تنظیم فرکانس دیزل ژنراتور

تنظیم فرکانس دیزل ژنراتور به منظور تغییر فرکانس خروجی انجام می شود. با تبدیل فرکانس ژنراتور از 60 هرتز به 50 هرتز، دور موتور به 3000 RPM کاهش می یابد. در حالی که دور موتور در ژنراتورهای دو قطبی با فرکانس 60 هرتز برابر 3600 RPM می باشد. در ژنراتورهای 4 قطبی، زمانی که فرکانس ژنراتور برابر 60 هرتز است، دور موتور دیزلی معادل 1800 RPM می باشد. با کاهش فرکانس خروجی به 50 هرتز، دور موتور ژنراتور 4 قطبی به 1500 RPM کاهش می یابد.

تغییر سرعت موتور به میزان فرکانس خروجی مورد نیاز

دستگاه ژنراتور از یک دیزل ساخته شده است. دیزل به صورت مستقیم، روتور ژنراتور را در داخل استاتور به چرخش در می آورد. چرخش روتور ژنراتور در داخل استاتور موجب تولید انرژی الکتریکی می شود. از این رو، تنظیم فرکانس دیزل ژنراتور با تغییر سرعت چرخش موتور ژنراتور دیزلی همراه است. برای محاسبه فرکانس ژنراتور (F) بایستی حاصل تقسیم تعداد قطب های مغناطیسی (P) بر 120 را در تعداد دور در دقیقه موتور ژنراتور (N) ضرب کرد. از این رو، می توان گفت که فرکانس ژنراتور به تعداد قطب های مغناطیسی و تعداد دور در دقیقه موتور ژنراتور دیزلی بستگی دارد.

تاثیر فرکانس بر ولتاژ

پیش تر اشاره شد که با تنظیم فرکانس دیزل ژنراتور، سرعت چرخش دور موتور ژنراتور دیزلی تغییر می کند. با کاهش فرکانس، ولتاژ خروجی هم کاهش می یابد. با کاهش فرکانس ژنراتور از 60 هرتز به 50 هرتز، ولتاژ تا حد زیادی دچار تغییر می شود. تغییرات ولتاژ را می توان با دستگاه پتانسیومتر یا ولت سنج AC اندازه گیری کرد. مقدار تغییر ولتاژ در هر ژنراتور دیزلی متفاوت می باشد.

تبدیل فرکانس

برای تبدیل فرکانس در ژنراتورهایی که RPM ثابت دارند، بایستی از تبدیل کننده فرکانس استفاده کرد. تبدیل کننده فرکانس از یک رکتیفایر و یک اینورتر ساخته شده است. وظیفه رکتیفایر، استفاده از جریان متناوب خروجی ژنراتور (AC) برای تولید جریان مستقیم (DC) می باشد. وظیفه اینورتر، تبدیل جریان متناوب خروجی ژنراتور (AC) به جریان مستقیم (DC) است. هر گونه تغییری که در ولتاژ صورت می گیرد، فعالیت موتور ژنراتور دیزلی تحت تاثیر قرار می دهد. در ژنراتورهایی که RPM متغیر دارند، نیازی به استفاده از مبدل فرکانس نیست.

تنظیم فرکانس دیزل ژنراتور

روش و مدار افزایش فرکانس برق شهر

1. تغییر میزان فرکانس خروجی با استفاده از تغییر سرعت موتور: یکی از روش های تنظیم فرکانس دیزل ژنراتور، ایجاد تغییر در سرعت چرخش موتور ژنراتور دیزلی می باشد. با تغییر فرکانس از 60 هرتز به 50 هرتز، سرعت چرخش موتور ژنراتور دیزلی از 3600 RPM به 3000 RPM کاهش می یابد.
2. استفاده از مبدل های فرکانس: یکی دیگر روش های تغییر فرکانس برق شهری، استفاده از مبدل فرکانس در موتورهای ژنراتور با RPM ثابت می باشد. دستگاه های مبدل فرکانس، قادر به تبدیل هرتز، کنترل گشتاور و کنترل سرعت موتورهای AC هستند.
3. استفاده از ژنراتورهایی با سرعت الکتریکی متغیر: برخی از ژنراتورهای دیزلی دارای سرعت متغیر می باشند. از این رو، می توان با تنظیم سرعت، میزان فرکانس خروجی را تغییر داد. البته، برای اصلاح نهایی فرکانس خروجی بایستی از یک اینورتر فرکانس استفاده کرد.

فرکانس 60/50 بهتر است یا 50/60

موتورهای ژنراتوری دیزلی با فرکانس 60 هرتزی نسبت به موتورهای ژنراتور دیزلی با فرکانس 50 هرتزی به مواد اولیه کم تری نیاز دارند. از طرفی، استفاده از فرکانس 60 هرتزی، اقتصادی و مقرون به صرفه می باشد. از این رو، فرکانس 60 هرتز، بهترین انتخاب برای موتورهای ژنراتوری است.