เครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Generator) คืออะไร? มีหน้าที่ใช้ทำอะไร?
|
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าคืออะไร หลักการทำงานเบื้องต้นที่ควรรู้
เครื่องกำเนิดไฟฟ้า หรือเครื่องปั่นไฟ คือนวัตกรรมสำคัญที่แปลงพลังงานกล เคมี หรือแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยอาศัยหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของไมเคิล ฟาราเดย์ เมื่อขดลวดหมุนตัดผ่านสนามแม่เหล็ก จะเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าหมุนเวียน ปัจจุบันมีหลากหลายประเภทตามแหล่งพลังงานที่ใช้ ทั้งเครื่องยนต์ดีเซล เบนซิน พลังงานธรรมชาติ และระบบสำรองต่างๆ ซึ่งล้วนมีจุดประสงค์สำคัญคือการผลิตไฟฟ้าสำรองเพื่อรับมือกับสถานการณ์ไฟฟ้าขัดข้องได้อย่างทันท่วงที
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีกี่ประเภท
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีอยู่ด้วยกัน 2 ประเภท ซึ่งมีหลักการทำงานที่แตกต่างกัน ดังนี้
1. ชนิดกระแสตรงเรียกว่า ไดนาโม (Dynamo)
เครื่องไดนาโม (Dynamo) คือเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง โดยมีหลักการทำงานคือนำขดลวดอาร์เมเจอร์และขดลวดสนามแม่เหล็กที่เคลื่อนที่ตัดผ่านมาใช้ในการผลิตไฟฟ้าออกมา โดยให้ขดลวดอาร์เมเจอร์จะเคลื่อนที่ตัดผ่านสนามแม่เหล็ก และให้ขดลวดแม่เหล็กเป็นส่วนที่อยู่กับที่
2. ชนิดกระแสสลับเรียกว่า อัลเตอร์เนเตอร์ (Alternator)
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ หรืออัลเตอร์เนเตอร์ (Alternator) มีหลักการทำงานคล้ายกับไดนาโม แต่แตกต่างกันที่วิธีการตัดผ่านสนามแม่เหล็ก โดย Alternator อาศัยการที่ตัวนำในอาร์เมเจอร์หมุนตัดสนามแม่เหล็กที่ขั้วแม่เหล็ก หรือสนามแม่เหล็กที่ขั้วแม่เหล็กหมุนตัดตัวนำในอาร์เมเจอร์ ซึ่งขดลวดอาร์เมเจอร์สามารถหมุนหรืออยู่กับที่ก็ได้ ต่างจากไดนาโมที่ขดลวดสนามแม่เหล็กอยู่กับที่และขดลวดอาร์เมเจอร์เป็นส่วนที่หมุน ข้อดีคือสามารถจ่ายไฟฟ้าไปยังโหลดได้โดยตรงโดยไม่ต้องใช้แปรงถ่าน และสามารถผลิตแรงเคลื่อนไฟฟ้าได้ในระดับที่สูง
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีประโยชน์อย่างไร
จุดประสงค์หลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าคือการผลิตไฟฟ้าโดยเฉพาะ สามารถนำไปใช้ในพื้นที่ต่างจังหวัดหรือพื้นที่ห่างไกลได้ รวมถึงใช้ในพื้นที่ที่ไฟฟ้ายังเข้าไปไม่ถึง เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีประโยชน์ในหลายๆ ด้าน ดังนี้
- เป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าสำรองในกรณีเกิดเหตุฉุกเฉิน สามารถทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าสำรองได้ทันทีเมื่อเกิดเหตุฉุกเฉิน ช่วยให้การดำเนินงานไม่หยุดชะงักและรักษาความปลอดภัยของระบบได้อย่างต่อเนื่อง
- ยืดเวลาในการเตรียมตัวปิดเครื่องจักร ทำให้ลดความเสียหายในการผลิตลงได้ ให้เวลาที่เพียงพอสำหรับปิดระบบเครื่องจักรอย่างเป็นขั้นตอน ช่วยป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นจากการหยุดทำงานแบบกะทันหัน ส่งผลให้ลดต้นทุนการซ่อมบำรุงในระยะยาว
- ใช้ได้ทุกที่ด้วยความสะดวกสบาย สามารถนำไปติดตั้งและใช้งานได้ในทุกสถานที่โดยไม่จำเป็นต้องมีโครงสร้างพื้นฐานที่ซับซ้อน ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นในการทำงานและตอบสนองความต้องการได้หลากหลายรูปแบบ
- เพิ่มการทำงานในอุตสาหกรรมให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ช่วยยกระดับกระบวนการทำงานในภาคอุตสาหกรรมให้มีความเสถียรและต่อเนื่อง ส่งผลให้เพิ่มผลผลิตและคุณภาพของงาน ตลอดจนช่วยลดการสูญเสียที่อาจเกิดจากการขัดข้องของระบบไฟฟ้า
ติดต่อสอบถาม รายละเอียดสินค้าตามขนาดกำลังไฟ
วิธีเลือกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้เหมาะกับการใช้งาน
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีหลายประเภท แต่ละประเภทก็มีประโยชน์ต่อการใช้งานที่ต่างกันไป เพื่อให้เลือกใช้งานได้ตามความเหมาะสม สามารถพิจารณาทั้ง 9 ประเภทหลักๆ ได้ ดังนี้
1. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องยนต์ดีเซล
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องยนต์ดีเซลเป็นระบบผลิตพลังงานที่ทรงประสิทธิภาพ โดยใช้การเผาไหม้น้ำมันดีเซลภายในกระบอกสูบเพื่อสร้างพลังงานกลไปขับเคลื่อนเพลาของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ทำให้โรเตอร์หมุนและเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้า ด้วยคุณสมบัติที่โดดเด่นทั้งความทนทาน กำลังไฟฟ้าสูง และความสามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลานาน จึงเหมาะสำหรับใช้เป็นแหล่งจ่ายไฟฟ้าสำรองหลักในอาคารขนาดใหญ่ โรงงานอุตสาหกรรม หรือสถานที่ที่ต้องการพลังงานไฟฟ้าสูงอย่างสม่ำเสมอ
2. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องยนต์เบนซิน
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องยนต์เบนซิน หรือเครื่องปั่นไฟเบนซิน ทำงานโดยใช้เครื่องยนต์เบนซินเป็นแหล่งพลังงานหลัก เพื่อเผาไหม้น้ำมันเบนซินและผลิตพลังงานกลไปหมุนเพลาเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ก่อให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าบนโรเตอร์ที่จะส่งต่อไปยังระบบจ่ายไฟฟ้า ด้วยคุณสมบัติที่มีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา เคลื่อนย้ายง่าย และราคาไม่แพง จึงเหมาะสำหรับการใช้งานในบ้านพักอาศัย ร้านค้า หรือสำนักงานขนาดเล็กถึงกลาง แต่อาจไม่เหมาะกับงานขนาดใหญ่ที่ต้องการกำลังไฟฟ้าสูง เนื่องจากเครื่องยนต์เบนซินมีข้อจำกัดด้านกำลัง
3. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องยนต์แก๊สโซลีน
การใช้งานเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องยนต์แก๊สโซลีนเป็นทางเลือกที่เหมาะสมสำหรับแหล่งพลังงานสำรองในสถานที่ที่ต้องการไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง เช่น โรงพยาบาล สถานีตำรวจ และอาคารสำนักงาน ข้อดีคือสามารถเดินเครื่องได้ยาวนานโดยไม่มีข้อจำกัดด้านแหล่งพลังงานเหมือนระบบพลังงานหมุนเวียนอื่นๆ ความสามารถในการทำงานอย่างต่อเนื่องนี้ทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าประเภทนี้มีประโยชน์มากในงานก่อสร้างและเหตุการณ์ฉุกเฉิน
4. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าอินเวอร์เตอร์
เครื่องกําเนิดไฟฟ้าอินเวอร์เตอร์เป็นนวัตกรรมที่ทำหน้าที่แปลงกระแสไฟฟ้าตรงให้เป็นกระแสสลับ เพื่อใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วไปในชีวิตประจำวัน หัวใจสำคัญของเครื่องคือส่วนอินเวอร์เตอร์ ที่รับกระแสไฟฟ้าตรงจากแหล่งกำเนิด เช่น แผงโซลาร์เซลล์หรือเครื่องยนต์ แล้วแปลงให้เป็นกระแสสลับที่มีคุณภาพเหมาะสม ด้วยเทคโนโลยีนี้ เราจึงสามารถใช้พลังงานจากแหล่งต่างๆ มาเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าที่อุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วไปสามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
5. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานธรรมชาติ
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานธรรมชาติเป็นนวัตกรรมที่ใช้ทรัพยากรจากธรรมชาติอย่างลม น้ำ และแสงอาทิตย์มาผลิตกระแสไฟฟ้าโดยไม่ต้องพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล ไม่ว่าจะเป็นระบบกังหันลมที่หมุนขับเคลื่อนเพลา โซลาร์เซลล์ที่แปลงแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าโดยตรง หรือระบบพลังน้ำที่ใช้แรงไหลของน้ำหมุนกังหัน ด้วยขนาดที่กะทัดรัด จึงเหมาะสำหรับการใช้งานในพื้นที่ที่ต้องการพลังงานไม่มากนัก เช่น บ้านพักอาศัย หมู่บ้านชนบท หรือรีสอร์ตต่างๆ ทำให้สะดวกต่อการติดตั้งและเคลื่อนย้าย อีกทั้งยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย
6. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เป็นนวัตกรรมที่ช่วยเปลี่ยนแสงอาทิตย์ให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้าที่ใช้งานได้จริง ด้วยหัวใจสำคัญคือแผงโซลาร์เซลล์ที่มีซิลิกอนเป็นองค์ประกอบหลัก ทำหน้าที่ดูดซับโฟตอนจากแสงอาทิตย์และเปลี่ยนเป็นไฟฟ้ากระแสตรงโดยตรง จากนั้นจึงผ่านกระบวนการแปลงเป็นกระแสสลับเพื่อให้สามารถใช้งานกับอุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วไปได้ นอกจากนี้ยังมีแบตเตอรี่ที่ทำหน้าที่สำรองพลังงานไว้ใช้ในยามที่ไม่มีแสงอาทิตย์ เช่น ช่วงกลางคืนหรือวันที่มีเมฆมาก ทำให้ระบบสามารถจ่ายไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่องและมีประสิทธิภาพ
7. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองเป็นอุปกรณ์สำคัญที่ทำหน้าที่ผลิตกระแสไฟฟ้าในยามฉุกเฉินเมื่อระบบไฟฟ้าหลักล้มเหลวหรือไม่เพียงพอ ภายในประกอบด้วยเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ขับเคลื่อนเพลาของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า พร้อมระบบเริ่มทำงานอัตโนมัติที่ตรวจจับไฟดับและสั่งการให้เครื่องทำงานทันที นอกจากนี้ยังมีระบบ ATS ในการสลับวงจรไฟฟ้าจากแหล่งปกติมาเป็นไฟฟ้าสำรอง พร้อมทั้งป้องกันไฟฟ้าไหลย้อนกลับเข้าสู่ระบบการไฟฟ้าหลัก ทำให้เราสามารถใช้ไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่องแม้ในช่วงเวลาวิกฤต
8. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็ก
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กหรือแบบพกพา มีให้เลือกทั้งแบบอุตสาหกรรมและแบบทั่วไป กำลังไฟตั้งแต่ 500 วัตต์ถึง 15 กิโลวัตต์ โดยรุ่นที่ใช้น้ำมันเบนซินจะมีราคาถูกและขนาดเล็กกว่า ในขณะที่รุ่นที่ใช้น้ำมันดีเซลจะมีราคาสูงกว่าแต่ทนทานและประหยัดเชื้อเพลิงมากกว่า เหมาะสำหรับงานก่อสร้าง งานบำรุงรักษา หรืองานภาคสนามที่ต้องการแหล่งพลังงานไฟฟ้าเคลื่อนที่ไปใช้งานได้อย่างสะดวก
9. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่เป็นอุปกรณ์ที่มีกำลังการผลิตตั้งแต่ 4,000 กิโลวัตต์ขึ้นไป ซึ่งถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่โดยเฉพาะ เช่น โรงต้นกำลังไฟฟ้า โรงงานพลังงานความร้อน และกังหันแก๊ส เครื่องกำเนิดไฟฟ้าประเภทนี้สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าในปริมาณมหาศาล และมีความสามารถในการส่งจ่ายพลังงานเชื่อมต่อไปยังภูมิภาคต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เป็นโครงสร้างพื้นฐานสำคัญสำหรับระบบพลังงานในระดับอุตสาหกรรมและการจ่ายไฟฟ้าในวงกว้าง
หลักการเหนี่ยวนำของแม่เหล็ก มีกี่ประเภท?
ในส่วนของตัวผลิตพลังงานไฟฟ้า หรือเครื่อง Generator ที่ได้นำเอาหลักการการเหนี่ยวนำแม่เหล็กมาใช้งาน ซึ่งมีด้วยกันทั้งหมด 3 ประเภทหลักๆ ดังนี้
แบบทุ่นหมุน
หลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบทุ่นหมุนอาศัยการหมุนขดลวดทองแดงที่พันอยู่บนแกนเพลาให้ตัดผ่านสนามแม่เหล็ก ทำให้เกิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่ปลายขดลวด โดยมีวงแหวนทองเหลืองและแปรงถ่านทำหน้าที่นำไฟฟ้าออกไปใช้งาน อย่างไรก็ตาม ปัญหาสำคัญคือขั้วแม่เหล็กที่ใช้ไม่ใช่แม่เหล็กถาวร ส่งผลให้ความเข้มของสนามแม่เหล็กไม่คงที่ ทำให้ประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้าลดลง
แบบขั้วแม่เหล็กหมุน
เครื่อง Generator แบบขั้วแม่เหล็กหมุนทำงานโดยอาศัยหลักการหมุนของขั้วแม่เหล็กที่ติดตั้งบนเพลา ซึ่งทำให้เส้นแรงแม่เหล็กตัดผ่านขดลวดทองแดงที่พันรอบแกนและเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไฟฟ้า ข้อดีของ Generator ประเภทนี้คือไม่จำเป็นต้องใช้แหวนทองเหลืองและแปรงถ่าน ส่งผลให้สนามแม่เหล็กมีความเข้มข้นสูงขึ้น ทำให้ประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้าดีกว่าแบบอื่นๆ
แบบไม่มีแปรงถ่าน
เครื่อง Generator แบบไม่มีแปรงถ่านซึ่งเป็นเทคโนโลยีลำดับสุดท้าย มีหลักการทำงานที่ซับซ้อนแต่มีประสิทธิภาพสูง ถูกออกแบบมาเฉพาะสำหรับการผลิตพลังงานไฟฟ้าในเครื่องปั่นไฟ ทำให้สามารถสร้างกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่มีความสม่ำเสมอ และควบคุมพลังงานไฟฟ้าได้อย่างแม่นยำและมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น
การดูแลเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
สำหรับการดูแลเครื่อง Generator คือสิ่งที่ควรมีความรู้และต้องปฏิบัติอย่างเป็นประจำและสม่ำเสมอเพื่อช่วยให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพมากที่สุด การดูแลอย่างถูกวิธีจึงมีความจำเป็นไม่น้อย
- ปิดสวิตซ์ไฟและปิดระบบการจ่ายไฟเป็นอันดับก่อนเสมอ เพื่อช่วยในการป้องกันอุบัติเหตุจากเครื่องยนต์
- ทุกๆ 20 ชั่วโมงจะจะต้องตรวจสอบและดูแลรักษาเครื่องปั่นไฟ ดังนี้
- ตรวจสอบระดับน้ำมันหล่อลื่นของเครื่องยนต์ โดยน้ำมันหล่อลื่นที่เหลืออยู่ต้องไม่มีตะกอนหรือคราบดำ รวมถึงต้องเปลี่ยนน้ำมันเครื่องยนต์ทุกครั้งก่อนการใช้งาน
- ใช้ผ้าแห้งเช็ดหม้อน้ำกลั่นในเครื่องปั่นไฟ และตรวจสอบสภาพน้ำกลั่น ให้มีความใสบริสุทธิ์ ไม่มีตะกอนหรือเปลี่ยนสีไป
- หมุนขั้วสายไฟให้แน่ และใช้ผ้าแห้งเช็ดทำความสะอาดอยู่เสมอ หลังจากการใช้งานทุกครั้ง
- ควรใส่น้ำมันหล่อลื่นทุกครั้งหลังการใช้งานสายพานของเครื่องปั่นไฟ และเปลี่ยนสายยางทันทีหากชำรุดหรือเสียหาย
- ใช้ผ้าชุบน้ำหมาดๆ เช็ดทำความสะอาดหม้อน้ำรังผึ้งด้านนอก
- ทุกๆ 3 เดือนควรจะถ่ายน้ำมันหล่อลื่น เปลี่ยนไส้กรองของน้ำมันหล่อลื่น ตรวจสอบท่อสายยางและเหล็กรัดท่อ และตรวจสอบสภาพน๊อตของเครื่องปั่นไฟ
- ทุกๆ 6 เดือน ควรเปลี่ยนไส้กรองเชื้อเพลิงของเครื่องปั่นไฟ และเปลี่ยนไส้กรองอากาศของเครื่องปั่นไฟ
ข้อควรระวังในการใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
สำหรับข้อข้อควรระวังในการใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่ใช้งานเพราะอาจทำให้เกิดอันตรายและความเสียหายตามมาได้ โดยมีข้อควรระวัง ดังต่อไปนี้
- ก่อนตรงจสอบเครื่อง Generator คือควรจะปิดเครื่อง คือปรับไปที่ตําแหน่ง OFF รวมถึงปลดขั้วสายแบตเตอรี่ออก
- ห้ามเปิดฝาหม้อน้ำในขณะที่เครื่องยนต์ยังร้อนอยู่
- จำเป็นต้องเดินสายดินทุกครั้งหากมีการติดตั้งเครื่องปั่นไป
- ขณะจ่าย Load ต้องตรวจสอบกระแสไฟฟ้า แรงดันและความถี่ของไฟ้าเสมอ รวมถึงตรวจสอบแรงดันน้ำมันเครื่องและอุณหภูมิของเครื่องยนต์
- ไม่ควรเปิด-ปิดเบรกเกอร์สำหรับจ่าย Load บ่อย ๆ
- ห้ามทิ้งเครื่องยนต์เอาไว้โดยไม่มีควรดูแล
- ไม่จ่ายกระแสไฟฟ้าเกินกำลังของเครื่อง
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าคือนวัตกรรมที่ทำงานบนหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ โดยอาศัยการเคลื่อนที่ของขดลวดผ่านสนามแม่เหล็กเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าหมุนเวียน ความสำคัญของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่เพียงแค่การผลิตพลังงานในพื้นที่ห่างไกลที่ระบบไฟฟ้าเข้าไม่ถึงเท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานสำรองยามฉุกเฉินที่ช่วยให้การทำงานไม่หยุดชะงักกะทันหัน ทำให้มีเวลาเพียงพอในการปิดระบบเครื่องจักรอย่างเป็นขั้นตอนและปลอดภัย
ด้วยความสะดวกในการติดตั้งและเคลื่อนย้าย เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงเป็นอุปกรณ์ที่มีความยืดหยุ่นสูง สามารถนำไปใช้งานได้ในหลากหลายสถานการณ์ ไม่ว่าจะเป็นในงานก่อสร้าง งานกลางแจ้ง หรือแม้แต่ในสถานการณ์ภัยพิบัติที่ต้องการพลังงานอย่างเร่งด่วน
Chuphotic ผู้นำด้านเครื่องสำรองไฟ มาตรฐานอันดับ 1 ในตลาดอาเซียน จำหน่ายเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สำหรับธุรกิจที่ต้องใช้ไฟฟ้าตลอดเวลา การมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองเอาไว้ถือว่าช่วยลดความเสียหายของผลิตภัณฑ์และทำให้การผลิตดำเนินไปได้ด้วยดี มีประสิทธิภาพมากขึ้น
ติดต่อสอบถาม รายละเอียดสินค้า
