هدف این مقاله، بررسی راهکارهای عملی مقابله با قطع برق در کارگاههای تولید میوه خشک است.
قطع برق هنگام کار در یک دستگاه خشک کن آن هم به مدت ۳ ساعت که در حال حاضر روال قطعی برق روزانهی اغلب کارگاههای صنعتی است به طرز فاجعه باری موجب خسارت مالی به تولید کنندگان میوه خشک میشود.
در اینجا سعی داریم نحوه نصب یک ژنراتور ۵ کیلو ولت آمپری را به یک دستگاه خشک کن سه کابینه برای شما توضیح دهیم.
اما ابتدا بررسی کنیم که اگر دستگاهی بعد از ۳ ساعت کار به مدت ۳ ساعت برق آن قطع شود چه اتفاقی برای میوههای داخل آن خواهد افتاد.دلایل خرابی میوهها در اثر خاموش شدن دستگاه خشککن. (بیشتر بدانیم…).
——
-توقف جریان هوای گرم و رطوبتزدایی
دستگاههای خشککن با ایجاد جریان هوای گرم و مداوم، رطوبت موجود در میوهها را بهتدریج خارج میکنند. خاموش شدن دستگاه به مدت سه ساعت باعث توقف این فرآیند میشود. در این حالت:رطوبت باقیمانده در میوهها نمیتواند خارج شود و محیط مرطوبی در داخل دستگاه ایجاد میشود.این رطوبت، زمینهساز رشد میکروارگانیسمهایی مانند کپکها و باکتریها میشود که بهسرعت باعث فساد میوهها میگردند.بهویژه در دماهای بالاتر (مانند دمای داخل دستگاه که هنوز گرم است)، فعالیت میکروبی تسریع میشود.
– تغییرات دمایی و شوک حرارتی
خاموش شدن دستگاه باعث افت تدریجی دما میشود، اما میوهها همچنان در معرض گرمای باقیمانده قرار دارند. این شرایط میتواند:بافت میوهها را نرم و شکننده کند، زیرا فرآیند خشک شدن بهصورت ناقص متوقف شده است.
– در برخی میوهها (مانند انگور یا زردآلو) باعث ترشح شیره و چسبندگی شود که کیفیت محصول نهایی را کاهش میدهد.با روشن شدن مجدد دستگاه، شوک حرارتی (تغییر ناگهانی دما) میتواند به بافت میوه آسیب بیشتری وارد کند و باعث ترکخوردگی یا تغییر رنگ شود.
– افزایش رطوبت نسبی در محیط دستگاه
در طول سه ساعت خاموشی، رطوبت آزاد شده از میوهها در محیط بسته دستگاه باقی میماند و امکان خروج آن وجود ندارد. این امر باعث:ایجاد یک محیط مرطوب و گرم میشود که برای رشد قارچها و کپکها ایدهآل است.
– میوههایی که نیمهخشک شدهاند، رطوبت را دوباره جذب میکنند و فرآیند خشک شدن را مختل میکنند.این رطوبت میتواند به تغییر طعم و بوی میوهها منجر شود و کیفیت محصول را بهشدت کاهش دهد.
– فعالیت آنزیمی و واکنشهای شیمیایی
در طول فرآیند خشک کردن، آنزیمهای موجود در میوهها به دلیل گرما غیرفعال میشوند. اما با توقف دستگاه:فعالیت آنزیمها (مانند پلیفنل اکسیداز) از سر گرفته میشود که باعث قهوهای شدن (اکسیداسیون) و تغییر رنگ میوهها میگردد.واکنشهای شیمیایی مانند تجزیه قندها یا پروتئینها در محیط مرطوب و گرم تشدید میشود که به تغییر طعم و کاهش ارزش غذایی محصول منجر میشود و آسیب به کیفیت ظاهری و تجاری محصول
خاموشی دستگاه میتواند به ظاهر میوهها آسیب برساند.
این عوامل ارزش تجاری محصول را کاهش میدهند، زیرا مصرفکنندگان به ظاهر محصول اهمیت زیادی میدهند.
در این مقاله تلاش میشود مثالهای عملی در مورد روش محاسبه و نصب ژنراتور برق جبرانی ارائه گردد.
لذا:
- مثالهای عددی
- نوع ژنراتورها
- قدرت ژنراتورها
همه جهت مقایسه و بررسی عددی مطرح شده و روش کار است که اهمیت دارد.
یک نکتهای اساسی پیش از هر چیز:
اولین و مهمترین گام، بررسی نوع تایمر دستگاه خشککن شماست.
اغلب تایمرهای رایج پس از قطع و وصل مجدد برق، شمارش زمان را از ابتدا آغاز میکنند.
برای مثال، فرض کنید دستگاه برای ده ساعت تنظیم شده و پس از هشت ساعت، برق قطع و سپس ژنراتور کمکی وارد مدار میشود. در این حالت، تایمر مجدداً ده ساعت دیگر به کار خود ادامه میدهد.
بنابراین، اگر به این موضوع توجه نشود، دستگاه به مدت هجده ساعت یا حداقل زمانی غیرقابل کنترل به کار خود ادامه خواهد داد که این امر به دقت و توجه ما بستگی دارد.
از این رو، توصیه میشود
در اولین فرصت، تایمر دستگاه خود را با یک تایمر حافظهدار جایگزین کنید.
در بازار ایران، تایمرهای شیوا امواج به عنوان گزینهای قابل اعتماد شناخته میشوند که با قطع و وصل برق، زمانسنجی آنها متوقف و پس از وصل مجدد، از همان نقطه ادامه مییابد.
قیمت این تایمر در زمان نگارش این مقاله در سایت شرکت شیوا امواج 14,830,000﷼ بوده است.(اردیبهشت ۱۴۰۴).
لینک خرید این محصول از سایت شیوا امواج
(شاید بهتر باشد قبل از خرید اینترنتی از سایت شیوا امواج برقراری امکان خرید با شرکت هماهنگ گردد یا این وسیله از سایت دیجیکالا یا فروشگاههای برق صنعتی خریداری گردد.)
(این محصول با همین شکل و همین مدل اکیدا توصیه میشود و محصولات مشابه ممکن است حافظهدار نباشند)
مثال عملی ۱
بکار بردن ژنراتور برق جبرانی برای یک کارگاه با یک دستگاه
فرض میکنیم که ما کارگاهی داریم با یک دستگاه سه کابینه با سه فن گردشی یک فن سانتریفوژ و یک مشعل و میخواهیم برای آن یک ژنراتور تهیه کنیم.
روش اول:
این روش سادهترین راهکار است، اما متأسفانه شما را ملزم به
استفاده از ژنراتوری با قدرتی معادل ده برابر نیاز واقعیتان میکند.
هدف این است که بعد از مطالعه روش اول متوجه شوید که اقدامات سادهی پیشنهادی در روش دوم چقدر هزینهی اولیهی شما را جهت راهاندازی برق جبرانی، کاهش خواهد داد.
بعد از تعویض تایمر دستگاه که جای هیچ اغماض و عذری ندارد.
برای تعیین ژنراتور مناسب ابتدا:
یک آمپرمتر انبری یا کلمپی تهیه کنید و با قرار دادن یک سیم از هر کدام ار فنها و مشعل داخل کلمپ جریان آنرا اندازگیری کنید.
ارزانترین این آمپرمترها در سایت دیجیکالا ۴.۵ م ت بود در حالی که احتمالا در فروشگاههای برق صنعتی بتوانید یک عدد از آنرا زیر یک میلیون تومان تهیه کنید.
خرید از فروشگاهای برق صنعتی این امکان را به شما میدهد که طرز کار دقیق آنرا از فروشنده بپرسید.
سپس اندازهی جریانهای بخشهای تعیین شده را با آن اندازهگیری کنید.
حال فرض میکنیم که آمپرمتر اعداد زیر را به ما نشان داد:
فن یک: 1.5 آمپر
فن دو: 2 آمپر
فن سه(اگر وجود دارد): 1.75 آمپر
فن اگزاست یا اصطلاحا سانترفوژ: 1 آمپر
فن مشعل: 500 میلی آمپر (mA) یا نیم آمپر
حداکثر هم نیم آمپر برای مدارات کنترل داخل تابلو در نظر میگیریم.
میتوانیم در صورتی که تمام وسایل فوق با هم روشن بودند کل جریان مصرفی را از کابل دستگاه اندازه بگیریم اما روش بالا به دلیل آگاهی بیشتر از وضعیت دستگاه بهتر است.
برای انتخاب ژنراتور مناسب جهت پشتیبانی از یک دستگاه خشککن تکفاز ۲۲۰ ولت، ابتدا باید مجموع توان مصرفی را محاسبه کنیم و سپس با لحاظ ضریب اطمینان و جریان لحظهای راهاندازی (استارت) موتورهای قفس سنجابی، یک ژنراتور مناسب پیشنهاد دهیم.
1. جمعبندی جریان مصرفی در حالت پایدار:
فن تهویه ۱: 1.5 A
فن تهویه ۲: 2 A
فن تهویه ۳: 1.75 A
فن اگزاست: 1 A
فن مشعل: 0.5 A
تابلو برق: 0.5 A
جمع کل جریان حالت پایدار:
7.25 A
2. برآورد توان ظاهری (بر حسب VA):
ولتاژ: 220V
توان ظاهری = جریان × ولتاژ
S = 220 × 7.25 ≈ 1595 VA
3. در نظر گرفتن جریان راهاندازی (Inrush Current):
موتورهای قفس سنجابی در لحظهی استارت بین 5 تا 7 برابر جریان نامی مصرف میکنند. فرض میکنیم بدترین حالت یعنی همه موتورها همزمان استارت بزنند، و از ضریب 6 استفاده کنیم:
فنهایی که موتور دارند (5 عدد):
مجموع جریان موتورها: 1.5 + 2 + 1.75 + 1 + 0.5 = 6.75 A
جریان لحظهای: 6.75 × 6 = 40.5 A
اضافه کنیم مصرف تابلو (که نیاز به ضریب راهاندازی ندارد):
کل جریان پیک: 40.5 + 0.5 = 41 A
4. برآورد توان لحظهای مورد نیاز:
S = 220 × 41 = 9020 VA ≈ 9.1 kVA
5. پیشنهاد ژنراتور:
با در نظر گرفتن ضریب اطمینان، افت ولتاژ لحظهای، و اینکه دستگاه به طور ناگهانی قطع و وصل میشود، پیشنهاد میشود از ژنراتوری استفاده شود که حداقل ظرفیت ظاهری 10 kVA تکفاز داشته باشد.
6. نوع سوخت:
اگر ژنراتور گازسوز انتخاب شود (به علت سهولت و هزینه کمتر سوخت در شرایط کارگاهی)، پیشنهاد میشود مدلی انتخاب شود که توان دائم (Prime Power) آن حدود 10kVA باشد و توان اضطراری (Standby Power) کمی بیشتر (مثلاً 11-12kVA).
—
پیشنهاد نهایی:
ژنراتور گازسوز تکفاز 220V، ظرفیت نامی 10kVA
استارت الکتریکی
AVR دار (تنظیمکننده ولتاژ اتوماتیک)
قابلیت تحمل جریان لحظهای بالا
حال با توجه به توان مورد نیاز فوق میتوان ژنراتورهای زیر را معرفی کرد:
نمونهی ژنراتورهای پیشنهادی صرفا جهت مقایسه و بررسی:
🔹 1. ژنراتور گازسوز پراماک مدل GA10000 – 10 کیلووات
توان خروجی: 10 کیلووات (11 کیلووات پیک)
نوع سوخت: گاز شهری یا گاز مایع
سیستم خنککننده: هواخنک
ویژگیها: مجهز به تابلو ATS، استارت الکتریکی، کانوپی سوپر سایلنت با صدای 63 دسیبل، مناسب برای استفاده در ادارات، ویلاها و درمانگاهها
گارانتی: یکسال یا 500 ساعت کارکرد
قیمت: حدود 408,740,000 تومان
—
🔹 2. ژنراتور گازسوز گرین پاور مدل GP19 – 15 کیلووات
توان خروجی: 15 کیلووات (16 کیلووات پیک)
نوع سوخت: گاز شهری یا گاز مایع
سیستم خنککننده: آبخنک
ویژگیها: مجهز به تابلو ATS، استارت اتوماتیک، صدای 69 دسیبل، مناسب برای بارهای موتوری و القایی تا توان 19 کیلووات
گارانتی: یکسال یا 150 ساعت کارکرد
قیمت: حدود 345,000,000 تومان
—
🔹 3. ژنراتور گازسوز CHAMPION آمریکایی – 10 کیلووات
توان خروجی: 10 کیلووات
نوع سوخت: سهگانه سوز (گاز شهری، بنزین، گاز مایع)
ویژگیها: مجهز به فناوری Tri-Fuel، سیستم خاموشکننده خودکار مونوکسید کربن، مناسب برای استفاده در شرایط مختلف
قیمت: حدود 165,000,000 تومان
روش دوم:
میدانیم که اکثر دستگاههای خشککن در زمان شروع به کار همزمان تمام فنهای سیرکوله و فن اگزاست و فن مشعل آن همزمان روش میشود.
علت روشن شدن فن اگزاست معمولا به دلیل خطای رطوبت سنج میباشد که بشدت در کار دستگاه اختلال ایجاد میکند و اکیدا توصیه میکنم آنرا از مدار خارج کنید.
برای جلوگیری از روشن شدن تمام فنها با هم
- روش اول: برای تمام اجزا فیوز جداگانه گذاشته و هنگام استارت دستگاه با ژنراتور یکی یکی آنها را به صورت دستی وارد مدار کنید (از پر مصرفترین جزء شروع کنید).
- روش دوم و اساسی: تابلو برق خود را به نوعی طراحی کنید که در هر شرایطی بین روشن شدن هر کدام از اجزا پنج ثانیه فاصله بیفتد.
بررسی مثال مطرح شده با سیستم تاخیری بین استارت اجزا:
. فرض جدید در مورد راهاندازی ترتیبی مصرفکنندهها:
فقط یک فن در هر لحظه استارت میزند
زمان تأخیر بین روشن شدنها: 5 ثانیه
این زمان برای خنثی شدن اثر Inrush Current (جریان هجومی) کافی است، چون اکثر موتورهای کوچک در زیر ۲ ثانیه به حالت پایدار میرسند.
—
2. تحلیل جریان استارت در این حالت:
بیشترین فن از نظر جریان: 2 آمپر
در لحظه استارت، حداکثر جریان آن: 2 × 6 = 12 آمپر
پس در بدترین حالت، ژنراتور فقط باید لحظهای بتواند 12 آمپر × 220 ولت = 2640 VA ≈ 2.6 kVA را تأمین کند.
—
3. محاسبه توان حالت پایدار (همانند قبل):
کل جریان پایدار مصرفی: 7.25 آمپر
توان ظاهری پایدار: 7.25 × 220 = 1595 VA ≈ 1.6 kVA
—
4. انتخاب ژنراتور با در نظر گرفتن ضریب اطمینان:
با فرض وجود تأخیر در استارت هر مصرفکننده، و اینکه هر بار تنها یک موتور روشن میشود:
توان لحظهای لازم: حداقل 2.6 kVA
توان دائم لازم: 1.6 kVA
با ضریب اطمینان ۱.۵ تا ۲ برابر: حدود 3.5 تا 4 kVA
—
✅ نتیجه نهایی:
در این شرایط شما میتوانید از ژنراتوری استفاده کنید با ظرفیت حداقل 4 kVA تا 5 kVA، به شرطی که:
1. ژنراتور دارای قابلیت تحمل جریان لحظهای 12 آمپر باشد.
2. تابلو برق واقعاً دارای تاخیر اتوماتیک استارت بارها باشد (توسط تایمر یا PLC).
3. هیچ بار دیگری همزمان با خشککن به ژنراتور متصل نباشد.
نمونهی ژنراتورهای پیشنهادی صرفا جهت مقایسه و بررسی:
🔹 1. ژنراتور گازسوز گرین پاور مدل CC5000AT-NG
توان دائم: 4.5 کیلووات
توان ماکزیمم: 5 کیلووات
نوع سوخت: گاز شهری یا مایع
ویژگیها: مجهز به سیستم استارت اتوماتیک (ATS)، تنظیمکننده ولتاژ (AVR)، سیمپیچ تمام مس، خنککننده هوا، صدای 68 دسیبل
قیمت: حدود 38,500,000 تومان
—
🔹 2. ژنراتور 5 کیلووات تکفاز استریم مدل ST-5
توان: 5 کیلووات (6.25 کاوا)
نوع سوخت: بنزینی
ویژگیها: سیمپیچ آلومینیومی، فاقد AVR، مناسب برای مصارف سبک و موقت
قیمت: بین 10,617,000 تا 22,700,000 تومان (بسته به فروشنده)
چنانچه ملاحظه میکنید با افزودن یک مدار تاخیری که بین استارت هر کدام از موتورها ۵ ثانیه تاخیر میاندازد.
نیاز شما به ژنراتور برق جبرانی از نظر قدرت تقریبا نصف و قیمت به حدود یک دهم کاهش یافت.
بازتاب: ژنراتور برق اضطراری (بخش اول) - مجلهی علمی، آموزشی، خبری و پژوهشی تنباکوچی
واقعا از بابت این اطلاعات طلائی از شما متشکرم. ژنرانور من هر کاه دستگاه را روشن میکردم قطع میشد ولی با زدن یکی یکی غیوزها مشکل کن حل شد
کاش توضیحات عملیتری داده میشود