ژنراتور چگونه برق تولید میکند؟
ژنراتورها دستگاه‌هایی هستند که ورودی انرژی مکانیکی به دست آمده از موتور را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند. این دستگاه‌ها در زندگی روزمره ما نقش بسیار مهمی ایفا می‌کنند و از تأمین برق خانه‌ها گرفته تا کارخانجات صنعتی، همگی به نوعی به ژنراتورها وابسته هستند. اما سوال اینجاست که ژنراتور چگونه برق تولید میکند؟ در این مقاله به زبان ساده به این موضوع می‌پردازیم.
اصل کار ژنراتور
ژنراتورها بر اساس قانون القای الکترومغناطیسی فاراده کار می‌کنند. این قانون بیان میکند که وقتی یک رسانا (مانند سیم) در یک میدان مغناطیسی حرکت کند یا برعکس، جریان الکتریکی در رسانا القا می‌شود. به عبارت دیگر، ژنراتور با استفاده از حرکت مکانیکی و میدان مغناطیسی، جریان الکتریکی تولید میکند.
یک ژنراتور چگونه کار می کند؟
ژنراتور یا مولد برق دستگاهی است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل میکند. این فرآیند بر اساس قانون القای الکترومغناطیسی فاراده انجام می‌شود. در ژنراتور، یک سیم‌پیچ در یک میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد و با چرخش سیم‌پیچ یا میدان مغناطیسی، جریان الکتریکی در سیم‌پیچ القا می‌شود.
اجزای اصلی یک ژنراتور عبارتند از:
روتور: روتور بخش متحرک ژنراتور است که با چرخش خود به یکی از روش های زیر میدان مغناطیسی ایجاد میکند:
با استفاده از القا
با استفاده از مغناطیس دائم
بااستفاده از یک محرک :محرک یک منبع کوچک جریان مستقیم است که از طریق مجموع حاقه های لغزش رسانا جاروبک ها در روتور تولید برق می کند.
استاتور: استاتور بخش ثابت ژنراتور است که شامل سیم‌پیچ‌هایی است که ولتاژ القایی در آن‌ها ایجاد می‌شود که شامل سیم‌پیچ‌ها برای تولید جریان الکتریکی است.
سیستم تحریک: این سیستم جریان الکتریکی لازم برای ایجاد میدان مغناطیسی در روتور را تأمین میکند. در ژنراتورهای بزرگ، این سیستم ممکن است شامل براش‌ها و اسلیپ رینگ‌ها باشد.
تنظیم کننده ولتاژ: تبدیل ولتاژ AC به جریان DC .تنظیم کننده ولتاژ بخش کوچکی از خروجی ژنراتور ولتاژ AC را به DC تبدیل میکند. سپس تنظیم کننده ولتاژ این جریان DC را برای مجموعه سیم پیچی های استاتور تامین میکند.
میدان مغناطیسی : میدان مغناطیسی توسط آهنرباهای دائمی یا الکترومغناطیس‌ها ایجاد می‌شود. این میدان نقش مهمی در فرآیند القای جریان ایفا میکند.
سیم‌پیچ‌ها : سیم‌پیچ‌ها معمولاً از مس ساخته شده‌اند و وظیفه آن‌ها جمع‌آوری جریان القایی و انتقال آن به مدارهای خارجی است.
نوشته های مشابه
مراحل تولید برق در ژنراتور
زمانی که روتور حرکت میکند، میدان مغناطیسی تغییر میکند و باعث ایجاد جریان الکتریکی در سیم‌پیچ‌های استاتور می‌شود. این جریان سپس به عنوان برق قابل استفاده به خروجی ژنراتور منتقل می‌شود. ژنراتورها در اندازه‌ها و انواع مختلف برای کاربردهای خانگی، صنعتی و تجاری طراحی شده‌اند.
ایجاد حرکت مکانیکی : ابتدا منبع انرژی مکانیکی (مانند توربین) روتور را به حرکت درمی‌آورد.
انتقال انرژی: این انرژی مکانیکی از طریق یک محور به ژنراتور منتقل می‌شود. روتور بخش متحرک ژنراتور است که به محور متصل است. با انتقال انرژی مکانیکی، روتور شروع به چرخش میکند
روتور معمولاً دارای آهنرباهای دائم یا سیم‌پیچ‌های تحریک‌شونده است که یک میدان مغناطیسی قوی ایجاد می‌کنند
ایجاد میدان مغناطیسی : با چرخش روتور، میدان مغناطیسی نسبت به سیم‌پیچ‌های استاتور تغییر میکند. این تغییر میدان مغناطیسی باعث تغییر شار مغناطیسی در سیم‌پیچ‌ها می‌شود
القای جریان الکتریکی : وقتی روتور در داخل میدان مغناطیسی می‌چرخد،بر اساس قانون القای الکترومغناطیسی فارادی، تغییر شار مغناطیسی در سیم‌پیچ‌ها باعث ایجاد یک ولتاژ القایی می‌شود ،ولتاژ القایی ایجاد‌شده در سیم‌پیچ‌های استاتور، باعث ایجاد جریان الکتریکی می‌شود.
انتقال جریان : جریان تولیدشده از طریق سیم‌پیچ‌ها به مدارهای خارجی منتقل شده و آماده استفاده می‌شود.
فروش دیزل ژنراتور در برندهای پرکینز، کامینز، ولوو و دوسان در مجموعه دیزل صنعت
انواع ژنراتورها
ژنراتورها بسته به کاربرد و نوع انرژی مکانیکی که استفاده می‌کنند، انواع مختلفی دارند:
ژنراتورهای دیزلی
این نوع ژنراتورها از موتور دیزلی برای تولید انرژی مکانیکی استفاده می‌کنند و معمولاً در مواقع اضطراری یا مناطقی که به شبکه برق دسترسی ندارند، کاربرد دارند.
ژنراتورهای بادی
انرژی باد با چرخاندن پره‌های توربین، روتور را به حرکت درمی‌آورد و برق تولید می‌شود.
ژنراتورهای آبی
جریان آب در سدها یا رودخانه‌ها توربین را به حرکت درمی‌آورد و انرژی مکانیکی لازم برای تولید برق فراهم می‌شود.
ژنراتورهای گازی
این ژنراتورها از گاز طبیعی برای تأمین انرژی مکانیکی استفاده می‌کنند و معمولاً در نیروگاه‌های برق به کار می‌روند.
کاربردهای ژنراتور
ژنراتورها در زندگی ما کاربردهای فراوانی دارند، از جمله:
– تأمین برق خانه‌ها و ادارات در مواقع قطع برق.
– استفاده در بیمارستان‌ها برای اطمینان از تأمین برق اضطراری.
– تأمین برق برای کارگاه‌ها و پروژه‌های ساختمانی.
– استفاده در نیروگاه‌های تجدیدپذیر مانند نیروگاه‌های بادی و آبی.
نتیجه‌گیری
ژنراتورها ابزارهایی حیاتی برای تأمین برق هستند که با استفاده از اصول ساده فیزیکی، انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند. با وجود پیشرفت‌های فناوری، این دستگاه‌ها همچنان نقش کلیدی در زندگی ما ایفا می‌کنند و بدون آن‌ها بسیاری از فعالیت‌های روزمره ما مختل خواهد شد.
جهت مشاوره خرید ، نحوه نصب و راه اندازی، راهنمایی، گارانتی و مشخصات فنی و استعلام قیمت دیزل ژنراتور با کارشناسان دیزل صنعت تماس بگیرید. (۳۳۳۵۹۸۱۸ – ۰۴۱ ).
