Máy phát điện xoay chiều là tên gọi xuất hiện rất nhiều trong các bài học từ trung học phổ thông cho đến đời sống hàng ngày. Tuy nhiên, để tìm hiểu sâu hơn về máy phát điện thì nhiều người lại không biết đến. Hoặc đã từng học nhưng không còn nhớ chính xác kiến thức về nó. Bài viết dưới đây sẽ giới thiệu chi tiết hơn với bạn đọc về máy phát điện là gì. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy phát điện
1. Máy phát điện là gì?
Máy phát điện là một thiết bị có thể biến đổi cơ năng thành điện năng. Nguồn cơ năng này có thể đến từ các động cơ tuabin nước, gió, động cơ đốt trong hoặc các nguồn khác.
Hiện nay, hầu hết các dòng máy phát điện hiện nay đều sử dụng động cơ đốt trong. Những động cơ này chủ yếu chạy bằng xăng, dầu, khí đốt.
Máy phát điện có 3 chức năng chính: phát điện (chính), chỉnh lưu và hiệu chỉnh điện áp.
Tham khảo thêm: Máy phát điện 3 pha dùng để làm gì
Hoặc bạn có thể tìm kiểu sâu hơn về máy phát điện trên Wikipedia bằng cách click tại đây.
2. Cấu tạo máy phát điện
Máy phát điện gồm bộ phận chính là các động cơ. Ngoài ra, tùy thuộc vào loại máy và có thêm các bộ phận đi kèm khác.
Động cơ
Động cơ chính là trái tim của máy phát điện. Nó chính là nguồn năng lượng cơ học đầu vào. Công suất và kích thước của động cơ tỷ lệ thuận với kích thước và công suất của máy phát điện.
Nguồn nhiên liệu cho động cơ thường là xăng, dầu diesel và khí đốt. Ngoài ra cũng có một số máy phát điện dùng nhiên liệu kép là dầu diesel và khí đốt.
Đầu phát
Đầu phát máy phát điện là gì? Là bộ phận bao gồm một tập hợp các bộ phận động (roto) và phần tĩnh (stato). Các bộ phận này có chức năng sản xuất điện từ chính nguồn cơ năng được cung cấp. Các phần này làm việc với nhau tạo ra các chuyển động tương đối giữa từ và điện. Từ đó, tạo ra dòng điện.
- Stato: là một tập hợp các dây dẫn điện quấn lại trên một lõi sắt
- Roto: là bộ phần gồm các nam châm điện có thể tạo ra từ trường.
Cấu tạo máy phát điện là gì
Hệ thống nhiên liệu
Hệ thống nhiên liệu sẽ gồm bình nhiên liệu, hệ thống ống nối, bơm nhiên liệu, và kim phim,…
Bình nhiên liệu là nơi chứa nhiên liệu chạy của động cơ. Dung tích của bình có thể cung cấp nhiên liệu cho máy hoạt động liên tục từ 6 – 8 giờ. Đối với máy phát điện dân dụng thì bình nhiên liệu được gắn trên máy. Còn với máy công nghiệp thì cần có thêm bình chứa nhiên liệu ở bên ngoài.
Ống nối dẫn nhiên liệu từ bình nhiên liệu vào động cơ. Ống thông gió bình nhiên liệu giúp ngăn chặn sự gia tăng áp lực trong quá trình bơm. Nhiên liệu từ bể chính sẽ được bơm nhiên liệu đưa vào các bể chứa trong ngày. Bình lọc nhiên liệu sẽ tách nước và các vật thể lạ trong nhiên liệu. Kim phun có nhiệm vụ phun chất lỏng dưới dạng sương.
Ổn áp AVR
Ổn áp AVR (Automatic Voltage Regulator) của máy phát điện là gì? Là bộ phận quy định mức điện áp đầu ra của máy.
AVR có thể tự điều khiển điện áp đầu cực máy phát điện. AVR sẽ tác động vào hệ thống kích từ của máy phát điện để đảm bảo mức điện áp này ở trong giới hạn cho phép. Không chỉ thế, AVR còn có chức năng giới hạn tỷ số điện áp, điều khiển công suất vô công. Đặc biệt, khi điện áp đường dây suy giảm hoặc tăng, AVR có thể bù trừ điện áp.
Hệ thống làm mát
Làm mát máy bằng quạt gió hoặc nước. Thông thường, nhà sản xuất thường dùng Hydrogen để làm mát vì tính hấp thụ nhiệt tốt.
Hệ thống bôi trơn
Động cơ sẽ hoạt động tốt hơn nhờ hệ thống bôi trơn thiết lập trong máy. Động cơ của máy phát sẽ được bôi trơn bằng dầu nhớt được lưu trữ sẵn trong một máy bơm.
Sau khi máy hoạt động 8 giờ, cần phải kiểm tra mức dầu để ngăn ngừa rò rỉ dầu. Thay dầu sao 500 giờ sử dụng.
Hệ thống xả thải
Khí thải thoát ra từ máy phát điện trong quá trình hoạt động sẽ đi qua ống xả thải này. Ống được làm bằng thép, gang hoặc sắt rèn.
Ống xả thải thường gắn liền với động cơ và xả khí thải ra ngoài trời mà không có kết nối với bất kỳ thiết bị nào khác.
3. Nguyên lý hoạt động của máy phát điện là gì?
Ngày nay, tất cả các máy phát điện đều hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Theo nguyên lý này, dòng điện có thể bị cảm ứng khi nó di chuyển qua một cuộn dây. Hay dòng điện biến thiên trong từ trường.
Nguyên lý hoạt động máy phát điện
Sự chuyển động liên tiếp này sẽ tạo một sự chênh lệch về hiệu đến thế. Sự chênh lệch này có thể diễn ra ở hai đầu dây dẫn hoặc cuộn cảm. Từ đó, nó sẽ tạo ra dòng điện.
Tham khảo thêm: Quy trình vận hành máy phát điện 3 pha
4. Công suất máy phát điện
Theo quy chuẩn chung của thế giới thì đơn vị tính công suất chính là kVA. Tuy nhiên, người Việt Nam chúng ta thường dùng đơn vị đo công suất tiêu thụ KW hơn.
Có 3 loại công suất:
- Công suất định mức: Là mức công suất mà máy có thể hoạt động liên tục mà không gây xáo trộn trong máy.
- Công suất khả dụng là công suất tối đa mà máy phát có thể đạt được khi chạy liên tục. Thông thường, đơn vị công suất này được tính toán tại các điều kiện tiêu chuẩn. Tuy nhiên, thực tế các thiết bị vận hành không được trong điều kiện tiêu chuẩn. Do đó, công suất khả dụng thường thấp hơn công suất định mức.
5. Phân loại máy phát điện
Có mấy loại máy phát điện? Căn cứ để phân loại máy phát điện là gì?
Hiện nay, thế giới thường phân loại máy phát điện dựa vào 4 yếu tố sau:
- Theo nhiên liệu sử dụng: gồm máy phát điện chạy xăng, máy phát điện chạy dầu và máy phát dùng khí đốt. Tuy nhiên, phổ biến nhất vẫn là máy phát điện chạy xăng và dầu.
- Theo số pha: máy phát điện 3 pha và 1 pha. Máy phát điện 1 pha dùng trong sinh hoạt của các hộ gia đình. Máy phát điện 3 pha dùng trong sản xuất công nghiệp.
- Theo động cơ: máy phát điện 2 thì và 4 thì. Tuy nhiên, máy phát điện 2 thì được sử dụng rộng rãi hơn.
- Phân loại theo công suất: máy phát điện dân dụng (dưới 10KW) và máy phát điện công nghiệp (trên 10KW)
Bạn đọc cũng có thể tham khảo các thông tin sau:
- Máy phát điện xoay chiều
- Máy phát điện xoay chiều 1 pha
Trên đây là những thông tin tổng quan về máy phát điện là gì? Máy phát điện có cấu tạo như nào, nguyên lý hoạt động và phân loại. Để tìm hiểu thêm và chuyên sâu hơn về máy phát điện, bạn đọc có thể tham khảo tại đây.
