انتخاب ابزار آلات

انتخاب ابزار آلات

4 انتخاب ابزار آلات

            4.1 مرور

          هنگامی که در مورد اندازه و ترتیب بار دستگاه (های) مولد تصمیم گرفته شد، نوبت به انتخاب ابزار آلات مناسب برای کار می رسد.

          این بخش با ابزار آلات مختلف دستگاه مولد جهت نصب کامل و عملی سرو کار دارد. شاخصه های عملکردی، ملاک های انتخاب و ابزار آلات اختیاری مورد نیاز در این بخش مورد بحث قرار می گیرند.

            4.2 دینام ها

            4.2.1 ولتاژ

            4.2.1.1 ولتاژ پایین

          عمدتا نوع استفاده، ولتاژ دستگاه مولد انتخابی را مشخص می کند. در استفاده های ضروری و آماده ی کاربرد، ولتاژ خروجی مولد معمولا به ولتاژ مصرفی بارها ارتباط پیدا می کند. بیشتر ولتاژ ها و پیکر بندی اتصال های استفاده شده صنعتی بین سازنده های دینام به عنوان گزینه هایی استاندارد در دسترس هستند. ممکن است بعضی ولتاژ ها که به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند به تنظیم  های خاصی احتیاج داشته باشند که مستلزم زمان فرآوری قابل توجهی برای تولید می باشد. بیشتر دینام ها حداقل تنظیم ولتاژ ± 5% از ولتاژ سطحی مشخص شده را دارا می باشند تا توانایی تطبیق طبق لازمه های محل های خاص را داشته باشند. جدول 59 در صفحه ی 306 را ببینید.

            4.2.1.2 ولتاژ متوسط

          در کاربردهای نیروی اولیه یا بار پایه ای، یا هنگامی که شرایط کاربردی عمومی رسانا هستند، دستگاه های مولد ولتاژ متوسط (بیشتر از 600 ولت) با فرکانس بالاتری مورد استفاده قرار می گیرند. به طور کلی، در مواردی که خروجی از یک مولد ولتاژ پایین از 2000 آمپر بیشتر شود، باید از ولتاژ های متوسط استفاده کرد. عوامل دیگری که منجر به استفاده از ولتاژ های متوسط می شود اندازه/ظرفیت ابزارهای سوئیچ نیرو و میزان رساناهای لازم در برابر ولتاژ پایین می باشند. در حالی که ابزارهای ولتاژ متوسط گران تر می باشند، رساناهای لازم (به ترتیب 10 تا 20 برابر کمتر از ظرفیت آمپر) در صورت ترکیب شدن با سیم راه های کمتر، ساختارهای پشتیبان، و زمان نصب می توانند هزینه ی بالای دینام را جبران کنند.

            4.2.2 عایق سازی و درجه بندی

          به طور کلی، دینام های 20 تا 2000 کیلووات عایق سیم پیچی کلاس F NEMA یا کلاس H دارند. عایق کلاس H برای مقاومت در برابر دماهای بالاتر از کلاس F طراحی شده است. درجه های دینام از لحاظ محدوده های افزایش دمایی اندازه گیری می شوند. عایق های دینام کلاس H درجه بندی خروجی کیلوواتی و کیلوولت آمپری دارند که در محدوده ی کلاس افزایش دمای 80، 105، 125 و 150 درجه ی سانتیگراد بالای دمای محیطی 40 درجه ای باقی می مانند. دینامی که در محدوده ی 80 درجه ای کار می کند طول عمر بالاتری نسبت به درجه های دمایی بالاتر خواهد داشت. دینام هایی که درجه بندی افزایش دمایی پایین تری برای درجه بندی دستگاه مولد مورد نظر دارند موتور را بهتر به کار می اندازند، کاهش ولتاژ کمتری دارند، توانایی بار غیر خطی یا نامتوازن بیشتری دارند، و توانایی جریان خطای بیشتری نیز از خود نشان می دهند. بیشتر دستگاه های مولد تولید نیروی Cummins بیشتر از اندازه ی یک مولد در دسترس دارند، که این امر منجر به امکان استفاده شدن در گستره ی وسیعی از کاربرد ها گشته است.

          خیلی از دینام های دستگاه مولدی خاص درجه بندی های متفاوتی مثل 80/105/125 (S,P,C) دارند. این امر بدین معنی است که انتخاب دینام بسته به درجه دستگاه مولد در محدوده ی دمایی متفاوتی عمل می کند، به این صورت که در درجه استندبای، در محدوده ی افزایش دمایی 125 درجه سانتی گراد، در درجه ابتدایی در محدوده ی افزایش دمایی 105 درجه، و در درجه ی دامنه دار در محدوده ی افزایش دمایی 80 درجه باقی می ماند.

            4.2.3 توضیحات مکمل

            4.2.3.1 شرایط محیطی

          در محیط های شور، احتمال ته نشینی سدیم کلرید بر عایق ها، سطوح فلزی عایق نشده (الزاما نه از جنس آهن) و دیگر موارد منجر به دو مساله ی مرتبط به هم می شود: زنگ زدگی و جذب رطوبت که باعث می شود عایق لطمه بخورد. از بین بردن رطوبت از جو محفظه مولد تا حد توان از اهمیت بالایی برخوردار است. این زدودن باید هم در زمان ورود احتمالی رطوبت و هم پس از ورود آن، هنگامی که ممکن است چگالش صورت گیرد انجام پذیرد. دریچه های باید از نوع ضد باران باشند و مسیری پیچشی با سرعت درون کشی پایین داشته باشند تا ذرات رطوبت در قسمت درون کشی به هم بپیوندند. این امر ته مانده ای از رطوبت را به جا می گذارد و یک صفحه ی فلزی باید از تماس مستقیم آن با انتهای دینام جلوگیری کند. دینام باید این امکان را داشته باشد که هوای مورد نیاز خود را از هوایی که در دستگاه گذر می کند تامین کند، در مسیر صحیحی که از جریان دوباره جلوگیری شود، و نه از هوایی که به طور مستقیم به دستگاه می خورد. بدین ترتیب، مسیرهای پیچشی اضافی ایجاد شده این فرصتی بیشتر را در اختیار رطوبت قرار می دهند تا قبل از ورود به دینام به هم پیوسته و ته نشین شوند. ممکن است ایجاد مسیرهای پیچشی اضافی میزان جلوگیری از جریان هوا را افزایش دهد و لذا مدل سازی جریان هوا قبل از ساخت و ساز ضروری است.

          محیط محفظه باید دارای گرم کن های محیطی باشد، به اندازه ای که بتواند دمای محفظه را حداقل پنج درجه سلسیوس افزایش دهد و توسط کنترل کننده های دمایی و رطوبتی هدایت شود. در هنگامی که هوا گرم و مرطوب است محفظه موتور را تهویه کنید چرا که این عمل می تواند بدون گرم کردن بیجای محفظه، رطوبت را کاهش دهد. کنترل تهویه هوا با استفاده از ترکیب کنترل کننده های دمایی و رطوبتی بار گذاری الکتریکی را مقرون به صرفه می کند. گرم کن های ضد چگالش در دینام ها در این گونه استفاده ها اجباری هستند، و باید به یک منبع الکتریکی با اندازه ی مناسب وصل شوند و در شرایطی که چالش رخ می دهد، و مولد بی حرکت است فعال باشند.

          محفظه باید با دریچه های باز کننده ی فنر-مسدود کننده ی موتور متناسب باشد و این دریچه ها باید بلافاصله پس از توقف کار دستگاه بسته شده، و با افزایش غیرعادی دما سازگار باشند. تمامی قسمت های محفظه باید یا گالوانیزه شوند، با پودر پوشش داده شوند، و یا با رنگ ضد نمک پوشیده شوند تا از پوسیدگی جلوگیری شود، و باید توجه خاصی به نقاطی معطوف شود که ممکن است در آن ها رطوبت باقی بماند.

            4.2.3.2 آب در محفظه

          آبی که وارد محفظه می شود نباید در زیر دینام جمع شود، چرا که جریان درون کش هوا باعث افزایش تلاطم زیر دستگاه شده و ممکن است به قطرات آبی که احتمالا به روغن، نفت، مواد خنک کننده و یا نمک آلوده شده اند این امکان را دهد که وارد دستگاه شوند. اگر آب زیر دینام قرار گیرد، صفحه ی محافظی را به دستگاه اضافه کنید تا از کشیده شدن قطرات به جریان درون کش هوای دینام جلوگیری شود.

            4.2.3.3 محافظت از سیم پیچی

          در گستره های خاصی از دینام ها، CGT میتواند پردازش محیطی القایی قدرتمندی را به وجود آورد که منجر به محافظت بیشتر از سیم پیچی در برابر رطوبت می شود. این رویه تنها در مورد نگهدارنده ی اصلی قابل اجرا است. این پردازش اضافی منجر به کاهش درجه ای 3 تا 5 درصدی از درجه بندی های دامنه دار اوج (163/150 افزایش) می شود، اگر چه هیچ گونه کاهش درجه ای از این رویه در درجه بندی های دامنه دار اصلی (125/105 افزایش) ایجاد نمی شود. این پردازش را نباید جایگزینی برای پردازش های محیطی بالا باشد، بلکه باید در کنار آن ها به کار گرفته شود. پرداخت هزینه های اضافی برای این پردازش الزامی است چرا که زمان القا و مواد را افزایش می دهد.

            4.2.3.4 محافظت از قسمت های فلزی بدون محافظ داخلی

          CGT قادر است پردازشی افزون بر سطوح فلزی بدون محافظ داخل دستگاه ارائه کند. این ها شامل میله و بخش های مختلفی می شود که بر روی میله و استوانه ی دستگاه سوار می شوند. این پردازش مشمول هزینه های اضافی می شود.

            4.2.3.5 عملیات

          دستگاه و کنترل های سیستم باید به گونه ای اندازه گیری و برنامه ریزی شوند که دینام در سطح باری مناسبی عمل کند تا از این که سیم کشی به حداقل دمای 100 درجه سلسیوس رسیده و در آن دما بماند اطمینان حاصل شود. این دما باید در سردترین شرایطی دست یابد که در منطقه میتوان با آن مواجه شد. این امر باعث می شود سیم کشی ها در شرایط عاری از رطوبت باقی بمانند و رطوبت از سیم کشی ها دور بماند.

            4.2.3.6 بار غیر خطی

          به دلیل تسلط بارهای غیر خطی بر این مناطق، CGT توصیه می کند که اگر دستگاه های P7x استفاده می شوند، به عنوان PE7 (طرح تولید کار گذاشته ی دستگاه) مشخص شوند. طرح های مولد های PE7 می توانند عوامل بیشینه ی بالاتری که در این کاربرد ها وجود دارند را فراهم کنند. دستگاه باید در درجه بندی کلاس F اندازه گیری شود که منجر به کاهش درجه می شود اما تاثیر گرمایشی و مقاومت واکنشی موثر دستگاه کمتری را به همراه دارد، لذا شکل موجی بهتری را پدید می آورد.

            4.2.3.7 فیلترها

          CGT فیلتر هایی را که نفوذ آب در آن ها یک معضل به شمار می رود را برا کاربرد توصیه نمی کند. فیلترها فقط باید برای از میان برداشتن ذره های خشک به کار روند. فیلترها به سرعت خیس شده و درون کشی هوا را محدود می کنند، و بعد از خاموش شدن، آب موجود در فیلتر جو موجود در دینام را بسیار مرطوب می کند که باعث افزایش رشد کپک می شود.

            4.2.3.8 ساز و کار نگه داری

          برنامه ای ماهیانه بدین صورت اجرا می شود که در آن مولد به مدت چهار ساعت یا بیشتر در دمای کارکردی معمول (سیم کشی حداقل در 100 درجه سلسیوس) قرار گرفته تا سیم کشی ها را در قرار گرفتن در شرایط عاری از رطوبت یاری کند و از شکل گیری کپک جلوگیری کند.

            4.2.4 سیم کشی ها و اتصالات

          مولد ها در سیم کشی ها و پیکر بندی اتصالی گوناگون موجود هستند. آشنایی با بعضی واژگانی که مورد استفاده واقع می شوند ما را در تصمیم گیری در مورد بهترین مولد برای کاربرد خود یاری می کند.

            4.2.4.1 قابل اتصال مجدد

          خیلی از دینام ها با خروجی های انفرادی سیم کشی های جدای مرحله ای طراحی شده اند که می توانند به پیکر بندی های WYE یا دلتا متصل شوند. این دینام ها اغلب دینام های 6 لید نامیده می شوند. دینام های قابل اتصال مجدد اکثرا دارای شش سیم کشی جدا هستند، که هر جفت از آن ها در هر مرحله قرار دارند و می توانند به صورت سری یا موازی، و یا در پیکر بندی های wye یا دلتا به طور مجدد متصل شوند.  این دینام ها قابل اتصال مجدد 12 لیدی نامیده می شوند. این نوع دینام ها عمدتا با هدف قابلیت تنظیم و بازدهی در ساخت تولید می شوند و در کارخانه طبق پیکر بندی های مورد نیاز متصل و آزمایش می شوند.

            4.2.4.2 گستره وسیع

          بعضی دینام ها به گونه ای طراحی شده اند تا گستره ی وسیعی از خروجی های سطحی ولتاژی مثل گستره ی 208 تا 240 یا 190 تا 220 ولت را تنها با تنظیم سطح برانگیختگی تولید کنند. هنگامی که به این دینام ها قابلیت اتصال مجدد نیز اضافه گردد، به آن ها قابل اتصال مجدد گستره وسیع اطلاق می شود.

            4.2.4.3 گستره توسعه یافته

          این اصطلاح در مورد دینام هایی استفاده می شود که گستره ی ولتاژ بالاتری نسبت به دینام های گستره وسیع تولید می کنند. در شرایطی که دینام گستره وسیع 480-416 ولت سطحی تولید می کند، دینام گستره توسعه یافته 480-380 ولت تولید می کند.

            4.2.4.4 گستره محدود

          همان گونه که از نام آن ها پیداست، دینام های گستره محدود قابلیت تنظیم گستره ی ولتاژ سطحی بسیار محدودی دارند (به عنوان مثال 480-440 ولت) و یا به این منظور تولید شده اند که تنها یک ولتاژ سطحی خاص و یا ارتباط مثل 480 ولت WYE تولید کنند.

            4.2.4.5 شروع موتور افزایش یافته

          این واژه جهت توصیف دینام های بزرگ تر و یا دارای ویژگی های سیم کشی خاص است که ظرفیت جریان شروع موتور بالاتری تولید می کنند. با این حال، همان طور که در قبل نیز به آن اشاره شد، قابلیت شروع موتور افزایش یافته نیز از طریق انتخاب دینام محدود کننده ی افزایش دمای کمتر نیز قابل دستیابی است.