تست بار دیزل ژنراتور لود بانک (به انگلیسی: Load Bank) برای تست انواع دیزل ژنراتور و ژنراتور گازسوز

مقدمه

تست و ارزیابی کارایی دیزل ژنراتور و ژنراتور گازسوز یکی از جنبه‌های حیاتی در امنیت و پایداری سیستم‌های تامین برق است. از آنجا که این دستگاه‌ها برای تأمین برق در شرایط اضطراری و نیازهای بحرانی استفاده می‌شوند، اطمینان از عملکرد صحیح و کارآیی آنها بسیار مهم است. اینجاست که لود بانک (Load Bank) به عنوان یک ابزار ضروری و حیاتی در تست و ارزیابی این دستگاه‌ها به کار می‌رود.

لود بانک چیست؟

لود بانک یک دستگاه تخصصی است که برای تست و ارزیابی دیزل ژنراتور، ژنراتور گازسوز، تابلوها و سنسورهای مرتبط با آنها به کار می‌رود. این دستگاه‌ها در ظرفیت‌های مختلفی تولید می‌شوند، از جمله 400 آمپر تا یک مگاوات (1000 آمپر) و حتی دو مگاوات (2000 آمپر). یکی از شرکت‌های معتبری که در ایران انواع لود بانک تولید می‌کند، شرکت پیشگامان صنایع دیزلی و نیروگاهی پارسیا است. این شرکت با توجه به نیاز‌های متنوع صنایع و کارگاه‌ها، توانایی ساخت این دستگاه‌ها را در انواع ظرفیت‌ها دارد.

اجزاء تشکیل دهنده لود بانک

همانطور که در ابتدای مقاله گفتیم، لود بانک یک ابزار پیچیده به نظر می‌رسد، اما برای تست دستگاه‌های ژنراتور بسیار حیاتی است. اجزاء تشکیل دهنده لود بانک عبارت‌اند از:

1. متریال

متریال‌های استفاده شده در ساخت لود بانک بسیار مهم هستند. انتخاب متریال‌های با کیفیت و مطابق با استانداردهای صنعتی اساسی است.

2. کابل و کانکشن

کابل‌ها و اتصالات در لود بانک باید توانایی تحمل جریان بالا را داشته باشند و از نظر ایمنی بسیار حساس هستند.

3. فنر المنت

فنر المنت‌ها برای تولید گرما و شارژ دستگاه‌ها در لود بانک استفاده می‌شوند.

4. کلید قدرت

کلید قدرت جهت راه‌اندازی و توقف لود بانک بکار می‌رود.

5. کابل شو

کابل شو برای اتصال لود بانک به دستگاه‌های ژنراتور به کار می‌رود.

6. شیرینگ

شیرینگ یک قسمت مهم در لود بانک است که جهت توزیع بار به تسهیل واگذاری آن به دستگاه‌ها می‌پردازد.

7. وارنیش حراراتی

وارنیش حراراتی جهت جلوگیری از افتراق حرارتی ناشی از عملکرد لود بانک به کار می‌رود.

8. مقره و قطعات داخلی

مقره‌ها و قطعات داخلی دیگر نیز اجزاء مهم در تشکیل دهندۀ لود بانک هستند و به عملکرد صحیح آن کمک می‌کنند.

بارگیری چیست؟

بارگیری یک قطعه تجهیزات تست الکتریکی است که برای شبیه‌سازی بار الکتریکی به منظور آزمون منابع تامین برق بدون اتصال آن به بار عادی خود استفاده می‌شود. این عملکرد حین آزمون، تنظیم، کالیبراسیون، یا تأییدیه صورت می‌گیرد. بارگیری به منبع تامین برق مثل ژنراتور الکتریکی، باتری، سروآمپلیفایر یا سیستم‌های فتوولتائیک متصل می‌شود تا ویژگی‌های الکتریکی مشابه بار عادی آن را ارائه دهد، در حالی که توان خروجی را که به طور معمول توسط بار عادی مصرف می‌شود، تبدیل به گرما می‌کند.

به طور معمول، توان به گرما توسط یک مقاومت سنگین یا بانکی از المان‌های حرارتی مقاوم تبدیل می‌شود و گرما توسط یک سیستم خنک‌کننده اجباری هوا یا آب از بین می‌رود. این دستگاه معمولاً شامل ابزارها برای اندازه‌گیری، کنترل بار و محافظت از بار اضافی نیز می‌شود. بارگیری‌ها می‌توانند به طور دائمی در یک تجهیزات نصب شده باشند که وقتی نیاز است به منبع تامین برق متصل شوند، یا نسخه‌های قابل حمل می‌توانند برای آزمون منابع تامین برق مثل ژنراتورهای فرماندهی و باتری‌ها استفاده شوند. آنها به عنوان ادوار ضروری برای تکثیر، اثبات و تأیید نیازهای واقعی بر سیستم‌های انرژی حیاتی هستند.

کاربردها

بارگیرها در انواع مختلفی از برنامه‌ها استفاده می‌شوند، از جمله:

1. آزمون کارخانجات برای توربین‌ها و موتورهای ژنراتور دیزل: برای اطمینان از عملکرد صحیح توربین‌ها و موتورهای دیزل ژنراتور.
2. کاهش مشکلات انباشت آب در موتورهای دیزل در معرض بار سبک: اجرای موتورهای دیزل در بار سبک ممکن است به مشکلات انباشت آب منجر شود که با استفاده از بارگیری می‌توان از آن جلوگیری کرد.
3. تمرین دوره‌ای مجموعه‌های موتور ژنراتور ایستگاهی: برای اطمینان از آمادگی موتورهای ژنراتور ایستگاهی.
4. آزمون باتری‌ها و سیستم‌های UPS: برای بررسی عملکرد صحیح باتری‌ها و سیستم‌های نگهداری انرژی برق.
5. آزمون برق زمینی: برای بررسی عملکرد سیستم‌های برق زمینی.
6. بهینه‌سازی بار در برنامه‌های تولید برق اصلی: برای بهینه‌سازی بار در برنامه‌های تولید برق اصلی.
7. حذف توده کربن بر روی حلقه‌های پیستون ژنراتور: برای حذف توده کربن از حلقه‌های پیستون ژنراتور.
8. آزمون ردیابی بار: برای بررسی عملکرد سیستم‌های ردیابی بار.
9. آزمون مرکز داده (برق و تهویه): برای تست سیستم‌های برق و تهویه مرکز داده.
10. آزمون ردیابی بار: برای تست عملکرد سیستم‌های ردیابی بار در مراکز داده.

انواع بارگیری

سه نوع رایج بارگیری عبارتند از: مقاومتی (Resistive)، تجربی (Inductive) و خازنی (Capacitive). بارگیری‌های تجربی و خازنی باعث ایجاد چیزی به نام “راکتانس” در یک مدار AC می‌شوند. راکتانس مقاومتی است که ناشی از تجمع میدان‌های الکتریکی یا مغناطیسی در المان به دلیل جریان است و مؤلفه “خیالی” مقاومت یا مقاومت نسبت به سیگنال‌های AC در یک فرکانس خاص است.

1. بارگیری مقاومتی (Resistive): این نوع بارگیری، نوعی راه‌اندازی معادل را برای ژنراتورها و موتورهای اصلی فراهم می‌کند. یعنی برای هر کیلووات (یا اسب بخار) از باری که بارگیری به ژنراتور توسط آن اعمال می‌کند، مقدار مشابهی از بار به موتور اصلی توسط ژنراتور اعمال می‌شود. بارگیری مقاومتی تأثیراتی را بر روی همه جنبه‌های یک سیستم تولیدی دارد.
2. بارگیری تجربی (Inductive): بار تجربی شامل یک عنصر فعال با هسته آهنی است که در ترکیب با بارگیری مقاومتی، بار فاز برقی تاخیری را ایجاد می‌کند. معمولاً بار تجربی با مقدار عددی 75% از معادل بار مقاومتی مرتبط می‌شود تا وقتی به همراه استفاده می‌شود، بار فاکتور توان 0.8 ایجاد کند.
3. بارگیری خازنی (Capacitive): بارگیری خازنی مشابه بارگیری تجربی است، با این تفاوت که بارگیری خازنی بار فاکتور توانی را که توسط این بارها به سیستم ارائه می‌شود، به جای معکوس آن تأمین می‌کند. بنابراین، برای بار فاکتور توانی بهتر، بارگیری‌های خازنی برای شبیه‌سازی بارهای الکترونیکی یا غیرخطی معمول در صنایع مثل ارتباطات، کامپیوتر یا UPS استفاده می‌شوند.
4. مزایای تست بانک بار ژنراتور
5. دیزل ژنراتورها دارای دلایل مختلف و متعددی هستند که نیاز به تست بانک بار دارند و به این تست در مدت زمان سالیانه احتیاج پیدا می‌کنند. در این مقاله، ما به بررسی مزایای تست بانک بار ژنراتور و اهمیت آن خواهیم پرداخت.
6. 1. اطمینان از قدرت و توانایی ژنراتور
7. تست بانک بار به ما اجازه می‌دهد تا قدرت و توانایی‌های دیزل ژنراتور را در جهت کارکردن روزانه آن مورد بررسی قرار دهیم. این تست به ما اطمینان حاصل می‌کند که ژنراتور به درستی عمل می‌کند و ظرفیت خروجی آن در مواقع اضطراری تضمین شده است.
8. 2. پیشگیری از ایرادات زودرس
9. ایرادات و مشکلات پیدا شده در زودرس می‌تواند به صورت قابل توجهی با قیمت کمتر و ارزان‌تر تعمیر شوند. این اقدام می‌تواند از مسائل و مشکلات مهمی که در آینده اتفاق می‌افتد جلوگیری کند و هزینه‌های اضافی را به تعویق بیاندازد.
10. 3. بهبود کیفیت هوا
11. در پاکسازی اگزوز و پاک کردن ذخایر کربن، تست بانک بار به بهبود کیفیت هوا کمک بسیاری زیادی می‌کند. این اقدام به کاهش انتشار ذرات مضر به هوا کمک می‌کند و به حفظ محیط زیست کمک می‌کند.
12. 4. بررسی سیستم‌های خنک کننده
13. زمانی که ژنراتور را تحت بار قرار می‌دهیم، تست بانک بار سیستم‌های خنک کننده موتور را بررسی می‌کند. این اقدام به جلوگیری از افزایش دما و احتمال ایجاد آسیب به موتور کمک می‌کند.
14. 5. ضمانت کارکرد صحیح
15. تست بانک بار نه تنها ژنراتور را از نظر کارکرد ضمانت می‌کند بلکه به ما اطمینان می‌دهد که در هر موقعیت نیاز به ژنراتور داشتیم، آن به درستی کار خواهد کرد. این امر برای اطمینان از پایداری تامین برق بسیار حیاتی است.
16. از آنجایی که تست بانک بار ژنراتور اهمیت بسیاری دارد و به ما کمک می‌کند تا از عملکرد بهینه ژنراتور اطمینان حاصل کنیم، توصیه می‌شود که این تست را به صورت منظم و در مدت زمان سالیانه انجام دهیم. این اقدامات به بهره‌وری بیشتر از ژنراتور و کاهش هزینه‌های ناشی از تعمیرات اضافی کمک می‌کند.
17. به طور کلی، تست بانک بار ژنراتور از اهمیت بالایی برخوردار است و باید به عنوان یک قسمت اساسی از نگهداری و مراقبت از ژنراتورها در نظر گرفته شود.

بارگیری مقاومتی

بارگیری مقاومتی، رایج‌ترین نوع بارگیری است و بار معادل را برای همچنین ژنراتورها و موتورهای اصلی فراهم می‌کند. در واقع، برای هر کیلووات (یا اسب بخار) از باری که بارگیری به ژنراتور توسط آن اعمال می‌کند، مقدار مشابهی از بار به موتور اصلی توسط ژنراتور اعمال می‌شود. بارگیری مقاومتی، انرژی را از سیستم کامل حذف می‌کند.

بارگیری مقاومتی با تبدیل انرژی الکتریکی به گرما از طریق مقاومت‌های بالایی مقاومتی مانند مقاومت‌های توری جریانی ایجاد می‌کند. این گرما باید از بارگیری دور شود، سیستم‌های خنک‌کننده اجباری هوا یا آب با استفاده از تحریک‌های یا جریان‌های هوا یا جریان‌های آب.

بارگیری تجربی

بار تجربی از عنصر فعالی با هسته آهنی تشکیل شده است و هنگام استفاده در ترکیب با بارگیری مقاومتی، بار فاز برقی را تاخیر می‌دهد. این نوع بارگیری برای شبیه‌سازی بارهای تجاری مختلفی مانند روشنایی، گرمایش و موتورها مناسب است. با بارگیری تجربی و مقاومتی، تست کامل سیستم توان امکان‌پذیر است.

بارگیری خازنی

بارگیری خازنی مشابه بارگیری تجربی است، با این تفاوت که بارگیری خازنی بار فاز برقی را که توسط این بارها به سیستم ارائه می‌شود، به جای معکوس آن تأمین می‌کند. بارگیری خازنی معمولاً برای شبیه‌سازی بارهای الکترونیکی یا غیرخطی معمول در صنایع مثل ارتباطات، کامپیوتر یا UPS استفاده می‌شود.

بارگیری مقاومتی/تجربی (ترکیبی)

بارگیری ترکیبی عمدتاً از عناصر مقاومتی و تجربی تشکیل شده و می‌تواند برای تست بار در فاکتور توانی غیر یکی (تاخیری) به علاوه توانایی تست ژنراتور با توان نامی 100% استفاده شود. بارگیری‌های ترکیبی شامل مقاومت‌ها و عناصر تجربی همگام در یک ساختار واحد هستند که می‌توانند به طور مستقل روشن و خاموش شوند تا تست مقاومتی تنها، تجربی تنها یا تست با فاکتور توان تاخیری متغیر انجام شود.

تست حوضچه آب نمک: روشی نوین برای تست بار دیزل ژنراتور

در دنیای مدرن امروزه، تامین انرژی از اهمیت چندانی برخوردار است. از دسترسی به برق پایدار در محیط‌های مختلف گرفته تا تضمین عملکرد صحیح دستگاه‌های برقی، همه از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند. یکی از دستگاه‌هایی که در بسیاری از مواقع باید به طور صحیح عمل کند، ژنراتورهای دیزلی هستند. اما چگونه می‌توانیم اطمینان حاصل کنیم که این دستگاه‌ها به درستی کار می‌کنند و در مواقع اضطراری به ما انرژی لازم را تأمین می‌کنند؟ جواب به این سوال در تست حوضچه آب نمک نهفته است.

1. مقدمه: تست بار دیزل ژنراتور

قبل از اینکه به جزئیات تست حوضچه آب نمک بپردازیم، باید با مفهوم تست بار دیزل ژنراتور آشنا شویم. تست بار یک فرآیند اساسی است که به ما اجازه می‌دهد عملکرد ژنراتور دیزلی را در شرایط واقعی تست کنیم. در این تست، ژنراتور به یک بار بزرگ و مجازی تمایل دارد تا نشان دهد که آیا قادر است برق مورد نیاز را تأمین کند یا خیر.

2. تست حوضچه آب نمک: چیست؟

تست حوضچه آب نمک یک روش نوین و موثر برای انجام تست بار دیزل ژنراتور است. در این روش، از آب نمک به عنوان محیط بارگذاری استفاده می‌شود. اجرای این تست به صورت زیر است:

2.1. تهیه آب نمک

ابتدا، یک مخزن بزرگ آب نمک تهیه می‌شود. آب نمک به عنوان یک ماده‌ی هدایت‌کننده برق عمل می‌کند و قادر است بار مجازی را تولید کند.

2.2. وصل کردن ژنراتور به شمش‌ها

پس از تهیه آب نمک، سیم‌های ژنراتور به شمش‌های مخصوصی متصل می‌شوند. این شمش‌ها به طور تدریجی به داخل آب نمک در مخزن فرو می‌روند.

2.3. افزایش بار

هنگامی که شمش‌ها به داخل مخزن آب نمک فرو می‌روند، بار مجازی تولید می‌شود. هرچه شمش‌ها بیشتر فرو بروند، آمپر و توان موتور دیزل ژنراتور افزایش می‌یابد.

3. نکات مهم در تست حوضچه آب نمک

تست حوضچه آب نمک از دقت و احتیاط بالایی برخوردار است. باید به نکات زیر توجه ویژه‌ای داشت:

3.1. خطر بالا

تست حوضچه آب نمک خطرات خاصی دارد. لازم است کارشناسان مجرب و متخصص این تست را انجام دهند.

3.2. نتایج دقیق

به دلیل پیچیدگی این تست، نمی‌توان به طور دقیق حداکثر بار خروجی ژنراتور را مشخص کرد.

نتیجه‌گیری

بارگیری‌ها ابزارهای حیاتی برای تست و اعتبارسنجی منابع تولید برق و نگهداری انرژی هستند. آنها به عنوان یک پایه اساسی در انجام تست‌های اساسی برای ژنراتورها، باتری‌ها، سیستم‌های UPS، و بسیاری دیگر از تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ابزارهای حیاتی به کسب و کارها و سازمان‌ها کمک می‌کنند تا عملکرد صحیح و پایداری از تجهیزات خود را تضمین کنند

شرکت رعدآسا موتور پویان هنگام تحویل دستگاه کاملا دستگاه را با روش های مختلف تست کرده و در نهایت تحویل خریدار میدهد