برد کنترل دیزل‌ ژنراتور یا Generator Control Board یکی از حیاتی‌ترین اجزای مجموعه دیزل‌ ژنراتور است که وظایف اصلی آن کنترل، نظارت، حفاظت و مدیریت عملکرد موتور و آلترناتور می‌باشد. در واقع، اگر دیزل ژنراتور را یک موجود زنده فرض کنیم، موتور قلب آن، آلترناتور سیستم گردش خون آن و برد کنترل، مغز آن است. بدون وجود برد کنترلی، اپراتور نه تنها قادر به راه‌اندازی صحیح دستگاه نخواهد بود، بلکه هیچ اطلاعات دقیقی از وضعیت عملکرد، پارامترهای الکتریکی و خطاهای احتمالی به دست نخواهد آورد.

برد کنترل، سیستمی الکترونیکی – دیجیتال است که بین موتور، آلترناتور، سنسورها و سیستم حفاظت قرار گرفته و تمامی فرآیندهای کاری را هماهنگ می‌کند. این بردها معمولاً از طریق نمایشگر، چراغ LED، آلارم یا شبکه ارتباطی CANBUS، RS485 و Ethernet اطلاعات را منتقل می‌کنند و امکان کنترل دستی، اتومات یا از راه دور را فراهم می‌سازند.

به طور خلاصه می‌توان گفت دیزل‌ژنراتور بدون برد کنترل، تنها یک موتور و یک آلترناتور است؛ نه یک سیستم تولید برق قابل اعتماد.

وظایف مهم برد کنترا عبارتند از:

·        راه‌اندازی و خاموش کردن خودکار یا دستی دستگاه

·        مانیتورینگ دائمی پارامترهای موتور

·        کنترل ولتاژ و فرکانس خروجی

·        حفاظت در برابر خطاها

·        سنکرون‌سازی و مدیریت سنکرون‌سازی با شبکه یا ژنراتورهای دیگر

·        ثبت گزارشات لاگ‌های عملکردی

·        ارسال اطلاعات به اتاق کنترل یا سیستم مانیتورینگ

هرگونه خطا یا رفتار غیرعادی موتور توسط برد شناسایی و در صورت نیاز دستگاه به‌صورت خورکار خاموش می‌شود تا از خسارت‌های سنگین جلوگیری شود. به همین دلیل انتخاب و تنظیم صحیح برد کنترل یکی از مهم‌ترین مراحل و نصب سیستم دیزل‌ژنراتور است.

ساختار کلی برد کنترلی

بردهای کنترل دیزل‌ژنراتور معمولا از چند بخش اصلی تشکیل شده‌اند:

 واحد پزدازش مرکزی (CPU)

مغز اصلی برد که داده‌های سنسورها را تحلیل کرده و دستورات لازم را صادر می‌کند.

 ورودی‌ها (Inputs)

این درگاه‌ها داداه‌های سنسورهای موتور و آلترناتور را دریافت می‌کنند، از جمله:

·        دمای آب موتور

·        فشار روغن

·        سطح سوخت

·        دور موتور ( با استفاده از پیکاپ مغناطیسی)

·        ولتاژ و فرکانس خروجی آلترناتور

·        وضعیت‌های دیجیتال مانند استارت، استاپ، فعال بودن مدار فرمان

خروجی‌ها

               این خروجی‌ها عملگرها را کنترل می‌کنند. مانند رله استارت، رله سوخت، رله چوک، فرمان AVR، خرروجی آلارم

نمایشگر و کلیدهای کنترلی

برای مشاهده ولتاژ، آمپر، فرکانس، ساعت کارکرد، هشدارها و ...بردهای کنترلی ممکن است نمایشگر LED یا صفحه LCD داشته باشند.

پرت‌های ارتباطی

بسیاری از بردهای مدرن از ارتباطات دیجیتال پشتیباتی می‌کنند:

·        CAN J1939 برای موتورهای دیجیتال

·        RS485 برای سیستم‌های مانیتورینگ

·        Ethernet برای کنترل از راه دور

·        USB برای آپدیت فریم‌ور

برد کنترل چگونه کار می‌کند؟

عملکرد برد کنترل را می‌توان در 5 مرحله توضیح داد:

دریافت اطلاعات از سنسورهای موتور و ژنراتور

بعد از روشن شدن دستگاه، تمامی داده‌ها به‌صورت لحطه‌ای به برد ارسال می‌شود. برخی از مهم‌ترین داده‌ها عبارتند از:

·        سنسور دمای آب موتور (Water Temperature) : دمای مایع خنک‌کننده را به برد گزارش می‌دهد تا در صورت افزایش بیش از حد، موتور را خاموش یا هشدار صادر کند.

·        سنسور فشار روغن (Oil Pressure Sensor): میزان فشار روغن را انداره‌گیری می‌کند تا از کمبود روغن که باعث سایش قطعات می‌شود جلوگیری شود.

·        سنسور سطح سوخت (Fuel Level Sensor): مقدار سوخت در مخزن را اعلام می‌کند تا برد بتواند هشدار کمبود سوخت را صادر کند.

·        سنسور دور موتور یا پیکاپ مغناطیسی (Magnetic Pickup/RPM Sensor): سرعت چرخش فلایویل را اندازه می‌گیرد و به برد کمک می‌کند فرکانس خروجی ژنراتور ثابت بماند.

·        سنسور دمای روغن (Oil Temperature Sensor): دمای روغن روانکاری را مانیتور می‌کند تا از داغ شدن موتور جلوگیری شود.

·        PT: ولتاژ هر فاز را اندازه‌گیری می‌کند تا در صورت افزایش یا کاهش بیش از حد، حفاظت لازم انجام شود.

·        CT: میزان جریان مصرفی در هر فاز را اندازه‌گیری می‌کند تا از اضافه‌جریان یا اتصال‌کوتاه جلوگیری شود.

تحلیل داده‌ها و مقایسه با محدوده استاندارد (Setpoints)

هر پارامتر محدوده مجاز دارد، مثلا دمای موتور 95-85 درجه سانتی‌گراد، فشار روغن بالای دو بار. اگر پارامتری خارج از محدوده باشد برد براساس تنظیمات انجام شده هشدار می‌دهد یا در صورت ادامه مشکل، دشتگاه را خاموش می‌کند. این سیستم جلوی آسیب‌های گران‌قیمت موتور و ژنراتور را می‌گیرد.

کنترل موتور در حالت‌های مختلف

برد کنترلی امکان راه‌اندازی و خاموش کردن دستگاه در سه حالت اصلی را دارد:

·        حالت دستی (Manual): اپراتور دکمه استارت را می‌زند و دستگاه روشن می‌شود.

·        حالت اتوماتیک (Auto Mode): برد با دریافت سیگنال از ATS (تابلو چنج‌اور)، ژنراتور را روشن کرده و پس از پایدار شدن به شبکه بار می‌دهد.

·        حالت تست  (Test Mode): برای آزمایش دوره‌ای دستگاه بدون بار.

در تمام این حالت‌ها، برد کنترل به‌طور هوشمند فرآیند استارت، گرم کردن موتور، تثبیت دور و ... را مدیریت می‌کند.

 کنترل ولتاژ و فرکانس خروجی

برد کنترل به کمک AVR وظیفه دارد ولتاژ خروجی ژنراتور را ثابت نگه دارد. همچنین فرکانس به کمک کنترل دور موتور تنظیم می‌شود. اگر یکی از این دو پارامتر از حد مجاز خارج شود، برد بلافاصله هشدار می‌دهد.

حفاظت از دستگاه در برابر خطاها

برد کنترل در برابر چندین خطا یا Fault از دیزل ژنراتور محافظت می‌کند: افت فشار روغن، افزایش دمای موتور، اضافه‌ ولتاژ، افت ولتاژ، افت فرکانس، اضافه جریان، اتصالی، کاهش حجم سوخت، خطای شارژ باتری و توقف اضطراری.

در صورت بروز وضعیت خطرناک، برد تصمیم‌گیری می‌کند: هشدار (Warning)، توقف اضطراری (Shutdown)، قطع بار (Trip)

ویژگی‌های انواع بردهای کنترلی

بردهای کنترل متنوع هستند، ولی مهم‌ترین برندهای بازار شامل:

·        DEIF

·        DeepSea (DSE)

·        ComAp

بردهای کنترلی امکانات زیادی دارند، مانند: سنکرون‌سازی چند ژنراتور، کنترل و تقسیم بار، حفاظت پیشرفته، کنترل از طریق اینترنت، لاگ‌گیری و ثبت خطا

مزایای استفاده از برد کنترلی استاندارد

استفاده از برد استاندارد و تنظیمات صحیح آن مزایای زیادی دارد، از جمله کاهش هزینه تعمیرات، افزایش طول عمر موتور و آلترناتور، ایمنی بالا، پایداری ولتاژ و فرکانس، کاهش مصرف سوخت، ثبت گزارشات برای نگهداری بهتر، کنترل ساده و سریع دستگاه

جمع‌بندی

برد کنترل دیزل ژنراتور مهم‌ترین بخش مدیریتی سیستم است و نقش آن بسیار فراتر از یک رابط کاربری ساده است. این برد با پایش مداوم موتور و آلترناتور، حفاظت کامل، کنترل هوشمند و امکان اتوماتیک‌سازی، دیزل ژنراتور را تبدیل به یک منبع برق مطمئن و قابل اتکا می‌کند.

اگر برد کنترل نباشد، کوچک‌ترین خطا در عملکرد موتور می‌تواند خسارت‌های سنگین و حتی توقف کامل تولید برق را به همراه داشته باشد. به همین دلیل انتخاب برد مناسب، تنظیمات صحیح و نگهداری دوره‌ای آن یکی از مهم‌ترین مراحل طراحی و بهره‌برداری از سیستم‌های دیزل ژنراتور است.

مجموعه دیزل صنعت ارائه‌دهنده انواع ژنراتورهای دیزلی و ژنراتور گازی در توان‌ها و کاربردهای مختلف است.
ما با بهره‌گیری از تیم متخصص، آماده‌ایم بهترین گزینه را بر اساس نیاز شما پیشنهاد دهیم.

برای دریافت مشخصات کامل فنی، مشاوره تخصصی و استعلام قیمت به‌روز با ما تماس بگیرید.
دیزل صنعت؛ همراه مطمئن شما در تأمین برق اضطراری و دائم‌کار.