የንፋስ ተርባይን ናሴል እና ክፍሎቹ

የንፋስ ተርባይን ናሴል እና ክፍሎቹ

በዘመናዊ የንፋስ ተርባይን ስርዓቶች ውስጥ፣ ናሴል በማማው አናት ላይ፣ በቀጥታ ከሮተር (ምላጭ) ጀርባ የሚገኝ “የሞተር መያዣ” ነው። ማማው እንደ ደጋፊ መዋቅር ሆኖ ሲያገለግል እና ሮተሩ የንፋስ ኃይልን ሲይዝ፣ ናሴል የኃይል ልወጣ ማዕከል ነው፡ ከሮተር ሽክርክሪት የሚወጣው ሜካኒካል ኃይል ወደ ኤሌክትሪክ ኃይል የሚቀየርበት፣ በሁሉም የአየር ሁኔታ ሁኔታዎች ደህንነቱ የተጠበቀ አሠራርን ለማረጋገጥ የሚቆጣጠርበት፣ የሚቆጣጠርበት እና የሚጠበቅበት ቦታ ነው። ወሳኝ ሚናው ስላለው፣ የናሴል ዲዛይን ቅልጥፍናን፣ ዘላቂነትን፣ የጥገና ቀላልነትን እና ደህንነትን ግምት ውስጥ ማስገባት አለበት።

ናሴል በመልክ ሲታይ ውስጣዊ ክፍሎችን ከዝናብ፣ ከአቧራ፣ ከዝገት እና ከሙቀት ልዩነቶች የሚከላከል ረጅም ሳጥን ወይም ካፕሱል ይመስላል። ተከታታይ የማስተላለፊያ ስርዓቶችን፣ ጀነሬተሮችን፣ የመቆጣጠሪያ ስርዓቶችን፣ የማቀዝቀዣ፣ የቅባት እና የደህንነት መሳሪያዎችን ይይዛል። ይህ ጽሑፍ የናሴልን ተግባር እና ቁልፍ ክፍሎችን ያብራራል፣ ይህም እያንዳንዱ ክፍል በአጠቃላይ እንዴት እንደሚሰራ ጨምሮ።

የናሴል ዋና ተግባር

የናሴል ተግባር በአራት ዋና ዋና ክፍሎች ሊጠቃለል ይችላል። በመጀመሪያ፣ ክፍሎችን ከውጭው አካባቢ ይጠብቃል - ኃይለኛ ነፋሶች፣ የጨው ውሃ (በባህር ዳርቻ ተርባይኖች ላይ)፣ እና የአቧራ ቅንጣቶች ካልታከሙ መበስበስን ሊያፋጥኑ ይችላሉ። ሁለተኛ፣ ተገቢውን አሰላለፍ ለማረጋገጥ እና ንዝረትን ለመቀነስ እንደ ዘንጎች፣ የማርሽ ሳጥኖች እና ጀነሬተሮች ያሉ ሜካኒካል ክፍሎችን ይደግፋል እና ያስተካክላል። ሦስተኛ፣ ከነፋስ ዳሳሾች እስከ ድንገተኛ የብሬኪንግ ዘዴዎች ድረስ የቁጥጥር እና የደህንነት ስርዓቶችን ያዋህዳል። አራተኛ፣ ቁልፍ ክፍሎች በአንድ የስራ ቦታ ውስጥ ውስን መዳረሻ ባላቸው (የአገልግሎት በሮች፣ የውስጥ ክሬኖች፣ የፍተሻ ትራኮች) ውስጥ ስለሚቀመጡ አሠራርን እና ጥገናን ያቃልላል።

የናሴል ሽፋን እና የአልጋ ሰሌዳ መዋቅር

የናሴል በጣም የሚታየው ክፍል የናሴል ሽፋን (ወይም መያዣ) ነው። በተለምዶ ከተዋሃዱ ቁሳቁሶች ወይም ጠንካራ፣ ዝገት የሚቋቋሙ እና አየርን የሚነኩ ቀላል ክብደት ካላቸው ብረቶች የተሰራ ነው። ይህ ሽፋን ለውበት ዓላማዎች ብቻ ሳይሆን የአየር ሁኔታን ተፅእኖም ይቀንሳል እንዲሁም ከመጠን በላይ ሁከትን ለመከላከል የአየር ፍሰትን በቀጥታ ይረዳል።

በውስጡ የአልጋ ሰሌዳው - እንደ ማርሽ ሳጥኑ እና ጀነሬተር ያሉ ከባድ ክፍሎችን ለመትከል እንደ መሰረት የሚያገለግል ፍሬም ወይም "መዋቅራዊ ወለል" አለ። የአልጋ ሰሌዳው መገለባበጥን ለመቀነስ እና የክፍሉን አሰላለፍ ለመጠበቅ እጅግ በጣም ግትር መሆን አለበት፣ ምክንያቱም ትንሽ የተሳሳተ አቀማመጥ እንኳን ወደ ንዝረት፣ ከመጠን በላይ ሙቀት እና የመሸከም ውድቀት ሊያመራ ይችላል።

የሮተር ማዕከል፣ ዋና ዘንግ እና ዋና ተሸካሚዎች

የንፋስ ኃይል በብላቶቹ ተይዞ ወደ ሮተር ማዕከል ይተላለፋል። ማዕከሉ ቢላዎቹን ከሚሽከረከረው ስርዓት ጋር ያገናኛል እና ጉልበት ወደ ዋናው ዘንግ ያስተላልፋል። ከዚያም ዋናው ዘንግ ሜካኒካል ኃይሉን ወደ ማርሽ ሳጥን ወይም በቀጥታ ወደ ጀነሬተር ያስተላልፋል፣ ይህም እንደ ተርባይኑ ዲዛይን ይለያያል።

ዋናው ዘንግ በዋና ተሸካሚዎች የተደገፈ ነው። እነዚህ ተሸካሚዎች የተጣመረውን ጭነት ስለሚቋቋሙ ወሳኝ ናቸው፡- በነፋስ ግፊት እና በሮተር ክብደት ምክንያት የዘንግ ጭነት (በዘንግ በኩል) እና ራዲያል ጭነት (ከዘንግ ጋር ቀጥ ያለ)። የተሸከሙት ተሸካሚዎች ጥራት እና የቅባት ስርዓታቸው ለተርባይኑ የአሠራር ሕይወት ወሳኝ ነው፣ ምክንያቱም የመሸከም ውድቀት ውድ ለሆነ የእረፍት ጊዜ ዋና ምክንያት ነው።

ማርሽ ቦክስ (በማርሽ አይነት ተርባይኖች ላይ)

ብዙ የንፋስ ተርባይኖች የሮተሩን በአንጻራዊ ሁኔታ ቀርፋፋ የማዞሪያ ፍጥነት በጄነሬተሩ ወደሚፈለገው ከፍተኛ ፍጥነት ለመጨመር የማርሽ ሳጥኖችን ይጠቀማሉ። ለምሳሌ፣ ሮተር በአስር rpm ሊሽከረከር ይችላል፣ ጀነሬተር ደግሞ በመቶዎች እስከ ሺዎች በሚቆጠር rpm (እንደየአይነቱ) የበለጠ ውጤታማ ይሆናል።

የማርሽ ሳጥኖች በተለያዩ እና በተለዋዋጭ ጭነቶች ስር የሚሰሩ ውስብስብ ክፍሎች ናቸው። ስለዚህ የማርሽ ሳጥኖች የሚከተሉትን ይፈልጋሉ፡
- የማርሽ መበላሸትን ለመከላከል አስተማማኝ የቅባት ስርዓት፣
- ሙቀትን ለማስወገድ የማቀዝቀዣ ስርዓት;
- የፈሳሽ ንፅህናን ለመጠበቅ የዘይት ማጣሪያ፣
- ቀደም ብሎ የደረሰውን ጉዳት ለመለየት የንዝረት ክትትል (ለምሳሌ የጥርስ መቦርቦር)።

አንዳንድ ዘመናዊ ተርባይኖች ውስብስብነትን ለመቀነስ ቀጥተኛ ድራይቭ ዲዛይን (ያለ ማርሽ ሳጥን) ይጠቀማሉ፣ ነገር ግን ይህ ብዙውን ጊዜ ትልቅ ዲያሜትር ያለው ጀነሬተር እና የተለየ የማግኔት ስርዓት ይፈልጋል።

ጀነሬተር፡ ሜካኒካል ኢነርጂን ወደ ኤሌክትሪክ ኢነርጂ ይለውጣል

ጀነሬተሩ የኤሌክትሪክ ኃይል ልወጣ ማዕከል ነው። ዘንግ (በቀጥታ ወይም በማርሽ ሳጥን በኩል) የጄነሬተሩን ሮተር ሲያዞረው፣ መግነጢሳዊ መስክ እና ኮይሎች ኤሌክትሪክ ያመነጫሉ። የንፋስ ተርባይን ማመንጫዎች በተለያዩ ዓይነቶች ይመጣሉ፣ ከእነዚህም ውስጥ፡
– በብዙ የማርሽ ሳጥን ውስጥ ባሉ ተርባይኖች ላይ ድርብ-መመገብ የሚችል የኢንዳክሽን ጀነሬተር (DFIG)፣
– ቋሚ ማግኔት ሲንክሮነስ ጀነሬተር (PMSG) ብዙውን ጊዜ በቀጥታ ድራይቭ ወይም በዘመናዊ ከፍተኛ ብቃት ባላቸው ተርባይኖች ላይ።

ጀነሬተሮች ሙቀትን ስለሚያመነጩ ማቀዝቀዣ (አየር ወይም ፈሳሽ) እና የሙቀት መጠን ክትትል ያስፈልጋቸዋል። የውጤት ቮልቴጅ እና ድግግሞሽ መረጋጋት በጄነሬተሩ ላይ ብቻ ሳይሆን በኤሌክትሮኒክ የኃይል ልወጣ ስርዓት ላይም ይወሰናል።

የኃይል መቀየሪያ እና የኃይል ትራንስፎርሜሽን

የንፋስ ፍጥነት ሲለዋወጥ የጄነሬተሩ የሮተር ሽክርክሪት እና የኤሌክትሪክ ባህሪያትም ይለወጣሉ። ኤሌክትሪክን በጥራት ደረጃ ወደ ፍርግርግ ለማድረስ፣ ተርባይኑ የኃይል መቀየሪያ (ኢንቨርተር/ሪክቲፋየር እና የኃይል ኤሌክትሮኒክስ መቆጣጠሪያ) ይጠቀማል። መቀየሪያው የሚከተሉትን ይቆጣጠራል፡
– ቮልቴጅ፣
– ድግግሞሽ፣
- የኃይል ሁኔታ፣
- እና ከፍርግርግ ጋር መመሳሰልን ያረጋግጡ።

በአንዳንድ ውቅሮች፣ ናሴል ትራንስፎርመር (በተለይም በተወሰኑ ዲዛይኖች) ይዟል፣ ምንም እንኳን በብዙ ተርባይኖች ውስጥ ዋናው ትራንስፎርመር በክብደት እና በጥገና ተደራሽነት ምክንያት በግንቡ ግርጌ ወይም በሌላ መድረክ ላይ ቢቀመጥም።

የማገዶ ስርዓት፡ ወደ ንፋስ የሚሄድ ፊት ለፊት

ሮተሩ ከፍተኛውን ኃይል እንዲይዝ፣ ናሴል ነፋሱን መጋፈጥ አለበት። ይህ ተግባር የሚከናወነው በያው ሲስተም ሲሆን የሚከተሉትን ያካትታል፡
– ዋው ድራይቭ (ያው ድራይቭ ሞተር)፣
– የጃው ማርሽ/የቀለበት ማርሽ (ትልቅ ማርሽ)፣
- የ yaw ተሸካሚ (ትልቅ ዲያሜትር ያለው የ yaw ተሸካሚ)
- እና በንፋስ ዳሳሽ ላይ የተመሰረተ የያው መቆጣጠሪያ።

የያው ሲስተም የሚሠራው የናሴልን አቀማመጥ ቀስ በቀስ በማስተካከል ነው። በጣም ተደጋጋሚ ወይም ጠበኛ እንቅስቃሴዎች መበስበስን ሊጨምሩ ይችላሉ። ስለዚህ፣ የያው መቆጣጠሪያ ስልተ ቀመሮች በተለምዶ "ነፋሱን በተቻለ መጠን በትክክል መጋፈጥ" እና "ሜካኒካል ጭነቶችን መቀነስ" መካከል ስምምነትን ይመርጣሉ።

የፒች ሲስተም፡ የብላዱን አንግል ማዘጋጀት

በማዕከሉ ውስጥ እና ከኔሴል መቆጣጠሪያዎች ጋር የተዋሃደ የፒች ሲስተም አለ፣ ይህም የተርባይን ምላጭ አንግል ይቆጣጠራል። ፒች የሚሰራው ለ፡
- በመካከለኛ የንፋስ ፍጥነት የኃይል ቀረጻን ያመቻቹ፣
- ከደረጃው በላይ እንዳይሆን በጠንካራ ነፋሶች ውስጥ ያለውን ኃይል ይገድቡ፣
- እና በአስቸኳይ ሁኔታዎች ውስጥ "ላባ" (የንፋስ ኃይልን ለመቀነስ ቢላዎቹን ማዞር) ያከናውኑ።

የፒች አክቱተሮች ሃይድሮሊክ ወይም ኤሌክትሪክ ሊሆኑ ይችላሉ። የፒች ሲስተሞች የኤሌክትሪክ መቆራረጥ በሚከሰትበት ጊዜ ቢላዎቹን ደህንነቱ በተጠበቀ ሁኔታ ለማስቀመጥ የኃይል ምትኬ (ለምሳሌ ባትሪ) አላቸው።

ብሬክስ (የብሬኪንግ ሲስተም) እና ደህንነት

የንፋስ ተርባይኖች ለሁለቱም የአሠራርም ሆነ ለአደጋ ጊዜ የፍሬን ሲስተም ያስፈልጋቸዋል። በተለምዶ ሁለት ንብርብሮች አሉ፡
1. በፒች በኩል ኤሮዳይናሚክ ብሬኪንግ (የነፋስ ኃይል በከፍተኛ ሁኔታ እንዲቀንስ ቢላዎቹን ማዞር)።
2. በጥገና ወይም በአደጋ ጊዜ መሽከርከርን ለማስቆም በከፍተኛ ፍጥነት ባላቸው አክሰሎች ወይም በድራይቭትራይን ውስጥ ባሉ የተወሰኑ ክፍሎች ላይ ሜካኒካል ብሬክስ (የዲስክ ብሬክስ)።

በተጨማሪም፣ ናሴል እንደ ከመጠን በላይ ፍጥነት ዳሳሾች፣ ከመጠን በላይ የሙቀት መከላከያ፣ የእሳት ማጥፊያ ስርዓቶች (በተለይም በትላልቅ ተርባይኖች ላይ) እና አውቶማቲክ የመዝጋት ሂደቶች ያሉ የተለያዩ የደህንነት መሳሪያዎችን ያካትታል።

የማቀዝቀዣ እና የአየር ማናፈሻ ስርዓቶች

እንደ ጀነሬተር፣ መቀየሪያ እና የማርሽ ሳጥን ያሉ ክፍሎች ሙቀትን ያመነጫሉ። ስለዚህ፣ ናሴሌ የሚከተሉትን ያካተተ የማቀዝቀዣ ስርዓት አለው፡
- የሙቀት መለዋወጫ፣
- የአየር ማናፈሻ ማራገቢያ፣
- የማርሽ ሳጥን ዘይት ማቀዝቀዣ፣
– ወይም ለኤሌክትሪክ ክፍሎች ፈሳሽ የማቀዝቀዣ ስርዓት።

እርጥበትን መቆጣጠር ኤሌክትሮኒክስን ሊጎዳ እና ዝገትን ሊያፋጥን የሚችል ጤዛን ለመከላከልም አስፈላጊ ነው።

ቅባት፣ ሃይድሮሊክ እና ማጣሪያ

ለረጅም ጊዜ የሚቆዩ የሜካኒካል ሲስተሞችን ለማረጋገጥ፣ ናሴል ማዕከላዊ የሆነ የቅባት ስርዓት አለው - በዋናነት ለማርሽ ሳጥኑ፣ ለቢሪንግ እና ለሌሎች የግጭት ነጥቦች። አንዳንድ ዲዛይኖች ለፒች፣ ለብሬክስ ወይም ለሌሎች አንቀሳቃሾች የሃይድሮሊክ ሲስተሞችን ያካትታሉ። በትናንሽ ቅንጣቶች የሚደርስ ብክለት የማርሽ እና የመሸከም መበላሸትን ሊያፋጥን ስለሚችል የዘይት ማጣሪያ ቁልፍ ነው።

ዳሳሾች፣ SCADA እና የሁኔታ ክትትል

ዘመናዊ ተርባይኖች ሁልጊዜ ማለት ይቻላል አፈጻጸምን ለመከታተል እና ከርቀት ለመቆጣጠር የሚያስችሉ SCADA (የሱፐርቪሶሪ ቁጥጥር እና የውሂብ ማግኛ) የተገጠመላቸው ናቸው። ናሴሉ የሚከተሉትን የመሳሰሉ የተለያዩ ዳሳሾችን ይዟል፡
- አኔሞሜትር (የንፋስ ፍጥነት) እና የንፋስ ቫን (የንፋስ አቅጣጫ)
- በማርሽ ሳጥኑ እና በጄነሬተሩ ላይ የንዝረት ዳሳሾች፣
- የዘይት ሙቀት እና የግፊት ዳሳሾች፣
- የኤሌክትሪክ ፍሰት/ቮልቴጅ ዳሳሽ፣
- እንዲሁም ቀደምት የስህተት ማወቂያ ስርዓት (የሁኔታ ክትትል)።

ከዳሳሾች የሚገኘው መረጃ ኦፕሬተሮች ትንበያ ጥገና እንዲያደርጉ ይረዳል፡ ከፍተኛ ጉዳት ከመድረሱ በፊት ጥገናዎች ይደረጋሉ፣ ይህም የእረፍት ጊዜውን እና ወጪውን ይቀንሳል።

የጥገና መዳረሻ፡ የውስጥ ክሬን እና የምርመራ ትራክ

በቁመቱ ምክንያት የጥገና ተደራሽነት ፈታኝ ነው። ናሴልስ ብዙውን ጊዜ የተወሰኑ ክፍሎችን ለማንቀሳቀስ ውስጣዊ ክሬኖች ወይም የማንሳት ነጥቦች የተገጠሙለት ነው። የፍተሻ መንገዶች፣ መብራቶች፣ የደህንነት ፓነሎች እና የኬብል እና የቧንቧ አቀማመጦች ቴክኒሻኖች ደህንነቱ በተጠበቀ እና በብቃት እንዲሰሩ ለማስቻል የተነደፉ ናቸው።

ከሲምፑላን

የንፋስ ተርባይን ናሴሌ የአሠራር ማዕከል ሲሆን ሜካኒካል፣ ኤሌክትሪክ፣ የቁጥጥር እና የደህንነት ስርዓቶችን ወደ አንድ የተጠበቀ ክፍል ያጣምራል። መዋቅራዊ የአልጋ ሰሌዳ፣ ዋና ዘንግ እና ተሸካሚዎች፣ የማርሽ ሳጥን (በጊየር ተርባይኖች ውስጥ)፣ ጀነሬተር፣ የኃይል መቀየሪያ፣ የያው እና የፒች ሲስተሞች፣ ብሬክስ፣ ማቀዝቀዣ፣ ቅባት እና ከSCADA ጋር የተገናኙ ተከታታይ ዳሳሾችን ያካትታል። የተርባይን አፈፃፀም በአብዛኛው የሚወሰነው በናሴሌ ክፍሎች አስተማማኝነት እና በውህደታቸው ጥራት ነው። ናሴሌ በተሻለ ሁኔታ የተነደፈ፣ ክትትል የሚደረግበት እና የሚጠበቅ ሲሆን የንፋስ ተርባይን የኃይል ቆጣቢነት፣ የአሠራር ደህንነት እና የአገልግሎት ዘመን ከፍ ይላል።

ከፈለጉ፣ የዚህን ጽሑፍ ተጨማሪ ቴክኒካዊ ንዑስ ርዕሶች የያዘ እትም መስራት እችላለሁ፣ የኃይል ፍሰት ዲያግራሞችን (የንፋስ → ሮተር → ድራይቭትራይን → ጀነሬተር → መቀየሪያ → ፍርግርግ) ወይም በቀጥታ ድራይቭ እና በማርሽ ሳጥን ንጽጽሮች ላይ ማተኮር እችላለሁ።