علت خاموش شدن ناگهانی دیزل ژنراتور زیر بار
خاموش شدن ناگهانی دیزل ژنراتور وقتی زیر بار است، یکی از آزاردهندهترین و پرهزینهترین خطاها برای کارگاهها، پروژههای عمرانی، بیمارستانها، ساختمانهای اداری، مراکز داده و حتی ویلاهاست. چون دستگاه در حالت بیبار ممکن است کاملاً سالم به نظر برسد، اما به محض وصل شدن مصرفکنندهها، ناگهان خاموش میکند یا با آلارم متوقف میشود. در این مقاله، علت خاموش شدن ناگهانی دیزل ژنراتور را بهصورت جامع بررسی میکنیم: از سوخت و هوا گرفته تا گاورنر، AVR، سنسورها، سیستم خنککاری، اگزوز، سیمکشی، و حتی خطاهای نصب و بارگذاری.
نکته مهم: خیلی وقتها خاموشی «ناگهانی» در واقع نتیجه یک حفاظت است؛ یعنی کنترلر برای جلوگیری از آسیب، موتور را خاموش میکند. پس باید هم «دلیل خاموش شدن» را پیدا کرد و هم «دلیل اینکه کنترلر دستور توقف داده» را.
خاموش شدن زیر بار یعنی چه و چرا فقط زیر بار رخ میدهد؟
در حالت بیبار، موتور فشار و دمای پایینتری دارد، مصرف سوخت کمتر است و ژنراتور جریان زیادی نمیکشد. اما زیر بار، چند اتفاق همزمان میافتد:
-
مصرف سوخت افزایش پیدا میکند و اگر مسیر سوخت محدود باشد، افت فشار رخ میدهد.
-
دمای موتور بالا میرود و اگر خنککاری ضعیف باشد، اورهیت میدهد.
-
جریان خروجی آلترناتور زیاد میشود و اگر اتصالها ضعیف باشند، افت ولتاژ/فرکانس و حفاظت رخ میدهد.
-
اگر بار ناگهانی یا نامتعادل باشد، موتور کم میآورد و دور میافتد.
-
سنسورها و کنترلر، حساستر عمل میکنند و ممکن است آلارمهایی مثل Low Oil Pressure، High Water Temp، Overspeed/Underspeed یا Overcurrent فعال شود.
در نتیجه، علت خاموش شدن ناگهانی دیزل ژنراتور معمولاً با یک «کمبود» یا «اختلال» در زمان افزایش تقاضا شروع میشود.
دستهبندی اصلی علت خاموش شدن ناگهانی دیزل ژنراتور
برای اینکه عیبیابی سریع و دقیق باشد، بهتر است علت خاموش شدن ناگهانی دیزل ژنراتور را در 6 گروه ببینیم:
-
سوخترسانی (Fuel)
-
هوارسانی و اگزوز (Air/Exhaust)
-
کنترل دور و گاورنر (Governor/Speed control)
-
برق و آلترناتور/AVR و حفاظتها (Electrical)
-
خنککاری و روغنکاری (Cooling/Lubrication)
-
خطاهای نصب، کابلکشی، بارگذاری و اپراتوری (Installation/Load)
در ادامه، هر گروه را با نشانهها، علتهای رایج، و روشهای تست توضیح میدهیم.
1) مشکلات سوخترسانی؛ رایجترین علت خاموش شدن ناگهانی دیزل ژنراتور
اگر بخواهیم از بین همه موارد یک مورد را به عنوان پرتکرارترین بگوییم، علت خاموش شدن ناگهانی دیزل ژنراتور در بسیاری از پروژهها «کمبود سوخت در لحظه بار» است؛ نه لزوماً خالی بودن باک، بلکه ضعف در رسیدن سوخت با دبی کافی.
1-1) گرفتگی فیلتر گازوئیل
-
علائم: ژنراتور بدون بار خوب کار میکند؛ با بار سنگین چند دقیقه بعد خاموش میکند. ممکن است قبلش دور موتور افت کند.
-
چرا زیر بار؟ چون دبی سوخت لازم بالا میرود و فیلتر نیمهگرفته دیگر جواب نمیدهد.
-
تست سریع: اختلاف فشار قبل و بعد از فیلتر (اگر گیج دارید) یا تعویض آزمایشی فیلتر.
1-2) وجود هوا در مسیر سوخت (Air lock)
-
علائم: ریپ زدن، نوسان دور، خاموشی ناگهانی، سخت روشن شدن بعد از خاموشی.
-
علت خاموش شدن ناگهانی دیزل ژنراتور: شل بودن بستها، ترک مویی شیلنگ، واشر نامناسب، نشتی در مسیر مکش.
-
راهکار: هواگیری صحیح، تعویض شیلنگهای مشکوک، سفت کردن اتصالات.
1-3) ضعف پمپ دستی/پمپ لیفت (Lift Pump) یا پمپ انژکتور
-
علائم: با بار بالا کم میآورد و خاموش میشود؛ در بیبار پایدار است.
-
تست: بررسی فشار سوخت در ورودی پمپ انژکتور در حالت زیر بار (در صورت امکان)، یا تست با پمپ سالم.
1-4) کیفیت بد سوخت، آب در گازوئیل، یا آلودگی باک
-
علائم: دود غیرعادی، بد کار کردن، خاموشیهای متناوب مخصوصاً هنگام تکان خوردن سوخت.
-
راهکار: تخلیه ته باک، استفاده از فیلتر آبگیر، نمونهگیری و بررسی وجود آب/رسوب.
1-5) مشکل در لوله برگشت یا وِنت باک
اگر ونت باک بسته باشد، خلأ ایجاد میشود و سوخترسانی افت میکند.
-
علائم: بعد از مدتی کار زیر بار خاموش میکند؛ با باز کردن درِ باک ممکن است صدای مکش هوا بیاید.
-
تست: بررسی مسیر ونت، تست موقت با باز گذاشتن کنترلشده درب باک (با رعایت ایمنی).
در مجموع، بخش سوخت بهقدری مهم است که در بسیاری از موارد، علت خاموش شدن ناگهانی دیزل ژنراتور فقط با یک تعویض فیلتر یا رفع نشتی جزئی حل میشود.
2) هوارسانی و اگزوز؛ وقتی موتور نفس کم میآورد
2-1) گرفتگی فیلتر هوا
-
علائم: افت توان، دود سیاه زیر بار، خاموشی یا افت دور.
-
چرا زیر بار؟ چون موتور هوای بیشتری لازم دارد.
2-2) مشکل توربو/اینترکولر (در موتورهای توربو)
-
علائم: افت توان شدید، دود، داغ شدن بیش از حد.
-
تست: بررسی نشتی مسیر هوای فشار، شلنگها، و وضعیت پرهها.
2-3) پسفشار زیاد اگزوز (Exhaust backpressure)
-
علائم: داغ شدن، کاهش توان، خاموشی زیر بار.
-
علتها: سایلنسر نامناسب، لولهکشی طولانی و قطر کم، گرفتگی دودکش، آبگرفتگی مسیر اگزوز.
اگر اگزوز درست طراحی نشده باشد، خیلی وقتها علت خاموش شدن ناگهانی دیزل ژنراتور دقیقاً در زمان افزایش دبی دود خودش را نشان میدهد.
3) گاورنر و کنترل دور؛ وقتی فرکانس میافتد و کنترلر خاموش میکند
گاورنر وظیفه دارد با تغییر بار، مقدار سوخت را تنظیم کند تا دور موتور ثابت بماند. اگر این حلقه کنترلی درست عمل نکند:
3-1) تنظیم نبودن گاورنر یا حساسیت زیاد
-
علائم: با وصل بار، دور افت میکند، فرکانس پایین میآید، کنترلر Underspeed/Underfrequency میدهد و خاموش میکند.
-
راهکار: تنظیم پارامترهای گاورنر (droop، gain، stability) توسط تکنسین.
3-2) خرابی عملگر (Actuator) یا لینک مکانیکی
-
علائم: واکنش کند به تغییر بار، نوسان دور، خاموشی.
-
تست: بررسی حرکت لینکها، سلامت اتصالات، تست عملگر.
3-3) بار پلهای و ناگهانی
حتی ژنراتور سالم هم اگر بار خیلی ناگهانی و بزرگ وصل شود ممکن است لحظهای دور بیفتد و خاموش شود.
-
راهکار: راهاندازی مرحلهای بارها، استفاده از soft starter/VFD برای موتورها، تنظیم ramp بار در ATS/کنترلر در صورت امکان.
در این سناریوها، علت خاموش شدن ناگهانی دیزل ژنراتور از دید شما «کم آوردن موتور» است اما از دید کنترلر «افت فرکانس و حفاظت» است.
4) بخش الکتریکی؛ AVR، اتصالها و حفاظتهای ژنراتور
گاهی موتور خوب کار میکند ولی ژنراتور به خاطر خطاهای الکتریکی متوقف میشود.
4-1) اضافهبار واقعی (Overload) یا جریان هجومی (Inrush)
-
علائم: به محض وصل بار (خصوصاً موتور/کمپرسور/پمپ)، ژنراتور خاموش میکند یا بریکر میپرد.
-
نکته: جریان استارت موتور چند برابر جریان نامی است. اگر ظرفیت ژنراتور یا تنظیمات حفاظت مناسب نباشد، خاموشی رخ میدهد.
4-2) ایراد در AVR یا تحریک (Excitation)
-
علائم: افت ولتاژ، نوسان ولتاژ، آلارم Undervoltage/Overvoltage، خاموشی.
-
تست: بررسی اتصالات AVR، برس/اسلیپرینگ (اگر وجود دارد)، سلامت سیمپیچ تحریک.
4-3) شل بودن اتصالات، داغ کردن کابلها، افت ولتاژ شدید
-
علائم: بوی داغی، تغییر رنگ ترمینالها، افت ولتاژ زیر بار، قطع شدن.
-
علت: اتصال ضعیف در تابلو، کابل نامناسب، سرکابلزنی بد.
4-4) اتصال بد زمین یا خطای ارت
در برخی تابلوها حفاظت نشتی/ارت یا تنظیمات نادرست باعث تریپ میشود.
-
علائم: خاموشی با خطای حفاظتی، تریپ RCD/ELR.
در بخش برق، خیلی وقتها علت خاموش شدن ناگهانی دیزل ژنراتور نه خود موتور، بلکه «تنظیمات حفاظت و شرایط بار» است.
5) روغنکاری و خنککاری؛ حفاظتهای حیاتی موتور
5-1) افت فشار روغن (Low Oil Pressure)
-
علائم: چند ثانیه تا چند دقیقه بعد از زیر بار رفتن خاموش میکند.
-
علتها: روغن کم، روغن نامناسب، فیلتر روغن گرفته، پمپ روغن ضعیف، سنسور فشار روغن خراب.
-
نکته: زیر بار دما بالا میرود و اگر روغن رقیق شود یا فشار مرزی باشد، سنسور تریپ میدهد.
5-2) دمای بالای آب/مایع خنککننده (High Water Temp)
-
علائم: با بار بالا دما بالا میرود و کنترلر خاموش میکند.
-
علتها: کم بودن آب رادیاتور، گرفتگی رادیاتور، فن/تسمه مشکلدار، ترموستات گیر کرده، پمپ آب ضعیف، تهویه بد اتاق ژنراتور.
5-3) سطح پایین آب یا نشتی
گاهی دستگاه در بیبار به دمای خطر نمیرسد، اما زیر بار سریعاً.
در این موارد هم علت خاموش شدن ناگهانی دیزل ژنراتور دقیقاً همان چیزی است که حفاظتها برایش ساخته شدهاند: جلوگیری از آسیب موتور.
6) خطاهای نصب و بارگذاری؛ جایی که همه چیز “ظاهراً” سالم است
6-1) انتخاب اشتباه ظرفیت ژنراتور نسبت به بار
-
بارهای موتوری، جوشکاری، کمپرسور، و تجهیزات با استارت سنگین نیاز به ظرفیت و طراحی مناسب دارند.
-
اگر ژنراتور کوچک انتخاب شود، زیر بار خاموشی طبیعی است.
6-2) عدم توازن فازها (Phase imbalance)
-
علائم: داغی یک فاز، تریپ حفاظت، خاموشی زیر بار.
-
راهکار: توزیع صحیح مصرف تکفاز بین فازها.
6-3) مشکل در ATS/تابلو و انتقال بار
-
انتقال بد، تاخیرهای غلط، یا قطع و وصلهای سریع میتواند باعث خاموشی یا تریپ شود.
6-4) تهویه نامناسب اتاق ژنراتور
-
موتور هوای احتراق و هوای خنککاری میخواهد. اگر اتاق بسته باشد، دما بالا میرود و خاموشی رخ میدهد.
چکلیست عیبیابی سریع (مرحلهای و عملی)
اگر با خاموشی زیر بار مواجه شدی، این ترتیب را برو:
-
کد خطا/آلارم کنترلر را یادداشت کن (Underspeed؟ Overload؟ High Temp؟ Low Oil?)
-
بار را مرحلهای وصل کن و ببین در چه سطح باری خاموش میکند.
-
فیلتر سوخت و هوا را چک/تعویض آزمایشی کن (سریعترین تست).
-
نشتی هوا در مسیر سوخت و ونت باک را بررسی کن.
-
کابلها و ترمینالها را از نظر داغی/شل بودن بررسی کن.
-
فرکانس و ولتاژ زیر بار را با مولتیمتر/کلمپ متر کنترل کن.
-
سیستم خنککاری: سطح آب، وضعیت فن، گرفتگی رادیاتور، تهویه اتاق.
-
اگر آلارم Underspeed/Underfrequency است: تنظیمات گاورنر و نوع بار (هجومی) را بررسی کن.
با همین چکلیست، در اکثر پروژهها علت خاموش شدن ناگهانی دیزل ژنراتور در همان 30 تا 60 دقیقه اول پیدا میشود.
چند سناریوی رایج در پروژهها (تجربهمحور)
سناریو 1: “با کولر/پمپ که روشن میشه خاموش میکنه”
-
احتمال بالا: جریان هجومی زیاد + ظرفیت کم ژنراتور یا تنظیمات حفاظت سختگیرانه.
سناریو 2: “10 دقیقه کار میکنه بعد خاموش میکنه”
-
احتمال بالا: گرفتگی فیلتر سوخت، ونت باک، یا بالا رفتن دما.
سناریو 3: “فقط شبها/هوای گرم خاموش میکنه”
-
احتمال بالا: تهویه بد اتاق، رادیاتور ضعیف، یا مشکل خنککاری.
سناریو 4: “بدون ارور خاموش میشه که یکی از علت خاموش شدن ناگهانی دیزل ژنراتور”
-
احتمالها: قطع برق کنترلر، شل بودن کابل باتری، مشکل استاپ سلونوئید، یا سنسور معیوب که لحظهای فرمان توقف میدهد.
در همه اینها، اگر درست ریشهیابی کنی، علت خاموش شدن ناگهانی دیزل ژنراتور قابل حل است و معمولاً نیاز به تعویضهای سنگین ندارد.
پیشگیری: چطور کاری کنیم دوباره تکرار نشود؟
-
سرویس دورهای منظم (فیلترها، روغن، آب، تسمهها)
-
نگهداری سوخت تمیز و استفاده از آبگیر
-
طراحی صحیح اگزوز و تهویه اتاق
-
انتخاب ظرفیت درست ژنراتور با در نظر گرفتن جریان هجومی
-
بالانس فازها و کابلکشی استاندارد
-
تنظیم حرفهای گاورنر و حفاظتها متناسب با نوع مصرف
-
ثبت لاگ خطاهای کنترلر برای تحلیل دقیق
اگر این موارد رعایت شود، احتمال اینکه دوباره با علت خاموش شدن ناگهانی دیزل ژنراتور درگیر شوید خیلی کمتر میشود.
جمعبندی
خاموش شدن ناگهانی زیر بار یک مشکل تکعلتی نیست، اما معمولاً در یکی از این نقاط ریشه دارد: کمبود سوخت، کمبود هوا/اگزوز نامناسب، تنظیم نبودن گاورنر و افت فرکانس، اضافهبار یا ایراد الکتریکی، اورهیت/افت فشار روغن، یا خطاهای نصب و بارگذاری. نکته طلایی این است که اول آلارم کنترلر را مبنا قرار دهید و بعد بهصورت مرحلهای تست کنید. با این رویکرد، پیدا کردن علت خاموش شدن ناگهانی دیزل ژنراتور سریعتر، ارزانتر و دقیقتر میشود. شما میتوانید بهترین دیزل ژنراتور هارا از سایت راوینو تهیه فرمایید