گاورنرونحوه تنظیم دردیزل ژنراتور

از جمله متداول ترین منبع جایگزین و مقرون به صرفه در صورت قطع یا ناپایداری برق شبکه درکاربرد های صنعتی و غیر صنعتی، موتورژنراتورهای بنزینی، دیزلی و گازی می باشند. در هنگام قطع برق شبکه در صورتی که نیاز باشد دیزل ژنراتور به صورت اتوماتیک روشن شده و مصرف کننده را تغذیه نماید، لازم است از کنترل کننده های مخصوص این کار که نام دیگر آن ها برد کنترل دیزل ژنراتور است، استفاده گردد. کنترلر دیزل ژنراتور امکان استفاده از دیزل ژنراتور در کاربردهای مختلف مانند کارکرد به صورت پشتیبان برق شهر، سنکرون با ژنراتورهای دیگر و با برق شهر و غیره را فراهم می نماید. هدف از طراحی کنترلر در دیزل ژنراتور این است که بتواند دیزل ژنراتور را کنترل نموده و اگر در شبکه برق اشکال و نقص فنی به وجود آید به وسیله برد کنترلی بروز مشکل را به مصرف کننده اطلاع دهد. به دستگاه کنترل و تثبت کننده دور دیزل و فرکانس، گاورنر دیزل ژنراتور می گویند. گاورنر دیزل ژنراتور با توجه به تعداد پالس تولیدی از pikup که به صورت مماس بر دنده فلایویل نصب شده است سیگنال کنترلی مناسبی را به منظور تثبیت سرعت دور دیزل تولید کرده و به شیر برقی یا اکچوایتور (actutor) که در مسیر سوخت دیزل قرار دارد فرمان های لازم را می دهد. که در نتیجه ی این روند سرعت دیزل و در نهایت فرکانس خروجی در حالت بی باری و در حالت با باری ثابت باقی می ماند. گاورنر دیزل ژنراتور محرکی است که هدف از طراحی آن کنترل میزان انتقال ماده یا شاره مولد یا ذخیره کننده انرژی ، به درون محفظه احتراق یا محفظه توربین یا محفظه رکتور هسته ای است و در نتیجه ، تولید توان یا میزان تبدیل توان ، تغییر کرده ، به کنترل ما در می آید. گاورنر ممکن است برای کنترل سرعت موتورهای دیزلی دور ثابت و متغیر یا سرعت گردش توربین نیروگاه برقی آبی یا در آسانسور استفاده شود.

بخش‌های مختلف سیستم گاورنر عبارتند از:


۱- کنترل کننده دیجیتال برنامه پذیر PLC گاورنر و کنترل کننده پیکاپ back up آن که محل قرارگیری آن ها در تابلو الکترونیک گاورنر بوده و وظیفه آن ها کنترل خودکار و غیرخودکار دریچه‌های توربین است.

۲- تجهیزلات مربوط به تابلو الکترونیک گاورنر که شامل سوئیچ‌ های سنسور سرعت و دو عدد ترانسمیتر اندازه گیری میزان بازشدگی دریچه‌های توربین ۲۴ ولت با خروجی ۴ الی ۲۰ میلی آمپر برای PLC گاورنر اصلی و پشتیبان و دو عدد آمپلیفایر سیگنال ۲۴ ولت برای moving coil valve شیر کنترل اصلی مکانیزم عمل کننده گاورنر می باشد

۳- تجهیزات مدار هیدرولیکی shut down واحد (ادوات مدار هیدرولیک با لوله‌های سایز پایین) 

۴- مکانیزم عمل کننده هیدرولیکی گاورنر شامل واحد مولد قدرت هیدرولیکی و تابلو کنترل مکانیکی (متشکل از کنترل کننده دیجیتال PLC کنترل فشار روغن) و تانک فشار روغن گاورنر

گاورنر‌ها به ۳ دسته تقسیم می‌شوند:

گاورنر مکانیکی

گاورنر الکترومکانیکی

گاورنر الکترونیکی

گاورنر مکانیکی:

گاورنر مکانیکی دارای چرخ دنده، ساچمه و همچنین تسمه و یا زنجیر می‌ باشد. ممکن است در این گاورنر یک نواره ترمو استاتیکی نیز به عنوان ورودی به کار رفته باشد به عنوان مثال قابلیت کنترل دمای یک کوره را دارد. همچنین دارای ورودی جبران کننده دستی است و کاربر با چرخاندن یک پیچ، مقدار خروجی یا بازه خروجی را تعیین می‌کند.
گاورنرهای مکانیکی بر روی موتور دیزل ژنراتور نصب می شوند و به وسیله یک اهرم شیر گاز موجود بر روی پمپ انژکتور دیزل ژنراتور را کنترل می نمایند. این گاورنر‌ها قدیمی بوده و دقت آن چنانی ندارند. علاوه بر غیر قابل کنترل از راه دور بودن آن ها همچنین از سرعت عمل بالایی برخوردار نیستند.

گاورنر الکترومکانیکی:

این نوع گاورنر دارای ابعاد بسیار کوچک است و همچنین سبک می‌ باشد و ازدو قسمت مکانیکی و الکتریکی تشکیل شده است. قسمت مکانیکی می‌تواند چرخ دنده از نوع حلزونی باشد و یا جعبه دنده افزاینده نیرو باشد، ولی قسمت الکترونیکی این گاورنر یک الکتروموتور می‌باشد . گاورنر الکترومکانیکی میتواند بسیار کوچک تر و با سرعت بالاتر نسبت به دو مدل قبلی ساخته شود. دارای دو قسمت الکتریکی و مکانیکی است. قسمت مکانیکی آن ممکن است چرخ دنده ماردن یا حلزونی و یا جعبه دنده افزاینده نیرو و یا یک فنر و اهرم ساده باشد. قسمت الکتریکی یا یک الکترو موتور است یا یک سیم پیچ تولید کننده میدان مغناطیسی. در نوع الکتروموتوری ممکن است الکتروموتور DC یا AC و یا از نوع STEPPER MOTOR باشد. مشخص است که کنترل نوع اول که دارای یک الکترو موتور ساده است راحت تر از نوع استپ موتور دار آن است. زیرا نوع دوم که دارای استپ موتور است به یک درایو الکترونیکی برای استپ موتور نیاز دارد. اما میزان دقت نوع دارای الکترو موتور AC یا DC کمتر از نوع استپ موتوری است. گاورنر نوع فنر اهرمی نیز موجود است. یعنی هسته یک سیم پیچ متحرک به شکلی طراحی شده که یک فنر حلقوی یا فشاری آن را در جایگاه اولیه نگه میدارد. به هسته ، یک اهرم افزایش دهنده نیرو یا افزایش دهنده سرعت و مسافت( بسته به محل تکیه گاه اهرم اشاره شده ) متصل است. طرف دیگر اهرم ، خروجی این گاورنر است که به محل کنترل کننده میزان تبدیل توان یا تولید توان مثل انژکتور یا شیر سوخت خاص متصل است. وقتی جریانی از سیم پیچ عبور دهیم ، فنر شارژ شده و اهرم حرکت می کند و نیروی آن به انژکتور یا شیر سوخت خاص متصل است. به این اتصالات مکانیکی ، از این نوع گاورنر تا محل انژکتور ، اکچویتور (ACTUATOR) یا محرک گفته می شود. در حالی که معمولا اینگونه تصور می شود که اکچویتور یا شیر برقی در دیزل ژنراتور همان گاورنر است. این نوع گاورنر ، طرح ساده ای دارد. هر چند کنترل جریان سیم پیچ آن ، مدار الکترونیکی پیچیده ای دارد. به طور کلی در این نوع گاورنر ، نیروی الکتریکی که می تواند از فاصله بسیار دورتر از محل انتقال دهنده نیرو یا تبدیل کننده نیرو ، یعنی موتور دیزل ژنراتور یا توربین نیروگاه فراهم شود به نیروی مکانیکی تبدیل می شود که در هر دو نوع موتوردار و سیم پیج دار به همین صورت است.

گاورنر الکترونیکی:

از این نوع گاورنر سنسور دور ، در گاورنر‌های الکترونیکی با هدف کنترل دور دیزل ژنراتور استفاده می شود. کنترل مقدار سوخت و فرکانس توسط گاورنر دیزل ژنراتور به این شکل است که سنسور پیکاپ بر روی دنده فلایویل با فاصله مشخص قرار می‌گیرد و هنگامی که دنده‌ های فلایویل از جلوی این سنسور عبور می‌ کنند در خروجی سنسور که به دستگاه کنترل سرعت یا گاورنر وصل است یک نوع پالس تولید می‌ گردد که گاورنر با توجه به تعداد این پالس‌ ها و فرکانس تنظیمی خروجی متصل به شیر برقی (اکچویتر) را تغییر می‌ دهد که در نتیجه این فرایند با توجه به کنترل دریچه شیر برقی مقدار سوخت کنترل و در نهایت فرکانس کنترل می‌ گردد.  

گاورنر هیدرومکانیکی: این گاورنر علاوه بر چرخ دنده ، هرزگرد و وزنه دارای سیلندر و پیستون ، لوله و مسیرهای هیدرولیک نیز هست. در نهایت پردازش انجام شده با چرخ دنده ها ، وزنه ، زنجیر و تسمه که معمولا داخل یک جعبه ریخته گری شده هستند ، به یک پیستون که داخل سیلندر است منتقل و پیستون نیرو را به نیروی هیدرولیک تبدیل کرده و به محلی دورتر ، که ممکن است انژکتور یا عملگر دیگری باشد ، منتقل شده و اینگونه تولید توان یا میزان تبدیل انرژی از صورتی به صورت دیگر را تغییر می دهد. معمولا این نوع گاورنر پر حجم است و به منظور کنترل موتورهای بزرگ دیزلی یا نیروگاه های برق آبی کاربرد دارد چون مثلا در نیروگاه برق آبی برای جابجا کردن دروازه های ورود آب پشت سد که فشار زیادی پشت آن است به نیروی زیادی احتیاج است . در اینجا از نیروی هیدرولیک این گاورنر استفاده می شود تا دروازه های ورود آب به توربین گردنده نیروگاه ، به اندازه ای که فرکانس هدف را تامین کند جابجا شده و میزان ورود آب به ورودی توربین ، کنترل شود. همچنین از دیگر موارد کاربرد این گاورنر می توان به استفاده در دیزل کشنده قطار اشاره نمود که علت استفاده از آن به کنترل درآوردن دور موتور است. این گاورنر ها قابلیت کنترل از راه دور را دارند که در این فاصله از لوله های هیدرولیک یا پنوماتیک استفاده می شود. مزیت گاورنر هیدرولیکی قدرت آن است و عیب گاورنر هیدرومکانیکی سرعت پایین آن است.


تنظیم گاورنر الکترونیک آنالوگ بروی دیزل ژنراتور

در مورد گاورنرهای الکترونیکی باید گفت که این دستگاه ها توسط کارخانه سازنده دارای تنظیم اولیه می‌ باشند. اما به دلیل اینکه این گاورنر‌ها باید بر روی عمده موتورهای دیزل ژنراتور قابل نصب باشند باید سیستم گاورنر را با دیزل انطباق داد. جهت تنظیم گاورنر بعد از سیم کشی طبق نقشه مربوطه به ترتیب زیر عمل کنید

۱ -ابتدا دیزل ژنراتور را روشن و سپس دور را با پتانسیومتر تنظیم کنید

۲ – پس از اینکه موتور دیزل گرم شد ، اقدام به تنظیم کردن ضریب بهره با پتانسیومتر GAIN نمایید به صورتی که اگر پتانسیومتر را در جهت حرکت عقربه‌های ساعت بچرخانیم دیزل از حالت عادی خارج می‌گردد و به نوسان می‌افتد سپس به آرامی پتانسیومتر برخلاف جهت عقربه‌های ساعت چرخانده تا دیزل ژنراتور به حالت عادی برگردد در این حالت ضریب بهره گاورنر تنظیم شده است

۳ -پس از تنظیم کردن ضریب بهره گاورنر ضریب پایداری گاورنر را با پتانسیومتر STABILITY تنظیم کنید بطوریکه با چرخاندن پتانسیومتر مذکور در جهت عقربه‌های ساعت دیزل از حالت عادی خارج و به نوسان می‌افتد سپس به آرامی پتانسیومتر را خلاف عقربه‌های ساعت چرخانده تا دیزل به حالت عادی برگردد در این حالت ضریب پایداری تنظیم شده است

۴ – پس از از تنظیم گاورنر دیزل ژنراتور در حالت بار می‌بایستی با اعمال بار به دیزل تنظیمات را مجدد انجام داد.

جهت اطلاع از قیمت انواع گاورنر الکترونیکی و مکانیکی و نصب آن با مدیریت خدمات شرکت نیرو مولد آسیا و با شماره تلفن ذیل تماس حاصل فرمایید:

۰۹۱۲۰۳۴۱۴۴۳


مطالب مرتبط

پاسخی بگذارید

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