هوشمند سازی دیزل ژنراتور و تابلو ATS ساختمان

تابلو برق دیزل ژنراتور چیست؟

تابلو برق دیزل ژنراتور وظیفه کنترل پارامترهای دیزل و ژنراتور را بر عهده دارد. به طور کلی هر قطعه پیچیده ای از ماشین آلات به یک رابط کاربری نیاز دارد تا کاربر بتواند عملیات خود را کنترل کند، عملکرد کارآمد را بررسی کند و در صورت لزوم مداخله کند. ماشین آلات بیش از حد گرم می شوند، سرعت خود را کم می کنند، سرعت می گیرند و یا به طور کلی در عملکرد خود متفاوت هستند و این بر اساس عوامل متعددی مانند شرایط آب و هوایی و ساییدگی قطعات می باشد.

در ژنراتورها، این تغییرات مختلف یک سیگنال الکتریکی را تشکیل می دهند. اطلاعات بیشتر را نیز می توان در مقاله نحوه مشاهده کنید. این سیگنال ها برای کنترل عملکرد دستگاه می توانند بصورت هوشمند سازی پردازش شوند. بسیاری از ماشین آلات در محیط های شهری (مانند چراغ های سیگنال و درب های اتوماتیک) به دلیل وجود چنین کنترل کننده هایی کاملاً خودگردان هستند.

آنها سنسورهایی دارند که می توانند تغییرات در خصوصیات فیزیکی مانند گرما و سرعت را تشخیص دهند و بر این اساس سیگنال تولید می کنند. ژنراتورهای مدرن همچنین دارای سنسورهای مشابه برای تشخیص تغییرات در انواع پارامترهای مختلف هستند. از این موارد می توان برای کنترل ژنراتور از طریق یک صفحه کنترل استفاده کرد.

کنترل پنل دیزل ژنراتور

از نظر بصری، یک صفحه کنترل مجموعه ای از نمایشگرها است که اندازه گیری پارامترهای مختلف مانند ولتاژ، جریان و فرکانس را از طریق اندازه گیری نشان می دهد. این کنترل ها و اندازه گیری ها در بدنه ای فلزی، معمولاً ضد خوردگی، تنظیم می شوند تا از اثر باران یا برف محافظت شوند. صفحه ممکن است روی بدنه ژنراتور تنظیم شود، که معمولاً در مورد ژنراتورهای کوچک این مورد وجود دارد.

اگر روی ژنراتور نصب شده باشند، به طور معمول دارای لنت های ضد ارتعاشی هستند که به جداسازی پانل کنترل در برابر ضربه کمک می کنند. پانل های کنترل برای یک ژنراتور بزرگتر صنعتی می توانند کاملاً از ژنراتور جدا باشند و معمولاً به اندازه کافی بزرگ هستند تا بتوانند روی خودشان بایستند. این واحدها ممکن است در کنار ژنراتور به صورت قفسه ای یا دیواری نیز نصب شوند که در داخل محفظه یا برنامه های داخلی مانند مرکز داده معمول است.

تابلو های کنترل دیزل ژنراتور معمولاً دارای دکمه ها یا کلیدهایی هستند که به عملکرد ژنراتور مانند دکمه خاموش یا کلید روشن کمک می کنند. کلیدها معمولاً بر اساس عملکرد گروه بندی می شوند. این امر تابلو را برای استفاده ایمن می کند تا امکان انتخاب یا اجرای کنترل اشتباه توسط یک اپراتور را به حداقل می رساند.

تصور کنید که می خواهید ژنراتور ارتعاشی را با یک اهرم فنر دار در نیمه شب خاموش کنید و درک خواهید کرد که چرا داشتن یک برش ساده سوئیچ در صفحه کنترل منطقی است.

تابلو برق دیزل و نحوه کارکرد آن

کنترل پنل در حال تبدیل شدن به یک قطعه الکترونیکی پیچیده با یک ریزپردازنده است که می تواند ورودی سنسورها را دستکاری کرده و به شما کمک کند تا به ماشین بازخورد دهد تا بتواند خود را مدیریت کند. یکی از این بازخوردها می تواند درجه حرارت باشد که نشان دهنده گرم شدن بیش از حد است ، مثال های دیگر می توانند بیش از حد، تحت سرعت و فشار روغن کم یا زیاد باشند.

به طور معمول، یک سنسور گرما در داخل ژنراتور تجمع گرما را در بدنه ژنراتور احساس می کند و آن را به ریز پردازنده در صفحه کنترل منتقل می کند. سپس، اگر ریزپردازنده، فشار روغن کم یا دمای خنک کننده خیلی زیاد باشد، و منجر به تجمع گرما شود، ریز پردازنده اقدامات موثری را برای تنظیم عملکرد دستگاه از جمله خاموش شدن انجام خواهد داد.

در شرایط صنعتی، این عملکرد پانل های کنترل به طور فزاینده ای حیاتی می شود. ریزپردازنده یا میکروکنترلر در مدارهای داخل صفحه کنترل تعبیه شده است و طوری برنامه ریزی شده است که ورودی سنسور را گرفته و با قوانین کنترل برنامه ریزی شده نسبت به آن واکنش نشان می دهد.

پانل های کنترل سفارشی

واحدهای صفحه کنترل معمولاً توسط سازنده ژنراتور شما طراحی و تولید می شوند. اکثر ژنراتورها دارای پنل های کنترل یکپارچه ای هستند که با محصول تعبیه شده اند.برخی از موارد رایج امروزی شامل موارد زیر است: بازخوانی دیجیتالی مداوم ، صفحه نمایش LCD با کاراکتر بزرگ ، نمایشگرهایی با سنسور عملکرد ، فشار روغن و سنسورهای دمای آب ، تنظیم نقاط و گزینه های پیام سفارشی ، مهار سیم کشی ، قابلیت شروع / توقف از راه دور و محلی و البته قابلیت خاموش کردن.

شما ممکن است نیازهای ویژه ای در بالا و فراتر از مجموعه ویژگی های مشترک موجود در واحدهای استاندارد داشته باشید، مانند اندازه گیری ها و مترها، پارامترهای بسیار خاصی که باید کنترل شوند، اولویت برای نشانگرهای LCD در مقایسه با کنتورهای آنالوگ ، نیازهای اتوماسیون و عوامل مختلف دیگری که معمولاً توسط صفحه کنترل اصلی سازنده ژنراتور ارائه نمی شوند.

در چنین شرایطی، می توانید یک کنترل پنل سفارشی طراحی کرده و سپس بر روی ژنراتور نصب کنید، یا از تعدادی از فروشندگان شخص ثالث متخصص در کنترل پنل ها خریداری کنید که نیاز شما را برآورده کند. پانل های سفارشی هم در ژنراتورهای صنعتی و هم در تولید کنندگان مسکونی بسیار محبوب هستند.

مزایای تابلو برق دیزل ژنراتور

پانل های کنترل دیزل ژنراتور دارای مزایای مختلفی هستند، از جمله:

حذف خطا: کنترل پنل ژنراتور به حذف خطاهای عملیاتی کمک می کند؛ توانایی نظارت بر عملکرد ژنراتور و انجام تجزیه و تحلیل رویداد می تواند بینشی در مورد اطمینان بیشتر ژنراتور شما ایجاد کند.

افزایش راندمان: بهبود کنترل دیزل ژنراتور می تواند به کارآمدتر شدن ژنراتور شما کمک کند.

ایمنی بهبود یافته: نظارت بر جریان و ولت از عملکرد ایمن‌تر پشتیبانی می‌کند.

کاهش هزینه: کنترل پیشرفته دیزل ژنراتور به کاهش فرکانس ارتقاء ژنراتور و همچنین هزینه های نگهداری و بهره برداری کمک می کند.

انواع تابلو برق دیزل ژنراتور

با توجه به نوع کاربرد دیزل ژنراتور و شرایط کاربری پروژه های مختلف، مجموعه بینش ابتکار خاورمیانه انواع تابلو برق دیزل ژنراتور را به صورت های مختلف ارائه می نماید در ادامه انواع تابلو برق توضیح داده شده است.

تابلو برق دستی دیزل ژنراتور

‎ تابلو برق معمولی دیزل ژنراتور یا دستی یک نمونه ساده و قدیمی می باشد که اصولا” دارای پنج دست آنالوگ مستطیلی با زمینه سفید برای نشان دادن ویژگی های فعلی می باشد. سه دست نشانگر آمپرجریان ،جریان سه فاز، یک نقطه ولتاژ و یک دست نشانگر فرکانس خروجی موتور الکتریکی یا دیزل ژنراتور می باشد و همین طور در این پنل اضطراری برق دو نشانگر دور کوچک وجود دارد که یکی از آنها فشار را نشان می دهد.

مزیت پنل معمولی دیزل ژنراتور این می باشد که کار با آن بسیار آسان است، چون تمام پارامترهای تابلو به راحتی برای اپراتور قابل مشاهده می باشد، اما از جانب دیگر مهمترین نقطه ضعف این نوع پنل، دقت کم پانل های آنالوگ و آسیب پذیری آن ها است.دیزل ژنراتور ها در صورت بهره برداری از تقسیم تدریجی شاخص ها در تابلو استفاده می کنند.در صورت افزایش ناگهانی میزان مصرف، میزان ارتعاشات دیزل ژنراتور بسیار بیشتر می شود.

همچنین لازم به ذکر می باشد از آنجا که کمک فنرهای لاستیکی تابلو های نصب شده بر روی ژنراتور، به مرور زمان خاصیت ارتجاعی خود را از دست می دهند و خشک می شوند، بنابراین ارتعاشات بیشتری را به تابلو نصب شده روی ژنراتور منتقل می کنند و در نتیجه شکست سریع تر نشانگرها را فراهم می کنند. و اجزای دیگر تابلو کنترل دیزل ژنراتور،امروزه حتی در تابلو های امرجنسی ژنراتور برق (تابلو دیزل ژنراتور معمولی) از انواع مختلف تابلوهای الکترونیکی (PLC) استفاده شده که کنترل و نمایش پارامترهای دیزل ژنراتور با دقت و سهولت بسیار بالا می باشد.

تابلو برق اتوماتیک دیزل ژنراتور چنچ اور

تابلو برق اتوماتیک نقش تعویض ورودی منبع تغذیه برای پروژه بین برق شهر و ژنراتور برق را بر عهده دارد. با استفاده از تابلو اتوماتیک می توان از دو منبع تغذیه استفاده کرد، به طوری که در هر زمان فقط از یک منبع (برق شهری و دیزل ژنراتور) استفاده می شود، یعنی این پروژه تنها از یک منبع تغذیه تامین می شود.

ساده ترین نوع سوئیچ بصورت دستی است که شامل یک سوئیچ سه حالته است که با صفر ها و یک و دو مشخص شده است. صفر نشان دهنده خنثی (خاموش) ، یک حالت برق شهر و دو حالت برق ژنراتور می باشد.این نوع تابلو به طور اتوماتیک کار نمی کند و توسط اپراتور (کاربر) تغییر می کند تا حالت های کلیدی را تغییر دهد. لازم به ذکر می باشد که معمولاً از تابلوهای دستی در جریان های تک فاز استفاده می شود و برای آمپرهای زیاد با جریان های سه فاز، از تابلوهای پیشرفته با سوئیچینگ اتوماتیک استفاده می شود.

نوع پیشرفته تابلوها از نوع خودکار می باشد که در آن عملیات تغییر منبع جریان به طور کامل از طریق دو کنتاکتور یا سوئیچ موتور انجام می شود. با استفاده از پنل اتوماتیک دیزل ژنراتور در صورت قطع برق از شبکه اصلی، دیزل ژنراتور به طور خودکار وارد مدار می شود و با وصل شدن مجدد برق شبکه اصلی، دیزل ژنراتور بطور خودکار از مدار خارج می شود.طراحی و ساخت تابلوهای اتوماتیک بسیار حساس می باشد، زیرا با استفاده از تابلوهای دیزل ژنراتور اتوماتیک، مداخله اپراتور (کاربر) بسیار کاهش می یابد و بعضا از بین می رود.

تابلو برق پارالل دیزل ژنراتور

‎تابلو های برق اضطراری برای سنکرون و اضافه کردن جریان خروجی دو یا چند دیزل ژنراتور با برق اصلی طراحی و ساخته می شوند. زمانی که تجهیزات و مصرف کنندگان جدیدی را به پروژه خود اضافه می کنید و دیزل ژنراتور قبلی شما پاسخگوی نیاز فعلی شما نمی باشد، به جای اینکه دیزل ژنراتور قبلی را با یک دیزل ژنراتور با قدرت بسیار بالاتر جایگزین کنید، منطقی ترین روش برای جبران پروژه اضافه کردن دیزل ژنراتور می باشد.قدرت پروژه این دستگاه دیزل ژنراتور جدید در مقایسه با دیزل ژنراتور قبلی و استفاده از پانل های موازی است که منجر به پس انداز قابل توجهی در هزینه های پروژه می شود.

سنکرون دیزل ژنراتور

در صورتی که بخواهیم چند دستگاه دیزل ژنراتور را با یکدیگر سنکرون، یا موازی، نماییم باید چند نکته مهم را مد نظر قرار دهیم. اولین نکته حائذ اهمیت میزان برق ورودی شهر می باشد. به منظور شفاف سازی این بحث شرایط طراحی تابلو برق یک بیمارستان را به طور فرضی در نظر می گیریم.

طراحی تابلو برق بیمارستان

برای مثال برق ورودی این بیمارستان از دو ترانس ورودی هر کدام با توان ۲۰۰۰ آمپر تامین می گردد. بنابراین مجموع توان ورودی به مجموعه برق بیمارستان حدود ۴۰۰۰ آمپر می باشد. از طرف دیگر دو دیزل ژنراتور وجود دارد که توان هر کدام ۲۰۰۰ آمپر می باشد. در این مثال، فرض می شود که مجموع توان برق ورودی از سمت ترانس های شهری و مجموع توان دستگاه های دیزل ژنراتور با یکدیگر برابر با ۴۰۰۰ آمپر می باشند.

کلید ۴۰۰۰ آمپر اشنایدر نصب شده در بخش چهارم تابلو برق مسئول قطع و وصل کردن برق شهر می باشد. عملکرد کلید مورد نظر توسط یک برد دیپسی مستقل کنترل می شود. پس از آنکه که برد دیپسی قطع شدن برق ترانس ها و یا نوسان شدید آنها را تشخیص دهد با ارسال فرمان به کلید ۴۰۰۰ آمپر برق شهر را کاملا قطع کرده و سپس کلید ۲۰۰۰ آمپر دیزل ژنراتور شماره یک باز می گردد و جریان برق از سوی دیزل ژنراتور اول وارد مدار می شود. ساختار کلی این تابلو برق به صورت زیر می باشد:

بر این اساس هر کدام از ترانس ها قبل از ورود به کلید ۴۰۰۰ آمپر نشان داده شده در شماتیک تابلو مورد بحث باید به یک عدد کلید موتور دار ۲۰۰۰ آمپری و برد دیپسی مجهز باشند. این اقدام سبب می شود تا در صورت معیوب بودن یک ترانس، سیستم کنترل طراحی شده به طور خودکار بتواند جریان ورودی از ترانس مورد بحث را قطع نماید.