گاورنر چیست و چه کاربردی در دیزل ژنراتور دارد؟

گاورنر (Governor) یک دستگاه کنترلی است که در دیزل ژنراتور و سایر موتورها برای تنظیم سرعت موتور و حفظ سرعت موتور در مقادیر مشخص استفاده می‌شود.

کاربرد گاورنر در دیزل ژنراتور

تنظیم سرعت موتور: گاورنر سرعت موتور را در حد معینی نگه می‌دارد. این امر باعث می‌شود که فرکانس خروجی ژنراتور ثابت بماند که برای استفاده در شبکه‌ های برق بسیار حیاتی است.

کنترل بار: گاورنر با تنظیم مقدار سوخت ورودی به موتور، میزان بار روی ژنراتور را کنترل می‌ کند. این تنظیم دقیق باعث می‌ شود تا موتور دیزل بهینه کار کند و از مصرف سوخت اضافه جلوگیری شود.

پایداری عملکرد: با تنظیم دقیق سرعت موتور، گاورنر کمک می‌کند تا از نوسانات ناخواسته و ناگهانی در فرکانس و ولتاژ خروجی ژنراتور جلوگیری شود. این امر به ویژه در مواقع تغییرات بار ناگهانی مهم است.

بهبود بهره‌وری سوخت: با تنظیم بهینه سرعت موتور و میزان سوخت، گاورنر می‌تواند مصرف سوخت را بهینه کند و به کاهش هزینه‌ های عملیاتی کمک کند.

حفاظت از موتور: گاورنر با تنظیم دقیق سرعت موتور و جلوگیری از افزایش بیش از حد سرعت، می‌تواند از خرابی‌ های احتمالی موتور و اجزای داخلی آن جلوگیری کند.

در کل، گاورنر به عنوان یک دستگاه کنترل خودکار، نقش حیاتی در بهبود عملکرد، کارایی و پایداری دیزل ژنراتور دارد و استفاده از آن در سیستم‌ های تولید برق با موتور دیزل بسیار ضروری است.

گاورنر ها به ۴ بخش مختلف دسته بندی می‌شوند که عبارت اند از:

1. گاورنر مکانیکی.
2. گاورنر سرعت هیدرولیکی.
3. گاورنر پنوماتیک.
4. گاورنر الکترونیکی.

۱- گاورنر مکانیکی

عنصر سنجش گاورنر مکانیکی یک قطعه یا توپ سریع‌السیر است که مستقیماً محرک را تحت فشار قرار می‌دهد. ساختاری ساده و کارایی قابل اعتمادی دارد و بدین منظور به طور گسترده‌ای در موتور دیزلی با قدرت متوسط و کم استفاده می‌شود.

۲- گاورنر سرعت هیدرولیکی

گاورنر فشاری از قطعه سریع‌السیر به عنوان یک عنصر القایی برای فشار پیستون برای اداره کمک‌کننده هیدرولیکی استفاده می‌کند. این گاورنر دارای عناصر القایی کوچک و تنوع بسیار بالا هستند.

از چند سری ابعاد می‌توان برای رفع نیازمندی‌های ده ها تا ده هزار موتور دیزلی استفاده کرد. این گاورنر دارای پایداری خوبی، دقت تنظیم بالا و نیروی محرک بزرگ برخوردار است و به راحتی می‌تواند کنترل اتوماتیک موتور دیزل را تحقق ببخشد.

اما ساختار پیچیده‌ای دارد، درخواست صنعتی آن بالا است و برای موتور دیزلی با قدرت بالا مناسب است.

۳- گاورنر پنوماتیک pneumatic

گاورنر سیار از دیافراگم برای القای تغییر خلاء لوله ورودی استفاده می‌کند و سپس برای تقویت سازوکار تحریک استفاده می‌شود.

گاورنر از ساختار ساده و حساسیت بالایی در سرعت پایین برخوردار است، اما به دلیل نصب شیر دریچه گاز در لوله ورودی، قدرت آن کاهش می‌یابد. بنابراین فقط برای موتورهای دیزلی کم مصرف مناسب است.

۴- گاورنر الکترونیکی

گاورنر الکترونیکی سرعت موتور دیزلی را به تغییر مقدار الکتریکی تبدیل می‌کند و پس از نمونه گیری و تقویت، محرک را کنترل می‌کند.

نوع الکترونیکی می‌تواند تأمین سوخت را قبل از تغییر سرعت موتور دیزل به شکلی واضح و دقیق تنظیم کند و بهره‌وری موازی بدون تفاوت را تحقق خواهد کرد. بیشتر برای مجموعه‌ ژنراتور‌های دیزلی استفاده می‌شود.

گاورنر بر اساس محدوده سرعت به ۳ نوع دسته بندی می‌شوند که عبارت اند از:

1. گاورنر تک برنامه ای.
2. گاورنر دوقطبی.
3. گاورنر سرعت کل.

۱- گاورنر تک برنامه‌ای

یک گاورنر تک برنامه‌ای تنها با سرعتی مشخص کار می‌کند (که معمولا این سرعت، همان سرعت کالبیره شده است). برای موتورهای دیزلی با سرعت ثابت مانند ژنراتور، کمپرسور هوا، پمپ گریز از مرکز و غیره مناسب است.

۲- گاورنر دوقطبی

گاورنری با سرعت دو قطبی تنها در مورد سرعت‌ ایده‌آل و سرعت کالیبره شده موتور دیزلی کار می‌کند. به طور عمده در اتومبیل‌ها، برای حفظ ثبات در کار و جلوگیری از پرتاب خودرو یا به اصطلاح پرواز خودرو در سرعت‌های بالا مورد استفاده واقع استفاده می‌شود و در مواردی دیگر، اپراتور برای تنظیم منبع سوخت در دریچه گاز کار می‌کند.

۳- گاورنر سرعت کل

گاورنر کل دوره در محدوده سرعت موتور دیزلی کار می‌کند. بعد از اینکه اپراتور با توجه به نیاز عملیات، هرگونه سرعتی را انتخاب می‌کند، گاورنر می‌تواند باعث شود موتور دیزل به طور پیوسته با سرعتی ثابت کار کند.

این نوع به شرط تغییرات مکرر بار، شرایط کار اپراتورها را به شدت بهبود می‌بخشد و همچنین کیفیت کار و راندمان تولید را نیز بهبود می‌بخشد.

نتیجه گیری

گاورنر در دیزل ژنراتور نقش بسیار مهمی ایفا می‌کند. این دستگاه کنترلی، با تنظیم و حفظ سرعت موتور در مقادیر مشخص و تنظیم توان خروجی ژنراتور، به عملکرد پایدار و بهره‌وری بالاتر کمک می‌کند. همچنین، گاورنر با حفظ پایداری سرعت موتور و جلوگیری از افزایش غیرضروری آن، به جلوگیری از خرابی‌ها و افت تولید برق در سیستم کمک می‌کند. به اضافه از این همه، این دستگاه به بهره‌وری مصرف سوخت نیز کمک می‌کند، زیرا مصرف سوخت موتور با تنظیم دقیق سرعت و توان مدیریت می‌شود. به طور خلاصه، گاورنر در دیزل ژنراتور نقش بسیار حیاتی ایفا می‌کند و به اطمینان از عملکرد بهینه، پایداری، و صرفه‌جویی در مصرف سوخت در سیستم تولید برق کمک می‌کند.