سرعة غير مستقرة لمولدات الديزل

فهم التحكم في سرعة مولد الديزل

مولدات الديزل يجب الحفاظ على سرعة ثابتة للمحرك لضمان طاقة مستقرة وموثوقة. عند تغير الحمل الكهربائي، يجب أن يتكيف المحرك بسرعة للحفاظ على خرج ثابت. يتم ذلك من خلال نظام التحكم في السرعة، والذي يشمل منظم السرعة ونظام حقن الوقود. النقاط الرئيسية تشمل:

نظام الحاكم

• يراقب سرعة المحرك ويضبط كمية الوقود.
• يزيد من استهلاك الوقود عند زيادة الحمل لمنع تباطؤ المحرك.
• يقلل من استهلاك الوقود عند انخفاض الحمل لتجنب السرعة الزائدة.

التحكم في حقن الوقود

• يعمل بالتنسيق مع منظم السرعة لتوفير الكمية المناسبة من الوقود في الوقت المناسب.
• يضمن التشغيل السلس للمحرك تحت الأحمال المتغيرة.

سرعة المحرك والتردد الكهربائي

تؤثر سرعة دوران المحرك (RPM) بشكل مباشر على تردد الخرج. على سبيل المثال، في مولد رباعي الأقطاب: ينتج عن 1500 دورة في الدقيقة تردد 50 هرتز، بينما ينتج عن 1800 دورة في الدقيقة تردد 60 هرتز. معادلة التردد: f = RPM × P / 120، حيث f هو التردد، وRPM هي سرعة دوران المحرك، وP هو عدد الأقطاب.

أنواع أنظمة التحكم

• منظمات السرعة الميكانيكية: بسيط ومتين، استجابة أبطأ، دقة أقل.
• أجهزة التحكم الإلكترونية: توفر أجهزة الاستشعار ووحدات التحكم تعديلات أسرع وأكثر دقة.
• الأنظمة الرقمية / الأنظمة القائمة على وحدة التحكم الإلكترونية: تحافظ أجهزة الاستشعار والبرامج المتقدمة على سرعة وتردد دقيقين للغاية، مما يجعلها مثالية للمولدات الحديثة التي تتطلب جودة طاقة عالية.

أسباب عدم استقرار سرعة مولدات الديزل

1. اضطرابات سرعة التباطؤ

• قد تعمل مولدات الديزل في وضع الخمول بسرعة غير ثابتة، وتتوقف بسهولة أثناء التباطؤ السريع أو تغييرات الحمل أو تغيير التروس.
• غالباً ما يكون السبب هو عطل في منظم السرعة أو ضبط غير صحيح لسرعة التباطؤ.

2. قضايا متعلقة بالمحافظ

• كرات طائرة مهترئة: يؤدي تآكل البكرات الصغيرة إلى احتكاك غير منتظم واصطدامات، مما ينتج عنه سرعة غير مستقرة.
• ضبط غير صحيح للبكرة الوسيطة أو زنبرك السرعة الثابتة: تؤدي النوابض اللينة أو غير المحاذية إلى إبطاء استجابة إمداد الوقود، مما يؤدي إلى توقف المحرك أو تذبذبه.
• ضعف نوابض التحكم في السرعة: قلل من حساسية منظم السرعة.
• التآكل الميكانيكي أو ضعف التشحيم: يمكن أن تتسبب أخاديد الشوكة البالية أو الأسطح المخروطية أو الزيت المتسخ/السميك في تعطل حركة منظم السرعة.
• أجهزة استشعار أو وصلات معيبة: تمنع الأجزاء المفكوكة أو غير المحاذية، أو الأنظمة الإلكترونية/وحدة التحكم الإلكترونية المعطلة، ضبط الوقود بشكل صحيح.

استكشاف الأعطال وإصلاحها: تنظيف منظم السرعة، وتغيير الزيت، وإصلاح أو استبدال الأجزاء التالفة.

3. مشاكل نظام حقن الوقود

• صلابة قضيب تغذية الزيت: يمكن أن يؤدي الصدأ أو وصلات المكبس البالية أو سوء التركيب إلى تقليل مرونة قضيب الوقود، مما يتسبب في عدم انتظام توصيل الوقود.
• عطل في مضخة الحقن: قد يؤدي توقيت الصمامات غير الصحيح، أو المكابس البالية أو صمامات التوصيل، أو سوء الضبط إلى عدم انتظام إمداد الوقود.
• مشاكل انخفاض ضغط الزيت: يؤدي وجود الهواء أو الماء أو الانسدادات في دائرة الوقود إلى عدم انتظام إمداد الوقود، خاصة عند السرعات المنخفضة.
• مشاكل ضغط الأسطوانات: يؤدي الضغط غير المتساوي أو غير الكافي إلى اختلافات في الاحتراق بين الأسطوانات، مما يؤدي إلى زعزعة استقرار سرعة المحرك.

4. أسباب متعلقة بالحمل

• زيادات أو انخفاضات مفاجئة في الحمل الكهربائي.
• أحمال غير متوازنة على مولدات ثلاثية الطور.
• تؤدي التغيرات السريعة أو غير المتساوية في الحمل إلى إجبار المحرك على التكيف بسرعة، مما يتسبب في حدوث تذبذب أو تقلبات مفاجئة.

5. التآكل الميكانيكي ومكونات المحرك

• يؤدي تآكل محمل مخروط عمود الكامات إلى حركة محورية غير منتظمة، مما يؤدي إلى عدم استقرار السرعة.
• يؤثر التآكل الداخلي في مكونات المحرك على سلاسة التشغيل وثبات المحرك عند السرعات المنخفضة.

6. العوامل البيئية وعوامل الصيانة

• فلاتر الهواء المتسخة أو المسدودة تحد من تدفق الهواء.
• تؤثر درجات الحرارة القصوى أو الارتفاعات العالية على أداء المحرك.
• يؤدي سوء الصيانة أو عدم انتظام الخدمة إلى انخفاض كفاءة المحرك.