موتور برق

موتور برق یا ژنراتور برق یکی از پرکاربردترین و پر استفاده ترین وسایلی هست که در حین قطع برق به کار گرفته شده و مانع از قطع و یا اختلال در عملیات روزانه و فعالیت های تجاری می گردد. به طور کلی به هر دستگاهی که انرژی مکانیکی حاصل از سوخت گاز یا بنزین و گازوئیل را به انرژی الکتریکی تبدیل کند موتور برق می گویند.

ژنراتور برق یا موتور برق با قابلیت های مکانیکی و الکتریکی مختلف برای مصارف گوناگون مورد استفاده قرار می گیرد, که در ادامه به نقد و بررسی تخصصی انواع موتور برق ( از موتور برق خانگی تا دیزل ژنراتور) و کاربرد هریک خواهیم پرداخت و قیمت موتور برق را در تمام مدل های مختلف باهم مقایسه می کنیم.

کاربردهای موتور برق

مورد استفاده اصلی موتور برق ها در مکان هایی می باشد که:

۱- نیاز به برق در آن ها وجود داشته، اما امکان برق کشی و یا وجود برق شهری در آن مکان ها امکان پذیر نیست. از جمله این مکان ها می توان به کشتی ها، هواپیماها، قطارها، مناطق دورافتاده و جنگلی و … را نام برد.

۲-  امکان برق رفتگی در آن ها وجود داشته و با رفتن برق مشکلات عدیده و جبران ناپذیری در آن ها رخ می دهد. از جمله آن ها می توان به مراکز حساس صنعتی، مراکز امنیتی، بیمارستان ها، سرورها و … را نام برد.

۳- صنایعی که وجود برق جهت راه اندازی دستگاه و تجهیزات آلات موردنیاز بوده و دسترسی به برق وجود ندارد یا بسیار مشکل است. که از آن جمله می توان صنایع راهسازی، ساختمان سازی، آبرسانی، حفاری و … را نام برد.

ویژگی های یک موتور برق ایده آل

• موتور برق ایده آل سازگاری مناسبی با محیط زیست دارد.
• موتور برق دارای وزن و صدا کمی باشد و آلودگی صوتی کمی ایجاد نماید.
• دارای قدرت و توان مناسبی با توجه به عملکرد موردنظر ما باشد.
• پروسه تعمیر و نگهداری آن ساده و هزینه های تعمیر و نگهدای کمی داشته باشد.
• موتور برق قیمت مناسبی داشته باشد، مصرف و هزینه سوخت آن پایین باشد.
• پروسه استارت و روشن کردن موتور برق بنزینی به آسانی انجام گیرد.
• دارای گارانتی و خدمات پس از فروش مناسبی باشد.

نحوه تقسیم بندی موتور برق

معیارهای مختلفی برای دسته بندی ژنراتورهای برق وجود دارد، اما معیار اصلی برای دسته بندی، ظرفیت و میزان قدرت خروجی آنها بوده که با واحد وات اندازه گیری و نمایش داده می شود.

در این قسمت اصلی ترین و مهم ترین دسته بندی جهت ژنراتورها را به شما نشان می دهیم.

انواع موتور برق (ژنراتور) از لحاظ سوخت

۱- موتور برق بنزینی

همان طور که از نام این نوع از موتور برق ها پیداست، نیروی محرک موتور برق بنزینی از یک موتور با سوخت بنزین تامین می گردد. موتور برق های بنزینی یکی از پرکاربردترین و رایج ترین انواع موتور برق جهت کارکردهای نسبتا طولانی می باشند. از معایب اصلی موتور برق بنزینی می توان به تولید گازهای دی اکسید کربن در اثر سوختن بنزین و آلوده نمودن هوا اشاره نمود، همچنین این دسته ها از موتور برق ها را می توان تنها در محیط های باز مورد استفاده قرار داد، در غیر این صورت ممکن است به دلیل تولید گازهای سمی باعث ایجاد خفگی گردند.

۲- موتور برق گازسوز

سوخت این دسته از موتورها با گاز تامین می گردد و نیروی محرک آن ها از طریق یک موتور گازسوز ایجاد می شود. این دسته از موتوربرق ها چندان پرکاربرد نیستند. از مزایای ژنراتورهای گازسور می توان تولید آلاینده های کمتر و هماهنگی مناسب با محیط زیست را نام برد و از معایب آن می توان قدرت کمتر نسبت به نوع بنزینی و گازوئیلی را نام برد.  همچنین به طور کلی موتور برق گازسوز طول عمر بیشتری نسبت به موتور برق بنزینی داشته و دارای مخاطرات کمتری می باشند. این دسته از موتور برق ها چندان پرکاربرد نیستند.

۳- موتور برق دیزل یا دیزل ژنراتور

سوخت این دسته از موتورها با گازوئیل تامین می گردد و نیروی محرک آن ها از یک موتور دیزلی تامین می شود. این دسته از موتورها قویترین و عظیم ترین از انواع موتور برق ها بوده، که مدت زمان و توان بیشتری را از نظر کارکرد نسبت به انواع گازسوز و بنزینی دارند، همچنین قیمت آن ها نیز بیشتر است. از معایب دیزل ژنراتورها می توان به تولید آلاینده های زیاد و آلوده نمودن هوا، صدای زیاد و  بزرگی و سنگینی موتور اشاره نمود. نکته آنکه دیزل ژنراتور از لحاظ سیستم خنک کاری به دو دسته آب خنک و هواخنک تقسیم می شوند.

توان موتور برق ها

دو معیار برای اندازه گیری میزان توان موتور برق ها وجود دارد، این معیارها KW کیلووات و KVA کاوا می باشد.

KW : عبارت است از توان واقعی موتور برق

KVA : عبارت است از توان ظاهری دیزل ژنراتور زمانی که در حالت AC قرار می گیرد.

در جدول زیر مهمترین نمادهای مورد استفاده در ژنراتورها را برای شما معرفی نموده، همچنین نحوه محاسبه توان ژنراتور در دو حالت تکفاز و سه فاز و نحوه تبدیل کیلووات به کاوا رو برای شما به نمایش درآورده ایم.

انواع موتور برق از لحاظ کاربرد

اگر چه وظیفه اصلی تمامی موتور برق ها یکسان است و از آن ها جهت تولید برق استفاده می شود، اما از نظر نوع مصرف، کاربری و توان خروجی در ۴ نوع مختلف در بازار موجود می باشند.

۱- موتور برق کیفی

موتور برق کیفی ارزان ترین مدل های موتور برق است که از آن ها در مناطق دور افتاده استفاده می گردد. به این دسته از ژنراتورها، ژنراتور کمپین نیز می گویند، زیرا آن ها مناسب تامین برق در مسافرت، چادرزنی و کمپین ها می باشند. این دسته از ژنراتورها سازگاری بسیار خوبی با محیط زیست داشته و آلاینده های بسیار کمی تولید می نمایند.

۲- موتور برق خانگی قابل حمل

موتور برق خانگی نوع دیگری از ژنراتورها است که جهت تامین برق شهری در خانه ها و مراکز کوچک به کار گرفته می شوند.

۳-  موتور برق صنعتی قابل حمل

این دسته از ژنراتورهای شباهت زیادی به موتور برق های خانگی داشته اما قدرت و توان آن ها بیشتر می باشد. این دسته ها از موتورها میتوان جهت پشتیبانی برق سایت های ساختمانی، برق شرکت ها و سازمان ها استفاده نمود.

۴- موتور برق های ثابت (دیزل ژنراتور)

این دسته از موتور برق ها در یک محل به صورت ثابت نصب شده و وظیفه تامین برق یک مجموعه را بر عهده دارند. دیزل ژنراتورها دارای توان و قدرت بالاتری نسبت به انواع دیگر بوده و مدت زمانی که وظیفه تامین برق را به عهده دارند نیز بسیار بیشتر از انواع دیگر می باشد. بالطبع این دسته از ژنراتور دیزل ها لقب گران ترین موتور برق را به خود نسبت داده است.

انواع سیستم استارت موتور برق

سه نوع سیستم جهت استارت موتور برق وجود دارد. ۱- سیستم روشن کننده دستی یا هندلی ۲- سیستم روشن کننده استارتی ۳- سیستم روشن کننده اتوماتیک

سیستم استارتی دارای عملکرد بهتر و مناسب تر نسبت به دستی می باشد، البته هزینه سیستم استارتی نسبت به سیستم دستی بیشتر می باشد.

مزیت سیستم استارت اتوماتیک چیست؟

یکی از مزیت ها و فواید سیستم اتوماتیک بدین صورت می باشد که هنگام قطع شدن برق، موتور به صورت اتومات به کار افتاده و دیگر نیاز به روشن کردن موتور برق به صورتی دستی و مراجعه به محلی که موتور برق در آن تعبیه شده است، وجود ندارد.

اجزای تشکیل دهنده موتور برق ها

۱- موتور ۲- ژنراتور ۳- سیستم سوخت ۴- تنظیم کننده ولتاژ ۵- سیستم خنک کننده و اگزوز ۶- سیستم روغنکاری ۷- شارژر باتری ۸- قسمت اصلی مونتاژ شده و قاب

موتور

قسمت اصلی و محرک دستگاه که منبع انرژی مکانیکی دستگاه می باشد. موتور دستگاه بر حسب کاربری و کاربرد می تواند به صورت گازی، بنزینی و یا دیزل انتخاب گردد.

ژنراتور

مهم ترین و اصلی ترین یک قسمت موتور برق، ژنراتور می باشد،که وظیفه تولید و تبدیل انرژی مکانیکی به برق بر عهده دارد.  اصلی ترین موارد در مورد تعیین نحوه و کارکرد ژنراتور، سیم پیچی استاتور و رتور و جریان تحریک آن می باشد.

سیستم سوخت

معمولا به صورت یک باک یا مخزن می باشد، که وظیفه تامین سوخت موردنیاز برای موتور را بر عهده دارد.

تنظیم کننده ولتاژ

وظیفه تنظیم مقدار ولتاژ خروجی را بر عهده داشته، همچنین وظیفه تبدیل جریان AC به DC یا بالعکس بر عهده این قسمت از دستگاه  موتور برق می باشد.

سیستم خنک کننده

استفاده ی مداوم از موتور برق باعث می شود اجزای داخلی آن داغ گردد. اگر این گرما در محفظه موتور باقی بماند، باعث آسیب رسیدن به اجزای موتور می گردد. به همین دلیل وجود سیستمی جهت خروج این گرما و خنک نمودن اجزای موتور الزامی است. از این رو از سیستم خنک کننده جهت این امر استفاده می گردد.

سیستم روغن کاری

جهت افزایش طول عمر اجزای موتور و جلوگیری از سایش قسمت های مختلف در اثر درگیری دائم، وجود یک سیستم جهت روان کاری و روغن کاری بسیار ضروری است.

شارژر باتری

 وظیفه شارژ باتری دیزل ژنراتور بر عهده این قسمت می باشد.

قسمت اصلی مونتاژشده و قاب (شاسی ژنراتور)

 شامل بدنه و قسمت اصلی دستگاه بوده که تمامی اجزا بر روی آن نصب می گردند.

۸ نکته مهم جهت افزایش طول عمر ژنراتور برق

جهت افزایش طول عمر مفید و به حداکثر رسیدن میزان کارآیی دستگاه، باید همواره مسائلی را مدنظر داشت و چک نمود تا در هنگام کار با دستگاه دچار مشکل نشویم. در اینجا این موارد را برای شما ذکر می کنیم:

۱- چک نمودن درجه حرارت دستگاه موتور برق

۲- چک نمودن میزان فشار دستگاه ژنراتور برق

۳- چک نمودن سطح آب خنک کاری

۴- بازرسی سطح روغن دستگاه جهت روانکاری و روغنکاری قسمت های مختلف

۵- چک نمودن مقدار دود خروجی از دستگاه موتور برق بنزنی

۶- چک نمودن میزان سوخت مصرفی دستگاه موتور برق خانگی

۷- چک نمودن مقدار ارتعاش و صدای دستگاه موتور برق

۸- بازرسی آب بند بودن تمام قسمت ها و عدم وجود نشت

ژنراتورهای دیزل یا بنزینی کدام یک جوابگوی کار شماست؟

اینکه کدام یک از ژنراتورها جوابگوی کار شماست، سوال بسیار مشکلی است. اما برای پاسخ دادن به این سوال، باید میزان توانی که نیاز دارید را به طور کامل و شفاف مشخص کنید.

به عنوان یک قاعده کلی ژنراتورهای بنزینی جهت عملیات کوچک همچون: مسافرت های چادری و مزارع بسیار کوچک ایده آل و مناسب بوده و ژنراتورهای دیزل به دلیل قدرت بالا جهت عملیات و پروژه های بزرگ همچون مزارع و یا پروژه های ساختمانی در مقیاس بالا مناسب می باشند. در این قسمت سعی داریم مقایسه ای بین موتور برق های بنزینی و دیزل برای شما انجام بدهیم تا شما را جهت انتخاب ایده آل ترین محصول جهت کاربرد موردنظرتان راهنمایی کرده باشیم.

۱- مقایسه از لحاظ راندمان سوخت

موتورهای برق دیزل راندمان بیشتری نسبت به موتورهای برق بنزینی دارند و میزان خروجی و نیروی بیشتری را با مصرف سوخت کمتری تولید می کنند، اما آن ها سنگین تر بوده و وزن بیشتری نسبت به موتورهای بنزینی دارند.

۲- طول عمر دستگاه

در این قسمت می خواهیم بر روی این مفهوم بحث کنیم که کدام ژنراتور برای  عملیات با مدت زمان طولانی مناسب تر می باشد. هر ژنراتوری که شما انتخاب می کنید، باید با قدرت و در پاره ای از مواقع به سختی کار کند تا میزان خروجی و قدرت موردنظر شما را ایجاد نماید. با این وجود ژنراتورهای بنزینی با تنش و فشار بسیار زیاد، ولتاژ موردنظر شما را تولید می کنند. در حالی که ژنراتورهای دیزل قادرند بدون وقفه و بدون فشار زیاد کار نموده، تا ولتاژ موردنظر شما را ایجاد نمایند. فشار کمتر بر روی اجزای داخلی موتور باعث افزایش طول عمر آن ها می گردد، به همین دلیل نیاز به عملیات تعمیر و نگهداری موتور دیزل نسبت به بنزینی کمتر می باشد.

یکی دیگر از ویژگی های موتور دیزل قابلیت خودروغنکاری آن ها به دلیل وجود روغن در گازوئیل می باشد. ویژگی خودروغنکاری به طول عمر موتورهای دیزل و اجزای آن کمک می کند، اما برای یک موتور بنزینی دو زمانه نیاز است که بنزین و روغن در مخزن ریخته شود، که در دراز مدت ممکن است سیستم سوخت رسانی موتورهای بنزینی را دچار مشکل نموده و باعث افزایش هزینه تعمیرات و افزایش پروسه تعمیرات و نگهداری موتورهای بنزینی نسبت به دیزل شود، در حالی که ۱- هزینه تعمیرات و ۲- پروسه تعمیرات و نگهداری دو موردی است که هنگام استفاده از موتورهای دیزل نگران آن ها نیستیم.

۳- قابلیت اطمینان

بزرگترین ژنراتورهای دیزل نیاز به حداقل تعمیر و نگهداری با هزینه مناسب را دارند، یکی از دلایل این امر، سادگی نسبی موتور دیزلی در مقایسه با موتور ژنراتور بنزینی است. همچنین سادگی موتور دیزل باعث می شود تا عمل خنک شدن آن با سهولت انجام گیرد. موتور دیزل دارای سهولت، کارآیی و قابلیت اطمینان بیشتری نسبت به موتور بنزینی می باشد.

مقایسه ویژگی های ژنراتورهای دیزلی و بنزینی به صورت خلاصه

۱- قیمت سوخت موتورهای بنزینی سه برابر موتورهای گازوئیلی است.

۲- قیمت ژنراتورهای دیزل ۳۰ تا ۵۰ درصد از ژنراتورهای بنزینی بیشتر است.

۳- روشن کردن موتورهای بنزینی با استارت برقی و یا هندل بسیار ساده تر از موتورهای دیزل می باشد.

۴- راندمان، طول عمر و قابلیت اطمینان ژنراتورهای دیزل بیشتر از ژنراتورهای بنزینی می باشد.

۵- موتورهای دیزل دارای وزن بیشتری نسبت به موتورهای بنزینی می باشند.

۶- هزینه تعمیرات و پروسه تعمیر و نگهداری موتورهای دیزل نسبت به بنزینی ساده تر و با هزینه کمتر همراه است.

تعمیر و نگهداری موتور برق

چرا ما به نگهداری از ژنراتور نیاز داریم؟

با گسترش شبکه برق در سرتاسر جهان، این انرژی در میلیون ها خانه و کسب و کار مختلف نفوذ نموده است. با این حال بر اثر طوفان ها، سیل ها و خرابی تجهیزات در مناطق مختلف جغرافیایی، قطع برق مردم زیادی را تحت تاثیر قرار می دهد. در این باره می توان به آمار سال ۲۰۱۲ در ایالات متحده آمریکا اشاره کرد که در آن سال بیش از ۲۸۰۰ قطع برق ناخواسته به مدت زمان ۲٫۵ ساعت رخ داده است.

قطع برق در بیمارستان ها، مراکز مراقبتی و بهداشتی می تواند تهدید کننده جان افراد باشد  و همچنین زیان مالی به میزان ۲۰۰۰۰ دلار الی ۲ میلیون دلار را تحمیل نماید.

۳ دلیل مهم نقص ژنراتور ها در شروع کار 

• سوییچ استارت در شروع کار به جای قرا گرفتن در حالت Auto در حالت Off قرار گرفته است.
• در شروع کار باتری ها در حالت شارژ کامل قرار ندارد.
• فیلتر سوخت به علت آلودگی و ناخالصی های موجود بسته شده است

تمام موارد مربوط به تعمیر و نگهداری ژنراتورها باید توسط پرسنل مجرب و آموزش دیده انجام شود، تا از بروز عیوب احتمالی تا حد زیادی پیشگیری شود. در ادامه مواردی که باید به طور منظم و بازه های زمانی مشخص انجام گیرد را برای شما شرح داده ایم.

تعمیر و نگهداری پیشگیرانه

به علت دوام و مقاومت بالای موتورهای دیزل، اکثر موارد نگهداری از نوع پیشگیرانه بوده و شامل موارد زیر است:

• بازرسی های عمومی موتور برق
• سرویس سیستم روغن کاری
• سرویس سیستم خنک کاری
• سرویس سیستم سوخت رسانی
• سرویس و تست استارت باتری ها
• بکار انداختن منظم موتور برق بنرینی

برنامه زمانی انجام این موارد با توجه به سیکل کاری موتور برق انجام می گیرد. به طور مثال اگر موتور برق به طور مکرر مورد استفاده قرار گیرد باید در فواصل زمانی کوتاه تری انجام گیرد.

۵ عامل اساسی که باعث کاهش عمر ژنراتور ها می شود

• استفاده از دیزل ژنراتور به طور مکرر
• استفاده از ژنراتور در محیط کاری با دمای حرارت بالا
• قرار گرفتن در معرض تغییرات آب و هوایی
• قرار گرفتن در معرض آب شور
• قرار گرفتن در معرض گرد و غبار و سایر آلودگی های هوا

در هر حال باید با توجه به استانداردهای سازنده ژنراتور تمامی موارد تعمیر و نگهداری انجام شده و همچنین با یک برنامه زمانی منظم تمامی موارد مربوط به نگهداری ژنراتور ثبت گردد.

جدول زیر یک جدول عمومی جهت نگهداری اکثر ژنراتورها می باشد

نکات ایمنی در هنگام استفاده از ژنراتور برق

ژنراتور برق یا همان موتور برق به همان اندازه که می توانند مفید باشند و در مواقع قطع برق و اضطرار به کار گرفته شود، در صورت عدم رعایت نکات ایمنی می توانند خطرناک و تهدید کننده جان انسان ها باشند.

در این قسمت تعداد از علائم مورد در مورد ایمنی موتور برق ها را برای شما به نمایش گذاشته ایم.

همچنین به دلیل مورد استفاده بالا ژنراتورها و اهمیت نکات ایمنی مربوط به آن ها، در این قسمت یک لیست مربوط به نکات ایمنی در هنگام راه اندازی ایجاد نموده ایم که در اختیار شما قرار می دهیم.

لیست مهمترین نکات ایمنی مربوط به راه اندازی ژنراتورها

در مورد خطراتی که هنگام استفاده از ژنراتور ها احتمال وقوع آن وجود دارد، به موارد زیر می توان اشاره کرد:

• مسمومیت از طریق گاز مونو کسید کربن موجود در دود حاصل از احتراق موتور دیزل
• شوک الکتریکی و برق گرفتگی
• آتش سوزی
• سازمان بهداشت ایمنی و شغلی موارد ایمنی زیر را در حین کار با ژنراتورها پیشنهاد می دهد:

پیشنهادهایی مبنی بر جلوگیری از شوک الکتریکی و برق گرفتگی

• هرگز موتور برق را به طور مستقیم به سیستم برق منزل، دفتر کار و … متصل نکنید،  مگر اینکه یک برق کار مجرب به درستی موتور برق را با سوییچ انتقال نصب کرده باشد.
• به هیچ وجه لوازم الکتریکی را مستقیماً به ژنراتور برق متصل نکنید. این کار را با استفاده از کابل هایی که سازنده دستگاه آن را پیشنهاد می دهد، انجام داده و در هر شرایطی از سالم بودن کابل اطمینان حاصل نمایید.
• موتور برق بنزینی را در شرایط خشک نگه دارید. در شرایط بارانی از موتور برق استفاده نکرده و در صورت امکان با استفاده از یک سایبان از آن محافظت کنید.

پیشنهادهایی مبنی بر جلوگیری از مسمومیت بر اثر گاز مونوکسید کربن

• هرگز از موتور برق در داخل ساختمان و یا فضاهای محصوری مانند گاراژ ها و زیرزمین ها استفاده نکنید.
• اطمینان حاصل کنید تا در اطراف ژنراتور ۳ تا ۴ فوت فضای خالی وجود داشته باشد و در بالای ژنراتور برق فضای کافی جهت تهویه وجود داشته باشد.
• احتیاط حاصل نمایید تا موتور برق بنزینی در نزدیکی درها، پنجره ها و ورودی ها قرار نداشته باشد، تا فضا از گاز مونوکسید کربن اشغال نشود.
• علائمی همچون سر درد، سرگیجه، تهوع و خستگی نشان دهنده مسمومیت بر اثر گاز مونوکسید کربن می باشد. اگر این علائم را در خود یا سایر افراد پیرامون ژنراتور دیدید، بلافاصله خود را به پزشک برسانید و تا زمانی که مکان ژنراتور از مونوکسید کربن پاکسازی نشده است، به محل نصب ژنراتور بازنگردید.

خطرات آتش سوزی و موارد ایمنی جهت جلوگیری از آتش سوزی

• موتور برق هنگام کار گرم شده و تا مدت ها پس از خاموش شدن داغ می مانند، به همین علت با ریزش سوخت می توانند محترق شوند.
• قبل از سوخت گیری، ژنراتور را خاموش کرده و اجازه دهید خنک شود.
• بنزین و سایر سوخت های ژنراتور را در ظروف مناسب و استاندارد ذخیره و منتقل شوند و این ظروف دارای مجرای تهویه باشند.
• مخازن سوخت را از دستگاه های تولید کننده گرما و اشتعال نظیر خود ژنراتور، سیگار، فندک، آبگرمکن و کبریت دور نگه داشته و همچنین در اطراف این مخازن سیگار نکشید.

خطرات ناشی از سر و صدا و ارتعاش

• موتور های ژنراتور برق سر و صدا و ارتعاش تولید می کنند.
• صدای بیش از حد و ارتعاش باعث کاهش شنوایی و ایجاد خستگی می کند و می تواند عملکرد شغلی فرد را تحت تاثیر قرار دهد.
• ژنراتورهای قابل حمل را در حد امکان به دور از مناطقی که افراد در حال کار هستند نگه دارید.
• در صورت امکان حتماً از محافظ های گوش استفاده کنید.