מבנה של דיזל גנרטור


מבנה כללי של דיזל גנרטור
במערכת אל-פסק זו קיים כאמור דיזל גנראטור ולכן נתאר את עקרון פעולתו של דיזל גנראטור.



מבנה כללי של דיזל גנרטור:
דיזל גנראטור כולל בתוכו מנוע דיזל ומכונה סינכרונית ללא מברשות (המעוררת בעירור עצמי על ידי אלטרנאטור Aс ומי ישרים שיוצרים את זרם השדה.)
דיזל גנראטור כולל בתוכו מערכת קירור נפרדת,ומערכות אוויר ודלק נפרדות.לדיזל גנראטור קיים מיכל דלק שלו ושתי מערכות חשמל:מערכת זרם ישר ומערכת זרם חילופין.מערכת זרם ישר כוללת מערכת התנעת הדיזל גנרטור (סטרטר),מצברים להזנת המתנע,מטען מצברים וכל הגנות הדיזל.מערכת זרם החילופין היא בעיקר למעגל הכוח של המכונה החשמלית.
על הדיזל גנראטור בקר יעודי שמבצע התנעה,הדממה,עצירת חירום ובודק את כל המערכות שונות של דיזל גנראטור כגון:שמן,מים,דלק,טמפרטורה,תדר, מתח,שעות עבודה,מספר התנעות, מגענים ומצבם.
כמו כן בלוח גנראטור נמצאת גילוי הספק חוזר ( .(R.P.R
על פעולת סנכרון שולט בקר הסנכרון (על כל האמצעים המוזכרים לעיל ראה הסבר המשך הספר).
מבנה המנוע הדיזל:

המנוע כולל מערכת עיקריות:
מערכת דלק,מערכת שמן,מערכת אוויר ומערכת מים.
מערכת דלק: בעלת מסנן ראשי,משאבת דלק ומסנן משני על מנת לשמור על המערכת דלק נקייה מלכלוך.כמו כן כוללת מערכת הדלק המעגל של מרססים(מזרקי דלקFUEL INGCTORS ).

מערכת שמן:
כוללת אגן שמן,משאבת שמן,מסנני שמן וצינורות שמן המובילים את השמן לחלקים הנעים כגון:המסבים וגלגלי השיניים.
מערכת האוויר:
כוללת מסנן אוויר, אינדיקאטור לבדיקת מצב המסנן (חיישן תת לחץ),במנוע של שתי פעימות יש גם מגדש אוויר.במנוע עם קירור האוויר יש גם מפוח אוויר שיותר זרימת אוויר דרך ראש המנוע על מנת לקרר אותו.
מערכת המים:
הדיזל מקורר על ידי מערת מצנן(ראדיאטור)עם מאוורר דוחף,המערכת מצוידת במשאבת מים צנטריפוגלית,וטרמוסטת השומר על חום המנוע בגבולות מסוימים.כאשר המנוע קר וטמפרטורת המים נמצאת מתחת לטמפרטורת תפעול,מי הקירור לא יעברו דרך המצנן אלא,דרך צנרת עוקפת המאפשרת זרימת מים עד להתחממות המנוע לטמפרטורת תפעול.
עקרון פעולה של מנוע דיזל
בעקרון מנוע דיזל פועל על יניקת אוויר ודחיסתו.התזת דלק שכתוצאה מהתחממותו נוצרת התלקחות שמבצעת דחיפה של הבוכנה כלומר עבודה ולבסוף פליטה. ארבעה שלבים אלו יכולים להתחלק לשני זוגות או ארבעה שלבים בודדים- מנוע שתי פעימות או מנוע ארבע פעימות.



דף נתונים המפורט של הגנרטור:
קישור -- http://highlearn.afeka.ac.il/users/www/12392/פרוייקט%20סיום%20לימודים/
שם הקובץ: g5159_kohler500.pdf
באותו קישור ניתן למצוא את שרטוטי הדיזל גנרטור.שם הקובץ הינו : adv6459_kohler.pdf
הגנרטור מגיע עם בקר יעודי שמספק היצרן.
הקובץ נימצא באותו קישור תחת השם: bakar.pdf

כמו כן מצורף דף ה-SPEC של הרכיב הנקרא pick-up, שאחראי על ספירת סיבובי המנוע והאלטרנטור, כדי ליצור מצב שאין סטייה מ RPM1500 וכן לא יהיו שינויי מתח ותדר.
קישור: http://highlearn.afeka.ac.il/users/www/12392/פרוייקט%20סיום%20לימודים/
שם הקובץ: pik.pdf
הסבר מפורט על פעולת ה pick-up-ניתן למצוא בספר הפרויקט




BAABER CLMAN ווסת מהירות מתוצרת חברת

תפקיד ווסת המהירות הוא לשמור על המהירות קבוע מוגדרת בגבולות מסוימים של סטייה.
מבנה ווסת הוא פשוט יחסית והולך ומסתבך ככל שאני דורשים מהווסת תגובה מהירה יותר ומדויקת יותר.
אני שולטים על מהירות המנוע על ידי כמות הדלק המסופקת אל מנוע ביחס ישר.
בכדי לשלוט ולבקר על מהירות המנוע אנו זקוקים לשני נתונים חיוניים והם:
א.מהי המהירות המקסימאלית הרצויה לנו מהמנוע.
ב.מהי מהירות המנוע בכל רגע ורגע.

ולכן אנו חייבים להוסיף חיישן מהירות שימדוד את מהירות המנוע בכל רגע ורגע,
וכמו כן יש לתת אות כנסיה של מהירות הרצויה

מבנה המערכת עם חיישן מהירות חיישן המהירות מורכב בד"כ ממגנט כלשהוא הממוקם מעל גלגל שיניים המסתובב יחד עם ציר המנוע.כאשר גלגל השינים עובר מתחת לפני החיישן עצמו אנו מקבלים במוצא המגנט (מחוברים למגנט חוטי חשמל),גל חילופין כלשהוא,שתדירותו תלויה במהירות גלגל השיניים שהיא למעשה מהירות הרצויה נתון גם הוא במתח ישר.
אמפליטודת האות היא יחסית למהירות הרצויה.להלן מאותר מבנה של חיישן המהירות וצורת מתח החילופין המתקבלת ממנו.

תאור מבנה של חיישן מהירות ואות מוצא את שלו:
לווסת המהירות קיים "מפעיל",והוא זה ששולט על כמות הדלק שיוזרם למנוע על ידי משאבת הדלק (יחסית לעומס). ישנם שני מצבי פעולה קיצוניים.כאשר יש עומס ואז צריכת הדלק היא מכסימלית, ומצב שני הוא כאשר אין עומס ואז צריכת הדלק היא מינימאלית.


מצבים קיצונים של המפעיל.
השאלה הנשאלת היא:אם המהירות הנמוכה מהערך הרצוי כמה אנו צרכים להגדיל את כמות הדלק המסופקת למנוע ולהיפך?הגיוני יהיה אם נשנה את כמות הדלק מעט כשאר שגיאת המהירות תהיה קטנה ולהיפך. בכדי לדעת את גודל השגיאה נזדקק בקרה עם משוב- מערכת בחוג סגור בעלת משוב שלילי.מערכת זו תתקן את השגיאה
ותייצב את האלמנט המבוקר כלומר מהירות המנוע.

מעגל ההגבר מגביר את אות השגיאה המתקבל מהשוואת שני האותות (אות המהירות הרצויה ואות המהירות העכשווית).כאשר ההגבר גדול,אות השגיאה המתקבל גדל וגורם לתגובה מהירה של הווסת.כאשר ההגבר נמוך.אות השגיאה המתקבל קטן ותגובה לשינוי המהירות היא איטית.ההגבר ניתן לכיוון בהתאם למהירות שבה אנו מעוניינים שהמערכת תגיב ותתייצב.


אותות מוצא המגבר במצבים שונים.

במגבר פרופורציונאלי הקיים במערכת קיימת תמיד סטייה מסוימת (שגיאה) מהערך הרצוי מפני שהווסת משנה את כמות הדלק המועברת למנוע בהתחשב עם השגיאה.זה טבעו של בקר P
הווסת אינו יכול להמשיך ולתקן את מהירות עד אשר לא תהיה סטייה כלשהי מהמהירות הרצויה ולכן תמיד בעומס נקבל שגיאה מסוימת.



השגיאה המתקבלת במוצא המגבר.
בכדי להגיע לשגיאה אפסית (או כזו שתהיה זניחה) נוכל לחבר במקביל לבקר הפרופורציונאלי בקר אינטגראלי I. תוספת זו תגרום לשגיאת המהירות "לשאוף" לאפס. ציור שלמטה מציור מתאר סכימת מלבנים של מערכת בקרת המהירות עם בקר פרופורציונאלי ואינטגראלי.


גודל השגיאה בבקר PI
> G:=1; H:=Kb*Kc*(1+1/Ti/s)/(1+tau*s);

> collect(simplify(E/R=G/(1+G*H)),s);
> limit( s*1/s*G/(1+G*H) ,s=0);
OUT / LOAD : שגיאה ביציאה כתגובה ל"מדרגת עומס"
> G:=K[L]*Kc/(1+tau*s)*Kb; H:=(1+1/Ti/s);

> collect(simplify(E/L=G/(1+G*H)),s);
> limit( s*1/s*G/(1+G*H) ,s=0);