Máy phát điện là một trong những thiết bị vô cùng hữu ích, đặc biệt là trong trường hợp mất điện khẩn cấp, cần nguồn điện trong thời gian ngắn hay những nơi không có sự hỗ trợ của lưới điện quốc gia, khiến các hoạt động hàng ngày, hoạt động kinh doanh, dự án, công trình bị gián đoạn. Máy phát điện là thiết bị có nhiều hình thức hoạt động khác nhau, để phục vụ cho những nhu cầu, mục đích khác nhau. Trong bài viết này, Nam Nguyên sẽ đi sâu hơn vào các phần chính của một chiếc máy phát điện và cách máy phát điện hoạt động như một nguồn năng lượng thứ cấp trong đời sống.
Máy phát điện là thiết bị giúp quy đổi nguồn năng lượng cơ học thu được từ bên ngoài thành nguồn năng lượng điện dựa trên nguyên lí cảm ứng điện từ .
Thực chất máy phát điện không tự tạo ra điện, nó chỉ tận dụng năng lượng cơ học từ bên ngoài cung cấp để buộc các điện tích có trong dây quấn chuyển động thông qua một mạch điện bên ngoài. Dòng điện tích này tạo ra dòng điện đầu ra dưới sự hỗ trợ của máy phát điện. Cơ chế hoạt động của máy phát điện có thể hiểu như một chiếc máy bơm nước, chúng gây ra dòng chảy của nước nhưng không thực sự tạo ra nước.
Máy phát điện hoạt động giải trí dựa trên nguyên tắc cảm ứng điện từ, được phát hiện bởi Michael Faraday vào năm 1831. Faraday phát hiện ra rằng : dòng điện tích hoàn toàn có thể được tạo ra bằng cách vận động và di chuyển một dây dẫn điện, ví dụ điển hình như dây có chứa điện tích trong những từ trường. Chuyển động này tạo ra sự chênh lệch điện áp giữa hai đầu của dây dẫn hoặc dây dẫn điện, từ đó làm cho những điện tích chạy, dòng điện theo đó mà được tạo ra .
CẤU TẠO CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN
Máy phát điện được cấu tạo bởi những thành phần chính sau :
– Động cơ
– Máy phát điện
– Hệ thống nhiên liệu
– Bộ điều chỉnh điện áp
– Hệ thống làm mát và xả
– Hệ thống bôi trơn
– Sạc pin
– Bảng điều khiển
– Khung chính
Dưới dây là thông tin chi tiết cụ thể về từng bộ phận cấu thành lên máy phát điện
1. Động cơ:
Đầu vào nguồn năng lượng cơ học của máy phát điện. Kích thước của động cơ tỷ lệ thuận với công suất tối đa mà máy phát có thể cung cấp. Khi mua một chiếc máy phát điện, quý khách nên yêu cầu nhà cung cấp tư vấn để có được thông suất kỹ thuật vận hành động cơ đầy đủ và lịch trình bảo trì để đảm bảo máy hoạt động tốt xuyên suốt thời gian sử dụng, nâng cao tuổi thọ của máy.
Tùy loại máy phát điện khác nhau mà động cơ sử dụng những loại nguyên vật liệu khác nhau, như dầu diesel, xăng, propan ( ở dạng hóa lỏng hoặc khí ) hoặc khí tự nhiên. Động cơ nhỏ hơn thường hoạt động giải trí bằng xăng trong khi động cơ lớn hơn chạy bằng dầu diesel, propan lỏng, khí propan hoặc khí tự nhiên. Một số động cơ cũng hoàn toàn có thể hoạt động giải trí trên một nguồn cấp tài liệu kép của cả động cơ diesel và gas ở chính sách quản lý và vận hành nguyên vật liệu sinh học .
. Ngoài ra, động cơ van trên có 1 số ít lợi thế so với những động cơ khác như :
• Thiết kế nhỏ gọn
• Cơ chế hoạt động đơn giản hơn
• Độ bền cao
• Thân thiện với người dùng trong hoạt động
• Tiếng ồn thấp trong quá trình hoạt động
• Mức phát thải thấp
Tuy nhiên, động cơ van trên cũng đắt hơn những động cơ khác .
Ống bọc gang ( CIS ) trong xi lanh động cơ – là lớp lót trong xi lanh của động cơ. Nó làm giảm hao mòn, và bảo vệ độ bền của động cơ. Hầu hết những động cơ van trên đều được trang bị ống bọc gang nhưng điều thiết yếu là kiểm tra tính năng này trong động cơ của máy phát điện. Ống bọc gang không phải là một tính năng đắt tiền nhưng nó đóng một vai trò quan trọng so với độ bền của động cơ, đặc biệt quan trọng nếu bạn cần sử dụng máy phát điện tiếp tục hoặc trong thời hạn dài .
2. Bộ giao điện
Bộ giao điện là đầu ra điện của máy phát điện. Bộ phận này gây ra chuyển động tương đối giữa từ trường và điện trường, từ đó tạo ra điện, gồm 2 phần chính:
(a) Phần cảm (Stator) – Đây là thành phần đứng yên. Nó chứa một tập hợp các dây dẫn điện quấn trong cuộn dây trên lõi sắt.
( b ) Phần ứng ( Rotor ) – Đây là thành phần hoạt động tạo ra từ trường quay theo bất kể một trong ba cách sau :
– Bằng cảm ứng – Chúng được gọi là máy phát điện không chổi than và thường được sử dụng trong các máy phát lớn.
– Bằng nam châm vĩnh cửu – Điều này phổ biến trong các đơn vị phát điện nhỏ.
– Bằng cách sử dụng một nguồn nhỏ của dòng điện trực tiếp (DC), cung cấp năng lượng cho rôto thông qua một tổ hợp gồm các vòng trượt và bánh răng.
Rotor tạo ra một từ trường hoạt động xung quanh stator, tạo ra sự chênh lệch điện áp giữa những cuộn dây của stato. Điều này tạo ra đầu ra dòng điện xoay chiều ( AC ) của máy phát .
Sau đây là những yếu tố bạn cần chú ý quan tâm trong khi nhìn nhận máy phát điện của máy phát điện :
( a ) Vỏ sắt kẽm kim loại so với nhựa – Thiết kế trọn vẹn bằng sắt kẽm kim loại bảo vệ độ bền của máy phát điện. Vỏ nhựa bị biến dạng theo thời hạn và làm cho những bộ phận hoạt động của máy phát điện bị lộ. Điều này làm tăng hao mòn và quan trọng hơn, là nguy hại cho người dùng .
( b ) Vòng bi so với Vòng bi kim – Vòng bi được ưa thích và sống sót lâu hơn .
( c ) Thiết kế không chổi than – Một máy phát điện không sử dụng bàn chải yên cầu ít bảo dưỡng hơn và cũng tạo ra nguồn năng lượng sạch hơn .
3. Hệ thống thùng chứa nhiên liệu
Một bình xăng thường có công suất đủ để giữ cho máy phát điện hoạt động trung bình từ 6 đến 8 giờ. Trong trường hợp các tổ máy phát điện nhỏ, bình nhiên liệu là một phần của đế trượt máy phát điện hoặc được gắn trên đỉnh của khung máy phát. Đối với các ứng dụng thương mại, có thể cần phải lắp đặt bình nhiên liệu bên ngoài. Tất cả các cài đặt như vậy phải được sự chấp thuận của Phòng Kế hoạch Thành phố.
Các tính năng phổ cập của mạng lưới hệ thống nguyên vật liệu gồm có :
( a ) Kết nối đường ống từ bình nguyên vật liệu đến động cơ – Đường cung ứng dẫn nguyên vật liệu từ bình đến động cơ và đường trở lại dẫn nguyên vật liệu từ động cơ đến bình .
( b ) Ống thông gió cho bình nguyên vật liệu – Bình nguyên vật liệu có một ống thông gió để ngăn ngừa sự tích tụ áp suất hoặc chân không trong quy trình nạp lại và thoát nước của bình. Khi bạn đổ đầy bình xăng, bảo vệ tiếp xúc sắt kẽm kim loại với sắt kẽm kim loại giữa vòi phun và bình nguyên vật liệu để tránh tia lửa .
( c ) Kết nối tràn từ bình nguyên vật liệu đến ống xả – Điều này là bắt buộc để bất kể sự tràn nào trong quy trình nạp lại bình không gây ra sự cố tràn chất lỏng trên cỗ máy phát .
( d ) Bơm nguyên vật liệu – Chuyển nguyên vật liệu từ bể chứa chính sang bể chứa ngày. Bơm nhiên liệu thường hoạt động giải trí bằng điện .
( e ) Bộ tách nước / Bộ lọc nguyên vật liệu – Tách nước và chất lạ ra khỏi nguyên vật liệu lỏng để bảo vệ những thành phần khác của máy phát điện khỏi bị ăn mòn và nhiễm bẩn .
(f) Vòi phun nhiên liệu – Phun lượng nhiên liệu cần thiết vào buồng đốt của động cơ.
4. Bộ điều chỉnh điện áp
Như tên gọi của nó, thành phần này điều chỉnh điện áp đầu ra của máy phát điện. Cơ chế được mô tả dưới đây chống lại từng thành phần đóng vai trò trong quá trình điều chỉnh điện áp theo chu kỳ, gồm
( 1 ) Bộ kiểm soát và điều chỉnh điện áp : Chuyển đổi điện áp xoay chiều thành dòng điện một chiều – Bộ kiểm soát và điều chỉnh điện áp chiếm một phần nhỏ của đầu ra máy phát điện của điện áp xoay chiều và quy đổi nó thành dòng điện một chiều. Bộ kiểm soát và điều chỉnh điện áp sau đó cung ứng dòng điện một chiều này cho một bộ cuộn dây thứ cấp trong stator .
( 2 ) Cuộn dây quấn : Chuyển đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều – Hiện tại cuộn dây kích thích có tính năng tương tự như như cuộn dây stato chính và tạo ra dòng điện xoay chiều nhỏ. Các cuộn dây được liên kết với những đơn vị chức năng được gọi là chỉnh lưu quay .
( 3 ) Bộ chỉnh lưu xoay : Chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều – Chúng kiểm soát và điều chỉnh dòng điện xoay chiều được tạo ra bởi cuộn dây kích thích và quy đổi nó thành dòng điện một chiều. Dòng điện một chiều này được đưa đến rôto / phần ứng để tạo ra trường điện từ bên cạnh từ trường quay của rotor
( 4 ) Phần ứng ( Rotor ) : Chuyển đổi dòng điện một chiều thành điện áp xoay chiều – Rotor giờ đây tạo ra điện áp xoay chiều lớn hơn trên những cuộn dây của stato, mà máy phát hiện tạo ra như một điện áp xoay chiều đầu ra lớn hơn .
Chu kỳ này liên tục cho đến khi máy phát khởi đầu tạo ra điện áp đầu ra tương tự với hiệu suất hoạt động giải trí rất đầy đủ của nó. Khi đầu ra của máy phát tăng lên, bộ kiểm soát và điều chỉnh điện áp tạo ra dòng điện một chiều ít hơn. Khi máy phát đạt đến hiệu suất hoạt động giải trí khá đầy đủ, bộ kiểm soát và điều chỉnh điện áp đạt trạng thái cân đối và tạo ra dòng điện DC vừa đủ để duy trì đầu ra của máy phát ở mức hoạt động giải trí không thiếu .
Khi bạn thêm tải vào máy phát, điện áp đầu ra của nó giảm xuống một chút ít. Điều này nhắc nhở bộ kiểm soát và điều chỉnh điện áp hoạt động giải trí và quy trình trên mở màn. Chu kỳ liên tục cho đến khi đầu ra máy phát tăng lên đến hiệu suất hoạt động giải trí bắt đầu .
5. Hệ thống làm mát và hệ thống xả
(a) Hệ thống làm mát
Máy phát điện hoạt động liên tục khiến động cơ của nó bị nóng lên. Hệ thống làm mát làm giảm lượng nhiệt do máy phát điện tỏa ra, giúp giảm thiểu hao mòn trong thời gian sử dụng, máy phát điện hoạt động được lâu hơn và tăng độ bền, tuổi thọ cho máy
– Nước lạnh đôi lúc được sử dụng làm chất làm mát cho máy phát điện, nhưng hầu hết chỉ số lượng giới hạn trong những trường hợp đơn cử như máy phát điện nhỏ trong những ứng dụng của thành phố hoặc những đơn vị chức năng rất lớn trên 2250 kW trở lên .
– Hydrogen được sử dụng làm chất làm mát cho cuộn dây stator của những tổ máy phát lớn vì nó hiệu suất cao hơn trong việc hấp thụ nhiệt so với những chất làm mát khác. Hydrogen vô hiệu nhiệt từ máy phát điện và chuyển nó qua bộ trao đổi nhiệt vào mạch làm mát thứ cấp có chứa nước khử khoáng làm chất làm mát. Đây là nguyên do tại sao máy phát điện rất lớn và những xí nghiệp sản xuất điện nhỏ thường có tháp giải nhiệt lớn bên cạnh. Đối với toàn bộ những ứng dụng thông dụng khác, cả gia dụng và công nghiệp, một bộ tản nhiệt và quạt tiêu chuẩn được gắn trên máy phát điện và hoạt động giải trí như mạng lưới hệ thống làm mát chính .
Điều thiết yếu là kiểm tra mức độ làm mát của máy phát điện hàng ngày khi sử dụng liên tục. Hệ thống làm mát và bơm nước phải được rửa sạch sau mỗi 600 giờ và bộ trao đổi nhiệt nên được làm sạch sau mỗi 2.400 giờ hoạt động giải trí của máy phát. Máy phát điện nên được đặt trong một khu vực mở và thông gió có đủ không khí trong lành. Bộ luật điện vương quốc ( NEC ) pháp luật rằng khoảng trống tối thiểu là khoảng trống 100 m xung quanh máy để bảo vệ thông thoáng
(b) Hệ thống xả
Khói thải ra từ máy phát điện cũng giống như khí thải từ bất kỳ động cơ chạy dầu diesel hoặc gasonline nào khác và chứa các hóa chất độc hại cao cần được quản lý đúng cách. Do đó, điều cần thiết là phải lắp đặt một hệ thống xả đầy đủ để xử lý khí thải, giảm thiểu tối đa rủi ro ngộ độc do khí thải từ máy phát điện.
Ống xả thường được làm bằng gang, sắt rèn hoặc thép. Các ống xả thường được gắn vào động cơ bằng những đầu nối linh động để giảm thiểu rung động và ngăn ngừa thiệt hại cho mạng lưới hệ thống xả của máy phát điện. Ống xả kết thúc ngoài trời và dẫn ra khỏi cửa ra vào, hành lang cửa số và những lối mở khác vào nhà hoặc tòa nhà. Bạn phải bảo vệ rằng mạng lưới hệ thống xả của máy phát điện của bạn không được liên kết với bất kể thiết bị nào khác. Bạn cũng nên tìm hiểu thêm những pháp luật địa phương để xác lập xem liệu hoạt động giải trí của máy phát điện của bạn có cần phải được sự chấp thuận đồng ý của chính quyền sở tại địa phương để bảo vệ không gặp rắc rối, phiền phức trong suốt quy trình sử dụng .
6, Hệ thống bôi trơn
Vì máy phát điện gồm có những bộ phận hoạt động trong động cơ của nó, nó yên cầu phải bôi trơn để bảo vệ độ bền và hoạt động giải trí trơn tru trong một thời hạn dài. Động cơ máy phát điện được bôi trơn bằng dầu được tàng trữ trong máy bơm. Bạn nên kiểm tra mức dầu bôi trơn cứ sau 8 giờ quản lý và vận hành máy phát điện. Bạn cũng nên kiểm tra xem có rò rỉ dầu nhờn nào không và thay dầu bôi trơn cứ sau 500 giờ quản lý và vận hành máy phát điện .
7. Bộ sạc pin
Bộ sạc pin giữ cho pin máy phát điện được sạc bằng cách cung ứng cho nó một dòng điện áp. Nếu điện áp rất thấp, pin sẽ vẫn được sạc đầy. Nếu điện áp phao rất cao, nó sẽ rút ngắn tuổi thọ của pin. Bộ sạc pin thường được làm bằng thép không gỉ để chống ăn mòn, chúng hoạt động giải trí trọn vẹn tự động hóa. Điện áp đầu ra DC của bộ sạc pin được đặt ở mức 2,33 Vol mỗi tế bào, đây là điện áp nổi đúng mực cho pin axit chì. Bộ sạc pin có đầu ra điện áp DC bị cô lập gây cản trở hoạt động giải trí thông thường của máy phát điện .
8. Bảng điều khiển
Đây là giao diện người dùng của máy phát điện và chứa những pháp luật cho những ổ cắm và điều khiển và tinh chỉnh điện. Mỗi một dòng máy phát điện có tính năng trong bảng tinh chỉnh và điều khiển riêng. Ví dụ như :
( a ) Khởi động và tắt máy – Bảng điều khiển và tinh chỉnh tự động hóa khởi động tự động hóa khởi động máy phát điện của bạn khi mất điện, giám sát máy phát khi đang hoạt động giải trí và tự động hóa tắt thiết bị khi không còn thiết yếu .
( b ) Đồng hồ đo động cơ – Các đồng hồ đeo tay đo khác nhau cho biết những thông số kỹ thuật quan trọng như áp suất dầu, nhiệt độ chất làm mát, điện áp pin, vận tốc quay của động cơ và thời hạn hoạt động giải trí. Đo lường và giám sát liên tục những tham số này được cho phép tắt máy phát tích hợp khi bất kể trong số này vượt qua những ngưỡng ngưỡng tương ứng của chúng .
( c ) Đồng hồ đo máy phát – Bảng tinh chỉnh và điều khiển cũng có đồng hồ đeo tay đo để đo dòng điện và điện áp đầu ra và tần số hoạt động giải trí .
( d ) Các điều khiển và tinh chỉnh khác – Công tắc chọn pha, công tắc nguồn tần số và công tắc nguồn điều khiển và tinh chỉnh động cơ ( chính sách thủ công bằng tay, chính sách tự động hóa ) trong số những công cụ khác .
9. Khung chính
Tất cả những máy phát điện, di động hoặc văn phòng phẩm, có vỏ tùy chỉnh. Khung này cũng được cho phép tạo ra được nối đất cho bảo đảm an toàn .
Trên đây là những thông tin cụ thể về cấu tạo và hoạt động của một chiếc máy phát điện. Nếu bạn có thêm bất kỳ thắc mắc nào về máy phát điện, hãy nhấc máy lên và bấm số: 0989.44.22.49 (Anh Bổn), để được gặp và trao đổi trực tiếp với chuyên gia.
Các dịch vụ khác NAM NGUYÊN cung cấp:
MỌI CHI THÔNG TIN CHI TIẾT XIN LIÊN HỆ:
CÔNG TY TNHH MTV MÁY PHÁT ĐIỆN NAM NGUYÊN
Địa chỉ: 245/24 Bình Lợi, Phường 13, Quận Bình Thạnh, TP. HCM
Điện thoại: (028) 3620 7316 – 0989 44 22 49
Email: [email protected]
