Tổng quan về máy phát điện tự kích từ

19 Tháng Một, 2022 0 xuanthanh

Máy phát điện tự kích từ là dòng máy hiện đại, với hệ thống kích từ tự kích thích. Thiết bị này vận hành với nguyên lý như thế nào, cách hoạt động ra sao, hãy cùng chúng tôi hoạt động trong bài viết dưới đây nhé!

may-phat-dien-tu-kich-tu

Máy phát điện tự kích từ là gì?

Kích từ trong máy phát điện là gì?

Bộ phận kích từ là hệ thống cung cấp dòng điện cho roto máy phát điện hoạt động. Theo đó, hệ thống kích từ tạo ra dòng điện 1 chiều, kích thích cho roto hoạt động. Từ đó động cơ mới hoạt động và tạo ra dòng điện. Bên cạnh đó, bộ phận này còn có tác dụng điều chỉnh điện áp máy phát, điều chỉnh công suất vô công khi nối vào mạng lưới điện.

Trên thị trường hiện nay, có nhiều loại kích từ phù hợp với từng kiểu máy phát điện: kích từ một chiều, kích từ xoay chiều, kích từ tĩnh.

Nguyên lý vận hành của kích từ máy phát điện

Tùy vào đặc điểm của nguồn cấp điện mà bộ phận kích từ có nguyên lý vận hành khác nhau:

Hệ thống kích từ một chiều

Hệ thống kích từ một chiều sử dụng nguồn điện 1 chiều cho cả quá trình vận hành máy phát điện. Dòng điện kích từ sẽ được điều khiển bằng cách thay đổi điện áp đầu ra. Bên cạnh đó có thể sử dụng bộ giảm tốc để thực hiện chức năng tương tự. Đối với các máy phát công suất lớn, hệ thống kích từ thường hoạt động bởi một động cơ riêng biệt.

may-phat-dien-tu-kich-tu-la-gi

Máy phát điện kích từ 1 chiều

Hệ thống kích từ xoay chiều

Hệ thống kích từ xoay chiều là sự kết hợp hoàn hảo giữa máy phát cùng hệ thống chỉnh lưu. Thiết bị bao gồm máy phát điện đồng bộ (với cấu tạo gồm phần cảm và phần ứng) cùng với bộ chỉnh lưu được lắp đặt ngay trên trục thiết bị.

Do đó, dòng điện kích từ sẽ xuất hiện tại phần ứng, sau đó chuyển qua bộ chỉnh lưu rồi tiến thẳng tới roto mà không phải đi qua bất kỳ mối tiếp xúc hay vòng nhận diện với chổi than nào. Đây là lý do hệ thống này còn được gọi là hệ thống kích từ không chổi than.

Hệ thống kích từ tĩnh

Hệ thống kích từ tĩnh sử dụng đồng thời biến áp và bộ chỉnh lưu.

Máy phát điện tự kích từ là gì

Máy phát điện là loại máy động cơ điện lớn nhất có sử dụng động cơ điện từ, do đó cần cấp cho máy dòng điện kích từ phù hợp để máy có thể hoạt động.

Máy phát điện từ kích từ là loại máy hiện đại, sử dụng cuộn dây điện từ với nguyên lý tự kích thích. Trong đó, lượng điện năng đầu ra của roto được sử dụng để cung cấp năng lượng cho cuộn dây điện từ. Loại máy này phải được khởi động trong điều kiện không có bất kỳ phụ tải nào. Nếu tải bên ngoài được nối vào trong lúc khởi động sẽ làm giảm điện áp khởi động liên tục, ngăn cản máy phát điện vận hành theo đúng định mức của nó.

Nếu máy không có đủ từ dư để kích thích điện áp, thường sẽ có một nguồn cấp khác bơm trực tiếp dòng điện vào roto.

cau-tao-may-phat-dien-tu-kich-tu

Máy phát điện tự kích từ

Yêu cầu đối với hệ thống kích từ cho máy phát điện

Để hệ thống điện hoạt động ổn định, chúng ta cần duy trì mức điện áp cho máy phát điện. Theo đó, các phụ tải phản kháng giữa các máy phát điện cần được phân bổ hợp lý. Khi đó, vai trò của hệ thống kích từ máy phát điện càng được nâng cao. Hệ thống kích từ máy phát điện xoay chiều 3 pha cần đảm bảo những điều kiện sau đây:

  • Trong quá trình vận hành, dòng điện kích từ (tự động hoặc bằng tay) có thể được điều chỉnh theo sự biến thiên của dòng tải hoặc điện áp. Điều này giúp duy trì điện áp ổn định cũng như phân phối tải phản kháng ổn định giữa các tải.
  • Cung cấp cho máy đủ công suất để tăng nhanh dòng điện kích từ đến giá trị cực đại. Đặc biệt trong trường hợp hệ thống điện gặp sự cố, dẫn đến điện áp giảm đột ngột, hệ thống kích từ vấn đảm bảo động cơ vận hành an toàn và ổn định.
  • Muốn máy phát điện hoạt động ổn định cần đảm bảo bộ phận kích từ không bị hỏng, hệ thống vận hành nhanh, đáng tin cậy cũng như quá trình điều chỉnh điện áp phải ổn định.
nguyen-ly-may-phat-dien-tu-kich-tu

Yêu cầu đối với hệ thống kích từ cho máy phát điện

Một số lỗi của máy phát điện tự kích từ và cách khắc phục

Trong quá trình sử dụng máy phát điện tự kích từ có thể xảy ra một số lỗi, dưới đây là một số lỗi thường gặp:

Mất kích từ máy phát điện

Khi máy phát bị mất kích từ, dòng kích từ sẽ đột ngột giảm về 0, công suất vô công chỉ mức âm và công suất hữu công tăng lên. Lúc này, phát phát điện sẽ vận hành mất đồng bộ, dòng điện tại stato tăng gây quá tải máy phát hoặc ngừng máy phát điện.

Nguyên nhân của hiện tượng này có thể do đứt dây, đứt cáp hoặc nhảy aptomat làm đứt mạch kích từ. Máy phát điện mất kích từ cũng có thể do ngắn mạch tại cuộn dây roto.

Chúng ta có thể khắc phục tình trạng này bằng biện pháp sau:

  • Đối với trường hợp cắt nhầm aptomat, chỉ cần đóng lại kích từ để khắc phục.
  • Nếu chưa xác định được nguyên nhân chính xác, cần ngừng hoạt động ngay lập tức, tìm điểm đứt mạch hoặc ngắn mạch và xử lý.

Sau khi khắc phục hoàn toàn sự cơ mới chạy lại máy.

su-dung-may-phat-dien-tu-kich-tu

Khắc phục một số lỗi kích từ máy phát điện

Mất từ dư

Máy phát điện bị mất từ dư khi khởi động sẽ không đạt tốc độ định mức, khi đóng mạch kích từ hoặc nâng điện áp máy phát thì điện áp cũng không lên.

Nguyên nhân chính của hiện tượng này chính là do mất từ dư trong roto, hoặc từ dư không đủ. Cũng có thể do một số nguyên nhân khác như: đứt mạch kích thích, mất từ dư của máy kích thích phụ,…

Chúng ta có thể xử lý hiện tượng này bằng cách:

  • Nếu thao tác kích từ bằng từ dư không hiệu quả, chúng ra sẽ chuyển sang kích từ bằng nguồn điện ắc quy 1 chiều.
  • Nếu cả 2 thao tác trên đều không thể làm tăng dòng kích từ, cần cho dừng máy để kiểm tra sự cố đứt mạch.
  • Trong trường hợp mất từ dư của máy kích thích phụ, chỉ cần ngừng máy và nạp từ.

Trên đây là nội dung thông tin liên quan đến máy phát điện tự kích từ mà chúng tôi muốn cung cấp cho bạn. Trong quá trình sử dụng thiết bị không thể tránh khỏi những sự cố, do đó việc nắm chắc kiến thức chuyên môn về thiết bị giúp bạn khắc phục một cách nhanh chóng, tiết kiệm thời gian và tiền bạc cho việc sửa chữa.

Bài viết liên quan