزریق مستقیم سوخت استفاده می کند; بنابراین نگرانی از بابت آتش سوزی مستقیم از موتور وجود ندارد. ذخیره سازی دیزل نسبتا ساده ( خطرناک ) است چون سوختی با کمترین درجه آتش گیری است. عمر ذخیره سازی دیزل از بقیه سوخت ها بیشتر است. دیزل در تمام پمپ بنزین ها در دسترس است و در قوطی یا بشکه محافظت می شود. هشدارهای امنیتی برای موتور دیزل زنراتور تفاوتی با دیگر موتور های دیزل ندارد. بایداز قرار دادن دیزل زنراتور در محیط های مرطوب اجتناب شود. ملاحظاتی که باید برای ایمنی دیزل زنراتورها در نظر گرفته شود نه تنها شامل ایمنی خود شما می باشد بلکه شامل ایمنی خود ژنراتور و موتور ژنراتور نیز می باشد.

 

تعویض روغن، طول عمر دیزل زنراتور را افزایش می دهد. ژنراتور هایی که با رعایت اصول ایمنی مناسب بکار گرفته می شوند به راحتی به مدت 3 سال کار می کنند. بازرسی تمام قسمت ها بصورت تک تک برای اطمینان از با کیفیت بودن ژنراتور، ضروری است. تمیز نگهداشتن ژنراتور مانند جلوگیری از هر نوع نشتی یا خرابی الزامی است. حتی اگر دستگاه کنترل فشار روغن روی ژنراتور نصب شده باشد، تمیز کردن ژنراتور، قبل از شروع بکار موتور برای جلوگیری از خرابی،بسیار مهم است. قرار دادن موتور دیزل زنراتور در معرض هوای پاک برای خنک کردن موتور و تازه کردن هوای آن ضروری است. موتور های با توان دیزلی با سیستم خنک کننده آبی همراه می باشند ولی تهویه هم ،به همان میزان اهمیت دارد. سیستم خنک کننده آبی، همراه با تهویه هوا در داخل محفظه می تواند از بالا رفتن بیش از حد دما جلوگیری کند. دستگاه دمنده هوا هم جهت محافظت ماشین از هرگونه آلودگی صوتی باید روی موتور نصب شود. فشار بالا می تواند دینام را از کار بیندازد بنابراین کنترل فشار برای افزایش طول عمر ژنراتور حیاتی است.

موتور ژنراتور هایی که با دیزل کار می کنند نیازمند یک پیش گرمایش قبل از شروع بکار و یک پیش سرمایش قبل از سوخت گیری می باشند. برای سوخت گیری مجدد باید ژنراتور خاموش شود تا از آتش سوزی جلوگیری شود.

 

آشنایی با نکات ایمنی دیزل زنراتور

اقدامات احتیاطی مناسبی باید در هنگام استفاده از دیزل زنراتور ها در نظرگرفته شود مانند: استفاده از سیم و کابل هایی که دارای کارآمدی بالایی هستند. از تحمیل بار اضافی به ژنراتور دیزلی خودداری شود. خاموش شدن اتوماتیک دیزل زنراتور در مواقعی که ژنراتور باید بطور دایمی نصب شود فراموش نشود تا در افزایش فشار ( و جلوگیری از آسیب به موتور یا ژنراتور ) آن را به صورت خود کار خاموش نماید . حفظ دمای موتور ضروری است. درجه حرارت بالا باعث خاموش شدن یا خراب شدن ژنراتور در هنگام افزایش بیش از حد حرارت می شود. فشار نامناسب روغن در موتور ژنراتور باعث کارکرد نامناسب دیزل زنراتور می شود. برای جلوگیری از خاموش شدن های پیش بینی نشده ،  می توان کیت های خاموش کننده را استفاده کرد. کیت های خاموش کننده، ژنراتور را درمقابل خرابی ها محافظت می کند و مکانیزم آن را کنترل می کنند. نگهداری منظم از موتورهای دیزل زنراتور ضروری می باشد مخصوصا برنامه تعویض روغن آن از اهمیت خاصی برخوردار است . 

زمان سنج می تواند در جهت افزایش طول عمر ژنراتور بکار گرفته شود. زمان سنج، مدت زمان مصرفی را مشخص می کند . داشتن دانش مربوط به جنبه های الکتریکی یک ویژگی اضافه شده به نیازمندیهای ایمنی در هر موتور می باشد.استفاده از یک همکار یا تکنسین حرفه ای در هنگام سرویس ژنراتور برای ایمنی شخصی نیز ضروری می باشد. ملاحظاتی هم برای جلوگیری از آتش سوزی در هنگامی که دمای ژنراتور بالا می رود باید در نظر گرفته شود. از ریخته شدن روغن بروی زمین باید برای اجتناب از خطر آتش در نظر گرفته شود. نصب ژنراتور ها باید در محلی دور از خانه های مسکونی باشد ( برای کاهش آلودگی صوتی و هوا در محل سکونت).

در حال حاضر،نیازمندی برای ذخیره سازی برق در صنعت، خانه و محل کار ، که به شبکه برقی متصل می باشد بسیار مورد نیاز است. هردیزل زنراتور از روی کیلو وات برقی که تولید می کند رتبه بندی می شود. یک خانه یا یک مزرعه ممکن است 22 الی 25 کیلووات برق لازم داشته باشد. در این مورد، یک موتور دیزل زنراتور 30 کیلو واتی مناسب خواهد بود. این موتور دیزل زنراتور 30 کیلوواتی معمولاً به صورت مطمئن در 25 کیلو وات و با 1800 rpm مدت زمان طولانی کار خواهد کرد. موتور های دیزل زنراتور،معمولاً تضمین تامین منبع تغذیه بدون قطعی را در همه زمان ها ارایه می کنند، به خصوص در زمان هایی که شدیداً مورد نیاز است مانند قطعی برق ناگهانی.

 

محل نصب دیزل ژنراتور

پارامتر مکان دیزل زنراتور اولین و مهمترین اقدام در نصب دیزل ژنراتور است.

فضای باز یا فضای بسته
وجود سیستم تهویه
قابلیت دسترسی آسان با فرض بر نکات ایمنی و امنیتی
امکان سنجی از لحاظ نگهداری دیزل ژنراتور به صورت دایم یا موقت در مکان نصب
پارامتر های انتخاب صحیح در نصب دیزل زنراتور در مکان مورد نظر می باشد. شما می توانید با رعایت این موارد بیشترین میزان امنیت و ایمنی را برای خود حاصل نمایید.

 

دسترسی ساده و ایمن

در حالت کلی،نحوه دسترسی به دیزل زنراتور جهت تعمیر ونگهداری ، دارای اهمیت بسیار بالایی می باشد. همواره سعی شود دسترسی به دیزل زنراتور را بسیار راحت و ایمن و همچنین با امنیت بالا طراحی کنید به این دلیل که در صورت وجود موارد اضطراری ،به راحتی به دیزل زنراتور دسترسی داشته باشید و موارد ایمنی و امنیت نیز،جزء لاینفک این موضوع محسوب می شود.

 

کاهش صدای حاصل از دیزل ژنراتور

کارکردن یک دیزل زنراتور همواره با آلودگی صوتی همراه می شود از این رو، وجود یک کاناپای (کاور دیزل زنراتور ) برای کاهش صدای حاصل از دیزل ژنراتور بسیار مناسب می باشد.

 

تهویه 

کنترل سیستم تهویه، یکی از مهم ترین مسائل مربوط به نصب و راه اندازی دیزل زنراتور می باشد. سیستم تهویه از دو نظر حائز اهمیت است:

1. خروج گازی های سمی که در حین کار کردن دیزل زنراتور خارج می شود.

2. بهینه سازی سیستم خنک کننده دیزل زنراتور کاهش دما موتور دیزل ژنراتور که باعث افزایش طول عمر دیزل زنراتور می شود.

اقلام تهویه کمکی عمدتا شامل فن خنک کننده رادیاتور، لوله های اگزوز ، هوا را به خارج هدایت نموده و موتور ژنراتور خنک می گردد.

 

مخزن سوخت 

سوخت گازوئیل به عنوان "سوخت نسبتا خطرناک" نامیده می شود و ذخیره سازی و توزیع آن نیازمند رعایت برخی قوانین و نکات ایمنی می باشد. مهمترین دلایل آتش سوزی در دیزل زنراتور ها، رعایت نکردن نحوه پر کردن تانک دیزل زنراتور می باشد. همواره سطح شیب تانک دیزل زنراتور را قبل از پر کردن و همچنین هنگام استفاده از آن،کنترل نمایید.

 

نکات ایمنی در دیزل زنراتور

مهمترین نکات ایمنی در راه اندازی یک دیزل زنراتور عبارت است از:

1. از ریخته شدن سوخت بروی بدنه دیزل زنراتور شدیدا جلوگیری نمایید.

2. اتصالات مربوط به سیستم سوخت رسانی را همواره کنترل نمایید ( در صورت عدم توجه بروز آتش سوزی در دیزل ژنراتور و انفجار در موتور ژنراتور بنزینی را خواهد داشت.)

3. از عدم وجود الکتریسته ساکن در تانک مطمئن شوید.

4. از قرار گرفتن مواد اشتعال زا در کنار دیزل زنراتور جلوگیری نمایید.

5. از میزان توان خروجی موتور دیزل اطمینان حاصل نمایید که در صورت افزایش دور موتور دیزلی باعث سوخته شدن دیزل زنراتور می شود.

 

نتیجه گیری

بنابراین، این موتور ژنراتور ها می توانند انجام کارهایی را تضمین کنند که در آنها بسیاری از تجهیزات، بدون هیچ اختلالی کار می کنند.حتی اگر برق بطور ناگهانی قطع شود. همچنین در شرایطی که شما عازم یک سفر طولانی به خارج از شهر باشید دیزل زنراتور ها و سایر وسایل برقی از جمله موتور برق ها، می توانند کاربرد بسیار مهمی داشته باشند. در حال حاضر، تمام هتل های 5 ستاره، بیمارستان ها، پمپ بنزین ها، سازمان های ارتباطی، واحد های تولیدی، ساختمان های تجاری، مجتمع های تفریحی، صنایع بزرگ، تاسیسات اضطراری، کارخانه های استخراج معدن و مراکز داده ای فن آوری اطلاعات وارتباطات نیازمند ذخیره برق بدون قطعی می باشند .بنابراین ،یک پشتیبان مانند موتورهای دیزل ژنراتور می تواند بسیار پراهمیت باشد.

   


name:293.jpg size:32.54 KB

 

دیزل ژنراتور در نیروگاه برق (نیروگاه دیزلی)

نبروگاه های برق از جمله مهم ترین مناطق یک کشور می توانند باشند. از طریق نیروگاه های برق می توان انرژی لازم برای تامین برق یک شهر را فراهم آورد. بدین طریق می توان نور و انرژی برق را به خانه ها، کسب و کارها، مدارس، بیمارستان ها، هتل ها و بسیاری از جاهای دیگر انتقال داد. با این وجود، مواقعی وجود دارد که این نیروگاه ها نیز دچار مشکلات فنی شده و این امر، منجر به کمبود برق و قطعی در شبکه توزیع می شود. از این رو تامین برق اضطراری هم در مراکز نیروگاهی برای تولید برق و هم برای سایر مراکز مصرف کننده برق، امری الزامی می باشد.

 

نیروگاه دیزلی

برخی از نیروگاه ها جهت تامین برق صورت دایم یا اضطراری از دستگاههای بسیار قوی از جمله دیزل ژنراتور با قدرت و توان بالایی استفاده می کنند. این گونه نیرو گاه ها به اصطلاح نیروگاه دیزلی نامیده می شوند. میزان قدرت این گونه دیزل ژنراتور ها می بایست در حدی باشد که بتوانند میزان برق هزاران خانه را  تامین نمایند. حال با توجه به این موضوع می توان به راحتی دریافت که تامین برق اضطراری صرفا برای مراکزی همانند بیمارستان ها، دانشگاه ها یا سایر بخش های دولتی و خصوصی حائز اهمیت نمی باشد و می توان در راس تمامی آنها خود نیروگاه های برق را در این موضوع مقدم تر دانست.

 

دیزل ژنراتور در فناوری اطلاعات و ارتباطات

سیستم های مخابراتی پل ارتباطی ما با سایر نقاط دنیا می باشند. از این رو برای برای نگهداری خطوط ارتباطات در تمامی کسب کار ها امر حیاتی محسوب می شود و برای مثال بیشتر می توان بانک ها و سیستم های توزیع شده را اشاره نمود. وجود برق اولین امر حیاتی برای زنده نگهداشتن تمامی این تکنولوژ ی ها می باشد. هم اینک تمامی مراکز فناوری اطلاعات و ارتباطات تامین مولد برق اضطراری را در اولویت برنامه کاری خود قرار داده اند. وجود مولد های برق برای مراکز دیتا سنتر امر حیاتی محسوب می شود. وجود دیزل ژنراتور از نوع تامین برق اضطراری در این بخش کمک های بسیار حیاتی را انجام داده است.

   


name:293.jpg size:32.54 KB


اتاقهای احتراق موتور دیزل 

اتاقهای احتراق موتور دیزل مراحل احتراق سوخت در موتور دیزل به نحوی طراحی می شود که افزایش فشار به طور ناگهآنی جلوگیری  شود در ضمن عملیات شیمیایی احتراق باید کامل و به سرعت پیشرفت کند به این منظور طرح های مختلفی برای اتاق احتراق موتور دیزل در نظر گرفته شده است:

 

۱- موتور دیزل با اتاق احتراق باز یا تزریق مستقیم

۲- موتور دیزل با اتاق احتراق تقسیم شده یا تزریق غیر مستقیم موتور دیزل با اتاق احتراق باز در  این نوع محفظه  احتراق در یک جا بوده، آنقدر  کوچک است که در موقع  تراکم فشار نسبی زیادی همراه با درجه حرارت بالا تولید کرده، سوخت تزریق شده را به سرعت محترق می کند. در این اتاق ها هوا با چرخش زیاد که از طریق مجراهای مارپیچی و یا سوپاپ های لبه دار می گذرد، وارد شده، حرکت گرد بادی را به وجود می آورد. موتور دیزل با اتاق  احتراق  باز یا  تزریق  مستقیم  که در موتورهای سنگین و صنعتی مصرف گسترده ای دارد و کیفیت احتراق در این روش به موارد زیر بستگی دارد:

حرکت چرخشی هوا در زمآن تراکم
نحوی پاشیدن سوخت از نظر شکل، ذرات و فشار
اختلاط سوخت، هوا و سرعت تبخیر سوخت
در موتور دیزل سوخت  با تزریق مستقیم روی پیستون پاشیده می شود لذا حساسیت احتراق نسبت به نحوی پودر شدن بسیار شدید است بنابراین لازم است از سوخت پاش هایی استفاده شود که سوخت را به صورت کاملا پودری شکل تزریق می کنند به علاوه چون حرکت چرخشی هوا برای سرعت اختلاط آن با سوخت الزامی است برای آنجام این کار طرح های مختلفی به کار می برند.

 

روش مآن

روش مآن طرح جدیدتری در نوع اتاق  احتراق باز محسوب می شود که از سال ۱۹۲۴ در کشور آلمآن برای  موتورهای کوچک که  سرعت نسبتا زیادی دارند ساخته شده است این طرح با آنواع دیگر  تفاوت های بسیاری دارد یعنی سوخت به طور مماسی در سطح  کروی پیستون پاشیده شده، بلافاصله پخش می شود. در این طرح تاخیر  احتراق عادی است و مصرف سوخت کم و بازده حرارتی نسبتا  زیاد است سوخت به طور مماسی به سطح کروی پیستون پاشیده شده با هوای چرخشی به وسیله ی سوپاپ لبه دار به موتور هدایت شده مخلوط می گردد.

موتور دیزل با اتاق احتراق تقسیم شده، موتوری است که محفظه احتراق آن به چند قسمت تقسیم شده است و بین هر قسمت گلوگاه محدود کننده به وجود امده است به طوری که در مرحله احتراق بین قسمت ها اختلاف فشار به وجود می اید در این طرح ها احتراق از محفظه فرعی  یا قبلی شروع شده به علت کوچکی محفظه اولیه با سرعت زیاد از گلوگاه به محفظه اصلی در روی پیستون دمیده می شود. موتور دیزل با محفظه احتراق تقسیم شده در موتورهای کوچک با دور زیاد کاربرد دارد.

خصوصیات این اتاقها به این صورت می باشد: 

۱- افزایش سرعت چرخشی هوا در زمآن تراکم به دلیل داشتن گلوگاه بین محفظه های احتراق.

۲- مرحله ی اول و دوم احتراق به سرعت آنجام گرفته , فشار احتراق به شدت بالا می رود.

۳- اختلاط سوخت و هوا در دو مرحله آنجام می گیرد:

 

احتراق  مقدماتی و ناقص, سوخت چند درجه قبل از نقطه ی مرگ بالا به محفظه قبلی تزریق گردیده عمل احتراق شروع می شود به این دلیل که حجم محفظه قبلی کوچک است، فشار به سرعت و تا حدود psi 1000 یا ۷۰ اتمسفر بالا می رود. 
در اثر بالا رفتن فشار محفظه اولیه سوخت ناقص همراه گازها با سرعت زیاد از گلوگاه وارد محفظه اصلی می شود به علت سرعت زیاد هوای چرخشی عملیات شیمیایی احتراق به سرعت تحقق پذیرفته احتراق اصلی تکمیل می شود.
 

۴- به دلیل گرم بودن قسمتی از محفظه اولیه شروع احتراق به سرعت آنجام پذیرفته تاخیر احتراق کاهش می یابد قطعات بکار برده شده معمولا از فولاد سخت و مقاوم در برابر حرارت و ضد زنگ در مقابل عناصر شیمیایی ساخته  شده آند و به نحوه در سرسیلندر جا سازی می شوند که آنتقال حرارت کم تری با آنها آنجام گیرد در نتیجه قسمت داخلی محفظه اولیه گرم مآنده سرعت شروع  احتراق افزایش می یابد در شروع کار به علت سرد بودن دیواره  محفظه اولیه موتور روشن نمی شود که با طرح شمع گرم کن می توآن این مشکل را برطرف نمود شمع گرم کن در موقع استارتر زدن برای مدت کوتاهی روشن شده موضع سرخی را در مقابل مسیر پاشیده شدن به وجود می آورد و باعث روشن شدن سریع موتور می گردد.

 

آنواع محفظه احتراق تقسیم شده یا غیر مستقیم

 

موتور با محفظه احتراق قبلی
در زمآن تراکم قسمتی از هوا از گلوگاه وارد محفظه اولیه می شود کمی قبل از پایآن زمآن تراکم سوخت در محفظه اولیه تزریق می گردد اما به علت کمی هوا تمام سوخت نمی توآند با اکسیژن مورد نیاز مخلوط شده احتراق کامل به  وجود آورد بنابراین قسمتی از سوخت های اولیه که به دیواره داغ برخورد کرده اکسیژن کسب نموده، می سوزد و به علت کوچکی محفظه  اولیه فشار آن بالا می رود در نتیجه محتویات محفظه از گلوگاه کوچک با سرعت زیاد وارد محفظه اصلی گردیده باعث اختلاط سریع و احتراق کامل کلیه ی ذرات سوخت می شود.

معایب:

۱- به علت بزرگی ساختمآن محفظه ها مقدار آنرژی تبادل شده زیاد است و در نتیجه بازده حرارتی کاهش یافته و مصرف سوخت بالا می رود.

۲- در زمآن کار به علت فشار هوا به محفظه اولیه از قدرت موثر کاسته می شود.

۳- نسبت تراکم موتور باید خیلی بیشتر از تزریق مستقیم باشد تا فشار لازم در آنتهای زمآن تراکم به وجود آید.

۴- در ابتدای  کار به علت گرم نبودن محفظه اولیه حرارت اشتعال  کافی نیست و به گرمکن نیاز است.

 

موتور با محفظه احتراق گرد بادی
محفظه احتراق گرد بادی برای برطرف  نمودن معایب روش تزریق مستقیم و موتور با محفظه قبلی طراحی و ساخته شده است محفظه گردبادی ممکن است در سرسیلندر و یا در بلوکه ی سیلندر باشد این محفظه در زمآن تراکم هوا در جهت مماس با محفظه کروی چرخیده با بالا امدن پیستون به سرعت چرخش آن افزایش می یابد کمی قبل از رسیدن پیستون به نقطه مرگ بالا سوخت در هوای متلاطم تزریق شده و به سرعت عملیات اختلاط و تبخیر تکمیل شده، اشتغال سوخت آغاز می شود تفاوت این قسمت با محفظه احتراق قبلی عبارت است از:

۱- سرعت اشتعال بیشتر

۲- شروع تزریق دیرتر

یعنی اوانس کمتری لازم دارد و موتور با محفظه ذخیره هوا در این طرح هنگام تراکم مآنند دو روش قبلی در محفظه کوچک ذخیره هوا نفوذ کرده کمی قبل از نقطه مرگ بالا، آنژکتور سوخت را به دیواره داغ آن می پاشد بقیه عملیات مآنند اتاق احتراق قبلی تکمیل می شود موتور با محفظه مرکب مآنند پرکینز محفظه احتراق این موتور ترکیبی از دو روش گردبادی و مستقیم است قسمت سرسیلندر قابل جدا شدن می باشد و مشخصه مخصوص آن پاشیده شدن سوخت در دو جهت است یکی در محفظه گردبادی و دیگری روی پیستون بنابراین مزایای روش تزریق گردبادی یعنی کار آرام و اختلاط کامل و دیگری تزریق مستقیم یعنی زود روشن شدن موتور را دارا است. سرعت این موتور را می توآن به ۳۰۰۰RPM و یا بیشتر رسآند و بیش ترین گشتاور موتور را در ۲۵۰۰ دور بر دقیقه به دست آورد از مزایای این موتور آن است که به علت سرعت زیاد می توآن در موتورهای سواری از آن استفاده نمود خاصیت دیگر موتور آن است که گشتاور آن بین ۸۰۰ تا ۲۵۰۰ دور بر دقیقه نسبتا ثابت می مآند و حداکثر فشار موتور کم تر از ۳۵ اتمسفر است.

   


name:293.jpg size:32.54 KB

 فیلتر های سوخت

آب و مواد خارجی و آلودگی ها ممکن است در طول مراحل حمل و نقل، انبارداری و نیز هنگام استفاده (داخل باک موتور) وارد سوخت شده و آن را آلوده سازند. همچنین خود سوخت نیز دارای ناخالصی ها و مواد بسیار ریز میکروسکپی است. اندازه این مواد ممکن است به حدی ریز و کوچک باشد که با چشم دیده نشوند. از آنجائیکه تلرانس بین قطعات سیستم سوخت رسانی بسیار کم و حدود ۰۰۱/۰ تا ۰۰۲/۰ میلی متر است (تلرانس بین پلانجر و بارل یا سوزن انژکتور با سوخت پاش )، لذا ورود هر گونه ناخالصی و آلودگی های ریز و درشت باعث صدمه رساندن و فرسایش سریع این قسمت ها می شود. همچنین ورود آب نیز به این قسمت ها موجب زنگ زدگی و فرسایش قطعات ظریف سیستم سوخت رسانی خواهد شد. وجود آب و ناخالصی ها در سوخت باعث نا منظم کار کردن موتور، نشر دود از اگزوز و کاهش توان موتور نیز می شوند. به همین دلیل در سیستم های سوخت رسانی از فیلتر ها یا تصفیه کننده ها برای جدا کردن آلودگی ها از سوخت استفاده می شود. اکثر فیلتر های تصفیه کننده سوخت دیزل از نوع کاغذی هستند. قسمت تصفیه کننده این فیلتر ها از یک نوع کاغذ مخصوص ساخته شده است و برای افزایش سطح موثر فیلتر اسیون، آن را به صورت چین دار ساخته و در داخل محفظه فلزی قرار داده اند. اندازه قطر منافذ کاغذ از ۲ تا ۱۵۰ میکرون بسته به نوع کاربری فیلتر متفاوت است. البته فیلتر ها در انواع دیگری مانند پنبه ای نمدی، و یا پارچه ای نیز وجود دارند که امروز ساخت و استفاده از آنها بسیار کم می باشد.

 

طرز کار فیلتر های کاغذی

در این فیلتر ها، سوخت پس از ورود به داخل و بالای محفظه فیلتر، وارد آن شده و از سوراخ و منافذ ریز روی کاغذ عبور می کند. ناخالصی های سوخت چون بزرگتر از سوراخ های کاغذ هستند روی آن گیر کرده و سوخت که دارای مولکول های ریزتری است از داخل منافذ عبور می کنند. سوخت های عبوری وارد قسمت پایین فیلتر شده و از طریق استوانه مرکزی فیلتر به سمت بالای آن و دریچه خروجی حرکت می کنند.

فیلتر های کاغذی در دو نوع یکپارچه یا یکبار مصرف و با المنت قابل تعویض ساخته می شوند. در فیلتر های با المنت قابل تعویض، جسم یا همان المنت فیلتر قابل جدا شدن بوده و در هنگام سرویس ها فقط المنت تعویض یا تمیز می شود. برخی فیلتر های کاغذی در روی یک محفظه شیشه ای قرارداده شده اند. بدنه این فیلتر شفاف بوده و سوخت داخل آن نمایان است و به راحتی می توان تمیزی و یا گرفتگی آن را مشاهده نمود. همچنین این فیلتر ها از سطح فیلتر اسیون بالایی برخوردار می باشند. فیلتر برخی موتورهای جاندیر از این نوع است (فیلتر های ساخت استاندین).

 

طراحی و آرایش قرار گیری فیلتر ها در مدار سوخت رسانی

فیلتر ها بسته به نوع و قدرت موتور و میزان سوخت درخواستی آن، مورداستفاده قرار می گیرند، به همین دلیل در موتورهای مختلف از فیلتر های با اندازه های مختلف استفاده می شود. اندازه یا سایز فیلتر ها براساس سطح فیلتر اسیون آنها می باشد مثلاً در موتورهای با تعداد سیلندرهای کم و قدرت پایین از یک فیلتر با اندازه کوچک استفاده می شود زیرا مقدار سوخت مصرفی و یا درخواستی موتور کم بوده و این فیلتر توانایی تصفیه این مقدار سوخت را دارد. در موتورهای بزرگتر ممکن است از یک فیلتر بزرگ و یا دو فیلتر (دو قلو ) استفاده شود.

 

در فیلترهای دوقلو سوخت از دو طریق وارد فیلترها شده و تصفیه می شود:

۱- طریقه موازی: در این روش سوخت وارد شده به دو مسیر مستقیم تقسیم شده که هر کدام به یکی از فیلتر ها وارد شده و از آن خارج می شوند. سوخت تصفیه شده هر دو فیلتر در کانال خروجی به هم متصل می شوند.

 

۲- طریقه سری: در این روش همه سوخت مورد نیاز موتور، ابتدا وارد فیلتر اول شده و پس از عبور و تصفیه از این فیلتر وارد فیلتر دومی می شوند. سوخت پس از عبور و تصفیه از فیلتر دومی وارد مدار تغذیه پمپ انژکتور می شوند.

 

در فیلتر های دو مرحله ای سری ممکن است هر دو فیلتر از یک جنس و اندازه و دارای قطر منافذ یکسان باشند، اما در برخی طرح ها فیلتر اولیه دارای اندازه بزرگتر و قطر منافذ بزرگ است (حدود ۳۰ تا ۱۵۰میکرون). این فیلتر برای گرفتن و عاری کردن سوخت از ذرات بزرگ است. فیلتر دومی یا ثانویه دارای اندازه کوچکتر و قطر منافذ ریزتر (حدود ۲ تا ۵ میکرون)می باشد. این فیلتر ذرات و ناخالصی های بسیار ریزی که از فیلتر اولیه عبور کرده اند را گرفته و عمل تصفیه نهایی سوخت را انجام می دهد. در برخی از طرح های سوخت رسانی، فیلتر اولیه سوخت قبل از پمپ اولیه و در مسیر مکشی آن قرار دارد و فیلتر ثانویه بعد از پمپ اولیه قرار می گیرد.

 

انواع دیگر فیلتر های سوخت

 

فیلتر آب گیر
فیلتر آب گیر دارای یک پیاله یا کاسه شیشه ای در قسمت پایین خود است. از آنجایی که ذرات و مولکول های آب درشت تر و سنگین تر از مولکول های سوخت می باشند، لذا هنگام ورود به فیلتر از منافذ ریز آن عبور نکرده و وارد قسمت پایین فیلتر می شوند . آب های وارد شده به این قسمت به دلیل سنگین تر بودن از سوخت در قسمت پایین پیاله نشست می کنند. هنگام سرویس های روزانه و هنگام کار موتور، آب در داخل پیاله شیشه ای به صورت گلوله های قهوه ای رنگ به راحتی قابل رویت بوده و با باز کردن پیچ تخلیه می توان آنها را خارج نمود.

 

فیلتر جمع آوری رسوبات
طرز کار و عملکرد این فیلتر نیز همانند فیلتر آب گیر است. فیلتر دارای یک کاسه رسوب عمیق می باشد. رسوبات و آب های موجود در سوخت، پس از گرفته شدن توسط فیلتر ها به علت سنگین بودن وارد قسمت پایین پیاله می شوند. رسوبات و آب های جمع آوری شده را می توان با بازکردن پیچ تخلیه خالی نمود.

 

فیلتر با سنسورهشدار آب
در برخی فیلترها که فاقد پیاله شیشه ای هستند و یا بازدید پیاله آب گیر فیلتر به آسانی ممکن نیست، از یک سنسور الکتریکی هشدار دهنده وجود آب در پیاله فیلتر و سیستم سوخت رسانی استفاده می شود. سنسور یا حسگر وجود آب، از طریق جریان الکتریکی باتری کار می کند ودر پایین پیاله جمع آوری آب فیلتر نصب می شود. در صورت وجود آب در پیاله فیلتر، المنت سنسور تحریک شده از طریق جریان الکتریک

لامپ یا بوق هشدار دهنده وجود آب را روشن کرده و راننده یا اپراتور را از وجود آب در پیاله فیلتر آگاه می کند. در این صورت باید آب موجود در پیاله را تخلیه نمود.

 

فیلتر های مجهز به هشدار دهنده گرفتگی
در این فیلتر ها یک کلید الکتریکی در قسمت بالای فیلتر و ورود سوخت قرار دارد. این کلید هنگام معمول بودن فشار سوخت ورودی در این قسمت از فیلتر، تحت فشار فنر خود بسته بوده و جریان الکتریکی هشدار قطع می باشد. حال اگر منافذ فیلتر گرفته شوند، جریان عبور سوخت از آنها به سختی صورت می گیرد این عمل باعث افزایش فشار(از جانب پمپ اولیه )در قسمت خروجی سوخت می شود. در اثر افزایش فشار بیش از حد معمول، سوپاپ به فشار فنر کلید الکتریکی غلبه کرده و جریان الکتریکی را برقرار می سازد. این برقراری جریان الکتریکی لامپ هشدار گرفتگی فیلتر را در پشت داشبورد راننده روشن می سازد که در این هنگام باید نسبت به تعویض فیلتر ها اقدام کرد.

 

فیلتر های مجهز به گرمکن سوخت
در برخی موتورها پیشرفته و جدید از یک گرمکن سوخت ورودی به فیلتر استفاده شده است. این گرمکن ها توسط برق باتری (۱۲ یا ۲۴ ولت ، ۱۰۰ الی ۱۵۰ وات )کار می کنند. وظیفه گرمکن ها، گرم کردن سوخت ورودی به فیلتر هنگام پایین بودن درجه حرارت آن است. طرز کار این گرمکن ها بدین ترتیب است که وقتی درجه حرارت سوخت بیش از حد استاندارد عبور از فیلتر ومدارسوخت رسانی پایین باشد (در هوای سرد و زیر صفر و هنگامی که سوخت درآستانه یخ زدن و یا یخ زده است)، سنسور گرمکن جریان الکتریکی را به المنت گرمکن برقرار می کند. المنت گرمکن در این هنگام داغ شده(در حدمعقول) و با عبور سوخت از اطراف آن باعث بالا بردن درجه حرارت و روان شدن آن می گردد. بدین ترتیب از تشکیل کریستال های یخی و یا یخ زدن کامل سوخت جلوگیری شده و سوخت به راحتی از فیلتر و لوله های سوخت رسانی عبور می کند مقدار گرم شدن وطول کار گرمکن، بستگی به درجه حرارت سوخت و تشخیص آن از سوی سنسور دارد. با رسیدن درجه حرارت سوخت به حالت عادی، سنسور تحریک شده و دستور قطع و پایان کار المنت را می دهد. این گرمکن ها ممکن است در قسمت بالای فیلتر یا کنار قرار گیرند.

 

فیلتر دارای صفحه پیش صافی
در برخی فیلترها ، در قسمت ورود سوخت به فیلتر اصلی و در قسمت بالای آن، یک صفحه فیلتر کننده با قطر منافذ حدود ۱۵۰ میکرون تعبیه شده است. این پیش فیلتر ذرات و ناخالصی های بزرگ سوخت را قبل از ورود آن به فیلتر اصلی جدا می کند. این فیلتر را هنگام سرویس ها ودر صورت گرفتگی می توان به راحتی از روی فیلتر باز کرده (محفظه آن به صورت پیچی روی فیلتر بسته می شود) و تمیز یا تعویض نمود.

 

فیلتر مجهز به پمپ کمکی دستی
در برخی موتورهای جدید، از فیلتر های سوخت مجهز به پمپ مقدماتی دستی در روی آنها استفاده شده است. از این فیلتر برای هوا گیری سریع و راه انداختن جریان سوخت در فیلتر و سیستم سوخت رسانی هنگام سرویس و تعویض فیلتراستفاده می شود. یا به کار انداختن این پمپ، جریان سوخت از طرف مکشی یا ورودی فیلتر کشیده شده و به داخل فیلتر و مدارسوخت رسانی پمپ می شود که باعث خالی کردن هوا یا هوا گیری سریع فیلتر سایر قسمت ها می گردد.

 

فیلترهای دارای پمپ کمکی
این پمپ به عنوان یک پمپ مکمل و کمکی پمپ اولیه بروی فیلتر قرار می گیرد. پمپ هنگام پایین بودن فشار مدار سوخت رسانی (قبل از پمپ انژکتورو مابین پمپ اولیه و پمپ انژکتور)، به صورت الکتریکی به کار افتاده و مقدار افت جریان و فشار سوخت راجبران می کند. یکی از حالت های کم بودن فشار سوخت، هنگام استارت و ابتدای روشن شدن موتور است. در این هنگام پمپ به کار افتاده و تا رسیدن فشار مدار به حد عادی کمبود فشار را تامین می کند. این عمل پمپ کمکی به سریع روشن شدن موتور و کاهش آلاینده های خروجی کمک می کند.

   



name:293.jpg size:32.54 KB
 

فیلتر هوا در دیزل

 

فیلتر های هوا 

هوایی که توسط موتور تنفس می شود حاوی گرد و خاک و ذرات معلق دیگری است که به تدریج با واردشدن به داخل موتور ، موجب آسیب دیدگی جدی آن خواهد شد (گیر کردن سوپاپ ها ، خاک گرفتگی اطراف سوپاپ ها ،خط و خراش دیواره سیلندر و پیستون ها  و……) در موتورهای کشاورزی  صنعتی و راهسازی که در شرایط گرد و غبار و نامناسبی کار می کنند.

تصفیه هوای ورودی به موتور اهمیت بیشتری پیدا می کند و با ورود کمترین مقدار آلودگی به داخل سیلندر ها به مرور سبب آسیب جدی به آنها خواهد شد. به طور مثال یک موتور چهار سیلندر در ۱۰ ساعت کاری حدود ۳۲۸۰ کیلوگرم هوا مصرف می کند که وجود فیلتر ها و تصفیه کننده های هوا را تصدیق می کند.

 

پیش صافی

اکثراً موتورهای تراکتور و ماشین های کشاورزی و صنعتی دارای یک پیش صافی در ابتدای ورودی هوای موتور هستند.

پیش صافی دارای کاسه ای پلاستیکی شفاف است که توسط درب آن محصور می گردد. قسمت ورود هوا به پیش صافی از پره های مورب ساخته شده است و لوله مکش هوای موتور در وسط ان قرار می گیرد. با مکش هوا از لوله اصلی ، هوا توسط پره های مورب در داخل کاسه حالت گرد بادی پیدا می کند. حالت گرد بادی موجب برخورد گردو خاک و ذرات درشت به بدنه کاسه می شود و آنها در داخل کاسه سقوط کرده و باقی می مانند و هوای نسبتاً تمیز وارد صافی می گردد. در برخی از موتورهای تراکتور و کمباین ، در ورودی پیش صافی یک توری نیز وجود دارد که ذرات درشت (مانند کاه و کلش و…..) را می گیرد. کاسه پیش ساخته صافی را هنگام وجود و پر بودن گرد و خاک بایستی تخلیه نمود، ولی در برخی از موتورها این پیش صافی دارای خاصیت خود تمیز کن است (مسی فرگوسن ۳۹۹ ). گاز های خروجی اگزوز باعث ایجاد یک خلاء نسبی در داخل لوله رابط بین پیش صافی و اگزوز می شود که موجب کشیدن و راندن گرد و خاک و مواد خارجی به بیرون از اگزوز میشود.

 

صافی روغنی

از این فیلتر ها (یا صافی ها ) در برخی از موتورهای دیزل استفاده شده است. طریقه کار این فیلتر ها براساس گرفتن و غرق کردن گردو خاک داخل روغن است.

فیلتر دارای یک صافی اولیه و ثانویه است و در قسمت پایین آن کاسه یا ظرف روغن وجود دارد. با مکش موتور، هوا از لوله مرکزی وارد انتهای فیلتر شده و به کاسه روغن برخورد  می کند. برخورد هوا به کاسه روغن مقداری زیادی از گرد و خاک و کثافات آنرا می گیرد، چرا که این ذرات معمولاً سنگین تر بوده و در داخل روغن گیر می کنند. گرد و خاک و ناخالصی های دیگر توسط فیلتر اول و دوم گرفته  می شوند و هوای پاک و تصفیه شده وارد موتور می شود.

 

صافی خشک

عضو اصلی این نوع صافی ها یک فیلتر کاغذی باسوراخ های بسیار رریز است که وظیفه تصفیه هوا رادارد. جنس کاغذ فیلتر از یک نوع کاغذ مخصوص بوده که برای افزایش سطح فیلتراسیون ، آنرا به صورت چین دار می سازند.

صافی های خشک در موتورهای مختلف در انواع و سایز های گوناگون به کار برده می شوند ، مثلا  صافی یک موتور کوچک تک و دو سیلندر دارای سطح کم و اندازه کوچک است

چگونگی کار صافی های خشک چنین است: با مکش موتور ، هوا از لوله ورودی با سرعت بالایی وارد صافی می گردد. هوا پس از ورود به پره های مورب در ابتدای فیلتر برخورد کرده و حالت گردبادی پیدا می کند. هوا با حالت گرد بادی و سرعت بالا به دور عضو یا المنت اصلی فیلتر چرخیده و از طریق مکش موتور به سطح داخلی فیلتر کشیده می شود. گردش هوا به دور فیلتر موجب جدا شدن مقداری از گرد و خاک بر وی آن شده که در انتهای فیلتر(کاسه گرد گیر)جمع می شوند.ذرات باقیمانده گردو خاک توسط منافذ ریز فیلتر گرفته می شوند و هوا با ورود به سطح داخلی فیلتر، از فیلتر ایمنی نیز گذشته و از طریق لوله خروجی وارد موتور می شود.

در برخی موتورهای بزرگ و سنگین، معمولاً از دو المنت یا صافی استفاده می شود.المنت دومی کوچکتر بوده و به عنوان عضو ایمنی و تکمیلی استفاده می شود، یعنی ذراتی که از صافی اصلی عبور کنند توسط این صافی گرفته می شوند. این صافی ها عمل تصفیه هوا را بهتر و مطمئن تر (بیشتر از ۹۹%)انجام می دهند.

قسمت گرد گیر صافی دارای یک لاستیک پلاستیکی شکاف دار (گلابی لاستیکی ) است که با فشردن آن و باز شدن شکاف ، گردو خاک داخل گرد گیر به بیرون ریخته می شود. در موتور تراکتورها ، کمباین ها و ماشین های راهسازی جدید قسمت گرد گیر توسط یک مجرا به خروجی اگزوز متصل شده است.گازهای خروجی اگزوز موجب کشش و تخلیه گرد و خاک داخل گردگیر می شوند و حالت خود تمیز کنی را به وجود می آورد.

در موتورهایی با طرح صافی خشک از یک هشدار دهنده گرفتگی صافی استفاده می شود که گرفتگی و زمان سرویس صافی ها را نشان می دهد، کلید یا حسگر الکتریکی هشداردهنده ، در خروجی فیلتر یا ورودی خوای موتور نصب شده است. با گرفتگی فیلتر ، در لوله ورودی موتور یک مقاومت جریان هوا یا خلاء ایجاد می شود که باعث تحریک کلید و روشن کردن چراغ مربوط در داشبورد راننده خواهد شد.

در برخی از طرح ها یک آمپر یا نشانگر وجود دارد که در حقیقت یک خلاء سنج می باشد.

در برخی دیگر از موتور ها (معمولاً موتورهای ثابت) از یک نوع دیگر نشانگر گرفتگی استفاده می شود. این نشانگر نسبت به میزان خلاء یا فشار هوای ورودی موتور تحریک می شود. با افزایش میزان خلا، غبار نما یا نشانگر تحریک شده و نوار قرمز رنگ آن ظاهرمی شود که زمان سرویس صافی را هشدار  می دهد.

 

اگزوز 

وظیفه اگزوز هدایت گازهای خروجی از سیلندرها به بیرون و کاهش صدای این گازها است. اگزوز ها از یک صدا خفه کن و لوله خروجی تشکیل شده اند.

 

صدا خفه کن یا انباره اگزوز

صدا خفه کن یک محفظه استوانه ای گرد یا بیضی می باشد که در داخل خود دارای صفحات و لوله های سوراخ دار است. لوله های داخل صدا خفه کن به دو صورت جریان معکوس و مستقیم یا یکسره وجود دارند.لوله های سوراخ دار داخل صدا خفه کن به تعداد زیادی موجود دارند تا سطح بیشتری را برای صدا گیری ایجاد کنند. در برخی صدا خفه کن ها داخل انبار اگزوز از مواد نسوز نیز پر می گردد.

   


طبقه بندی


آرشیو


درباره وبلاگ

دیزل ژنراتور چیست ؟
به طور کلی موتور ژنراتور به دستگاهی گفته میشود که طی یک سری فرآیندهای فیزیکی و مکانیکی و القای الکترومغناطیسی از انرژی مکانیکی تولید برق مینمایند. این موتورژنراتورها بر اساس سوختهای مصرفی به انواع دیزلی ، بنزینی، گازسوز و دوگانه سوز و مازوت سوز و ... تقسیم بندی میشوند که ما در اینجا در مورد رایج ترین نوع آن یعنی دیزل ژنراتور صحبت میکنیم.

دیزل ژنراتور یا مولد برق دستگاهی است برای تولید برق یا الکتریسیته که از یک ژنراتور (آلترناتور) و یک موتور دیزلی تشکیل شده است. دیزل ژنراتور از ترکیب دو بخش ساخته میشود که مانند اکثر اختراعات صنعتی تاثیرگذار درتاریخ زندگی بشر، اختراع آن را مدیون دو دانشمند از کشور آلمان و انگلیس میباشیم. مایکل فارادی فیزیکدان و شیمیدان انگلیسی در سال 1845 اثر فارادی را کشف کرد و نشان داد که نور و نیروی مغناطیسی به هم مرتبط هستند. اختراعات فارادی شرایط را برای اختراع ژنراتور فراهم کرد. حدود نیم قرن بعد رودولف کارل دیزل مخترع و مهندس مکانیک از کشور آلمان توانست با اختراع موتور دیزل تحولی عظیم در صنعت به ویژه صنعت برق ایجاد نماید.

موتور دیزل محرک و به گردش درآورنده ژنراتور بوده و این دوران در روتور آلترناتور باعث قطع میدان مغناطیسی اطراف هسته روتور توسط سیم پیچ استاتور شده و جریان برق در استاتور ژنراتور ایجاد میگردد. در ژنراتور دیزلی از سوخت گازوئیل (دیزل) برای کارکرد موتور استفاده شده و به دلیل امکان نگهداری سوخت در مخزن سوخت کنار مولد برق، ژنراتور دیزل مناسبترین وسیله جهت تامین برق اضطراری میباشد. از دیزل ژنراتور با توانهای بالا در نیروگاه برق دیزلی استفاده میگردد. با استفاده از تابلو برق سنکرون میتوان چند دستگاه مولد برق را با هم سنکرون یا پارالل نموده و از توان مجموع ژنراتورهای دیزلی بهره مند شد.

دیزل ژنراتورها در مکانهایی که دسترسی به سیستم برق شهری وجود ندارد میتوانند به عنوان تامین کننده اصلی برق، به صورت دائم کار کنند و در جاهایی که برق شهر وجود دارد، اما امکان قطعی برق نیز میباشد، به عنوان برق اضطراری و جایگزین برق شهری استفاده میگردند.

برای سایتهایی که از جهت آب و هوایی شرایط مساعدی ندارند و امکان ایجاد موتورخانه وجود ندارد یا اینکه نیاز به حذف سر وصدای ناشی از کارکرد دیزل ژنراتورها وجود دارد مانند بخشهای مخابراتی ، مکانهای مسکونی یا اداری ، پیمانکاری یا ساختمان سازی در محیطهای شهری، راه سازیها یا بیمارستانها، شرکت آریاکاراصنعت اضافه کردن کنوپی یا اتاقهای عایق عوامل جوی و صدا را بر روی دیزل ژنراتور جهت حفاظت از دیزل ژنراتورها و همچنین کاهش صدا را پیشنهاد میدهد. همچنین امکان ساخت تریلر سیار برای حرکت دادن دیزل ژنراتورها در سایت ها وجود دارد.
مدیر سایت

آخرین پستها


نویسندگان


آمار وبلاگ

کل بازدید :
بازدید امروز :
بازدید دیروز :
بازدید این ماه :
بازدید ماه قبل :
تعداد نویسندگان :
تعداد کل پست ها :
آخرین بازدید :
آخرین بروز رسانی :