ژنراتور برق سه فاز یکی از انواع ژنراتورهای برق در بازار است که برای تامین برق سه فاز صنایع مختلف استفاده می‌شود. ویژگی‌های ژنراتور سه فاز باعث شده تا انتخاب بسیار مناسبی برای جاهایی باشد که نیاز به برق سه فاز و ظرفیت بالایی است؛ مانند کارخانه‌ها، مراکز صنعتی بزرگ، راه‌آهن و…! چرا که این دسته از ژنراتورها قدرت و کارایی بالاتری دارند و همین مسئله باعث شده تا موردنیاز بسیاری از صنایع باشد. اما ژنراتور سه فاز چیست؟ در ادامه به بررسی این سوال می‌پردازیم و پاسخ سوال « ژنراتور سه فاز چگونه کار می‌کند؟» را هم بررسی می‌کنیم.
ژنراتور سه فاز چیست؟
ژنراتور سه فاز یکی از انواع ژنراتورها است که توسط برندهای مختلفی تولید می‌شود. این دستگاه مانند ژنراتورهای دیگر، انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند و خروجی آن، جریان متناوب (AC) سه‌فاز است. همچنین جریان تولید شده توسط ژنراتورهای سه فاز نسبت به ژنراتورهای تک فاز یکنواخت‌تر هستند و همین مسئله باعث بازدهی بیشتر آن می‌شود. در طراحی ژنراتور سه فاز از سه سیم‌پیچ مجزا استفاده شده است که با زاویه ۱۲۰ درجه نسبت به هم قرار گرفته‌اند! در واقع، سه جریان مجزا از طریق آن ایجاد می‌شود که البته هماهنگ هستند. این سه جریان با اختلاف ۱۲۰ درجه هستند که باعث کارایی بسیار زیادی آن شده است.
پیشنهاد می کنیم از صفحه ژنراتور تک برای خرید انواع ژنراتور دیدن کنید.
مهم ترین ویژگی های ژنراتور سه فاز
اکنون که می‌دانید ژنراتور سه فاز چیست، زمان آن رسیده که با چند مورد از مهم‌ترین ویژگی‌های ژنراتور سه فاز آشنا شوید:
- جریان پیوسته و پایدار: ژنراتورهای سه فاز اختلاف ۱۲۰ درجه‌ای بین فازهای مختلف دارند و همین مسئله باعث شده تا جریان پیوسته‌تر باشد. همچنین نوسان جریان بسیار کم است و همین مسئله باعث بهبود عملکرد ژنراتورهای سه فاز و دستگاه‌های متصل به آن می‌شود.
- بازدهی بالا و تلفات بسیار کم: ژنراتورهای سه فاز تلفات بسیار کمی نسبت به ژنراتورهای تک فاز دارند که دلیل قدرت بالای جریان تولیدی و سیم‌کشی کمتر است. همین مسئله باعث شده تا در صنایعی که نیاز به جریان بالا است یا می‌خواهید برق را به مسافت‌های طولانی‌تر انتقال دهید، از ژنراتورهای سه فاز استفاده شود.
- کمتر بودن نوسان ولتاژ خروجی: ژنراتورهای سه فاز ولتاژ تقریباً ثابتی دارند و کاملاً یکنواخت است. بنابراین در جاهایی که نیاز به ولتاژ یکسان بوده و بخواهید جریان پایداری در دستگاه‌های مختلفی داشته باشید، از ژنراتورهای سه فاز استفاده می‌شود. دلیل آن هم آسیب زدن یکنواخت نبودن جریان به دستگاه‌های حساس است که تعمیر آن می‌تواند هزینه‌های بسیار سنگینی داشته باشد.
- نیاز به سیم‌کشی کمتر در ژنراتور: ژنراتورهای سه فاز برخلاف ژنراتورهای تک فاز نیاز به سیم‌کشی کمتری دارند و این موضوع هزینه‌های نصب و انتقال برق را کمتر می‌کند. البته باتوجه‌به استفاده از آن در صنایع بزرگ، نیاز به سیم‌کشی زیادی برای انتقال جریان برق خواهید داشت.
مزایا و ویژگی‌های ژنراتورهای سه فاز باعث شده تا از آن در صنایع مختلفی استفاده شود.
محصولات پیشنهادی: ژنراتور تک طرح استمفورد
ژنراتور سه فاز چگونه کار می‌کند؟
اکنون که با ویژگی‌های ژنراتور سه فاز آشنا شدید، زمان آن رسیده است که پاسخ سوال «ژنراتور سه فاز چگونه کار می‌کند؟» را بررسی کنیم.
ژنراتور سه فاز از ۳ بخش کلی تشکیل شده است که عبارتند از:
- استاتور: بخش ثابت ژنراتورهای سه فاز است که از تعداد زیادی سیم‌پیچ دایره‌ای با زاویه خاص نسبت به سیم‌پیچ‌های دیگر تشکیل شده است. با چرخش روتور در داخل استاتور، میدان مغناطیسی متغیری ایجاد می‌شود که جریان الکتریکی را در سیم‌پیچ‌های استاتور القا می‌کند.
- روتور: بخش متحرک ژنراتورهای سه فاز است که از یک آهن‌ربای قوی ساخته شده و داخل استاتور می‌چرخد. این بخش را با چرخش خود، باعث ایجاد میدان مغناطیسی ناشی از انرژی مکانیکی حاصل از احتراق سوخت در موتور می‌شود. سرعت چرخش روتور بستگی به فرکانس برق تولیدی دارد و متغیر است.
- منبع متحرک: این بخش در واقع همان موتور دستگاه است که با احتراق ناشی از سوخت، انرژی مکانیکی تولید کرده و در نهایت باعث چرخش روتور می‌شود.
بخش‌های بالا در کنار هم باعث تولید جریان خروجی ۳ فاز می‌شود که از طریق سیم‌کشی به محل موردنظرتان برای روشن کردن دستگاه‌های مختلف استفاده می‌شود. در کنار خروجی‌های سه فاز، نیاز به یک سیم نول هم وجود دارد که تا دستگاه‌های موردنظر بتوانند عمل کنند.
مهم ترین تفاوت های ژنراتور سه فاز و تک فاز
اکنون که می‌دانید ژنراتور سه فاز چیست زمان آن رسیده که با مهم‌ترین تفاوت‌های ژنراتور سه فاز و تک فاز آشنا شوید.
- تفاوت در کاربردها: ژنراتور سه فاز مصرف صنعتی و تجاری دارد و برای تامین برق تجهیزات سنگین استفاده می‌شود. در حالی که ژنراتورهای تک فاز مصرف خانگی و اداری سبک دارد و برای تامین وسایل با مصرف پایین استفاده می‌شود.
- تفاوت در تعداد فاز: ژنراتورهای سه فاز خروجی برق سه فاز با اختلاف فاز ۱۲۰ درجه دارند اما ژنراتورهای تک فاز، تنها یک فاز خروجی دارند.
- تفاوت در ولتاژ خروجی: ژنراتورهای تک فاز ولتاژ خروجی با موج سینوسی منفرد دارند اما ژنراتورهای سه فاز، سه موج سینوسی با اختلاف فاز یکسان دارند.
- تفاوت در خروجی و پایداری توان: توان ژنراتورهای سه فاز نوسان‌دار هستند و ثبات پایینی دارند. در حالی که ژنراتورهای سه فاز توان خروجی یکنواخت، پایدار و بالایی دارند.
- تفاوت در بازدهی و عملکرد: بازدهی و عملکرد ژنراتورهای سه فاز بسیار بالاتر از ژنراتورهای تک فاز است.
- تفاوت از هزینه نصب و نگهداری: هزینه نصب و نگهداری در ژنراتورهای تک فاز است اما در مصارف نیازمند به توان بالا، ژنراتورهای سه فاز بسیار مقرون‌به‌صرفه هستند.
- تفاوت در نوع راه‌اندازی موتورها: ژنراتورهای تک فاز نیاز به مدار کمکی و خازن دارند اما ژنراتورهای سه فاز به‌صورت مستقیم و بدون نیاز به مدار کمکی راه‌اندازی می‌شوند.
- تفاوت در سیم‌کشی موردنیاز: در ظرفیت و توان مشابه، ژنراتورهای سه فاز نیاز به سیم‌کشی نازک‌تری داشته اما ژنراتورهای تک فاز نیاز به سیم‌کشی بیشتری دارند.
باتوجه به نحوه عملکرد ژنراتورهای سه فاز که در بخش « ژنراتور سه فاز چگونه کار می‌کند؟» بررسی کردیم، تفاوت‌های زیادی بین ژنراتور سه فاز و تک فاز وجود دارد که در این بخش به بررسی چند مورد از مهم‌ترین آن‌ها پرداختیم. برای مطالعه بیشتر به مقاله تفاوت ژنراتور تک فاز و سه فاز مراجعه کنید.
کاربردهای ژنراتور سه فاز
چند مورد از مهم‌ترین کاربردهای ژنراتور سه فاز در صنایع مختلف عبارتند از:
- استفاده در کارخانه‌های بزرگ: در کارخانه‌های بزرگ ماشین آلات سنگین و خطوط تولید گسترده‌ای وجود دارد که برای کار کردن، نیاز به انرژی الکتریکی با ظرفیت بالا دارند. بنابراین از ژنراتور برق سه فاز در کارخانه‌های بزرگ و خطوط تولید انبوه استفاده می‌شود.
- استفاده در فضاهای باز بزرگ: در فضاهای باز مانند کنسرت‌ها، استادیوم، محل برگزاری جشنواره‌ها و… هزاران فرد حضور پیدا می‌کنند که نیاز به روشنایی، سیستم گرمایش و سرمایش، سیستم صوتی و… دارند. در چنین شرایطی از ژنراتور سه فاز برای تامین برق موردنیاز دستگاه‌ها و وسایل مختلف استفاده می‌شود.
- استفاده در پروژه‌های ساختمانی: در پروژه‌های ساختمانی بزرگ پمپ‌ها، جرثقیل‌ها و… استفاده می‌شود که نیاز به برق سه فاز دارد. در چنین جاهایی از ژنراتور سه فاز برای تامین برق دستگاه‌های مختلف استفاده می‌شود که بدون نیاز به شبکه برق می‌تواند برق موردنیاز را تولید کند.
- استفاده در ساختمان‌های تجاری بزرگ: در ساختمان‌های تجاری، بیمارستان‌ها، هتل‌ها، سالن‌های کنسرت با فضای بسته و… نیاز به منبع برق قوی است که ژنراتور سه فاز برق موردنیاز آن را تامین می‌کند.
علاوه بر موارد بالا، امکان استفاده از ژنراتورهای سه فاز در هر محیط دیگر نیازمند به ظرفیت برق بالا وجود دارد.
بیشتر بخوانید: موتور تک سیلندر
سخن پایانی
ژنراتور برق سه فاز یکی از پرکاربردترین ژنراتورهای بازار هستند که جریان برق با توان بالا تولید می‌کنند. در این مقاله سعی کردیم به بررسی سوالات « ژنراتور سه فاز چگونه کار می‌کند؟» و «ژنراتور سه فاز چیست؟» بپردازیم و هرچیزی که لازم است در مورد آن بدانید را بررسی کردیم. اگر سوالی دارید، از طریق بخش نظرات مطرح کنید تا پاسخ سوالتان را ارائه کنیم.