Kích từ máy phát điện

22-04-2022, 1:57 pm 1351

Để một chiếc máy phát điện có thể hoạt động và phát ra được điện thì không thể nào thiếu được động cơ sơ cấp kéo và đặc biệt là hệ thống kích từ. Các vấn đề xoay quanh dòng điện kích từ hoặc nguyên lý hoạt động của hệ thống này luôn được xem là mối quan tâm hàng đầu cho những ai muốn tìm hiểu kỹ hơn về máy phát điện. Vì vậy, bài viết hôm nay Điện máy Đặng Gia sẽ cùng bạn đọc tìm hiểu về kích từ máy phát điện nhé!

Kích từ máy phát điện là gì

Kích từ là quá trình tạo ra từ trường bằng dòng điện trong các dòng máy phát điện sử dụng cuộn dây điện từ mà ta vẫn thường thấy. Kích từ máy phát điện còn có tên gọi khác là bộ ổn định điệp áp AVR dùng cho máy phát điện. 

Kích từ máy phát điện là gì

Kích từ máy phát điện hay còn gọi tắt là bộ AVR

Hiểu theo cách đơn giản nhất thì dòng điện kích từ là dòng điện được đưa vào Rotor của máy phát điện với nhiệm vụ kích thích từ trường cho Rotor của máy phát. Và chắc chắn rằng, để chiếc máy phát điện có thể khởi động và vận hành  thì không thể nào thiếu sự trợ giúp của dòng điện kích từ. 

Hệ thống kích từ này của máy phát điện được xem là nhân tố quan trọng giúp cho máy phát điện có thể tạo ra dòng điện. Bộ phận kích từ này sẽ tạo ra dòng điện một chiều. Dòng điện một chiều này sẽ kích thích roto của máy phát điện để từ đó tạo ra dòng điện kích từ. 

Dòng điện kích từ không chỉ có tác dụng điều chỉnh công suất vô công của máy khi nối vào mạng lưới điện mà còn giúp điều chỉnh điện áp cho máy phát. 

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Cấu tạo

Xét về tổng thể, các thiết bị kích từ cho máy phát điện thường bao gồm các bộ phận sau: bộ chỉnh lưu, máy biến áp, bộ điều chỉnh điệp áp tự động AVR, bộ thiết bị bảo vệ quá áp, bộ phận diệt từ… và một số trang thiết bị hỗ trợ cho hoạt động điều khiển khác. 

Hình ảnh cấu tạo bộ kích từ máy phát điện

Ảnh chụp cấu tạo bên trong kích từ máy phát

Nguyên lý hoạt động

Muốn hiểu sâu về kích từ máy phát điện thì chúng ta cần nắm chắc và rõ về nguyên lý hoạt động của máy phát điện. Khi kích từ máy phát điện hoạt động, các động cơ thông qua các thiết bị kích thích hợp chất pha tụ điện của máy phát để kích từ. 

Sau khi chỉnh lưu, cuộn dây phụ stator của máy phát được sử dụng làm dòng kích từ, sau đó AC được bộ kích từ kích thích và chỉnh lưu thành DC thông qua bộ cộng quay và đưa vào máy phát để trở thành dòng điện kích từ. 

Bởi biến áp trong máy phát ở thời điểm đó là trung tính, trong khi thành phần điện áp được cung cấp bởi cuộn thứ cấp thông qua tụ điện trong khối kích từ và được bộ chỉnh lưu  tổng hợp thành dòng điện kích từ. 

Nguyên lý làm việc của bộ kích từ máy phát điện

Kích từ máy phát điện hoạt động dựa trên nguyên lý nào?

Ban đầu thiết bị kích từ sẽ cung cấp dòng kích từ định mức thích hợp, đảm bảo cho cơ cấu chỉnh lưu thyristor luôn chắc chắn và ổn định. Từ một số nguồn tạm thời bên ngoài, kích từ cho phép kích hoạt các thiết bị kích thích với công suất dòng kích có thể lên tới l,2 lần công suất định mức. Và có thể điều chỉnh liên tục với các bước điều chỉnh l0% đến 100% của điện áp đầu cực máy phát, nhằm thử nghiệm đặc tính trở kháng, kiểm soát sự bão hòa máy phát trong thời gian thử nghiệm. 

Các loại kích từ máy phát điện

Kích từ máy phát điện 1 chiều: Là hệ thống chuyên dùng cho máy phát điện một chiều. Dựa trên cách thay đổi điện áp ra của máy kích thích một chiều để điều khiển dòng điện kích từ . Máy phát điện một chiều, máy phát hoặc bộ giảm tốc đối với một số máy có dung lượng nhỏ hoặc trung bình sẽ được kéo trực tiếp cùng với hệ thống Tuabin. Các máy có động cơ lớn hơn sẽ được kéo bởi động cơ riêng biệt. 

Kích từ máy phát điện xoay chiều: Hệ thống kích từ máy phát điện xoay chiều và chỉnh lưu là sự kết hợp giữa hệ thống chỉnh lưu và một máy phát đồng bộ . Máy phát đồng bộ sẽ có có nhiệm vụ kích từ, vì thế mà nó còn có tên gọi khác là máy kích từ xoay chiều. Kích từ xoay chiều gồm: một máy phát điện đồng bộ có: phần ứng là phần quay (roto),  phần cảm là phần tĩnh (stator),  kết hợp với bộ chỉnh lưu quay lắp đặt ngay trên trục.

Bộ kích từ máy phát điện

Ảnh minh họa kích từ máy phát điện

Do đó, dòng điện kích từ sẽ không thông qua bất kỳ mối tiếp xúc nào của vòng nhận diện mà sẽ đi một cách trực tiếp từ phần ứng của máy kích từ, qua bộ chỉnh lưu, tiến vào thẳng Rotor. Vì thế mà hệ thống này còn có tên gọi là hệ thống kích từ không chổi than.

Tùy thuộc vào kích từ mà cấu trúc của máy phát điện xoay chiều cũng sẽ có những thay đổi. Khi máy phát bắt đầu quay, tất cả sẽ nhận đầu vào từ Stato. Các kích từ có thể nhận đầu vào thứ 2 để loại bỏ hoặc giảm sóng bên trong gây ra bởi tín hiệu phản hồi được sử dụng cho các ứng dụng tải phi tuyến tính.  

Kích từ dùng chỉnh lưu có điều khiển: Được xem là hệ thống kích từ dùng chỉnh lưu có điều khiển sở hữu khá nhiều ưu điểm phù hợp với nhiều bộ kích từ khác để cải thiện hiệu suất.

Các đường cảm biến điện áp sẽ được đo và dịch để điều khiển mạch và chế độ rộng xung cho đầu ra kích từ khi sử dụng chỉnh lưu có điều khiển. 

Phương pháp dịch các tín hiệu giúp ra lệnh cho chu kỳ của các tín hiệu đó và cuối cùng là áp dụng mức kích từ nhằm ngăn chặn các giao thoa bằng không, tác động đến lượng kích từ bằng cách liên tục đập và điều chỉnh chu kỳ. 

Bài viết hôm nay Điện máy Đặng Gia đã cùng với bạn đọc tìm hiểu về những thông tin cơ bản liên quan máy phát điện kích từ như “Kích từ máy phát điện là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động cũng như các loại kích từ máy phát điện”. Hy vọng rằng bạn đọc đã học hỏi thêm được nhiều kiến thức bổ ích và hiểu rõ hơn về một chiếc máy phát điện. Khi tìm hiểu về sản phẩm này người dùng sẽ nhanh chóng tìm hiểu, ghi nhớ hoặc có thể phát hiện ra vấn đề mà chiếc máy phát điện của mình đang gặp phải để tìm ra hướng khắc phục tốt nhất.

Chia sẻ nhận xét của bạn về Kích từ máy phát điện

Tin liên quan