موتور برق دستگاهی است که انرژی مکانیکی را به جریان الکتریکی تبدیل می نماید و شامل یک ژنراتور و یک موتور می باشد. ژنراتور نیروی مکانیکی موتور را با استفاده از گشتاور به نیروی الکتریکی خروجی تبدیل می کند.
اندازه و سایز موتور برق بر مبنای میزان جریان الکتریکی خروجی آن که KW کیلووات می باشد، متفاوت است. کمپ های تفریحی، اردوگاه ها و مراکز نمایشگاهی که بعضا خارج از محدوده قرار می گیرند، جهت تامین برق از موتور برق استفاده می کنند.
موتوربرق در اصطلاح به ژنراتورهای برق می گویند که در واقع یک ژنراتور کوچک است و قابلیت حمل و جابه جایی را دارد. در این مقاله شما را با انواع و کاربردهای مختلف این دستگاه آشنا می کنیم تا بتوانید انتخاب درستی متناسب با نیاز و هزینه خود داشته باشید. با ساختمانچی همراه باشد.
اجزای تشکیل دهنده موتور برق
1- موتور: این بخش از موتور برق قسمت تامین کننده انرژی اصلی مکانیکی را بر عهده دارد.
2- سیستم سوخت: یک باک است که برای سوخت موتور مورد استفاده قرار می گیرد.
3- سیستم ولتاژ: وظیفه تنظیم مقدار ولتاژی که از سیستم خارج می شود و تبدیل AC به DC و برعکس را بر عهده دارد.
4- روغن: به دلیل کار کردن طولانی مدت با موتوربرق در روز ممکن است اجزا دستگاه دچار سائیدگی شود که با سیستم روغن کاری این مشکل کاهش می یابد.
انتخاب موتور برق
مهم ترین عامل در تصمیم گیری، انتخاب سوخت مناسب می باشد. انواع موتور برق یا ژنراتور با سه سوخت متفاوت در بازار موجود می باشد که در ادامه به معرفی آن ها می پردازیم:
موتور برق بنزینی
پرکاربردترین نوع موتوربرق، مدل بنزینی است. این سیستم ها برای کار طولانی مناسب می باشد و سوخت آن از بنزین است. با توجه به نوع سوخت این محصول، گازهای اکسیدکربن و دی اکسید کربن تولید می شود. از این وسیله باید در فضای باز استفاده شود، در غیر این صورت موجب خفگی می گردد.
کاربرد موتور برق بنزینی
بیشترین کاربردی که موتوربرق بنزینی دارد تامین برق خانگی و در منازل و مشاغل کوچک مانند جوشکاری، مطب دندان پزشکی، ساختمان های اداری کوچک که در زمان قطع برق نیاز به برق اضطراری دارند، می باشد.
نحوه عملکرد موتورهای بنزینی
موتوربرق های بنزینی، موتورهای درون سوز یا احتراق داخلی هستند. در حالی که پیستون به سمت پایین حرکت می کند مخلوط سوخت و هوا یا اکسیژن در داخل محفظه احتراق جمع می شود و برای اشتعال آن از جرقه شمع استفاده می کند.
این گازهای داغ با دما و فشار بالا بر اثر احتراقی که به وجود می آید و انبساط حاصل از گرما، پیستون موتور را به حرکت در می آورند و نیروی محرکه لازم جهت چرخش ژنراتور را تامین می نمایند. در نهایت دود حاصل از انفجار به وسیله دریچه خروجی به بیرون می رود.
مزایای موتور برق بنزینی
- سوخت در دسترس و آسان
کشوری که در آن زندگی می کنیم یکی از منابع اصلی سوخت های فسیلی در جهان است. از آن جایی که سوخت مورد نیاز موتور برق، بنزین می باشد و بنزین یکی از در دسترس ترین سوخت ها در هر شرایط و مکانی در ایران است، موتوربرق بنزینی جزو محبوب ترین موتورهای برق از لحاظ دسترسی سوخت قرار می گیرد.
- هزینه نگهداری و تعمیر پایین
به دلیل تعمیرات ساده و استحکام موتور برق بنزینی و لوازم در دسترس آن در بازار، هزینه های جانبی موتوربرق بنزینی به نسبت انواع دیگر کاهش می یابد.
- قیمت مناسب و به صرفه
موتوربرق های بنزینی به نسبت دیگر موتوربرق های گازوییلی و گازی از قیمت به صرفه تری نسبت به توان خروجی که دارند، برخوردار می باشند. به صرفه بودن این موتور برق ها باعث می شود تا مدل بنزینی از پرفروش ترین انواع موتوربرق به حساب بیاید.
- ابعاد کوچک و قابل حمل
موتور برق های بنزینی بخاطر دور بالای موتورهای احتراقی و همچنین ژنراتورهای 3000 دور می توانند با ابعاد کوچک تر، توان های بالاتری را تولید کنند. به همین دلیل قابلیت حمل این موتور از مزیت های اصلی آن می باشد.
برای مصارفی مانند جوشکاری که دائم درحال جابه جایی موتور برق می باشند و افرادی که به دنبال موتوربرق های پرتابل و سبک اند انتخاب بسیار ایده آلی می باشد.
- مناسب برای مصارف خانگی و کارگاه های صنعتی کوچک
این نوع از موتوربرق به دلیل سایز کوچی که دارد، استفاده از آن در ساختمان ها و کارگاه های صنعتی کوچک بسیار مناسب می باشد.
موتور برق گازسوز
این موتور برق به دلیل نوع سوختی که دارد، کم مصرف می باشد و سبب کاهش آلودگی هوا می گردد. همچنین دارای هزینه های کمتری نسبت به نوع بنزینی می باشد.
از امکانات این دستگاه می توان به بی خطر بودن آن اشاره نمود. این مدل موتور به دلیل گازسوز بودن، عمر بیشتری نسبت به نوع بنزینی دارد.
مزایای موتور برق های گازی
ایمنی بالا
به طور معمول به منظور استفاده از موتورهای گازسوز، سه شیر ایمنی محافظ برای اجتناب از نشت، نقش مهمی را ایفا می کنند:
- شیر اصلی گاز شهری یا سیلندر گاز
- شیر قطع و وصل گاز
- میکسر دستگاه
با وجود این سه شیر، استفاده از این موتوربرق، ژنراتور ایمنی بیشتری را نسبت به سایر موتور برق ها فراهم می نماید.
استفاده آسان و سرعت بالا در راه اندازی
دستگاه به شیرگاز شهری یا سیلندر گاز مایع متصل می گردد؛ به همین دلیل تولید برق با سرعت بیشتری انجام می گردد. استفاده از این دستگاه بسیار ساده و راحت است و نیاز به مهارت های خاصی نمی باشد.
قابلیت اطمینان بالا
با وجود لوله کشی گاز شهری در بیشتر مناطق کشور و هزینه کم گاز نسبت به دیگر سوخت ها، می توان مطمئن شد که ژنراتور دائما در حال تولید برق خواهد بود.
توجیه اقتصادی
موتوربرق گازسوز سبب صرفه جویی بیش از ۶۰ درصدی در هزینه ها در مقایسه با موتور برق بنزینی خواهد شد.
طول عمر و دوام بالا
میزان خورندگی موتور برق های گازی نسبت به سایر موتور برق ها بسیار کمتر می باشد. گاز مایع آسیب کمی به اجزای دستگاه وارد می کند. این عامل سبب افزایش استحکام و عملکرد مولد الکتریکی گازسوز می گردد.
بهترین موتوربرق گازسوز
بهترین موتور برق های گازسوز را نمی توانید به یک فاکتور خاص نسبت دهید. با این وجود معمولا موتور برق های ژاپنی و آمریکایی از کیفیت بسیار بالایی برخوردارند؛ اما قیمت بالاتری دارند.
در ایران بیشتر از موتور برق های گازی ساخت چین استفاده می شود. زیرا به طور معمول مصرف کنندگان موتوربرق، به امپر خروجی بسیار قوی و طولانی مدت نیازی ندارند؛ به همین دلیل مولدهای چینی برای آن ها کفایت می کند.
موتور برق گازی کم صدا
بعضی از موتور برق ها کاور صداگیر دارند که سبب می شود صدای دستگاه کم شود و هنگام کار مزاحمت ایجاد نکند. به همین دلیل به این نوع دستگاه، موتوربرق گازسوز بی صدا یا کم صدا می گویند.
موتور برق گازی اتوماتیک
موتور برق گازسوز اتوماتیک نیاز به یک کنترل برد موتور برق و یک تابلو ATS دارد. به وسیله این دو المان، زمانی که برق می رود دستگاه به صورت اتوماتیک روشن می شود و می توان از آن استفاده کرد. معمولا این ویژگی در موتوربرق های با توان بالاتر وجود دارد و برای مولدهای با توان پایین مناسب نمی باشد.
موتور برق دیزلی، گازوئیلی یا دیزل ژنراتور
دیزل ژنراتور وسیله ای ترکیب شده از یک موتور دیزل با یک ژنراتور الکتریکی برای تولید انرژی الکتریکی می باشد. این یک مورد خاص از موتور-ژنراتور می باشد.
یک موتور دیزل احتراق تراکمی به طور معمول برای کار با سوخت دیزل طراحی می شود. اما انواع دیگری نیز وجود دارند که با دیگر سوخت های مایع یا گاز طبیعی سازگار می باشند.
دیزل ژنراتورها در مکان هایی استفاده می شود که به شبکه برق متصل نیستند. همچنین به عنوان منبع تغذیه اضطراری در زمانی برق شبکه قطع می شود، استفاده می شود.
این مدل موتوربرق برای کاربردهای پیچیده تر مانند ژنراتور ثانویه نیز برای تأمین برق بار اضافی شبکه peak-lopping، پارالل شدن grid support و همچنین ارسال برق به شبکه برق رسانی مورد استفاده قرار می گیرد.
مقایسه موتور برق بنزینی و گازوئیلی
- موتورهای گازوییلی نسبت به موتورهای بنزینی از راندمان بالاتری در تبدیل سوخت به انرژی برخوردار می باشند. به این معنی که با مقدار سوخت مساوی، موتورهای گازوییلی زمان بیشتری کار می کنند و از این لحاظ صرفه بهتری دارند.
- به دلیل این که بنزین در دمای بیشتری نسبت به گازوییل می سوزد، گرمای خروجی از موتور بنزینی بیشتر می باشد.
- موتورهای گازوییلی به دلیل استفاده از گازوئیل، ایمنی بیشتری نسبت به بنزین دارند.
- قیمت موتورهای برق بنزینی نسبت به موتورهای برق گازوییلی کمتر است.
- توان تولیدی گازوییلی ۱۵ تا ۲۰ کیلووات و بنزینی ۸۰۰ وات تا ۱۰ کیلووات می باشد.
- موتورهای دیزلی در صنعت، کاربرد بیشتری دارند.
- موتور برق های دیزلی وزن بیشتری نسبت به موتورهای بنزینی دارند.
- هزینه تعمیر و نگهداری موتورهای دیزلی کمتر است.
موتور برق از نظر سیستم روشن و خاموش شدن
موتوربرق ها را از نظر سیستم روشن و خاموش شدن می توان به چند دسته تقسیم بندی کرد:
موتور برق های هندلی
سیستم شروع این موتوربرق ها به صورت دستی و با هندل انجام می شود. هندل همان طنابی است که با دست می کشند و سبب چرخش موتور می گردد. سپس با ورود سوخت و جرقه زدن، موتور روشن می شود و شروع به کار می کند.
موتور برق های استارتی
این مدل دارای موتور استارت الکتریکی و باطری می باشد. البته ترکیب استارت و هندل نیز در بازار وجود دارد. نوع استارتی با دکمه استارت یا سوییچ نصب شده بر روی آن به راحتی روشن و خاموش می گردد و نیازی به هندل برای روشن شدن ندارد.
موتور برق های اتوماتیک
این نوع موتورهای برق دارای سیستم سوییچ اتوماتیک برق شهری و ژنراتور(ATS) می باشند. به این معنی که با قطع شدن برق، موتوربرق به صورت خودکار روشن می شود. همچنین با برگشت برق شهری، بطور خورکار خاموش می گردد. سیستم دیزل ژنراتور برای برق اضطراری، می تواند به هر دو صورت دستی و صورت اتوماتیک باشد.
در نوع دستی، در زمان بی برقی، اپراتور، موتور برق را روشن می کند و آن را وارد مدار برق می نماید. اما در نوع اتوماتیک، یک تابلو برق که به آن تابلوی امرجنسی می گویند، توسط یک برد کنترلر، بی برقی را حس می کند و فرمان شروع کار موتوربرق را صادر می نماید. در نهایت موتور برق به صورت خودکار روشن می شود و توسط کنداکتور مربوطه، به شبکه برق وارد می گردد.
نکات مهم در خصوص موتور برق
- نگهداری و تعمیرات به موقع و بازدیدهای دوره ای به منظور حفظ بازده موتورها و تجهیزات
- بررسی امکان استفاده از موتورهای دور متغیر به ویژه برای پروانه ها و پمپ ها
- انتخاب موتور برق پربازده به منظور بهره برداری بلند مدت و مناسب با گشتاور مکانیکی مورد نیاز
- تهویه آسان محل قرارگیری موتور برق ها
- کاهش اصطکاک سیستم های مکانیکی متصل به موتور برق ها
- بررسی امکان استفاده از مورتورهای پرمصرف در ساعات غیر پیک مصرف برق
در صورتی که موتوربرق به دلایل زیر بسوزد، عدم تعمیر موتور و جایگزین آن با موتور جدید توصیه می شود:
- استفاده از شعله به منظور خارج کردن سیم پیچی در فرآیند تعمیر و در نتیجه تضعیف هسته
- احتمال خرابی عایق دندانه های ورق هسته
- بزرگ تر در نظر گرفتن کلاف ها برای سهولت جازدن و در نتیجه افزایش تلفات
- مشکلات تنظیم موقعیت انتهای سیم پیچ
- افزایش احتمال سوختن مجدد
- کاهش راندمان موتور
نکات مهم در هنگام خرید موتور برق
مصرف دائمی یا موقتی
می خواهید در زمان های قطعی برق و به عنوان تامین کننده برق اضطراری از آن استفاده کنید یا اینکه موتوربرق همیشه در حال کردن است؟
مکان مورد استفاده
همانطور که گفتیم، موتور برق انواع متنوعی دارد. برای این که متوجه شوید باید به دنبال چه مدلی باشید، این که برای خانه می خواهید یا کارخانه یا ویلا می تواند به شما کمک کند.
تولید جریان برق یکسان
بسیاری از وسایل برقی به نوسانات برق حساس هستند. در صورت وجود نوسان به آن ها آسیب جدی وارد می شود. پس این نکته اهمیت دارد که ژنراتوری را خریداری کنید که قابلیت یکسان سازی جریان برق را داشته باشد، مانند اینورتر یا AVR.
میزان مقاومت
آیا دستگاه شما قرار است در یک محیط سرپوشیده قرار بگیرد یا جایی که خطر عوامل محیطی وجود دارد؟ با توجه به مکان قرارگیری آن، موتوربرقی با استحکام و مقاومت مناسب بخرید.
نوع استارت موتور برق
روشن کردن دستگاهی که دارای استارت الکتریکی است بسیار ساده تر است. در نوع دیگر ژنراتور با کشیدن هندل فنری روشن می شود. البته قیمت دستگاهی که دارای استارت الکتریکی است، بالاتر است.
تجهیزات جابجایی
فرقی نمی کند که موتوربرق چینی بخرید یا آلمانی یا سازنده اش هر کشور دیگری باشد. اگر موتور برقی که خریداری می کنید، دارای چرخ و دستگیره باشد، جابجایی آن ساده تر است. اگر خود دستگاه این تجهیزات را نداشته باشد، باید کیت چرخ را جداگانه خریداری کنید.
اندازه مخزن سوخت
واضح است که هر چقدر مخزن سوخت بزرگ تر باشد، مدت زمان طولانی تری کار می کند.
قابلیت تنظیم ولتاژ
بعضی از دستگاه ها این توانایی را دارند که بتوانید ولتاژ خروجی را تنظیم کنید. در این حالت شما می توانید با توجه به مکانی که می خواهید از ژنراتور استفاده کنید، مقدار ولتاژ مناسب را تعیین نمایید.
قیمت
شما باید با توجه به بودجه ای که در نظر دارید، موتوربرق مناسب خود را انتخاب کنید. هر یک از قابلیت های ذکرشده بر قیمت موتور برق تاثیر می گذارد. در نهایت این شما هستید که بین این قابلیت ها اولویت گذاری می کنید و گزینه مناسب با بودجه خودتان را انتخاب می نمایید.
البته نیاز و مصرف شما در انتخاب نوع و قیمت تاثیر زیادی دارد. حتی شاید یک موتوربرق دست دوم هم کار شما را راه بیاندازد.
کلام پایانی
همانطور که گفتیم، موتور برق یا مولد الکتریکی، وسیله ای است که انرژی مکانیکی حاصل از سوخت گاز یا بنزین و گازوئیل را به انرژی الکتریسیته تبدیل می نماید. موتور برق همان موتور ژنراتور است که اصطلاحا در بازار به ژنراتورهای کوچک هوا خنک و قابل حمل اطلاق می گردد.
موتور برق ها انواع مختلف و کاربردهای متفاوتی دارند که در این مقاله شما را با انواع مختلف آن و مزایا و معایب هر کدام آشنا کردیم. امیدواریم مطالب فوق به شما در هنگام خرید موتوربرق کمک کند.
