تبدیل فرکانس های ژنراتور به برق 60 هرتز و 50 هرتز

سرعت و فرکانس ژنراتور متناسب است

فرکانس خروجی یک ژنراتور یکی از پارامترهای مهمی است که درجه بندی ژنراتور را تعیین می کند. خروجی الکتریکی ژنراتور باید در فرکانس ثابت 50 هرتز یا 60 هرتز حفظ شود تا با خروجی یک شبکه برق استاندارد یا رتبه فرکانس وسایل شما مطابقت داشته باشد.

فرکانس معمولاً در ایالات متحده 60 هرتز و در اروپا 50 هرتز است. همچنین ممکن است با بخش های جدا شده متفاوتی از یک شبکه مواجه شوید که در فرکانس های مختلف کار می کنند. سپس تغییر فرکانس خروجی ژنراتور برای مطابقت با وسایل برقی یا شبکه ای که ژنراتور شما به آن متصل است، ضروری است.

تغییر سرعت موتور به فرکانس خروجی متفاوت

ژنراتورهای امروزی شامل یک موتور هستند که مستقیماً به یک دینام متصل می شوند تا برق تولید کنند. یکی از رایج ترین روش های تغییر فرکانس خروجی ژنراتور، تغییر سرعت چرخش موتور است.

این دو عامل مطابق فرمول زیر مرتبط هستند – فرکانس ژنراتور (f) = تعداد دور در دقیقه موتور (N) * تعداد قطب های مغناطیسی (P) / 120 برعکس، P = 120 * f/N

مطابق فرمول فوق، یک ژنراتور 2 قطبی که فرکانس خروجی 60 هرتز تولید می کند دارای سرعت موتور 3600 دور در دقیقه است. برای تغییر فرکانس خروجی به 50 هرتز برای همان پیکربندی ژنراتور، سرعت موتور باید به 3000 دور در دقیقه کاهش یابد. به طور مشابه، برای یک ژنراتور 4 قطبی، دور موتور 1800 دور در دقیقه خروجی 60 هرتز تولید می کند. با کاهش دور موتور به 1500 دور در دقیقه، خروجی 50 هرتز به دست می آید.

در مورد ژنراتورهای کوچک یا خانگی، می توانید تنظیمات دور موتور را با ایجاد چند تغییر در کنترل پنل واحد خود تغییر دهید. مراحل زیر را برای تغییر فرکانس ژنراتور از 60 هرتز به 50 هرتز دنبال کنید:

1. موتور ژنراتور خود را روشن کنید و فرکانس سنج را روی کنترل پنل خود تنظیم کنید تا 50 هرتز را بخواند
2. ولت متر AC یا پتانسیومتر را برحسب مورد بررسی کنید و ولتاژ خروجی ژنراتور را بخوانید. ولتاژ خروجی با کاهش فرکانس کاهش می یابد و ممکن است کمتر از مقدار مورد نظر باشد
3. ولت متر یا پتانسیومتر AC را روی کنترل پنل خود تنظیم کنید تا ولتاژ خروجی مورد نظر را در 50 هرتز به دست آورید.
4. با انجام تغییرات مشابه در کنترل پنل، می توانید فرکانس را از 50 هرتز به 60 هرتز افزایش دهید.
5. اگر صفحه کنترل فرکانس را نمایش نمی دهد، ابتدا باید دستگاهی را وصل کنید که فرکانس را در زمانی که ژنراتور در حال کار است اندازه گیری کند و سپس دور موتور را تغییر دهید.
   واحدهای کنترل کننده ژنراتور نظارت و کنترل لحظه ای واحد شما را انجام می دهند. عملکردهای محافظ داخلی به طور خودکار ژنراتور شما را در صورت دور موتور اضافی یا فرکانس خروجی بسیار کم خاموش می کند.

مبدل های فرکانس

اگر از یک ژنراتور با سرعت ثابت استفاده می کنید، می توانید یک مبدل فرکانس را به واحد خود متصل کنید. مبدل فرکانس ترکیبی از یکسو کننده و یک اینورتر است. یکسو کننده از خروجی جریان متناوب (AC) ژنراتور برای تولید جریان مستقیم (DC) استفاده می کند. سپس اینورتر آن را برای تولید خروجی AC با فرکانس مورد نظر تبدیل می کند. هر گونه تغییر ولتاژ همراه با هدف واحد است و همچنین بستگی به برنامه ای دارد که مبدل فرکانس برای آن استفاده می شود.
به طور سنتی، مبدل های فرکانس، مانند مبدل های چرخشی و مجموعه های موتور ژنراتور، از اجزای الکترومکانیکی ساخته می شدند. با ظهور الکترونیک حالت جامد، اینها اکنون به عنوان واحدهای کاملاً الکترونیکی ساخته می شوند.

از این واحدها علاوه بر تغییر فرکانس خروجی، برای کنترل گشتاور و سرعت موتورهای AC نیز استفاده می شود. مبدل های فرکانس همچنین در صنعت هوافضا برای تبدیل 50 هرتز یا 60 هرتز به خروجی 400 هرتز که در واحد قدرت زمینی هواپیماها استفاده می شود، کاربرد پیدا می کنند. این سیستم ها همچنین برای کنترل سرعت فن ها و پمپ ها و سایر بارهای گشتاور متغیر که با سرعت متغیر کار می کنند استفاده می شوند.

ژنراتورهای سرعت متغیر الکترونیکی

دسته خاصی از ژنراتورها به نام ژنراتورهای سرعت متغیر الکترونیکی وجود دارند که در آنها با تغییر سرعت موتور، سرعت دینام تغییر می کند تا به طور خودکار یک خروجی با فرکانس متغیر تولید کند. سپس از یک اینورتر فرکانس برای یکسو کردن خروجی متغیر ژنراتور برای مطابقت با فرکانس خروجی مورد نیاز 50 هرتز یا 60 هرتز استفاده می شود.

استفاده از این دستگاه نیاز به درایو و ترانسفورماتور سرعت متغیر را بی نیاز می کند. اشکال این فناوری این است که قطعه الکترونیکی علاوه بر گران بودن، برای استفاده در محیط های ناهموار که معمولاً یک ژنراتور در آن کار می کند، مناسب نیست.

توجه به این نکته مهم است که اینها با ژنراتورهای سرعت متغیر که دارای گیربکس متغیر پیوسته (CVT) هستند، متفاوت هستند، که اجازه می دهد دور موتور را تغییر دهید اما سرعت دینام را ثابت نگه می دارد. این فرکانس خروجی را تغییر نمی دهد، اما به ژنراتور اجازه می دهد تا توان خروجی ژنراتور را برای رفع نیازهای بار متغیر تغییر دهد. شما میتوانید برای آشنایی بیشتر با موتورهای دیزل و ژنراتور ها به صفحه وبلاگ دیزل استار بروید.