باتری دیزل ژنراتور

توضیحات

نقش باتری در دیزل ژنراتور

به صورت کلی باتری در دیزل ژنراتور وظایف زیر را بر عهده دارد:

• استارت اولیه
  باتری با تأمین جریان مستقیم به موتور استارتر، دیزل را روشن می‌کند. این عمل معمولاً نیاز به جریان بالا در مدت‌زمان کوتاه دارد، که تنها یک باتری سالم می‌تواند آن را تأمین کند.

• تغذیه تجهیزات الکترونیکی
  پیش از روشن شدن موتور، برخی اجزای کنترلی مانند نمایشگرها، ماژول کنترل، ECU (واحد کنترل الکترونیکی)، سنسورها و رله‌ها نیاز به تغذیه DC دارند.

• پایداری در زمان آماده‌باش
  در زمان‌هایی که ژنراتور خاموش ولی آماده به کار است، باتری باید ولتاژ پایداری داشته باشد و آماده روشن کردن سیستم در کسری از ثانیه باشد.

تأثیر دما بر عملکرد باتری دیزل ژنراتور

فاکتورهای انتخاب باتری مناسب برای دیزل ژنراتور

در انتخاب باتری باید به موارد زیر توجه کرد:

• مطابقت ولتاژ و ظرفیت با توصیه‌های سازنده ژنراتور و نیازهای بار استارت (12 ولت یا 24 ولت)
• تطابق دمای محیط و شرایط عملیاتی (مثلاً دمای بالا یا پایین) با نوع باتری انتخابی.
• مقایسه با باتری قبلی نصب‌شده: اگر باتری فعلی از نظر مشخصات بالاتر است، می‌تواند مجاز باشد.
• عمر مفید باتری، قیمت، ارزش عملکردی، و شرایط گارانتی.
• موجود بودن باتری در منطقه‌ی کارکرد برای نگهداری یا تعویض سریع

باتری‌هایی که برای موتورهای دیزل کوچک تا حداکثر ۱۶ اسب‌بخار (۵۰۰ سی‌سی) طراحی شده‌اند، باید ویژگی‌های سخت‌افزاری مشخصی داشته باشند:

• اندازه دقیق: ابعاد جای باتری (Length x Width x Height بر حسب میلی‌متر) باید رعایت شود. باید حداقل ۷ میلی‌متر فضای خالی بین باتری و اجزای مجاور مانند موتور یا دینام وجود داشته باشد
• شارژر داخلی ژنراتور: اگر شارژر رکتایفایر آن معیوب باشد، باتری جدید نیز به سرعت آسیب می‌بیند. برای تشخیص، نیاز است ولتاژ DC خروجی اندازه‌گیری شده و نهایتاً نباید بیشتر از ۱۳.۸ ولت DC باشد

بنابراین، انتخاب صحیح باتری برای این موتورهای کوچک مستلزم بررسی دقیق فضای فیزیکی، ظرفیت باتری و سلامت سیستم شارژر ژنراتور است.

اتصال سری و موازی باتری‌ها

نکته: در اتصال موازی، باتری‌ها باید از یک مدل، ظرفیت و برند باشند و عمر آن‌ها یکسان باشد.

سیستم شارژ باتری دیزل ژنراتور

برای اطمینان از آمادگی باتری جهت راه‌اندازی در مواقع ضرورتی:

• ژنراتورهای مدرن معمولاً شارژر تعبیه‌شده دارند.
• مدل‌های قدیمی ممکن است به شارژر دستی قابل حمل نیاز داشته باشند.

شارژر باتری دیزل ژنراتور

شارژر، ولتاژ AC (برق شهر یا UPS) را به DC تبدیل کرده و باتری را در وضعیت شارژ نگه می‌دارد.

انواع شارژرها شامل:

• شارژر که به‌صورت دستی روشن/خاموش می‌شود بعد از شارژ کامل باید خاموش گردد.
• شارژر متصل به سیستم کنترل الکترونیکی که شارژ چِکشی (trickle charge) خودکار انجام می‌دهد و به‌صورت اتوماتیک خاموش می‌شود.
• در سیستم‌های چند ژنراتوره، استفاده از مبدل AC به DC یا اینورتر برای شارژ و نمایش وضعیت و هشدارها امکان‌پذیر است

ویژگی‌های شارژر حرفه‌ای:

• خروجی تنظیم‌شده (13.8V برای 12V، یا 27.6V برای 24V)
• محافظت در برابر شارژ بیش‌ازحد
• امکان تنظیم جریان خروجی
• دارای LED یا نمایشگر وضعیت

اشکال در شارژر یا قطع برق ورودی آن، یکی از دلایل اصلی دشارژ کامل باتری است که باعث می‌شود ژنراتور در زمان نیاز روشن نشود.

نصب شارژر باتری دیزل ژنراتور

نحوه شارژ باتری دیزل ژنراتور

راه‌های رایج شارژ باتری عبارتند از:

1. شارژ خودکار توسط شارژر داخلی ژنراتور
2. شارژ دستی با دستگاه‌های شارژر باتری خارجی
   در زمان خاموش بودن ژنراتور، باتری‌ها باید توسط شارژر خارجی تغذیه شوند.
3. شارژ دینام پس از روشن شدن موتور
   وقتی موتور ژنراتور روشن می‌شود، آلترناتور نیروی مکانیکی را به برق تبدیل کرده و باتری را شارژ می‌کند.
4. شارژ در مدار UPS یا کنترلرهای هوشمند
   در نگهداری حرفه‌ای، باتری همیشه در حالت Float Charge باقی می‌ماند تا شارژ آن به مرور کاهش نیابد.

نکته مهم: شارژ ناقص یا بیش‌ازحد باتری می‌تواند باعث سولفاته‌گی، ترکیدن یا کاهش طول عمر باتری شود. به همین دلیل تنظیم دقیق شارژر (ولتاژ، جریان و مدت‌زمان) ضروری است.

علت ترکیدن باتری دیزل ژنراتور

ترکیدن باتری یکی از خطرناک‌ترین اتفاقاتی است که ممکن است به دلیل موارد زیر رخ دهد:

• شارژ بیش‌ازحد: تولید گاز هیدروژن و اکسیژن زیاد → انفجار در تماس با جرقه
• کوتاه‌شدن سلول داخلی باتری: ایجاد حرارت و گاز داخلی
• یخ‌زدگی الکترولیت: افزایش حجم و شکاف در پوسته باتری
• عدم تهویه مناسب اطراف باتری
• اتصال معکوس کابل‌ها
• استفاده از شارژر غیراستاندارد یا ولتاژ نامناسب
• خرابی کنترلر شارژ

علائم هشداردهنده:

• بادکردگی بدنه باتری
• بوی تند یا گازدار
• گرمای غیرعادی باتری
• نشت الکترولیت

راه‌اندازی ژنراتور در دمای پایین می‌تواند به باتری آسیب جدی وارد کند. تخلیه‌ی طولانی‌مدت در هوای سرد ممکن است منجر به ترکیدن یا خرابی باتری شود. بنابراین:

• از شارژرهای دائم (Float Charger) برای باتری‌های آماده‌به‌کار استفاده کنید.
• باتری‌ها را به‌صورت دوره‌ای تست و شارژ مجدد نمایید.

علت خراب شدن باتری دیزل ژنراتور

علت خراب شدن باتری دیزل ژنراتور می‌تواند به چندین عامل وابسته باشد. در ادامه، مهم‌ترین دلایل خرابی باتری‌های دیزل ژنراتور را بررسی می‌کنیم:

عدم شارژ مناسب یا شارژ بیش‌ازحد

• شارژ ناکافی باعث دشارژ عمیق شده و سولفاته شدن صفحات داخلی باتری را به دنبال دارد.
• شارژ بیش‌ازحد نیز باعث جوش آوردن الکترولیت، تولید گاز هیدروژن و اکسیژن، افزایش حرارت و در نهایت تخریب ساختار داخلی باتری می‌شود.

عدم نگهداری منظم

• باتری‌های اسیدی نیاز به بازرسی منظم سطح الکترولیت و اضافه کردن آب مقطر دارند.
• عدم تمیزکاری سر باتری و کابل‌ها باعث اکسیداسیون و اتصال ضعیف الکتریکی می‌شود که به مرور زمان عملکرد باتری را مختل می‌کند.

دمای پایین محیط (به‌ویژه در زمستان)

• در هوای سرد، ویسکوزیته الکترولیت بالا می‌رود و واکنش‌های شیمیایی کند می‌شوند.
• این موضوع ظرفیت باتری را کاهش داده و ممکن است در دمای پایین، باتری به‌طور کامل ناتوان از راه‌اندازی موتور باشد.

دشارژ عمیق مکرر

• هر بار که باتری به طور کامل خالی می‌شود، عمر مفید آن کاهش می‌یابد.
• این موضوع معمولاً در سیستم‌هایی رخ می‌دهد که شارژر دائم ندارند یا سیستم نظارتی خوبی برای ولتاژ باتری وجود ندارد.

استفاده طولانی‌مدت بدون تعویض

• حتی بهترین باتری‌ها هم طول عمر مشخصی دارند (معمولاً بین 2 تا 5 سال).
• استفاده از باتری کهنه بدون تست ولتاژ یا تست بار می‌تواند به خاموشی ناگهانی ژنراتور در مواقع بحرانی منجر شود.

اتصالات نادرست یا ضعیف

• نصب اشتباه یا شل بودن بست‌های باتری می‌تواند باعث ایجاد جرقه، اتصال ناقص و افزایش مقاومت داخلی شود که به داغ شدن یا حتی آتش‌سوزی منجر خواهد شد.

استفاده از باتری بی‌کیفیت یا ناسازگار

• باتری‌هایی که ظرفیت کافی ندارند یا با نیاز موتور هم‌خوانی ندارند، زودتر خراب می‌شوند و عملکرد کلی سیستم را به خطر می‌اندازند.

یک باتری با نگهداری ضعیف ممکن است تنها ۱ سال عمر مفید داشته باشد. اما با سرویس منظم، این عمر به ۳ تا ۵ سال افزایش می‌یابد.

نحوه تست باتری دیزل ژنراتور

نحوه تست باتری دیزل ژنراتور برای اطمینان از عملکرد صحیح و آمادگی در شرایط اضطراری بسیار مهم است. در ادامه، روش‌های استاندارد و عملی برای تست باتری ژنراتور را توضیح می‌دهم:

بررسی ظاهری (Visual Inspection)

قبل از هر تست فنی:

• وضعیت بدنه باتری را بررسی کنید (تورم، ترک‌خوردگی یا نشتی).
• بررسی اکسید شدن ترمینال‌ها (سرباتری‌ها).
• بررسی سطح الکترولیت در باتری‌های اسیدی؛ در صورت کم بودن، آب مقطر اضافه شود.
• مطمئن شوید که بست‌ها و کابل‌ها سفت و بدون زنگ‌زدگی هستند.

اندازه‌گیری ولتاژ باتری (با مولتی‌متر یا ولت‌متر)

• دستگاه را روی حالت DC Voltage قرار دهید.
• دو پروب را به قطب مثبت و منفی باتری وصل کنید.
• عدد نمایش‌داده‌شده برای باتری‌های 12 ولت باید در حالت شارژ کامل بین 12.6 تا 13.0 ولت باشد.
• اگر ولتاژ زیر 12.0 ولت باشد، باتری نیاز به شارژ یا تعویض دارد.

تست با دستگاه Load Tester (تست بار)

• این تست نشان می‌دهد که باتری هنگام وارد شدن بار الکتریکی واقعی، چقدر افت ولتاژ دارد.
• پس از اتصال دستگاه به باتری، دکمه‌ی بار را فعال کنید (معمولاً برای 10 تا 15 ثانیه).
• اگر ولتاژ باتری زیر 9.6 ولت افت کند (برای باتری 12 ولت)، نشان‌دهنده ضعف یا خرابی باتری است.

تست هیدرومتر (برای باتری‌های اسیدی)

• هیدرومتر غلظت الکترولیت را اندازه می‌گیرد (به صورت چگالی مخصوص – Specific Gravity).
• عدد بین 1.265 تا 1.299 نشان‌دهنده شارژ کامل است.
• چگالی زیر 1.200 یعنی باتری دشارژ شده یا فرسوده است.

بررسی جریان نشتی یا مصرف غیرعادی در حالت خاموش

• بررسی کنید که در حالت خاموش ژنراتور، آیا باتری به صورت نامعمول تخلیه می‌شود یا خیر.
• این کار با یک مولتی‌متر در حالت آمپرسنج بین کابل منفی و بدنه انجام می‌شود.

تست استارت عملی ژنراتور

• در نهایت، ژنراتور را استارت بزنید.
• اگر استارت به‌سختی می‌چرخد یا صدای “کلیک” بدون چرخش شنیده می‌شود، احتمالاً باتری ضعیف است یا جریان خروجی کافی ندارد.

نکات مهم در حین تست

• همیشه با دستکش و عینک ایمنی تست را انجام دهید، مخصوصاً هنگام تست با بار یا هیدرومتر.
• باتری‌های خراب را بلافاصله از سیستم خارج کرده و جایگزین کنید.
• تست باتری باید در برنامه‌ی سرویس دوره‌ای ژنراتور قرار گیرد (مثلاً هر ماه یک بار).

علائم خرابی باتری موتور ژنراتور

• ژنراتور روشن نمی‌شود
• افت ولتاژ شدید هنگام استارت
• نمایشگر کنترلر هشدار می‌دهد
• شارژر دائماً در حال شارژ کامل است
• نشت الکترولیت یا خوردگی در قطب‌ها

یک باتری سالم، برابر است با ژنراتوری آماده‌به‌کار. در سیستم‌های حیاتی مانند بیمارستان‌ها یا مراکز داده، این موضوع می‌تواند به قیمت جان انسان‌ها یا میلیاردها تومان ضرر ختم شود. پس لازم است در انتخاب، نصب، شارژ و نگهداری باتری، نهایت دقت به‌کار گرفته شود.