در الکتروموتورهای آسنکرون با توجه به ‏اینکه الکتروموتور در لحظه شروع به کار جریان زیادی از منبع الکتریکی می‌کشد و این جریان زیاد علاوه بر اینکه به خود ‏موتور لطمه وارد می کند به مصرف کننده‌های دیگری که از این خط مشترک تغذیه می‌شوند صدمه زده و کار آنها را ‏مختل می نماید.
به همین دلیل الکتروموتورهای آسنکرون با توجه به قدرت و ولتاژ آن به روش های مختلفی راه اندازی می‌شوند که در ذیل انواع روش های راه انداری آن را آورده ایم.

الکتروموتورهای آسنکرون و روش های راه اندازی آن ها عبارت اندز:

 توسط کمپانساتور
این وسیله راه اندازی که اتوترانسفورماتور کاهنده است بین موتور ‏و شبکه قرار می‌گیرد. این طریق راه اندازی به دلیل اینکه جریان شروع به کار و گشتاور شروع به ‏کار هر دو به یک نسبت پایین می‌آیند خیلی خوب است. ولی چون هزینه آن گران است فقط در ‏موتورهایی که قدرت زیاد دارند استفاده می‌شوند‎.

اضافه کردن مقاومت در مدار روتور الکتروموتورهای آسنکرون
برای جلوگیری از ‏عبور جریان زیاد در موقع راه اندازی موتور می‌توان مقاومت هایی به طور سری سر راه سیم پیچی ‏های موتور قرار دارد. و به تدریج که موتور دور می‌گیرد دسته مقاومتهای راه انداز را به طرف چپ ‏حرکت داده در این صورت کم کم مقاومتها از سر راه مدار خارج می‌شود‎. این طریق راه اندازی به دلیل تلفات انرژی در مقاومتها زیاد و نیروی کشش در لحظه شروع به کار کم ‏، استعمال کمی‌دارد‎.

اضافه کردن مقاومت در مدار استاتور
تمام ‏مقاومتهای راه انداز را سر راه سیم پیچی روتور قرار داد. بدین وسیله مقاومت مدار سیم پیچی روتور ‏را به حداکثر مقدار خود میرسانند و سپس استاتور را به شبکه برق وصل می‌کنند. مقاومت رئوستای ‏روتور به تدریج از مدار خارج می‌شود.

الکتروموتور با قطب سایه دار
برخی الکتروموتورهای جریان متناوب، دارای قطب سایه‌دار (چاک دار) هستند. از این قطب برای ایجاد گشتاور راه‌اندازی در موتور استفاده می‌شود. نمونه این موتورها در فن‌های الکتریکی کوچک و برخی پمپ‌های کوچک و برخی دیگر از موتورهای توان پایین دیده می‌شود. در این موتورها از یک سیم پیچ کوچک و با سطح مقطع پایین با نام سیم‌پیچ سایه‌ای استفاده می‌شود به این صورت که قسمتی از هر قطب به وسیله این سیم‌پیچ پوشیده شده‌است. طرز کار این موتورها به این صورت است که با القای الکتریکی در سیم‌پیچ‌ها به علت خاصیت سلفی سیم‌پیچ‌های سایه‌ای، این سیم‌پیچ‌ها با تغییرات جریان مخالفت می‌کنند (قانون لنز) و بنابراین یک اختلاف اندک بین جریان در سیم پیچ اصلی و سیم‌پیچ سایه‌ای ایجاد می‌شود که موجب چرخش موتور شده و از قفل شدن موتور در لحظه راه‌اندازی جلوگیری می‌کند. با افزایش سرعت روتور نیاز به وجود قطب‌های کمکی از بین می‌رود چراکه به دلیل وجود اینرسی موتور به چرخش ادامه می‌دهد.

به طور مستقیم‎
برای‌ الکتروموتورهای آسنکرون که بزرگ نیستند و‌ آمپر زیادی از شبکه نمی‌‏کشند بوسیله یک کلید سه قطبی به شبکه متصل می‌شوند‎.

توسط کلید یا مدار ستاره مثلث
ابتدا ولتاژ اولیه را که بر هر فاز متصل می‌شود،‌ را کم مى کنیم سپس ‏وقتی که موتور به دور نرمال خود رسید ولتاژی را که به هر فاز می‌رسد زیاد می‌کنیم. بنابراین در لحظه اول کلید به حالت ستاره بوده یعنی ولتاژ دو سر هر فاز به‎ u/√۳ ‎تقلیل می‌یابد ‏در نتیجه موتور با توان ۳/۱ توان نامی‌خود کار می‌کند‏‎. استعمال کلید روی انواع موتورها با روتور قفسه‌ای یا روتور سیم پیچی امکان پذیر است. ولی در ‏موتورهایی که با بار زیاد کار می‌کنند از کلید برای راه اندازی استفاده نمی‌شود. چون گشتاور ‏مقاوم بار زیاد است‎.

الکتروموتور پولزیون
موتور پولزیون یا موتور دفع کننده نوعی موتور تک فاز جریان متناوب است. روتور این موتورها سیم‌پیچی شده و تا حدودی شبیه موتورهای یونیورسال هستند. در گذشته تعدادی از این موتورها ساخته می‌شد اما استفاده از موتورهای RS-IR (راه‌انداز دفع کننده-حرکت القایی) به نسبت رایج تر بود. موتورهای RS-IR دارای یک کلید گریز از مرکز هستند که پس از رسیدن به سرعت نامی‌تمام کلکتورها را به هم وصل کرده و روتور را به صورت یک روتور قفسی در می‌آورد بنابر این موتور در هنگام کار مانند یک موتور روتور قفسی عمل می‌کند. از موتورهای RS-IR در مواردی استفاده می‌شده که نیاز به وجود گشتاور راه‌اندازی بالا در دمای پایین و تنظیم ولتاژ اندک بوده. امروزه این نوع موتورها ساخته نمی‌شوند.

الکتروموتور القایی با انشقاق فاز
یکی دیگر از انواع موتورهای تک فاز القایی، موتور با انشقاق فاز است که نسبت به موتور با قطب سایه‌دار کاربردهای مهم‌تری دارد. از جمله کاربردهای این موتورها می‌توان به موتورهای مورد استفاده قرار گرفته در ماشین‌های لباسشویی و خشک‌کن‌ها اشاره کرد. در مقایسه با موتورهای با قطب سایه‌دار این موتورها گشتاور راه‌اندازی خیلی بیشتری دارند و این به دلیل استفاده از سیم‌پیچ راه انداز است. این سیم‌پیچ راه‌انداز معمولاً پس از راه‌اندازی کامل موتور به وسیله یک کلید گریز از مرکز از مدار خارج می‌شود. در موتورهای انشقاق فاز، سیم‌پیچ راه انداز همیشه با مقاومت بیشتری نسبت به سیم‌پیچ اصلی ساخته می‌شود و به این ترتیب نسبت المان‌های سلفی و مقاومتی در هر سیم پیچ متفاوت است، همچنین تعداد دور سیم‌پیچ کمکی کمتر از سیم‌پیچ اصلی است که این موجب کاهش خاصیت سلفی این سیم‌پیچ می‌شود. بنابراین این سیم‌پیچ نسبت به سیم‌پیچ اصلی دارای مقاومت بیشتر و اندوکتانس کمتر است. کمتر بودن نسبت L به R موجب به وجود آمدن اختلاف فاز در دو سیم‌پیچ می‌شود که معمولاً بیشتر از ۳۰درجه نیست. این اختلاف فاز موجب چرخش موتور در لحظه راه‌اندازی می‌شود. پس از راه‌اندازی به علت وجود اینرسی موتور به چرخش خود ادامه می‌دهد و به این ترتیب نیازی به سیم‌پیچ کمکی نخواهد بود به همین دلیل سیم‌پیچ کمکی به وسیله کلید گریز از مرکز از مدار خارج می‌شود و به این ترتیب از ایجاد تلفات اضافی به وسیله سیم‌پیچ کمکی جلوگیری می‌شود.

الکتروموتور جریان متناوب با خازن راه‌انداز
در الکتروموتورهایی که از خازن برای راه اندازی استفاده می‌کنند از یک خازن که با سیم‌پیچ کمکی سری شده استفاده می‌شود. این خازن در واقع وظیفه ایجاد اختلاف فاز بین سیم‌پیچ‌ها را بر عهده دارد. اختلاف فاز ایجاد شده توسط خازن‌ها در لحظه راه‌اندازی خیلی بیشتر از نوع قبلی است و بنابراین میزان گشتاور راه‌اندازی این موتورها نیز بیشتر است و البته هزینه این موتورها نیز بیشتر است.

الکتروموتور خازنی با خازن ثابت
نوع دیگری از الکتروموتورهای جریان متناوب موتورها با خازن ثابت یا موتورهای PSC هستند. این موتورها دقیقاً مانند موتورهای خازنی که در بالا توضیح داده شد عمل می‌کنند با این تفاوت که فاقد کلید گریز از مرکز بوده و بنابراین خازن در این موتورها همواره در مدار است. موتورهای با خازن ثابت به طور گسترده‌ای در فن‌ها، دمنده‌ها و سیستم‌هایی که تغییر سرعت برای آنها مطلوب است استفاده می‌شوند. در برخی موارد که نیاز به استفاده از یک موتور سه فاز به صورت تک فاز است با اتصال یک خازن به یکی از فازها و سری کردن دوفاز دیگر می‌توان از موتور سه فاز به صورت تک فاز استفاده کرد که البته در این حالت گشتاور موتور کاهش می‌یابد.

الکتروموتورهای خطی عموما موتورهای القایی یا پله‌ای هستند. این نوع الکتروموتور ها در واقع نوعی موتور الکتریکی به حساب می آیند که از حالت دوار در آمده اند تا بجای اینکه یک گشتاور گردشی تولید نمایند، یک نیروی خطی توسط ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی سیار در طول خود، بوجود آورند. می‌توانید یک موتور خطی را در یک قطار سریع السیر ماگلیو مشاهده کنید که در آن قطار روی زمین پرواز می‌کند.

موتور جریان متناوب یک ماشین الکتریکی است که با جریان متناوب تغذیه شده و توان الکتریکی را تبدیل به توان مکانیکی چرخشی یا خطی می کند.

موتور جریان متناوب AC از دو قسمت اصلی تشکیل شده:

• روتور: هسته داخلی و متحرک که به محور خروجی متصل شده و با توجه به میدان دوار تولید شده توسط استاتور، گشتاور تولید می‌کند.
• استاتور: هسته خارجی و معمولاً ثابت که با استفاده از جریان جریان متناوب میدان دوار ایجاد می‌کند.

از نظر نوع روتور مورد استفاده قرار گرفته در موتورها، موتورهای جریان متناوب به دو صورت طبقه‌بندی می‌شوند:

• الکتروموتور اسنکرون یا القایی که در آن میدان الکتریکی روتور از القای میدان استاتور پدید می‌آید.
• الکتروموتور سنکرون یا هم‌زمان که در آن روتور دقیقاً با سرعت میدان دوار می‌چرخد. در این نوع موتورها میدان الکتریکی روتور به وسیله یک منبع خارجی تامین می‌شود.

الکتروموتور های یونیورسال هم با جریان مستقیم و هم با جریان متناوب کار می کنند و از دو قسمت اصلی تشکیل شده اند:

• آرمیچر
• قطب ها (بالشتک ها )

در این الکتروموتور ها میدان مغناطیسی قطب ها بر خلاف الکتروموتور های آسنکرون دوار نیست و سیم پیچ آرمیچر که قسمت گردنده الکتروموتور محسوب میشود با سیم پیچ قطب ها سری بسته شده است. پس از عبور جریان از مدار فوق خطوط قوای مغناطیسی قطب ها با خطوط قوای آرمیچر عکس العمل نشان داده و باعث گردش موتور می گردد. سرعت االکتروموتور های یونیورسال بالا بوده و خیلی سریع به سرعت نهایی می رسند. از این موتور های الکتریکی در اکثر لوازم برقی خانگی مثل چرخ گوشت، آب میوه گیری ،هم زن ،آسیاب و… استفاده می گردد. برای برقراری ارتباط قطب ها با آرمیچر که گردان می باشد از قطعه ای بنام کلکتور استفاده می کنند. کلکتور از تیغه های مسی کنار هم تشکیل شده است که به شکل استوانه روی محور قرار دارد. تیغه از همدیگر واز محور آرمیچر بوسیله میکا عایق شده اند وسیم پیچ های داخل شیار آرمیچر به وسیله پیچک ها به یکدیگر وصل می شوند. دو قطعه ذغال به همراه فنر پشت آن ها ارتباط قطب ها با کلکتور را میسر می کند.

در این نوشتار به عیب یابی قطعات مکانیکی الکتروموتور و مشکلات پیش آمده و راه حل آنها می پردازیم.

عیب ۱- گاهی اوقات محور موتور که از قطعات مکانیکی الکتروموتور محسوب می شود با صدای بلندی می چرخد.
علت ۱- چرخش حلقه بیرونی بلبرینگ در جای خود.
رفع عیب ۱- جا زدن نادرست بلبرینگ و عدم گریس کاری می تواند باعث لقی بلبرینگ در جای خود گردد. برای رفع عیب می توان تعویض بلبرینگ در صورت معیوب بودن، بوش زدن و تراش کاری جای آن یا تعویض دری الکتروموتور را پیشنهاد داد.

عیب ۲- محور الکتروموتور چه در حالت روشن و چه در حالت خاموشی به سختی حرکت می کند.
علت ۲- بطور کلی خرابی بلبرینگ ها و یاطاقان های دو سر محور موتور .
رفع عیب ۲- خرابی بلبرینگ ها شامل الف – ترک برداشتن حلقه های بلبرینگ، ترک بر داشتن ساچمه ها و غلطک ها. ب- گریپاژ (عدم چرخش ساچمه ها ) که ناشی از کثیفی و سخت شدن گریس بلبرینگ می باشد. ج- فرسودگی وپوسیدگی – که به علت جازدن نادرست بلبرینگ ونفوذ رطوبت وعدم گریس کاری مناسب بوجود می آید. د- بوجود آمدن حفره و شیار در سطح داخلی حلقه ها که علت آن وجود ذرات سخت بین ساچمه وحلقه می باشد. برای تشخیس عیوب گفته شده بلبرینگ را از نظر ظاهری مشاهده و لقی بین حلقه و ساچمه را امتحان می کنیم. همچنین با چرخش بلبرینگ اگر صدای غیر عادی شنیده شود دلیل برخرابی آن است که باید تعویض شود.

در این مطلب به عیب یابی الکتروموتور های یونیورسال و همچنین مشکلاتی که ممکن است در این نوع موتور های الکتریکی رخ دهد می پردازیم.

عیب ۱- الکتروموتور روشن نمی شود.
علت ۱- کوتاه شدن ذغال ها.
رفع عیب ۱- چون ذغال ها جزیی از مدار سری الکترو موتور هستند. با کوتاه شدن آن ها ممکن است مدار قطع شود وموتور روشن نشود با تعویض ذغال رفع عیب می شود در صورت نبودن ذغال در اندازه مورد نظر می توان از ذغال بزرگ تر استفاده نموده وبا سوهان آن را به اندازه دلخواه در آورد.

عیب ۲- الکتروموتور روشن نمی گردد.
علت ۲- خرابی فنر ذغال ها
رفع عیب ۲- به منظور درگیر بودن همیشگی ذغال با کلکتور از قطعه ای فنر در پشت ذغال استفاده می شود گاهی در اثر رطوبت ویا کار زیاد خاصیت خود را از دست داده ومدار قطع می شود. باتعویض فنر رفع عیب می گردد.

عیب ۳- موتور روشن نمی شود.
علت ۳- نبودن برق.
رفع عیب ۳- پریز، دو شاخه وسیم رابط را با آوامتر آزمایش کرده و رفع عیب می کنیم.

یکی از راه های اساسی برای بالا بردن طول عمر یک دیزل ژنراتور، تعویض به موقع لوازم مصرفی می باشد. به طور کلی استفاده صحیح و استاندارد از دستگاه های مکانیکی، باعث افزایش طول عمر دستگاه می شود. استفاده از فیلتر های مرغوب و روغن مناسب میتواند عمر مفید و راندمان یک دیزل ژنراتور را افزایش بدهد. از مواردی که اکیداً توصیه میگردد در دیزل ژنراتورها استفاده شود، مکمل سوخت گازوئیل و یا همان بیو دیزل می باشد. بیودیزل دارای خاصیت روان کنندگی بوده که موجب کاهش فرسایش قطعات و اجزاء موتور و افزایش طول عمر آن می‌ شود.

فیلتر دیزل ژنراتور و دستور العمل تعویض آن :

۱. موتور را از زیر بار خارج و بعد از چند دقیقه کار کردن به صورت Off-Load خاموش کنید.

۲. جهت چرخش مایعات موتور را هفته ای یک بار روشن کنید.

۳. شرایط استاندارد استفاده از دستگاه : ۸ ساعت کارکرد ، ۲ ساعت خاموشی.

۴. هر ۱۰۰ ساعت کار کرد دستگاه ، روغن و فیلتر روغن تعویض شود.

۵. هر دو بار تعویض فیلتر روغن ، فیلتر گازوئیل تعویض شود.

۶. هر ۵۰ ساعت کارکرد فیلتر هوا بادگیری و هر سه بار تعویض فیلتر روغن ، فیلتر هوا تعویض گردد.

۷. هر دو بار تعویض فیلتر گازوئیل ، فیلتر آب تعویض گردد.

۸. موتور را هنگام زیر بار بودن خاموش نکنید.

لوله کشی اگزوز در اتاقک دیزل ژنراتور :

ایزولاسیون هوای اتاقک دیزل ژنراتور :

کوپلینگ دیزل ژنراتور از دو بخش اصلی تشکیل شده است.

بخش کنترل پنل و کلید های دستگاه کوپلینگ دیزل ژنراتور :

یکی از مهمترین بخش های یک دستگاه دیزل ژنراتور بخش کنترل پنل و با تابلو کنترل دستگاه است. کلیه دستگاه های دیزل ژنراتور مجهز به یک تابلو کنترل PLC ، نیمه اتوماتیک ( قابلیت استارت دستی ) و کلید قطع کن اتوماتیک قدرت می باشند.

معتبر ترین برد های کنترل دیجیتالی که در دستگاه های دیزل ژنراتور مورد استفاده قرار می گیرد را می توان به شرح ذیل بیان نمود :

PCC
‏Deep Sea
‏Comap
‏Wood Ward
‏Datakom

کلید های محافظ ، قطع کن اتوماتیک قدرت Circuit Breaker و یا همان MCCB یکی از المان های مهم در بخش الکتریکال یک تابلو دیزل ژنراتور می باشد که نقش بسیار مهمی در عدم آسیب رساندن به دیزل ژنراتور ایفا می نماید.

برخی از برندهای معتبر این نوع کلید به شرح ذیل می باشد.
‏

Schneider
‏ ABB
Socomec
Merlin Gerin
‏ LS
‏ Hyundai

بخش شاسی و تانک سوخت کوپلینگ دیزل ژنراتور:

از سایز ۵۵۰ کیلو ولت آمپر به بالا بسته به نوع طراحی کوپله ، تانک سوخت در کنار دیزل ژنراتور قرار می گیرد.

در مواردی که دستگاه دیزل ژنراتور به صورت دائم کار می کند ، تانک سوخت ٢٠٠٠ لیتری به بالا استفاده می شود.

شاسی دستگاه باید از ورق فولادی و جوشکاری درجه یک تهیه شده باشد. در برخی از کوپله ها شاهد تلفیق جوشکاری و پیچ و مهره هستیم.

معمولا تا سایز قدرت ۵۵۰ کیلو ولت آمپر تانک سوخت روزانه دستگاه در بخش شاسی و زیر دیزل ژنراتور تعبیه می گردد.

در این نوشتار به دیزل ژنراتور های کوپله فابریک و غیر فابریک و تفاوت بین آن ها اشاره کرده ایم.

دیزل ژنراتور کوپله غیر فابریک :

این دسته از دیزل ژنراتور ها توسط کمپانی های غیر سازنده دیزل ، کوپله و پکیج می شوند. در واقع کارخانه هایی در سراسر دنیا هم دیزل را به طور مجزا و هم ژنراتور را به صورت مجزا تهیه نموده و مطابق با ظرفیت خروجی دیزل، ژنراتور همسان با آن را کوپله و پکیج می کنند. این گونه کارخانه ها می توانند مورد تائید کمپانی های سازنده دیزل باشند و مطابق با استانداردهای بین المللی دستگاه های خود را پکیج کنند.

دیزل ژنراتور های کوپله فابریک :

کلمه فابریک برای پکیج های دیزل ژنراتور، به دستگاههایی گفته می شود که در کمپانی سازنده موتور در کارخانه اصلی آماده به بهره برداری می رسد. برای مثال می توان به کمپانی Cummins Power Generation اشاره کرد که یکی از انحصاری ترین کمپانی ها در صنعت ساخت مولد های نیرو می باشد و با انحصاری کردن تولیدات اصلی کمپانی موتور Cummins و ژنراتور Stamford در سراسر دنیا خود را در زمره خاص ترین این تولیدات قرار داده است.

از نشانه های پکیج کامینز پاور Cummins Power Generation می توان به موارد ذیل اشاره نمود:

– ژنراتور های استفاده شده در پکیج Cummins Power Generation کشور انگلستان دارای هولوگرام اختصاصی سه بعدی کمپانی استامفورد می باشد که یکی از مهمترین نشانه های اصالت دستگاه است.

– کمپانی Cummins Power Generation کشور انگلستان ، دستگاه های دیزل ژنراتور خود را در بسته بندی های فابریک این کمپانی داخل صندوق پلمپ شده به صورت وکیوم ضد رطوبت و نمک تحویل می دهد.

– استفاده از بردها و کنترل پنل های PCC ساخت کمپانی کامینز انگلستان، که انحصارا متعلق به کمپانی کامینز پاور بوده و هیچ کمپانی دیگری مجوز استفاده از این سیستم ها در پکیج های خود را ندارد.

– دستگاه مجهز به قطعات اصلی کمپانی سازنده می باشد و هیچ گونه تجهیزات و قطعات غیر فابریک در این پکیج ها استفاده نشده است.

تابلوی کنترل نصب شده روی شاسی دستگاه دیزل ژنراتور های کامینز شامل موارد ذیل می باشد:

– شارژر الکترونیک خودکار
– برد کنترل میکروپرسسوری DSEانگلستان
– کلید حفاظت و قطع کن Circuit Breaker جهت حفاظت اضافه بار و اتصال کوتاه مطابق قدرت دیزل ژنراتور کامینز

دیزل ژنراتور کامینز داری موتور Cummins (کامینز) و ژنراتور استامفورد (Stamford) انگلستان، مک آلته (Mecc Alte) ایتالیا و اکسا (Aksa) ترکیه و … است.

تجهیزات انتخابی دیزل ژنراتور های کامینز

کانوپی پوششی و صداگیر که بطور اورجینال بر روی دیزل ژنراتور کامینز  نصب شده و از دستگاه در مقابل شرایط آب و هوایی محافظت کرده و صدای کارکرد دستگاه را به مقدار قابل توجهی کاهش می دهد. سطح داخل این کانوپی به وسیله فوم مخصوص صداگیر و ضدحریق پوشش داده شده است.

تابلوی اضطراری (ATS) ساخت کارخانه آکسا، طرح ریتال با بدنه فولادی و رنگ الکترواستاتیک ، مجهز به دو عدد کنتاکتور با حفاظت های مربوطه ،شمش مسی،تجهیزات جانبی و نشانگرهای مربوطه جهت قطع و وصل خودکار برق شهر و ژنراتور 

تجهیزات استاندارد

• مخزن سوخت روزانه جهت ۸ ساعت کارکرد دستگاه
• منبع اگزوز استاندارد با قابلیت کاهش صدا و متعلقات مربوطه مانند لرزه گیر
• سیستم پیش گرمکن آب (Jacket Water Heater)
• رادیاتور فابریک مناسب جهت مناطق گرمسیری Tropical
• باتری