، تهران , (اخبار رسمی): اگر افت آمپراژ دیزل ژنراتور همراه با افت فرکانس باشد، کاهش توان مکانیکی موتور یکی از نخستین موارد قابل بررسی است. اگر فرکانس ثابت بماند اما ولتاژ و آمپراژ کاهش پیدا کنند، سیستم تحریک و AVR اهمیت بیشتری پیدا می کنند.
افت آمپراژ و کاوا در دیزل ژنراتور یک مشکل واحد نیست و می تواند از موتور دیزل، گاورنر، سیستم سوخت، AVR، سیستم تحریک، آلترناتور، کابل کشی یا بار مصرفی ناشی شود.
افت آمپراژ، kVA و توان خروجی دیزل ژنراتور می تواند ناشی از اختلال در موتور دیزل، آلترناتور، سیستم تحریک، AVR یا حتی نوع بار متصل به ژنراتور باشد. برای تشخیص صحیح، باید مشخص شود افت توان در بخش مکانیکی ایجاد شده یا در بخش الکتریکی. کاهش دور موتور معمولاً با افت فرکانس همراه است، در حالی که خرابی سیستم تحریک می تواند با وجود ثابت ماندن دور موتور، باعث افت ولتاژ و ظرفیت خروجی شود. همچنین افزایش دمای موتور، گرفتگی فیلترها، ضعف سیستم سوخت رسانی و عملکرد نامناسب توربوشارژر می توانند توان مکانیکی موتور را کاهش دهند. در سمت آلترناتور نیز خرابی AVR، دیودهای چرخان، سیم پیچ ها یا اتصالات الکتریکی می تواند موجب افت ولتاژ و آمپراژ شود. بنابراین برای عیب یابی دقیق باید V، A، Hz، kW، kVA و ضریب توان همزمان اندازه گیری شوند.
دلایل افت توان دیزل ژنراتور از سمت موتور
موتور دیزل منبع اصلی توان مکانیکی ژنراتور است و هرگونه کاهش توان موتور مستقیماً ظرفیت تولید برق را محدود می کند. گرفتگی فیلتر گازوئیل، کاهش فشار سوخت، خرابی پمپ انژکتور یا عملکرد نامناسب انژکتورها می تواند مقدار سوخت تزریق شده را کاهش دهد. در نتیجه احتراق کامل انجام نمی شود و موتور هنگام افزایش بار توان کافی تولید نمی کند. اگر فیلتر هوا کثیف باشد، اکسیژن کافی به محفظه احتراق نمی رسد و موتور دچار افت توان و افزایش دود می شود. خرابی یا کاهش راندمان توربوشارژر نیز فشار هوای ورودی را کم کرده و در بارهای سنگین بیشتر خود را نشان می دهد.
افت دور موتور و مشکل در گاورنر نیز یکی از دلایل مهم کاهش توان دیزل ژنراتور است. ژنراتور 50 هرتز چهار قطب معمولاً باید در حدود 1500 rpm کار کند. اگر دور موتور هنگام افزایش بار از مقدار نامی پایین تر بیاید، فرکانس خروجی نیز کاهش پیدا می کند. برای مثال، کاهش سرعت از 1500 به 1470 rpm در یک ژنراتور چهار قطب، فرکانس را از 50 به حدود 49 هرتز می رساند. خرابی گاورنر، تنظیم نامناسب آن، افزایش ناگهانی بار یا تأخیر سیستم سوخت رسانی می تواند چنین وضعیتی ایجاد کند. در صورت مشاهده افت همزمان Hz، kW و kVA، بررسی موتور و سیستم کنترل دور باید در اولویت قرار گیرد.
دمای بالا و شرایط نامناسب نصب نیز می توانند توان موتور را کاهش دهند. افزایش دمای هوای ورودی، ارتفاع زیاد از سطح دریا، گرفتگی رادیاتور و تهویه ناکافی اتاق ژنراتور، ظرفیت خنک کاری و هوارسانی موتور را کاهش می دهند. افزایش دمای مایع خنک کننده نیز ممکن است سیستم کنترل موتور را وارد حالت محدودسازی توان کند. بنابراین ظرفیت واقعی یک دیزل ژنراتور فقط بر اساس عدد درج شده روی پلاک تعیین نمی شود. ارتفاع، دمای محیط، کیفیت سوخت، وضعیت فیلترها و شرایط تهویه باید در ارزیابی توان واقعی لحاظ شوند.
دلایل افت آمپراژ و kVA از سمت آلترناتور
آلترناتور وظیفه تبدیل توان مکانیکی موتور به انرژی الکتریکی را بر عهده دارد. یکی از مهم ترین عوامل افت آمپراژ و کاوا، کاهش ولتاژ خروجی است. در یک سیستم سه فاز، توان ظاهری از رابطه S = √3 × V × I محاسبه می شود. برای مثال، در ولتاژ 400 ولت و جریان 1000 آمپر، ظرفیت ظاهری حدود 693 kVA است. اگر ولتاژ به 360 ولت کاهش پیدا کند و جریان ثابت بماند، ظرفیت ظاهری به حدود 624 kVA کاهش می یابد. بنابراین افت ولتاژ آلترناتور می تواند مستقیماً مقدار kVA قابل تحویل را کاهش دهد.
خرابی AVR یا سیستم تحریک Excitation یکی از رایج ترین عوامل افت ولتاژ و آمپراژ محسوب می شود. AVR جریان تحریک روتور را کنترل می کند تا ولتاژ خروجی در محدوده مورد نظر ثابت بماند. خرابی AVR، قطع شدن سیم سنسینگ، ضعف Exciter، خرابی دیودهای چرخان یا مشکل در سیم پیچ میدان می تواند باعث کاهش تحریک شود. در چنین شرایطی ممکن است موتور همچنان با 1500 rpm کار کند، اما ولتاژ آلترناتور کاهش پیدا کند. این حالت با افت kVA و آمپراژ همراه می شود. بنابراین فرکانس ثابت همراه با افت ولتاژ و آمپراژ معمولاً نیازمند بررسی بخش الکتریکی آلترناتور است.
خرابی سیم پیچ های استاتور یا روتور، اتصالات شل و عدم تعادل فازها نیز می تواند توان خروجی را کاهش دهد. اگر جریان سه فاز اختلاف زیادی داشته باشد، احتمال توزیع نامتعادل بار یا مشکل در مدارهای داخلی افزایش پیدا می کند. برای مثال، اختلاف قابل توجه جریان بین فازهای یک ژنراتور سه فاز می تواند باعث افزایش حرارت موضعی و کاهش ظرفیت مجاز آلترناتور شود. همچنین افزایش مقاومت در اتصالات کابل، شینه یا بریکر باعث ایجاد افت ولتاژ و تولید حرارت می شود. بررسی ترمینال ها، مقاومت سیم پیچ ها، عایق بندی، دیودهای چرخان و سیستم تحریک برای تشخیص چنین مشکلاتی ضروری است.
تاثیر بار، ضریب توان و روش تشخیص افت توان
نوع بار متصل به دیزل ژنراتور می تواند باعث افت شدید آمپراژ، ولتاژ و توان شود. موتورهای الکتریکی، کمپرسورها، پمپ ها و ترانسفورماتورها هنگام راه اندازی جریان بالایی ایجاد می کنند. اگر جریان راه اندازی از ظرفیت پاسخ گذرای ژنراتور بیشتر باشد، ولتاژ و فرکانس برای چند ثانیه افت می کنند. ورود همزمان چند موتور بزرگ به مدار نیز می تواند همین مشکل را ایجاد کند. استفاده از سافت استارتر، VFD و راه اندازی مرحله ای موتورها فشار وارد شده به موتور و آلترناتور را کاهش می دهد. در پروژه های صنعتی، ترتیب ورود بار یکی از عوامل مهم در پایداری خروجی ژنراتور محسوب می شود.
بنا به تجربیات و تست های انجام شده توسط گروه صنعتی حامیان ژنراتور، ضریب توان Power Factor نیز ارتباط مستقیمی با kVA و آمپراژ دارد. رابطه توان اکتیو به صورت kW = kVA × PF بیان می شود. برای مثال، یک بار 800 kW با ضریب توان 0.8 به 1000 kVA نیاز دارد. اگر ضریب توان به 0.95 برسد، همین بار حدود 842 kVA نیاز خواهد داشت. بنابراین افزایش یا کاهش kVA الزاماً به معنی تغییر مشابه در توان مکانیکی موتور نیست. بارهای القایی با ضریب توان پایین، جریان بیشتری از آلترناتور دریافت می کنند و ظرفیت جریان ژنراتور را سریع تر مصرف می کنند. اصلاح ضریب توان با تجهیزات مناسب می تواند جریان مورد نیاز را کاهش دهد.
برای تشخیص دقیق افت آمپراژ، کاوا و توان دیزل ژنراتور ابتدا باید ژنراتور در حالت بی بار و سپس در بارهای 25، 50، 75 و 100 درصد بررسی شود. در هر مرحله باید ولتاژ هر فاز، جریان هر سه فاز، فرکانس، kW، kVA، ضریب توان، دور موتور و دمای موتور ثبت شوند. اگر با افزایش بار، دور موتور و فرکانس افت کنند، بررسی سیستم سوخت، گاورنر، هوارسانی و توربوشارژر اولویت دارد. اگر دور و فرکانس ثابت باشند اما ولتاژ و آمپراژ افت کنند، AVR، Excitation و آلترناتور باید بررسی شوند. تست Load Bank نیز می تواند ظرفیت واقعی ژنراتور و رفتار آن در بارهای مختلف را مشخص کند.
### پایان خبر رسمی