Máy phát điện xoay chiều | Kiến thức cơ bản cần biết
Máy phát điện xoay chiều chắc chắn là thiết bị không thể thiếu trong các nhà máy sản xuất, các khu công nghiệp hiện nay, để giải quyết tình hình quá tải điện áp và cắt điện thường xuyên từ điện lực.Vậy, chúng ta đã hiểu rõ về máy phát điện chưa? Cùng nhau tìm hiểu về máy phát điện xoay chiều nhé!
Máy phát điện là gì?
Máy phát điện là thiết bị biến cơ năng thành điện năng theo nguyên lý cảm ứng từ.
Câu hỏi đặt ra là: Cơ năng từ đâu mà có?
Vâng, cơ năng từ những chuyển động của motor quay.
Vậy cái gì làm cho motor quay được? Có phải là điện không?
Không, nếu là điện làm motor quay thì còn gì gọi là phát điện nữa. Để kéo cho motor phát điện quay thì chúng ta cần dùng đến những tác động khác, ví dụ như nước, gió, hay khí đốt, nhiên liệu đốt,…
Ví dụ: Một thác nước tác động vào các cánh quay của hệ thống kéo motor, khiến cánh quay này quay đều và tác động vào làm cho motor phát quay theo, từ đó sinh ra điện.
Hay như, một cái máy nổ chạy nhiên liệu dầu, máy chạy tuyền động năng qua motor bằng dây cuaroa, kéo cho motor phát quay theo và phát ra điện có thể chiếu sáng được những bóng đèn.
Cấu tạo máy phát điện xoay chiều
Máy phát điện có cấu tạo khá đơn giản:
- Phần cảm: Nam châm điện tạo ra từ trường. Hay gọi là Rôto
- Phần ứng: Cuộn dây tạo ra dòng điện. Gọi là Stato
Máy phát điện xoay chiều là gì
Máy phát điện xoay chiều là một máy để chuyển đổi năng lượng cơ học từ động cơ chính sang nguồn điện dạng xoay chiều ở một điện áp và tần số cụ thể.
Máy phát điện xoay chiều dùng để làm gì?
Máy phát điện xoay chiều dùng để làm gì? Là câu hỏi chúng ta thường bắt gặp khi tìm hiểu những thông tin về dòng thiết bị này. Trong bài viết này, chúng ta cùng làm sáng tỏ cho câu hỏi này nhé!
Máy phát điện xoay chiều, đúng như tên gọi, là một thiết bị cấp nguồn có vai trò quan trọng, hữu ích trong đời sống và sản xuất hiện nay. Vì sao? Vì chúng có khả năng cấp điện xoay chiều cho chúng ta sử dụng, cho các hoạt động làm việc hay sản xuất không bị gián đoạn khi mất nguồn điện lưới quốc gia do hư hỏng hay bên công ty điện lực bảo trì định kỳ.
Ngoài ra, các máy phát điện xoay chiều còn có thể hiệu chỉnh điện áp: Máy phát điện xoay chiều còn có chức năng tiết chế điều chỉnh điện áp do chúng sinh ra. Đảm bảo điện áp luôn ổn định ngay cả khi tốc độ máy phát điện thay đổi..
Do đo, với tình hình quá tải điện năng như hiện nay, thì việc trang bị máy phát điện cũng là một phương án khả thi đúng không nào?
Máy phát điện xoay chiều 1 pha
Máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra dòng điện xoay chiều một pha. Máy có cấu tạo bao gồm 2 bộ phận:
- Phần cảm hay Rôto là dạng nam châm vĩnh cửu hoặc dạng nam châm điện: phần tạo ra từ trường.
- Phần ứng hay Stato gồm những cuộn dây, sinh ra suất điện động cảm ứng.
Nguyên lý hoạt động:
Khi rôto quay, từ thông qua cuộn dây biến thiên, lúc này sẽ xuất hiện suất điện động cảm ứng trong cuộn dây, khi rôto quay ổn định, suất điện động này chính là dòng điện xoay chiều được đưa ra ngoài để sử dụng.
Máy phát điện xoay chiều 3 pha
Máy phát điện xoay chiều 3 pha bao gồm một hệ thống 3 dòng điện xoay chiều có cùng tần số, cùng biên độ, nhưng lệch pha nhau. Trong đó 3 cuộn dây của phần ứng đặt lệch nhau 1/3 vòng tròn trên stato.
Tương tự như máy phát điện xoay chiều 1 pha, cấu tạo máy phát điện xoay chiều 3 pha gồm 2 bộ phận:
- Phần cảm (Rôto): là 1 nam châm điện có thể quay xung quanh trục cố định để tạo ra từ trường biến thiên.
- Phần ứng (Stato): gồm 3 cuộn dây giống hệt nhau về số vòng, kích thước, và được bố trí trên vòng tròn lệch nhau một góc 120 độ.
Nguyên lý hoạt động:
- Dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ.
- Khi Rôto nam châm điện bắt đầu quay trong cuộn dây, sẽ sinh ra điện áp ở giữa 2 đầu cuộn dây đồng thời sẽ sinh ra một dòng điện xoay chiều.
- Các cuộn dây trong Stato được đặt lệch nhau 120 độ. Khi Rôto nam châm quay giữa chúng dòng điện xoay chiều được sinh ra ở trong mỗi cuộn dây tạo ra dòng xoay chiều 3 pha.
Đánh giá ưu và nhược điểm của máy phát điện xoay chiều 3 pha
Với các máy phát điện xoay chiều 1 pha, chúng ta đã quá quen thuộc và cũng hiểu rõ về ưu nhược điểm của chúng rồi. Trong bài viết này, chúng ta sẽ phân tích, tìm hiểu về ưu nhược điểm của dòng máy phát điện xoay chiều 3 pha nhé!
Ưu điểm của máy phát điện xoay chiều 3 pha:
- Khả năng tiết kiệm nhiên liệu tối ưu, nhiên liệu thường sử dụng: xăng hoặc dầu…
- Thiết kế chắc chắn, chống rung tốt, linh hoạt dễ điều khiển
- Khả năng làm việc trong môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ cao, khói bụi, hay ngoài trời…
- Cấu tạo đơn giản, dễ vận hành và bảo dưỡng
- Có hệ thống làm mát bằng nước hoặc bằng gió, giúp máy vận hành bền bỉ.
- Hiệu suất là việc cao, tạo ra điện năng có công suất lớn
- Phù hợp vận hành cho các dây chuyền sản xuất, nhà máy…
Nhược điểm của máy phát điện xoay chiều 3 pha:
- Máy phát điện xoay chiều 3 pha công suất lớn khó di chuyển do có kích thước và trọng lượng lớn.
- Bảo dưỡng, vận hành và bảo trì máy phức tạp hơn so với máy phát điện 1 pha.
Cần lưu ý gì khi vận hành một máy phát điện xoay chiều cho nhà máy
Với thiết bị nào cũng vậy, chúng ta cần phải nghiên cứu kỹ tài liệu kèm theo của chúng hoặc học hỏi kinh nghiệm đi trước của các anh chị đồng nghiệp để vận hành một thiết bị. Đặc biệt là hệ máy phát điện xoay chiều. Thiết bị có liên quan đến hoạt động của cả hệ thống điện nhà máy.
Vậy chúng ta cần lưu ý điều gì? Các bạn có thể tham khảo một vài ý chính như sau:
- Kiểm tra toàn hệ thống điện, các chi tiết như đầu nối, giắc cắm đã chắc chưa
- Kiểm tra xung quanh máy xem có an toàn chưa?
- Chọn chế độ vận hành phải phù hợp với hệ thống điện và kế hoạch từ trước
- Có kế hoạch phân bổ công suất trên toàn hệ thống
- Duy trì tần số, điện áp, dòng điện trong phạm vi cho phép
- Trong quá trình hoạt động, kiểm tra các rơle, đầu ra, bộ phận làm mát xem có gì bất thường không?
- Chú ý đến độ ồn của máy, âm thanh phát ra có bình thường hay không?
Trên đây là một số kinh nghiệm và lưu ý khi vận hành máy mà mình có dịp học hỏi được trong quá trình công tác tại các nhà máy.
Thiết bị kiểm soát nguồn điện từ máy phát điện xoay chiều
Mặc dù trên các máy phát điện hiện nay, đều có bộ phận điều khiển, điều chỉnh sao cho nguồn điện phát ra ổn định, phù hợp với các thiết bị sử dụng điện.
Nhưng để đảm bảo nguồn điện đạt chất lượng, và các hệ số như: hệ số công suất, điện năng tiêu thụ, công suất phản kháng, công suất tiêu thụ, điện áp, dòng điện…hoạt động đúng như mong muốn thì cần phải có những thiết bị đo điện thông minh.
Những thiết bị này không chỉ theo dõi, đo lường điện; mà còn có khả năng chẩn đoán, phân tích điện, đồng thời gửi các dữ liệu về hệ thống điều khiển. Nhằm điều chỉnh, tăng hoặc giảm dây chuyền sử dụng điện. Nhằm khai thác tối đa khả năng của các máy phát điện xoay chiều công suất lớn trong các nhà máy.
Với những thông tin mà mình chia sẻ về máy phát điện xoay chiều. Hy vọng sẽ đáp ứng được các nhu cầu tìm kiếm thông tin của các bạn sinh viên cũng như anh em kỹ thuật.
Trong quá trình thực hiện bài viết này; chắc chắn sẽ có lỗi và một số kiến thức không chính xác hoàn toàn. Vậy nên rất mong sẽ nhận được những góp ý, những ý kiến phản hồi của các bạn. Giúp cho bài viết ngày một hoàn thiện hơn!