فهرست مطالب

ژنراتور سه فاز چیست؟ بررسی صفر تا صد ژنراتور 3 فاز

ژنراتور سه فاز چیست؟ بررسی صفر تا صد ژنراتور 3 فاز

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.

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:

مهم_ ترین ویژگی_ های ژنراتور سه فاز
  • 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.

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.
مهم‌ ترین تفاوت‌ های ژنراتور سه فاز و تک فاز

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

ویژگیژنراتور تک فازژنراتور سه فازبرنده
تعداد فاز۱ فاز۳ فاز (با اختلاف ۱۲۰ درجه)سه فاز
ولتاژ رایج در ایران۲۲۰–۲۳۰ ولت۳۸۰–۴۰۰ ولت (خط به خط) / ۲۲۰–۲۳۱ ولت (خط به نول)
یکنواختی توان خروجینوسان زیاد (ریپل ≈ ۱۰۰٪) — توان لحظه‌ای دو بار در سیکل به صفر می‌رسدبسیار یکنواخت (ریپل < ۵٪) — توان تقریباً ثابتسه فاز
راندمان و بازدهیپایین‌تر۲۰–۳۰٪ بالاتر از تک فازسه فاز
توان قابل تحویل در حجم یکسانکمتر (حداکثر تا حدود ۲۰–۲۵ کاوا اقتصادی)بسیار بیشتر (تا چند مگاوات)سه فاز
راه‌اندازی موتورهای الکتریکینیاز به خازن و مدار کمکیمستقیم و بدون تجهیزات اضافیسه فاز
گشتاور راه‌اندازی موتورضعیفبسیار قوی (تا ۳۰۰٪ گشتاور نامی)سه فاز
قطر کابل و سیم‌کشی مورد نیازضخیم‌تر (برای توان یکسان)نازک‌تر (تا ۷۵٪ صرفه‌جویی در مس)سه فاز
نیاز به سیم نولهمیشه لازمفقط در بار نامتعادل یا برای گرفتن ۲۲۰ ولت
لرزش و صدابیشترکمتر (به دلیل تعادل بهتر)سه فاز
کاربرد اصلیخانگی، کارگاهی کوچک، مغازه، پمپ کوچککارخانه، کارگاه صنعتی، بیمارستان، دیتاسنتر، پروژه ساختمانی
هزینه اولیه (در توان یکسان)ارزان‌ترگران‌ترتک فاز
هزینه نصب و کابل‌کشیبالاتر (به دلیل جریان بیشتر)پایین‌ترسه فاز
امکان موازی کردن ژنراتورهاسخت و پیچیدهبسیار ساده و رایجسه فاز
مناسب برای بارهای سنگین و موتورهای بزرگخیر یا بسیار محدودبلهسه فاز
اعوجاج هارمونیکی (THD)معمولاً بالاترپایین‌تر در مدل‌های Brushless و AVR دارسه فاز
طول عمر و استهلاکبیشتر در بار سنگینکمتر در بار سنگینسه فاز

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.

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.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سبد خرید فروشگاه
شروع به تایپ کنید برای نوشته‌های که به‌دنبال آن هستید.
Call Now Button