انتخاب بهینه توان دیزل ژنراتور در راه اندازی الکتروموتورهای بزرگ
ترجمه و ویراست: حمید عصار کاشانی ( شرکت دیزل مولد امید)
به خاطر داشته باشید که دستگاه دیزل ژنراتور ، یک منبع محدود از تامین توان هست ، که قدرت اسب بخار آن توسط موتور دیزل و قدرت کیلو ولت آمپر آن توسط آلترناتور تولید میشه . بنابر این باید به اندازه کافی بزرگ باشه که بتونه توان مورد نیاز استارت بارهای موتوری رو تامین کنه .
برق شبکه قطع شده و الان دیزل ژنراتور شما استارت شده و به دور نامی رسیده و آماده بارگذاری هستش . شما الان می خواید که بارهای موتوری بزرگتون رو با ژنراتور استارت کنید . ناگهان کنتاکتورهای مدار قدرت الکتروموتورها قطع می کنند و به لرزش میافتند و موتور به خاطر نبود گشتاور مناسب جهت استارت از حرکت باز می ایسته.
می تونه این اتفاق برای شما بیفته ؟ بله حتما ، اگر شما ژنراتورتون رو به درستی انتخاب نکرده باشید .
همه ما می دونیم که الکتروموتورها موقع راه اندازی جریان هجومی زیادی طلب می کنند . معمولا تا 6برابر بیشتر از جریان نامی خودشون. اما جریان هجومی برای موتورهای با ضریب بازدهی بالا امروزه تقریبا تا دو برابر کاهش پیدا کرده .
موتورهایی که تحت بار با اینرسی سکون بالایی استارت می شوند تا 3برابر توان نامی خود ، نیاز به انرژی خواهند داشت تا راه اندازی شوند .
به صورت معمول می توان بر اساس توان استارت کاوآ SKVAسایز ژنراتور رو محاسبه کرد .
به هر حال عوامل زیر نقش کلیدی در انتخاب سایز مناسب دیزل ژنراتور بازی خواهند کرد :
– جریان های هارمونیکی که توسط درایوهای فرکانس متغییر ایجاد خواهند شد .
– استفاده از الکتروموتورهای با ضریب بازدهی بالا
– استارت پله ای الکتروموتورهای پروژه
وقتی که شما یک موتور القایی بزرگ رو استارت می کنید افت ولتاژ و فرکانسی زیادی در خروجی دیزل ژنراتور اتفاق خواهد افتاد اگر سایز دیزل ژنراتور شما درست انتخاب نشده باشد ، بارهای دیگری که در پروژه با این دیزل ژنراتور تغذیه می شوند ممکن است حساسیت بیشتری نسبت به فرکانس و ولتاژ داشته باشند تا الکتروموتور شما و این باعث ایجاد مشکلاتی در عملکرد بقیه تجهیزات شما گردد . برای مثال سرعت تغییرات فرکانس اگر بیشتر از 1هرتز بر ثانیه باشد باعث ایجاد اشکال در عملکرد یو پی اس استاتیک شما خواهد شد .
و اگر بار شما فقط یک موتور القایی بزرگ باشه ، که نیاز به یک گشتاور زیاد موقع راه اندازی داره ، مشکلات زیادی ایجاد میشه .مثلا پایین موندن ولتاژ در حین استارت که می تونه باعت افزایش دمای سیم پیچ بشه ، زمان راه ا ندازی طولانی تر از حد معمولکنه و کلیدهای حفاظت عمل کنند و حفاظتهای دیزل ژنراتور باعث توقف اضطراری دستگاه بشن و ….
توانایی دیزل ژنراتور شما برای استارت یک موتور القایی بزرگ بدون افت ولتاژ و فرکانس بیش از حد ، نشاندهنده یک سیستم کامل می باشد که شامل :
– قدرت نامی موتور دیزل
– ظرفیت آلترناتور
– سرعت پاسخگویی سیستم تحریک ژنراتور
– اینرسی مکانیکی ذخیره شده در قطعات چرخنده دیزل ژنراتور
– راه اندازی موتور و بارمتصل به اون
شما باید همه فاکتورهای اشاره شده در بالا رو برای یک سایزینگ صحیح مد نظر داشته باشید . یک قانون سر انگشتی و ساده به شما میگه که شما برای هر ¾ تا 1اسب بخار قدرت الکتروموتور ، 1کیلووات توان برای راه اندازی نیاز خواهید داشت .
بیاید با نظر دقیق تر به راه اندازی موتور القایی نگاه کنیم .
موتورهای القایی به صورت معمول پارامترهایی برای استارت دارند . منحنی جریان موتور نسبت به سرعت آن در طول راه اندازی ،که به صورت معمول تقریبا تا 6برابر جریان نامی خواهد بود . این جریان در این حدود باقی خواهند ماند تا سرعت موتور القایی حداقل به 80% سرعت نامی برسد . این جریان هجومی زیاد باعث افت ولتاژ ژنراتور خواهد شد . توان الکتریکی مورد نیازالکتروموتور جهت راه اندازی حدود 150% توان نامی آن می باشد . توان لازم در پیک حدودا 300% خواهد بود زمانی که الکتروموتور در 80% سرعت دور نامی خود می باشد (با سطح ولتاژ نامی اعمال شده ) . اما دیزل ژنراتور کمتر از 300% توان ارائه خواهد کرد ، چون ولتاژ راه اندازی پایین تر از ولتاژ نامی خواهد بود .
در طول سیکل استارت ، درواقع اینرسی چرخشی دیزل ژنراتور مقداری از انرژی لازم را برای راه اندازی موتور القایی تامین خواهد کرد .
موتور القایی به کار گرفته شده در پروژه باید توان تولید گشتاور بیشتری از آنچه بار به آن نیاز دارد داشته باشد . مقدار این اختلاف گشتاور تعیین کننده سرعت راه اندازی خواهد بود . پس اگر گشتاور متناسب با ولتاژ باشد ، هرگونه افت ولتاژی در راه اندازی به معنای افت در گشتاور خواهد بود . مد نظر داشته باشید که رابطه ولتاژ و گشتاور به صورت توان دو بوده و تاثیر زیادی در گشتاور راه اندازی خواهد داشت .
سایز مناسب دیزل ژنراتور توانایی تامین استارتینگ کاوآ مورد نیاز راه اندازی الکتروموتور رو خواهد داشت و ولتاژ خروجیش را در حد مناسب نگه خواهد داشت ، بنابراین می تواند گشتاور مناسب برای راه اندازی موتور و تامین گشتاور مناسب برای راه اندازی بار متصل به موتور را تامین کند .
همه ژنراتورهای اضطراری از دو ژنراتور همزمان با سیستم تحریک استفاده می کنند . بعضی از اونها به سیستم PMGهم مجهز هستند . این سیستم با ساخت ولتاژ تحریک جداگانه ای باعث مستقل شدن سیستم تحریک از ولتاژ خروجی ژنراتور خواهد شد . به همین دلیل می تواند سیستم تحریک رو در نهایت توان تحریک نگه دارد ، حتی در طول زمان تامین توان بارهای گذرای ناگهانی ،مثل استارت موتورهای القایی .نتیجه این سیستم افت ولتاژ کمتری در راه اندازی و بهبود سرعت بازیابی ولتاژ خروجی دیزل ژنراتور
خواهد بود .
روشهایی که می تواند سایز دیزل ژنراتور شما را در راه اندازی کوچکتر کند:
1- راه اندازی با روش کاهش ولتاژ استارت :
اگر چه افت ولتاژ اغلب باعث بروز مشکلاتی می گردد ، ولی کاهش کنترل شده ولتاژ در ترمینالهای موتور القایی می تواند مفید هم واقع شود . اما فقط زمانی که کاهش گشتاور موتور قابل پذیرش بار باشد . کاهش استارتینگ کاوآ باعث کاهش سایز ژنراتور و کاهش افت ولتاژ میشود . ضمن اینکه راه اندازی نرم تری برای الکترومتور فراهم میکند . شما در ابتدا باید مقدار مورد نیاز گشتاور راه اندازی بار را در لحظه استارت مشخص کنید ، در غیر این صورت بار با سرعت کمی راه اندازی خواهد شد و یا حتی ممکن است هیچگاه استارت نشود و به دور نامی نرسد .حتی ممکن است باعث آسیب دیدن موتور القایی هم بشود .
2- راه اندازی با استفاده از درایورها یا راه اندازهای نرم (Solid state relay):
در این روش می توان گشتاور راه اندازی ، شتاب راه اندازی و بیشینه جریان راه اندازی را در راه اندازی کنترل کرد . با کم کردن جریان بیشینه راه انداری می توان از مقدار جریان هجومی و و توان مورد نیاز استارت کاست . رنج قابل تنظیم برای راه اندازی در این مدل از استارترها بین 150% تا 600% جریان نامی موتور الکتریکی می باشد . محدود کردن جریان در 600% از جریان نامی در واقع همان روش راه اندازی به صورت مستقیم می باشد که در کوچکتر شدن سایز دیزل ژنراتورتاثیری نخواهد داشت ، ولی با تنظیم روی 300% توان KVA مورد نیاز استارت به مقدار 50% کاهش پیدا خواهد کرد .
از طرفی محدود کردن جریان استارت ، گشتاور راه اندازی موتوری که قرار است یک مصرف کننده را بچرخاند نیز کاهش خواهد داد . در بهترین چشم انداز برای سایز نمودن ژنراتور ، شتاب راه اندازی کم و حداقل جریان راه اندازی موتور الکتریکی ( در صورتیکه برای موتور الکتریکی و بار مصرفی آن مناسب باشد) بهترین نتیجه را برای حداقل افت ولتاژ و فرکانس در استارت خواهد داشت.
با توجه به اینکه این راه اندازها همگی از solid state relay) SCR) در ساختار خود استفاده می کنند که یک قطعه نیمه هادی می باشد و کاملا یک بار غیر خطی است ، لذا ولتاژ خروجی ژنراتور دچار اعوجاج خواهد شد. برای رفع این مشکل شما مجبور خواهید بود که سایزآلترناتور را بزرگتر انتخاب کنید . پیشنهاد می کنیم که آلترناتور دو برابر بزرگتر از توان KWبار و موتور الکتریکی باشد ، مگر اینکه از سیستم اتوماتیک ByPass بعد از راه اندازی استفاده شود . در صورتی که این سیستم By Passوجود داشته باشد ، SCRها فقط در زمان راه اندازی در مدار خواهند بود و بعد از راه اندازی به طور اتوماتیک از مدار خارج خواهند شد . با این روش شما نیازی به بزررگتر کردن سایز آلترناتور نخواهید داشت .
اینورترها (VFD) نیاز به آلترناتورهای بزرگتری دارند . همه مدلها و رنجهای اینورترها ، محدود کننده جریان استارت هستند و باعث کاهش توان KVAو KWمورد نیاز راه اندازی می گردند . با توجه به ماهیت غیر خطی بودن آنها ، منحنی جریانی نیز غیر خطی خواهد بود که باعث اعوجاج ولتاژی در خروجی ژنراتور می گردد. برای رفع این مشکل شما باید آلترناتور را به اندازی کافی بزرگ انتخاب کنید تا سطح اعوجاج هارمونیکی نهایی(THD) به مقدار تقریبی 15% یا کمتر برسد.
آلترناتور بزرگتر چون دارای امپدانس کمتری می باشد منجر به کاهش اعوجاج هارمونیکی خواهد شد .
برای VFDهای با طراحی ساختار 6پالس ، انتخاب ضریب افزایش ظرفیت توان آلترناتور 2برابر توان KWدرایو VFDخواهد بود .این افزایش ظرفیت هر گونه افتی را در استارت KVAو KWجبران می کند .
3- استفاده از راه اندازی پله ای و مرحله به مرحله بارها :
راه اندازی مرحله به مرحله بارها تاثیر مهمی در انتخاب سایز صحیح دیزل ژنراتور دارد . رویکرد معمول این است که همه مصرف کننده ها به دیزل ژنراتور در یک مرحله متصل شوند . این چیزی جز بزرگ تر شدن سایز دیزل ژنراتور نتیجه نخواهد داشت . مگر اینکه شما بارهای مصرفی رو مرحله به مرحله با دیزل ژنراتور راه اندازی کنید ( به عنوان مثال چندین ترانسفر سوییچ با تاخیر زمانی بین وصل هر کدام یا استفاده از سیستم هوشمند بار پله ای ) ، مگر اینکه شما مجبور باشید که همه بار را در یک مرحله روی دیزل ژنراتور اعمال کنید .
در راه اندازی پله ای برای هر چه کوچکتر شدن سایز دیزل ژنراتور شما باید بزرگترین موتور الکتریکی را در اولین پله راه اندازی کنید . موقعی که همه بارها روی دیزل ژنراتور اعمال شده است ، شما باید بتوانید مابقی مصارف را روشن و خاموش کنید ، بدون اینکه اختلالی در کارکرد دیزل ژنراتور ایجاد شود ، پس شما مجبورید سایز مولد رو طوری انتخاب کنید که بزرگترین و آخرین موتور الکتریکی با مولد قابل راه اندازی باشد ، در حالی که مابقی مصرف کننده ها در حال تغذیه با دیزل ژنراتو رهستند .
مثالی از سایز کردن دیزل ژنراتور: شما می توانید این محاسبات را یا روی کاغذ انجام دهید یا اینکه از یک نرم افزار روی سیستم کامپیوترتان استفاده کنید که معمولا توسط سازنده ها طراحی و در اختیار شما قرر گرفته است . اصول و قواعد در هر دو مدل یکسان می باشد . مهمترین موضوع همیشه داشتن اطلاعات ورودی صحیح در مورد مصارف می باشد .
اگر اطلاعات ورودی به اندازه کافی دقیق نیستند که شما بتوانید با محاسبات روی کاغذ این سایزینگ رو انجام بدید ، پیشنهاد میکنم که از نرم افزارهای ارائه شده استفاده گردد ، چرا که مقادیری بر اساس پیش فرض از مشخصه های الکتریکی مصرف کننده هادر آن بارگذاری شده است که در اختیار کاربر خواهد بود .
اگر شما به صورت دستی و روی کاغذ می خواهید سایزینگ رو انجام بدید بهترین نتیجه را بر اساس محدودیت مقادیر زیر به دست خواهید آورد :
1- بازیابی ولتاژ در حداقل 90% ولتاژ نامی خروجی دیزل ژنراتور
2- افت ولتاژ ناگهانی در لحظه استارت بیش از 20% تا 40% نباشد
افت ولتاژ و فرکانس آنی لحظه راه اندازی بر اساس برند و مدل سازنده دستگاه متغییر خواهد بود ، حتی در حالتی که دیزل ژنراتور ها هم توان باشند . برای تخمین دقیق تر ، توصیه می شود از نرم افزار سایزینگ تولید کننده استفاده کنید.
دستورالعمل سایزینگ به روش دستی :
مرحله اول : جمع آوری اطلاعات . شما برای هر نوع موتورالکتریکی نیاز دارید اطلاعات زیر را داشته باشید :
– توان بر اسب بخار (hp)
– توان KWدر حالت کار (RkW)
– توان KVAدر حال کار (RkVA)
– ضریب اصلاح قدرت در حال کار (PF)
– ضریب اصلاح قدرت در راه اندازی (starting PF)
– روتور قفل براساس kVA/hp
– ضریب بازدهی موتور الکتریکی (efficiency)
شما با استفاده از معادله روبرو حالا می تونید RkW & RkVAرو محاسبه کنید :
RkW=[(Name plate hp)×(0.746kW/hp)] / Efficiency
RkVA = RkW / Running motor PF
برای محاسبه ظرفیت کیلوولت آمپر راه اندازی (SkVA) و کیلووات راه اندازی (SkW) از معادله های زیر استفاده کنید :
SkVA = (Nameplate hp) x (Locked rotor kVA/hp)
SkW = (SkVA) x (Starting motor PF)
مرحله دوم : جمع کردن همه مقادیر RkW, RkVA, SkW, SkVAبر اساس تعداد موتورهای الکتریکی
مرحله سوم : انتخاب دیزل ژنراتور متناسب با اعداد به دست آمده نهایی مرحله دوم با توجه به مشخصات فنی اعلام شده از طرف سازنده دستگاه ( توجه شود که افت توان بر اساس دما و ارتفاع از سطح دریا برای مولد حتما ملاحظه شده باشد )
مثالی از یک محاسبه سایز دیزل ژنراتور :
سایز مناسب دیزل ژنراتوری را که قرار است تغذیه سه مصرف کننده با مشخصات زیر را داشته باشد محاسبه کنید . راه اندازی بارها به صورت مستقیم و هم زمان در یک لحظه انجام خواهد شد .
– دو عدد الکتروموتور 200 اسب بخار(hp) کد G ، با ضریب بازدهی در حال کار (Running efficiency) 92% و ضریب اصلاح قدرت راه ا ندازی (starting PF) 0.25 و ضریب اصلاح قدرت در حال کار (Running PF) 91%
– مجموعا 100 کیلو ولت آمپر چراغ فلوروسنت با ضریب اصلاح قدرت راه اندازی (starting PF) 0.95 و ضریب اصلاح قدرت در حال کار (Running PF) 0.95
4مرحله اول : جمع آوری اطلاعات و انجام محاسبات برای موتورهای الکتریکی 200 اسب بخار به صورت زیر :
RkW = (200 hp x 0.746 kW/hp) / 0.92 = 162.2kW
RkVA = 162.2kW / 0.91 PF = 178.2kVA
SkVA = 200 hp x 5.9 kVA/hp=1180kVA
SkW = 1180kVA x 0.25 PF = 295kW
و انجام محاسبات برای لامپهای فلوروسنت :
RkW = 100kVA x 0.95 PF = 95kW
RkVA = 100kVA
SkVA = 100kVA
SkW = 100kVA x 0.95 PF = 95kW
مرحله دوم : جمع نهایی اعداد به دست آمده به شرح زیر :
Load………. | RkW | RkVA | SkW | SkVA
———————————————————–
200hp Motor | 162.2 | 178.2 | 295 | 1180
200hp Motor | 162.2 | 178.2 | 295 | 1180
Lighting……. | 95…. | 100… | 95 | 100
Totals | 420… | 457.. | 685 | 2460
مرحله سوم : حداقل سایز ژنراتوری که با اطلاعات به دست آمده شما باید انتخاب کنید ، دستگاهی خواهد بود که بتواند پاسخگوی نیازهای راه اندازی و تامین توان د رحال کار بارهای شما را بدهد . بر اساس یک جدول از دیزل ژنراتورهای نمونه از یک سازنده ، شما باید توان دستگاهی را انتخاب کنید که بیشتر از 685 کیلووات توان در شرایط محیطی شما باشد و در ضمن بتواند SkVAمورد نیاز شما را نیز تامین کند . بر این اساس به توان دستکاهی می رسیم با توان 750KWبا توان راه اندازی 2944 SkVAدر 90% بازیابی ولتاژ نامی جهت تغذیه مقدار 2460 SkVA مورد نیاز ما برای این پروژه .
جمع بار نهایی در حالت کار نیز 420 KW میباشد و توان دستگاه انتخابی 750 KWمیباشد . یعنی پس از انجام راه اندازی دیزل ژنراتور با باری معادل %56 از توان کل در حال کار خواهد بود .
0.56=420/750
مثال محاسبه ظرفیت دیزل ژنراتور شماره 2 :
در نظر بگیرید که شما همان بارهای مثال شماره یک را دارید بااین تفاوت که برای راه اندازی موتورهای الکتریکی 200 اسب بخار از روش راه اندازی با اتو ترانسفورمر و کاهش ولتاژ تا %65 ولتاژ نامی استفاده خواهید کرد . با این روش شما به مقدار مجذور سطح ولتاژ راه اندازی SkVAرو کاهش می دهید .
0.42 = (0.65)*(0.65)
0.42 SkVA
مرحله اول : جمع آوری اطلاعات و انجام محاسبات برای موتورهای الکتریکی 200 اسب بخار به صورت زیر :
:200 HP motor
RkW = (200 hp x 0.746 kW/hp) / 0.92 = 162.2kW
RkVA = 162.2kW / 0.91 PF = 178.2kVA
SkVA = 200 hp x 5.9 kVA/hp = 1180 x (0.65)squared = 495kVA
SkW = 495kVA x 0.25 PF = 124kW
و انجام محاسبات برای لامپهای فلوروسنت :
RkW = 100kVA x 0.95 PF = 95kW
RkVA = 100kVA
SkVA = 100kVA
SkW = 100kVA x 0.95 PF = 95kW
مرحله دوم : جمع نهایی اعداد به دست آمده به شرح زیر :
Load………. | RkW.. | RkVA | SkW | SkVA
200hp Motor | 162.2 | 178.2. | 124. | 495
200hp Motor | 162.2 | 178.2. | 124. | 495
Lighting…… | 95….. | 100… | 95… | 100
Totals | 420… | 457… | 343 | 1090
مرحله سوم : بر اساس جدول یک سازنده دیزل ژنراتور با توان 450 KWکه توان تامین SkVA لازم را نیز دارد به عنوان سایز مناسب محاسبات ما انتخاب خواهد شد . با کمی توجه متوجه خواهیم شد که در حالت بار کامل به مقدار 93% از توان کل دستگاه دیزل ژنراتور نیاز خواهیم داشت که بسیار نزدیک به توان نامی دیزل ژنراتور می باشد . پس با یک سایز افزایش و در نظر گرفتن کاربرد دستگاه سایز دستگاه را بزرگتر انتخاب خواهیم کرد . به عنوان مثال با انتخاب دستگاه 560KW در زمانی که کل مصارف در حال کار باشند ما از %75 ظرفیت توانی دستگاه استفاده خواهیم کرد.
دلایل افت ولتاژ در لحظه استارت بارهای مصرفی روی ژنراتورها :
وقتی که شما یک الکتروموترو را به صورت مستقیم با دیزل ژنراتور راه اندازی می کنید ، موتور الکتریکی یک امپدانس خیلی پایینی را در حالتی که روتور اون در سکون یا قفل شدگی است را به دیزل اعمال می کنه و این باعث ایجاد یک جریان هجومی زیاد هستش . این جریان هجومی زیاد که از سیم پیچهای آرمیچر ژنراتور عبورمی کند متاثر از یک مقاومت القایی میشه و باعث افت ولتاژ در ژنراتور می گردد . آن چیزی که شدت جریان رو در مدارهای جریان متناوب تعیین میکنه امپدانس مدار هست اما مقدار مقوامت القایی آرمیچر اینقدر بزرگ میشه که دیگه مقاومت اهمی آن در امپدانس کلی نادیده گرفته میشود .
و هنگامی که موتور الکتریکی استارت میشود ولتاژ در ترمینالهای خروجی ژنراتور به صورت ناگهانی افت می کند . به این مقاومت القایی ناگهانی ( subtransient reactance (X”dگفته میشود . هر چه ژنراتورها بزرگتر باشند ، مقاومت القایی کوچکتر خواهد بود . بنابر این یک راه برای حداقل کردن افت ولتاژ ناگهانی در لحظه استارت ، بزرگتر انتخاب کردن سایزآلترناتور می باشد .
اما ممکن است افت ولتاژ روی ترمینالهای خروجی آلترناتور بیشتر از آن چیزی باشد که انتظار می رود که آن بستگی به سرعت پاسخ گویی و جبران پذیری سیستم ولتاژ رگولاتور آلترناتور می باشد و توان سیستم تحریک ژنراتور. توجه داشته باشید که خیلی از ولتاژ رگولاتور ها مجهز به حفاظت دور پایین می باشند .
زمانی که دستگاه دیزل ژنراتور به صورت لحظه ای با اضافه بار مواجه می شود (Over load) دور موتور دیزل افت خواهد کرد . ولتاژ رگولاتور آلتراناتور مقدار تحریک ژنراتور را کاهش خواهد داد که باعث کاهش ولتاژ ر خروجی ژنراتور خواهد شد . این امر باعث کاهش بار روی موتور دیزل خواهد شد و به موتور دیزل اجازه خواهد داد که در سریعترین زمان ممکن به سرعت نامی خود برگردد.به صورت معمول افت ولتاژ لحظه ای تا حدود %30 نیز منجر به قطع رله های قطع یا بوبین های کنتاکتورها نخواهند شد .
از طرفی افت ولتاژی که در اثر افت دور موتور و حفاظت دور پایین ولتاژ رگولاتور اتفاق افتاده ، ممکن است باعث طولانی تر شدن بازگشت ولتاژ به مقدار نامی گردد . این امر به ما این امکان رو میده که سایز موتور دیزل رو در بهترین حالت نزدیک به سایز بار دائم انتخاب کنیم نه بر اساس بار لطحظه ای استارت . چون برای موتور دیزل خیلی مهم است که در مدت طولانی زیر بار کمتر از %30 از توان نامی خود کار نکند . ( در شرایط کار کرد زیاد دیزل ژنراتور با بار کم ، احتراق ناقص باعث رسوب لایه های کربن روی قطعات و کاهش عمر دستگاه خواهد شد.نشت روغن از توربو شارژ هم برای دستگاههای دیزل ژنراتور دراین شرایط اتفاق می افتد )
بعد از اینکه افت ولتاژ در لحظه استارت در خروجی ژنراتور حادث شد ، آلترناتور باید بتواند در کمترین زمان ولتاژ کم شده را به مقدار %90 ولتاژ نامی دستگاه برساند تا توان لازم SKVA برای راه ا ندازی موتور تامین شود . %90 از ولتاژ نامی حداقل مقداریست که باید در خروجی وجود داشته باشد تا گشتاور لازم در راه اندازی موتور ایجاد گردد .
استارت یک موتور الکتریکی که نیروی محرکه یک کمپرسور تحت بار می باشد ، احتیاج به بازیابی بهتری در ولتاژ خروجی ژنراتور دارد ، نسبت به موترو الکتریکی که یک کمپرسور را به صورت بدون بار استارت می کند . راه اندازی موتور های الکتریکی که تحت بار راه اندازی می شوند گشتاور بیشتری نسبت به موتور هایی که بدون بار استارت می شوند نیاز خواهد داشت .
درست در زمانی که موتور الکتریکی به دور نامی خود می رسد ، ولتاژ افزایش پیدا کرده و به مقدار نامی خود خواهد رسید . البته اگر سایز دیزل ژنراتور مناسب انتخاب شده باشد .
اینرسی چگونه بر سایز دیزل ژنراتور تاثیر خواهد گذاشت ؟
هر جسم چرخنده در حال سکون مقاومتی از خود در برابر به حرکت در آوردن خواهد داشت . بار متصل به یک موتور الکتریکی هم از این قاعده مستثنا نخواهد بود و اصطلاحا اینرسی سکون خواهد داشت که در برابر راه ا ندازی مقاومت خواهد کرد . اگر چه محاسبه مقدرا این مقاومت سخت خواهد بود و ممکن است اطلاعاتی برای آن در دسترس نباشد ، ولی خوشبختانه در انتخاب سایز دیزل ژنراتور می توانیم آنرا به دو گروه تقسیم کنیم و کار را برای خودمان ساده کنیم :
1- بارهایی با اینرسی سکون بالا
2- بارهایی با اینرسی سکون پایین
بر اساس دسته بندی فوق اقدام به انتخاب سایز دیزل ژنراتو رخواهیم کرد تا در راه اندازی اشکالی ایجاد نشود در بارهای با اینرسی سکون بالا زمان راه اندازی و رسیدن به دور نامی طولانی تر خواهد بود و در بارهای با اینرسی پایین زمان راه اندازی کوتاهتر .
برای راه اندازی بارهایی با اینرسی سکون پایین توان KWکمتری نیاز خواهد بود و برای بارهای با اینرشسی سکون بالا KW بیشتر .
برای درک بهتر این موضوع به مثالهای زیر توجه فرمایید :
– بارهای با اینرسی سکون بالا :
1- پمپهای سیلندری ( تک یا چند سیلندر )
2- کمپرسورهای سیلندری بدون شیر بی باری
3- سنگ شکن
4- آسانسورهای هیدرولیکی بدون شیر بی بار سازی
– بارهای با اینرسی سکون پایین :
1- فن های تهویه و دمنده ها یا مکنده های سانتریفیوژ
2- کمپرسورهایی که بدون بار راه اندازی می شوند
3- پمپ های سانتریفیوژ
4- موتورهای آسانسور
توجه :توصیه می شود پمپهای تحت فشار بالا و فن های خیلی بزرگ و فن هایی با محدودیت در ابعاد ورودی یا خروجی فن که با فشار برگشتی زیادی باید مقابله کنند در زمره بارهای با اینرسی بالا در نظر گرفته شوند.
امید است مقاله فوق راهنمای خوبی در استفاده بهینه از سرمایه و دانش در پروژه های این کشور باشد.
با تشکر حمید کاشانی