محصولات موتوربرق
موتوربرق به زبان ساده
موتور برق چیست
تاریخچه
کشف جریان الکتریکی توسط بشر در حدود دو قرن پیش اتفاق افتاد. البته خیلی پیش از الکساندر ولتا که در اوایل قرن هجده اولین نوع از پیل الکتریکی را اختراع کرد و موفق به ایجاد جریان الکترسیته شد؛ بشر به خاصیت بار الکترسیته پی برده بود.
در حقیقت اولین بار یک دانشمند یونانی به نام تاس در حدود دو هزار سال قبل از الکساندر ولتا به وجود بار الکترسیته پی برد. البته دانش بشر در ان زمان؛ از جریان برق در این حد بود که با مالش کهربا به پشم؛ کهربا اجسام سبک مانند کاه را به خود جذب می کند. در اواسط قرن هفدهم تحقیات یک دانشمند انگلیسی به نام بنجامین فرانکلین به کشف بار مثبت و بار منفی در جریان الکترسیته انجامید. و در نهایت توماس ادیسون با استفاده از تحقیقات و کشفیات چند دانشمند قبل از خود با نام های هانس کریستیان ارستد؛ آندره آمپر و مایکل فارادی اولین نیروگاه مولد برق را در سال ۱۸۸۰ میلادی در شهر نیویورک ایالات متحده راه اندازی کرد. بی تردید این کشف پایه گذار تغیرات بزرگی در سبک زندگی در جوامع انسانی شد. بسیاری از اختراعات و پیشرفت های دو قرن اخیر بشر به جریان برق وابسته است.
امروزه پس از گذشت ۱۵۰ سال از راه اندازی اولین نیروگاه مولد برق؛ در بسیاری از مکان ها بر روی کره زمین دسترسی به خطوط جریان برق امکان پذیر نیست. در واقع استفاده از این نیروی حیاتی؛ فقط در مکان هایی که کابل های برق نیروگاه های مولد برق به آنجا رسیده باشد امکان پذیر می باشد. پرتابل بودن موتوربرق این امکان را فراهم کرده تا در هر نقطه بر روی کره زمین به نیروی جریان الکتریکی ( برق ) دسترسی داشته باشیم. با توجه به توضیحاتی داده شد؛ متوجه می شویم کاربرد موتوربرق در جوامع انسانی ی امروزه بی شمار است.
تعریف موتور برق
در ساده ترین تعریف ممکن موتوربرق؛ تجهیزی است که نیروی مکانیکی را به جریان برق قابل استفاده تبدیل می کند. با توجه به انواع متفاوت جریان الکتریکی ( جریان برق مستقیم AC ؛ جریان برق متناوب DC ؛ برق سه فاز ؛ تکفاز ؛ برق جریان فشار قوی ؛ فشار ضعیف … ) و قدرت های متفاوت بر حسب وات؛ موتوربرق ها در مدل های مختلف و با اندازه و قدرت های متفاوت ساخته و مورد استفاده قرار می گیرند.
در واقع کار تولید جریان برق در موتوربرق ها بر عهده یک ژنراتور؛ روتور استاتوری بر پایه مغناطیس می باشد. اندازه و نوع جریان برقی که توسط ژنراتور تولید می شود؛ تعیین کننده نوع و قدرت پیشران ژنراتور است.
پیشران موتوربرق که تولید کننده انرژی مکانیکی است که توسط ژنراتور به جریان برق تبدیل می شود؛ به طور معمول یک موتور احتراقی درون سوز است. در مدل های کوچک موتور احتراقی می تواند؛ بنزین سوز؛ گاز سوز و یا دیزلی باشد. ولی جهت تامین نیروی مکانیکی ژنراتور های بزرگ معمولا از موتور گازوئیل سوز ( موتور دیزلی ) استفاده می شود و در اصطلاح به این مولد های برق دیزل ژنراتور گفته می شود.
برخی از برند های شناخته شده موتوربرق
با توجه به گفته های بالا موتوربرق از دو قسمت کاملا جداگانه ( موتور احتراقی و ژنراتور ) ساخته می شود که نسبت به هم دارای تکنولوژی تولید کاملا متقاوتی می باشند. از همین رو اکثر موتوربرق ها محصول مشترک دو کمپانی جدا از هم مانند انجین سازی هندا و ژنراتور الماکس می باشند
موارد استفاده از موتور برق
موارد استفاده از موتوربرق را می‌توان به دسته ی اصلی تقسیم کرد:
استفاده از موتوربرق به عنوان تامین کننده برق اصلی اماکن
استفاده از موتوربرق جهت تامین برق اضطراری
در بسیاری از اماکن درمانی؛ کارگاه ها؛ آزمایشگاه ها؛ دامداری ها؛ مراکز پرورش آبزیان و طیور و بسیاری از اماکن دیگر جریان برق بسیار مهم و حیاتی است و با در نظر گرفتن این موضوع که برق شبکه سراری به دلایل مختلف مانند خرابی کابل ها گرفته تا بسیاری از مشکلات دیگر امکان قطعی دارند. جهت تامین برق استراری در هنگام قطعی برق سراسری از موتور برق استفاده می شود.
استفاده از موتوربرق به عنوان برق پرتابل
در بسیاری موقعیت ها مانند راه سازی؛ پروژه های عمرانی ( توسعه شبکه های برق؛ آب ؛ گاز … ) طبیعت گردی؛ و غیره جهت تامین مولد برق قابل جابه جایی از موتوربرق استفاده می شود.
ساختار موتوربرق
موتوربرق از دو قسمت اصلی ی پیشران ( موتور احتراقی ) و مولد جریان برق ( ژنراتور ) تشکیل می شود. در مدل های قدیمی کوپله این دو قسمت توسط فولی و تسمه انجام می شد. ولی امروزه تمامی موتور برق ها چه در اندازه کوچک و چه موتوربرق های بزرگ با کوپله مستقیم؛ به هم متصل می شوند.
کوپله مستقیم
تمامی موتور های احتراقی دارای یک شافت هستند. در واقع شافت موتور ادامه ی میل لنگ اصلی موتور است که از قسمت جلویی موتور بیرون امده است. و نیروی تولید شده توسط پیستون های موتور از طریق دوران این شافت قابل برداشت می باشد.
ولی ژنراتور ها با در نظر گرفتن نوع و اندازه دارای متصل شونده های متفاوتی می باشند. اتصال ژنراتور می تواند به شکل کوپله صفحه ای و یا شافت میله ای و در مدل های کوچک هالو شافت باشد.
از همین رو کوپلینگ موتور با ژنراتور می تواند از طریق کوپله صفحه ای؛ کوبلینگ مستقیم پره ای و یا کوپله از طریق هالو شافت باشد. در مدل کوپله هالو؛ شافت موتور مستقیما وارد حفره مرکزی ژنراتور می شود. البته از این نوع کوپله فقط در موتوربرق های کوچک استفاده می شود
پیشران ( موتور احتراقی )
موتور های درون سوز احتراقی ( ENJIN GASOLINE ) نیروی مکانیکی لازم جهت دوران روتور؛ ژنراتور موتور برق را تامین می کند.
با در نظر گرفتن اندازه و قدرت خروجی جریان برق ژنراتور موتور برق؛ نوع و قدرت انجین احتراقی انتخاب می شود.
حدودا قدرت موتور احتراقی ( انجین ) بر حسب کیلو وات باید یک و نیم برابر قدرت خروجی جریان برق بر حسب کیلو وات باشد.
برای مثال؛ جهت راه اندازی یک ژنراتور با جریان برق خروجی پنج کیلو وات به یک موتور احتراقی ( ENJIN GASOLINE ) با قدرت نامی هفت و نیم کیلو وات یا ده اسب بخار ( HP ) لازم می باشد.
به طور معمول جهت راه اندازی ژنراتور هایی تا قدرت خروجی نه کیلو وات از انجین های تک سیلندر استفاده می شود. و ژنراتور از نه کیلو وات بالا تر را با استفاده از انجین های دو یا چند سیلندر تامین انرژی می کنند.
استفاده از موتور های احتراقی بنزین سوز جهت تامین انرژی مکانیکی ژنراتور هایی تا قدرت برق خروجی یازده کیلو وات رایج می باشد. ولی معمولا ژنراتور های بزرگ تر با موتور های گازئیل سوز ( موتور دیزلی ) تامین انرژی می شوند.
خنک کاری موتور های احتراقی به دو شکل آب خنک و هوا خنک انجام می شود. خنک کاری موتور های کوچک یا توسط هوای محیط و یا باد یک پروانه انجام می شود. ولی جهت خنک کاری موتور های بزرگ از سیستم آب خنک استفاده می شود. امروزه استفاده از سیستم خنک کاری آب در گردش دیگر منسوخ شده است و این کار در موتور های امروزی توسط رادیاتور های آب و یک پروانه باد انجام می شود.
با توجه به این موضوع که موتور های احتراقی امروزه مجهز به سنسور تشخیص میزان روغن موتور است. تعویض به موقع روغن موتور و پر کردن آب رادیاتور از اصلی ترین موضوعات نگهداری از انجین می باشد.
آلیاژ مورد استفاده در ساخت بدنه سیلندر و پیستون های موتور احتراقی از مهم ترین مسئله در کیفیت کلی موتور احتراقی می باشد.
البته کیفیت سیستم روغن رسانی و سوخت رسانی در کیفیت کلی انجین نقش مهمی را ایفا می کند. سیستم روغن رسانی در موتور های امروزی توسط یک پمپ برقی جداگانه انجام می شود و همین موضوع باعث روغن رسانی بهتر و کامل تر به همه ی قسمت های موتور و در نهایتا عمر بیشتر و استهلاک کمتر انجین می شود.
سیستم سوخت رسانی در انجین ها توسط یک کاربراتور و یا انژکتور انجام می شود. کیفیت کاربراتور و یا انژکتور تاثیر مهمی بر روی کارکرد انجین دارد. البته کاربراتور و یا انژکتور های سوزنی امروزه امکان بهتری جهت استارت و کارکرد انجین را برای اپراتور فراهم کرده است.
ژنراتور
نیروی مکانیکی تولید شده توسط موتور احتراقی؛ را ژنراتور به جریان الکتریکی قابل برداشت تبدیل می کند. ژنراتور ها ساختاری بر عکس موتور های الکتریکی را دارا می باشند. موتور های الکتریکی نیروی الکتریکی را به نیروی مکانیکی تبدیل می کنند و ژ نراتور ها برعکس این کار را انجام می دهند.
ژنراتور ها در دو نوع اصلی سه فاز و تکفاز تولید شده؛ و مورد بهره برداری قرار می گیرند. این بدان معناست که نوع خروجی جریان برق از ژنراتور تکفاز و یا سه فاز می باشد. البته ژنراتور ها انواع مختلفی را دارا می باشند؛ این تفاوت ها در نوع سیم پیچ؛ نوع کوپله؛ نوع تنظیم ولتاژ جریان خروجی و … می باشد.
تنظیم ولتاژ جریان خروجی در ژنراتور موتوربرق های قدیمی بر عهده تنظظیم گر های زغالی بود. اما امروزه اکثر ژنراتور ها مجهز به رگلاتور های تنظیم ولتاژ ( AVR ) می باشند. فرق بزرگ میان تنظیم گر های زغالی و رگلاتور های امروزی در یکنواخت بودن جریان برق خروجی ژنراتور می باشد.
در ژنراتور های زغالی؛ ولتاژ جریان وابستگی مستقیم به سرعت دوران روتور ژنراتور دارد. به این صورت که هر چقدر سرعت دوران بالا تر برود ولتاژ خروجی نیز افزایش می یابد. از همین رو ولتاژ خروجی ژنراتور تابعی از سرعت دوران موتور می شود. همین موضوع باعث می شود بالا و پایین شدن گاز موتور احتراقی ولتاژ را تغییر دهد. و جریان خروجی برق قابل اطمینانی نداشته باشیم و این مسئله باعث می شود؛ به بسیاری از وسایل برقی که از این جریان استفاده می کنند؛ آثیب جدی وارد شود.
این مشکل با بکار گیری رگلاتور ها ( AVR ) از میان برداشته شده و ولتاژ خروجی از رگلاتور ها ربطی به دور موتور احتراقی ندارد و بدون توجه به دور موتور ژتراتور؛ جریانی با ولتاژ یکنواخت را در اختیار اپراتور قرار می دهد.
موتوربرق های هوندا را می‌توان محبوب ترین و با کیفیت ترین برند در بین همه ی موتوربرق های موجود در بازار ایران دانست.
نحوه انتخاب موتوربرق مناسب بر اساس موارد استفاده
انتخاب موتور برق
مهم ترین موضوع در انتخاب موتوربرق وابسته به میزان نیاز برق بر حسب کیلو وات و نوع جریان مورد نیاز می باشد. میزان نیاز جریان در واقع جمع مصرف های گوناگون برق به علاوه اندازه اطلاف انرژی است. برای مثال اگر بخواهیم موتوربرقی جهت تامین برق یک کانکس نگهبانی تهیه کنیم جمع مصرف روشنایی و تمام وسایل الکتریکی دیگر ( کولر؛ یخچال؛ … ) به علاوه میزان اطلاف برق در سیستم بر حسب کیلو وات. عددی که به دست می آید می شود موتوربرق مورد نیاز این کانکس.
نوع برق هم که مشخص است اگر وسایل الکتریکی که می خواهیم با موتور برق راه اندازی کنیم از جریان برق سه فاز استفاده کنند؛ بدهی است ما به موتوربرقی با خروجی برق سه فاز نیازمندیم و اگر نوع مصرف وسایل الکتریکی مورد نظر تکفاز باشد باید موتوربرقی با خروجی برق تکفاز انتخاب شود.
نکته
با توجه به این موضوع که جریان خروجی موتوربرق مانند برق نیروگاه ها پشتوانه شدت جریان ( آمپر ) ندارد. اگر وسایل الکتریکی که می خواهیم توسط موتوربرق تامین انرژی کنیم دارای الکتروموتور ( موتورالکتریکی ) باشند؛ شدت جریانی ( آمپر ) که این تجهیزات جهت استارت اولیه نیاز دارند باید مورد توجه قرار گیرد. آمپر اولیه در انواع موتور های الکتریکی به طور معمول ۱/۸ برابر آمپر دائمی دستگاه می باشد.
استارت موتوربرق
- استارت موتوربرق ها به دو نوع هندلی ( دستی ) و استارت الکتریکی انجام می شود.
- هندلی : کار استارت توسط یک هندل دستی که توسط اپراتور به حرکت در می اید انجام می شود.
- استارت الکتریکی : عملیات استارت در استارت های الکتریکی توسط یک موتور الکتریکی کوچک DC که ولتاژ مورد نیاز خود را از یک باطری تر می گیرد انجام می شود.
شدت جریان موتوربرق
ژنراتور های تکفاز حدودا چهار تا چهار نیم برابر کیلو وات خود شدت جریان در اختیار مصرف قرار می دهند. برای مثال یک موتوربرق با میزان خروجی برق دو کیلو وات می تواند شدت جریانی تا خدود نه آمپر را تامین کند.
در ژنراتور های سه فاز این نسبت در مقایسه با ژ نراتور های تکفاز متقاوت است و شدت جریانی که یک ژنراتور سه فاز تامین می کند ۱/۸ برابر میزان خروجی جریان برق بر حسب کیلو وات می باشد. به طور مثال یک ژنراتور سه فاز با خروجی ده کیلو وات هجده آمپر را اتامین می کند.
موتوربرق بی صدا ( سایلنت )
با توجه به استفاده موتوربرق ها از موتور احتراقی این دستگاه صدای نسبتا زیادی بر مقیاس دسیبل تولید می کند. در اماکن و موقیت هایی که نیاز باشد این صدا کاهش یابد می شود با استفاده از کانوپی این سر و صدای گوش خراش را تا حد زیادی کاهش داد.
کانوپی محفظه ای است که با استفاده از مواد عایق صدا نظیر یونولیت و یا کربنات کامپوزیت به طور کامل عایق بندی شده است و موتور برق درون این محفظه قرار می گیرد و تا درصد بالایی از صدای موتور توسط این محفظه کنترل می شود.
