Dizel Jeneratör Nasıl Çalışır?
Jeneratör nasıl çalışır sorusunun yanıt vermeden önce elektrik enerjisinin hayatımızdaki yerinden kısaca bahsetmek gerekmektedir. Hayatımızın en önemli enerji kaynaklarından biri olan elektrik enerjisi kesildiğinde en küçük haneden en büyük yerleşim alanlarına kadar insanların hayatları olumsuz yönde etkilenmektedir. Elektrik şebekelerinde doğal afet, yanlış işletme, insan hatası gibi insan kontrolünde veya dışında hatalar sebebiyle enerji kesintisi meydana gelebilmektedir. Özellikle kritik yüklerin var olduğu hastaneler, askeri tesisler, bankacılık merkezleri gibi bölgelerde enerji kesintisinin olmaması gerektiği, şebekenin enerjisi gitse bile bu tür yerlere elektrik enerjisinin devamının sağlanması büyük önem arz etmektedir. Jeneratör kelimesi İngilizce “generator” kelimesinden dilimize girmiş olup, elektrik üreteci anlamına gelmektedir.
Dizel Jeneratör Neden Kullanılır?
Dizel jeneratörler elektrik kesintilerine karşı yedek güç sağlama, şebekenin ulaşamadığı yerlere enerji temini sağlama, acil durumlarda ekstra güç ihtiyacını karşılama vb. gibi nedenlerle kullanılır. Özellikle kritik sistemlerde, hastanelerde, fabrikalarda ve diğer önemli tesislerde kullanılarak kesintisiz güç temin edilmesini sağlar. Dizel jeneratörler taşınabilir olduklarından, açık hava etkinlikleri, kampçılık, inşaat siteleri ve acil durum durumlarında mobil bir enerji kaynağı olarak kullanılabilirler. Ayrıca elektrik altyapısının olmadığı veya zayıf olduğu uzak bölgelerde enerji sağlamak için kullanılır. Bu, tarım arazileri, ormanlık alanlar veya dağlık bölgeler gibi yerlerde yaygın bir uygulamadır. Büyük endüstriyel tesisler, hastaneler, alışveriş merkezleri ve benzeri yerlerde, enerji talebini karşılamak ve sürekli güç sağlamak amacıyla da jeneratörler kullanılır. Felaket durumlarında, afet bölgelerinde veya acil durum kurtarma operasyonlarında, elektrik jeneratörleri ile enerji temini sağlanarak temel hizmetlerin devam etmesi mümkün olabilir. Özetle, dizel jeneratörler geniş bir uygulama alanına sahip olup, enerji güvenliğini artırmak ve çeşitli sektörlerde iş sürekliliğini sağlamak için kullanılırlar.
Dizel Jeneratör Nasıl Çalışır?
Dizel jeneratör nasıl çalışır sorusuna direkt cevap vermektense, genel olarak jeneratör nasıl çalışır sorusuna cevap vermek daha doğru olacaktır. Dizel jeneratörler, genellikle bilinen ve yaygın olarak kullanılan jeneratör türüdür. Dizel, fosil akaryakıtlar kategorisine giren ve genellikle mazot olarak bilinen bir yakıt türüdür. Dizel jeneratörler, dizel yakıtla çalışan içten yanmalı bir motor ve buna uygun bir alternatörün akuple edilmesiyle oluşturulan bir elektrik üretim cihazıdır. Dizel motorların çalışma prensibi, otomobillerde bilinen şekilde dizel yakıtın oksijenle yanması esasına dayanır. Dizel, kendiliğinden alev alan bir yakıt türüdür. Motorun çalışma prensibi gereği, havanın sıcaklığı yükseltilir, yanma sonucu ortaya çıkan enerji pistonları itmekte kullanılır ve bu sayede hareket enerjisi elde edilir. Dizel motor tarafından üretilen hareket enerjisi alternatöre iletilir ve alternatör, bu enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür.
Dizel jeneratörler 5 kVA’dan 4000 kVA’ya güçte üretilebilir. Dizel jeneratörün gücü içten yanmalı motorun gücüyle orantılıdır. 1 fazlı veya 3 fazlı üretilebilir. Transformatörlerde olduğu gibi dizel jeneratörler paralel çalıştırılabilir. Her türlü senaryoya uygun otomasyon yapılabilir ve enerji kesinti süreleri kontrol edilebilir. Ayrıca kabinli ve kabinsiz olarak da tüm güç seçeneklerinin opsiyonları bulunur. Yüksek güçlerde çok gürültülü çalıştığından ses izolasyonlu kabinli uygulamaları çok kullanılır.
Jeneratörlerde Prime Güç, Standby Güç ve Sürekli Güç Ne Anlama Geliyor?
Jeneratörlerde elektrik çıkış gücü prime güç, standby güç ve sürekli güç olarak üç şekilde tanımlanır. Sürekli güç, jeneratörün sabit yük altında sürekli çalışma gücünü ifade eder. Jeneratör bu güçte %100 yüklenebilir ancak aşırı yüklenemez. Sürekli şebekeye senkron çalışacak jeneratör projelerinde kullanılabilir. Standby güç ise değişken yük altında belirli sürede çalışabileceği gücü tanımlar. Örneğin genelde jeneratörler prime güçte %70 yük altında bir yılda ortalama 200 saat çalışabilir. Standby güçler tam yedek güçler için kullanılır. Bir yerin elektrik enerjisi gittiğinde, belirli yükleri belirli bir sürede çalıştırmak için Standby güç değeri jeneratörlerde belirtilir. Standby güçte de jeneratörler aşırı yüklenemez. Prime güç ise jeneratörlerin değişken yük altında sürekli çalışabileceği güç değerini belirtir. Yük değişken olsa da, jeneratörler ortalama en az %70 ile yüklenmelidir. Ayrıca ortalama 12 saatte, bir saat çalışarak %10 aşırı yüklenebilmektedir.
Dizel Jeneratörlerin Yapısı
Jeneratörlerin yapısında içten yanmalı motor, alternatör, kontrol panosu, yakıt deposu ve şasi bulunur. Dizel motorlar mekanik veya elektronik tip governörlü (yakıt miktarını ayarlayan cihaz) olarak jeneratörde bulunur. Governör sayesinde hassas hız ayarı yapılabilmektedir. Alternatör ise hassas gerilim ayarı sağlayan elektronik tip voltaj regülatörlü olarak bulunur. Kontrol panoları, jeneratör şasisine monteli gelebilir veya ayrı olarak bulunur. Kontrol panolarında jeneratör kontrol cihazları, röleler, devre kesiciler, akım ve gerilim trafoları, sürücüler, kontaktörler gibi jeneratörün hızını, akımını, gerilimini, içerisinde bulunan pompaları izleyen ürünler bulunmaktadır. Şasi ise dizel jeneratör setinin yükünü taşıyacak özelliktedir. Anti-vibrasyon takozları kullanılarak titreşim seviyesini minimuma indirgenir. Şasilerde kaldırma mapaları içerir. Böylece jeneratörlerin taşınmasında büyük kolaylıklar sağlanır. Genelde 1600 kVA’dan küçük güçteki jeneratör setlerinde yakıt deposu şasiye monteli, entegreli olarak bulunur. 1600 kVA’dan büyük güçteki jeneratör setlerinde ise dikdörtgen tip yakıt tankı jeneratör setinden ayrı bulunur. Her tipteki yakıt deposunda seviyesi göstergesi bulunmaktadır. Jeneratörlerin soğutması, tıpkı otomobil motorlarında olduğu gibi radyatörle sağlanır. Radyatör, genleşme tankı ve soğutucu fandan oluşan soğutma sistemi jeneratör ekipmanlarının uygun sıcaklık derecesinde çalışmasını sağlar. Dizel motorun daha verimli çalışmasını sağlayan turbo şarj sistemi de intercooler soğutmasıyla beraber motorda bulunabilmektedir. Intercooler, turbonun havayı sıkıştırmasıyla daha çok ısınan havanın soğutulmasını sağlayan ek soğutucudur. Kontrol panolarında intercooler sıcaklık değeri sürekli takip edilir.
Jeneratör kontrol cihazları çok fonksiyonel cihazlar olup, içerisinde PLC programı bile yazılabilecek özellikteki koruma cihazlarıdır. Akım ve gerilim okuyabilirken aynı zamanda analog ve dijital girişler & çıkışlar ile de jeneratörde izlenmesi gereken tüm parametreleri toplar. Hem alternatörün voltaj regülatörüne hem de motorun governörüne sinyal göndererek jeneratörün frekansını, gerilimini ve yüklenmesini kontrol eder. Kontrol cihazın türüne göre birçok haberleşme protokolü ile çalışabilen bu cihazlar jeneratörlerin beynidir.
Jeneratör Teknik Föylerinde Bulunan Parametreler
Jeneratör teknik föylerinde öncelikle jeneratörün üretici marka ve modeli, Standby güç (ESP) ve Prime güç (PRP) değerleri hem kVA hem de kW cinsinden yazar. Jeneratörün kabinli olup olmadığı ve buna göre boyut değerleri ve ağırlık bilgisi verilir. Teknik föyün bir sonraki sayfasında ise hem motor hem de alternatörle ilgili bilgiler bulunur. Motor markası ve modeli, markası, silindir sayısı, hacmi, turbo şarj olup olmadığı vb. yazar. Bunun yanında motorun governör tipi, yakıt sarfiyatı, devir hızı, egzoz gazı sıcaklığı, yanma ve soğutma havası debileri yazar. Bu bilgiler kontrol panosundaki jeneratör kontrol cihazlarına program set ayarı yapılırken dizel motoru korumak için girilir. Ayrıca motor bölümünde dizel motorun yakıt sıkıştırma (kompresyon) oranı yazarken benzinli motorlarda hava & yakıt karışım oranı yazar. Alternatör bölümünde ise yine alternatör markası ve modeli, faz sayısı, kutup sayısı ve dolayısıyla frekansı, güç faktörü, izolasyon sınıfı ve koruma sınıfları yazar. Ayrıca alternatörün (generatörün) ikaz sistemi yani otomatik voltaj regülatörün modeli ve tipi gösterilir.
