كيف تعمل المولدات؟
تعتمد المولدات الكهربائية، بما في ذلك المولدات التي تعمل بالديزل، على محرك احتراق داخلي يحول الطاقة الكيميائية من الوقود إلى طاقة ميكانيكية، ثم يتم تحويل هذه الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية بواسطة مولد كهربائي. تبدأ عملية التحويل بدخول خليط الوقود والهواء إلى أسطوانة المحرك.
يستخدم محرك الديزل نظام اشتعال بالضغط، حيث يتم ضغط الهواء داخل الأسطوانة إلى ضغط ودرجة حرارة مرتفعين قبل حقن الوقود. يؤدي هذا إلى اشتعال الوقود واحتراقه، مما يخلق قوة ضغط عالية تدفع المكبس، والذي بدوره يدير العمود المرفقي. يتم توصيل العمود المرفقي بالمولد من خلال دولاب الموازنة، وبينما يدور العمود المرفقي، فإنه يدفع المولد لتوليد الكهرباء.
المولد الكهربائي هو نوع من المولدات الكهربائية التي تحول الطاقة الميكانيكية إلى كهرباء تيار متناوب. وهو يتكون من دوار وثابت. الدوار هو جزء دوار يحتوي على مجموعة من ملفات الأسلاك. والثابت هو جزء ثابت يحيط بالدوار ويحتوي على مجموعة من المغناطيسات الدائمة.
عندما يدور الدوار، فإنه ينشئ مجالًا مغناطيسيًا يخترق مغناطيسات الجزء الثابت، مما يؤدي إلى توليد تيار كهربائي في ملفات الجزء الثابت. ثم يتم نقل هذا التيار الكهربائي إلى طرف الإخراج، حيث يمكن استخدامه لتشغيل الأضواء والأجهزة والمعدات.
يتضمن المولد أيضًا منظم جهد، يتحكم في جهد الخرج للمولد لضمان بقائه ضمن نطاق آمن ومستقر. يراقب منظم الجهد جهد الخرج ويضبط سرعة الدوار وفقًا لذلك.
يمكن استخدام مولدات الديزل في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك الطاقة الاحتياطية والطاقة الأولية والطاقة المستمرة. تشير الطاقة الاحتياطية إلى استخدام المولد كمصدر طاقة احتياطي عندما يكون مصدر الطاقة الأساسي غير متاح. تشير الطاقة الأولية إلى استخدام المولد كمصدر طاقة أساسي لمنشأة أو عملية. تشير الطاقة المستمرة إلى استخدام المولد لتوفير الطاقة بشكل مستمر، كما هو الحال في عملية التعدين أو البناء.
تتوفر مولدات الديزل أيضًا في مجموعة متنوعة من التكوينات، بما في ذلك المولدات ذات الإطار المفتوح والمغلقة. تُستخدم المولدات ذات الإطار المفتوح عادةً للتطبيقات الخارجية وهي أكثر تكلفة من المولدات المغلقة. تُستخدم المولدات المغلقة للتطبيقات الداخلية وتوفر تخفيفًا أفضل للصوت وحماية من الطقس.
عندما يتعلق الأمر بالصيانة، تتطلب مولدات الديزل صيانة منتظمة لضمان استمرار تشغيلها بكفاءة وأمان. ويشمل ذلك تغيير الزيت والفلتر بانتظام، وصيانة نظام التبريد، وصيانة البطارية. ومن المهم أيضًا فحص وصيانة فلاتر الهواء والوقود الخاصة بالمولد بانتظام، بالإضافة إلى نظام العادم. كما يجب إجراء اختبار الحمل بانتظام لضمان تشغيل المولد بأقصى أداء.
كما تم تجهيز مولدات الديزل بلوحات تحكم تراقب وتتحكم في تشغيل المولد. تتضمن هذه اللوحات عادةً مفتاح تحويل تلقائي، يقوم تلقائيًا بتبديل مصدر الطاقة من المصدر الرئيسي إلى المولد في حالة انقطاع التيار الكهربائي. كما تتضمن مجموعة متنوعة من المقاييس وأجهزة الإنذار لمراقبة أداء المولد، بما في ذلك ضغط الزيت ودرجة حرارة سائل التبريد وجهد البطارية.
بالإضافة إلى ذلك، من المهم تحديد حجم المولد بشكل صحيح، وهذا يعني أن طاقة خرج المولد يجب أن تتوافق مع متطلبات الطاقة للمعدات أو المنشأة التي سيزودها بالطاقة. إذا كان المولد صغيرًا جدًا، فلن يكون قادرًا على التعامل مع الحمل وقد يتعطل أو يتوقف عن العمل. من ناحية أخرى، إذا كان المولد كبيرًا جدًا، فسيكون أقل كفاءة وأكثر تكلفة في التشغيل.
عندما يتعلق الأمر باستهلاك الوقود، فإن مولدات الديزل أكثر كفاءة في استهلاك الوقود من الأنواع الأخرى من المولدات. وذلك لأن محركات الديزل تتمتع بكفاءة حرارية أعلى من محركات البنزين. وهذا يعني أن قدرًا أكبر من الطاقة من الوقود يتم تحويله إلى عمل مفيد، مما يؤدي إلى تقليل الطاقة المهدرة وانخفاض استهلاك الوقود. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع مولدات الديزل باقتصاد أفضل في استهلاك الوقود من مولدات البنزين، مما قد يؤدي إلى انخفاض تكاليف الوقود وأوقات تشغيل أطول.
