گاورنر دیزل ژنراتور یکی از مهم ترین اجزای سیستم کنترل در موتور های دیزلی است که وظیفه اصلی آن حفظ پایداری دور موتور و در نتیجه ثابت نگه داشتن فرکانس خروجی ژنراتور می باشد. در واقع وقتی بار الکتریکی روی ژنراتور تغییر می کند، این قطعه با تنظیم میزان سوخت ورودی به موتور مانع از تغییر سرعت می شود.
اگر گاورنر دیزل وجود نداشته باشد، کوچک ترین تغییر بار می تواند باعث افت یا افزایش فرکانس شود و عملکرد تجهیزات برقی را مختل کند. به همین دلیل شناخت انواع گاورنر، نحوه کارکرد و روش های تنظیم آن اهمیت زیادی دارد. در ادامه ابعاد مختلف این قطعه کلیدی را بررسی می کنیم.
بیشتر بخوانید
نقش گاورنر دیزل ژنراتور در کنترل سرعت موتور
یکی از مفاهیم کلیدی در عملکرد گاورنر، حالت های droop و isochronous است. در حالت droop با افزایش بار، سرعت موتور کمی افت می کند تا تقسیم بار بین چند واحد ممکن شود. اما در حالت isochronous گاورنر تلاش می کند دور موتور کاملا ثابت بماند. انتخاب بین این دو حالت بستگی به نوع کاربرد و نیاز سیستم دارد.
گاورنر دیزل ژنراتور در واقع مانند یک ناظر هوشمند عمل می کند که دائما سرعت موتور را پایش و بر اساس تغییرات بار، دستور لازم را برای افزایش یا کاهش میزان سوخت صادر می کند. این عملکرد باعث می شود که فرکانس خروجی ژنراتور همواره نزدیک به مقدار استاندارد باقی بماند.
برای مثال در ژنراتور های چهار قطبی با فرکانس 50 هرتز، سرعت باید روی حدود 1500 دور در دقیقه ثابت می ماند. از مهمترین نقش های گاورنر دیزل ژنراتور می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ثابت نگه داشتن دور موتور در شرایط تغییر بار: گاورنر با کنترل میزان سوخت ورودی به موتور، مانع افت یا افزایش دور موتور هنگام اضافه یا کم شدن بار می شود و به این ترتیب فرکانس خروجی ژنراتور پایدار باقی می ماند.
- کاهش نوسانات و جلوگیری از پدیده هانتینگ: با تنظیم دقیق پارامتر های کنترلی، گاورنر واکنش نرم و متعادلی به تغییرات بار نشان می دهد و از ایجاد نوسانات پی در پی در دور موتور جلوگیری می کند.
- ایجاد امکان کارکرد موازی چند ژنراتور با تقسیم بار صحیح: در حالت droop، گاورنر اجازه می دهد چند ژنراتور به صورت همزمان و هماهنگ کار کنند و هر واحد سهم مناسب خود از بار شبکه را بر عهده بگیرد.
- افزایش راندمان مصرف سوخت با کنترل بهینه تزریق سوخت: گاورنر با تزریق دقیق و متناسب سوخت، مانع مصرف اضافی می شود و در عین حال توان خروجی مورد نیاز را بدون اتلاف انرژی تامین می کند.
انواع گاورنر دیزل ژنراتور و کاربرد های آن ها
گاورنر دیزل ژنراتور در مدل ها و تکنولوژی های مختلف تولید می شود. هر کدام از این مدل ها ویژگی خاص خود را دارند، بسته به نوع موتور و شرایط کاری انتخاب می شوند و شامل انواع زیر می شوند:
- گاورنر مکانیکی: این گاورنر بر اساس نیروی گریز از مرکز و فنر کار می کند. قدیمی ترین نوع گاورنر است و ساختاری ساده دارد.
- گاورنر هیدرومکانیکی: این مدل ترکیبی از مکانیزم مکانیکی و سیستم هیدرولیکی است که دقت بالاتری نسبت به نوع مکانیکی دارد.
- گاورنر الکترونیکی: این نوع گاورنر از سنسور دور موتور، مدار کنترل و اکچویتور برای کنترل سوخت استفاده می کند. تنظیم پذیری خوبی دارد و در دیزل ژنراتور های مدرن کاربرد فراوانی دارد.
- گاورنر دیجیتال: نسل جدیدی از گاورنر های الکترونیکی هستند که با میکروکنترلر یا ECU کار می کنند و امکان مانیتورینگ و تنظیم از راه دور را فراهم می سازند.
در بسیاری از پروژه های صنعتی از گاورنر دیزل ژنراتور الکترونیکی یا دیجیتال استفاده می شود، زیرا این مدل ها قابلیت تنظیم دقیق پارامتر هایی مثل gain و stability را دارند. این پارامتر ها تعیین می کنند که واکنش گاورنر در برابر تغییر بار تا چه حد سریع و پایدار باشد.
تنظیم اشتباه این مقادیر می تواند باعث نوسان یا ناپایداری شود، بنابراین باید توسط تکنسین متخصص انجام گیرد.
بیشتر بخوانید
روش های تنظیم گاورنر دیزل ژنراتور و اهمیت بهره برداری صحیح از آن
برای اینکه گاورنر دیزل ژنراتور بهترین عملکرد را داشته باشد، تنظیم دقیق آن ضروری است. در گاورنر های دیجیتال معمولا نرم افزار یا پنل کاربری امکان تنظیم پارامتر ها را فراهم می کند. در مدل های الکترونیکی آنالوگ نیز پیچ های تنظیم gain و stability برای این کار در نظر گرفته شده اند. مراحل کلی تنظیم گاورنر شامل موارد زیر است:
- راه اندازی ژنراتور بدون بار و بررسی دور موتور: ابتدا ژنراتور روشن می‌شود تا در حالت بی بار، سرعت موتور و فرکانس خروجی بررسی شوند و از صحت عملکرد اولیه گاورنر اطمینان حاصل شود.
- اعمال بار تدریجی و مشاهده واکنش گاورنر: بار به صورت مرحله ای اضافه می شود تا مشخص شود گاورنر چطور دور موتور را در برابر تغییرات بار تنظیم و پایدار می کند.
- تنظیم پارامتر gain برای سرعت واکنش مناسب: پارامتر gain میزان حساسیت گاورنر را تعیین می کند که با تنظیم درست آن، موتور سریع اما بدون نوسان به تغییرات بار پاسخ می دهد.
- تنظیم پارامتر stability برای جلوگیری از نوسان: stability پایداری سیستم را کنترل می کند. مقدار مناسب آن مانع هانتینگ می شود و موتور را در نقطه تعادل نگه می دارد.
- تست عملکرد در بار کامل و در شرایط موازی با سایر ژنراتور ها: در نهایت سیستم تحت بار کامل آزمایش می شود و در صورت نیاز موازی سازی با ژنراتور های دیگر انجام می گیرد تا تقسیم بار و فرکانس شبکه بررسی شود.
در آخر باید توجه داشته باشید که تنظیم نادرست گاورنر دیزل ژنراتور می تواند منجر به مشکلاتی منجر شود که عبارتند از:
- افزایش مصرف سوخت
- نوسانات شدید فرکانس
- آسیب به تجهیزات برقی متصل به ژنراتور
- اختلال در موازی سازی با دیگر واحد ها
بنابراین همیشه توصیه می شود که فرآیند تیونینگ گاورنر توسط کارشناسان آموزش دیده و با استفاده از دستور العمل سازنده دستگاه انجام شود.
سخن پایانی
گاورنر دیزل ژنراتور در حقیقت قلب تپنده سیستم کنترل سرعت در موتور های دیزلی به شمار می رود و بدون آن امکان تامین برق پایدار وجود ندارد. این قطعه با تنظیم دقیق دور موتور، مانع از تغییرات فرکانس می شود و کارکرد مطمئن تجهیزات الکتریکی را تضمین می کند.
آشنایی با انواع گاورنر و روش های تنظیم آن ها برای هر اپراتور یا مالک دیزل ژنراتور ضروری است. چه در صنایع کوچک و چه در نیروگاه های بزرگ، گاورنر دیزل ژنراتور نقش کلیدی در بهره برداری ایمن و اقتصادی دارد. اگر این قطعه به درستی انتخاب و تنظیم شود، می توانید راندمان سوخت را افزایش دهید، از نوسانات جلوگیری کنید و عمر مفید موتور و ژنراتور را بالا ببرید.
با خرید این محصول کاربردی از شرکت مهندسی، تولید کننده و سازنده دیزل ژنراتور سازندکو، از امکانات و خدمات واقعی و با کیفیت لذت ببرید.
