CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN

CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN

Máy phát điện ra đời có chức năng biến đổi cơ năng thành điện năng hoặc có thể ngược lại. Máy phát điện còn có khả năng biến đổi điện áp, góc pha, dòng điện, tần số….

Cấu tạo máy phát điện động cơ Diesel:

Động cơ.

Hệ thống nhiên liệu.
Hệ thống làm mát.
Hệ thống xả.

Đầu phát.
Thiết bị điều khiển.
Kết cấu khung chính của máy.

Động cơ trong máy phát điện

– Động cơ là nguồn năng lượng cơ học đầu vào của máy phát điện. Công suất của động cơ tỷ lệ thuận với sản lượng điện tối đa các máy phát điện có thể cung cấp.

– Máy phát điện sử dụng nhiên liệu Diesel.

Máy phát điện nhật

Động cơ

Hệ thống nhiên liệu.

Hệ thống nhiên liệu trong máy phát điện gồm rất nhiều bộ phận. Và mỗi bộ phậm đảm nhận những chức năng khác nhau cụ thể như sau:
Ống nổi: giúp mang nhiên liệu từ bồn chứa nhiên liệu đến động cơ giúp cung cấp nhiên liệu vào động cơ.
Bơm nhiên liệu: có chức năng đưa nguyên liệu từ bể chứa chính vào các bể chứa trong ngày. Giúp máy phát điện hoạt động một cách hiệu quả nhất.
Bình lọc nhiên liệu có chức năng tách nước và vật lạ có trong nhiên liệu lỏng giúp bảo bệ các thành phần có trong nhiên liệu.
Kim phun: giúp phun chất lỏng dưới dạng phun sương để đốt giúp động cơ hoạt động
Ổn áp là một bộ phận quan trọng giúp quy định điện áp đầu ra của máy phát điện.

Hệ thống làm mát

Liên tục sử dụng hệ thống làm lạnh có thể làm nóng các thành phần khác nhau của máy phát điện. Máy phát điện cần thiết có một hệ thống làm mát, và thông gió thu hồi nhiệt sinh ra trong quá trình.
Nước sạch đôi khi được sử dụng như một chất làm mát cho máy phát điện. Hydrogen được sử dụng như một chất làm mát, cho các cuộn dây stato máy phát điện lớn, vì nó rất hiệu quả trong hấp thụ nhiệt. Hydrogen loại bỏ nhiệt từ máy phát điện, và chuyển qua một bộ trao đổi nhiệt, vào một mạch làm mát thứ cấp, có chứa nước khoáng như một chất làm mát. Đây là lý do tại sao máy phát điện có kích thước rất lớn. Đối với tất cả các ứng dụng phổ biến khác, dân cư và công nghiệp, một tiêu chuẩn tản nhiệt và quạt được gắn trên các máy phát điện và các công trình như hệ thống làm mát chính.

Hệ thống xả.

Ống xả thường được làm bằng gang, sắt rèn, hoặc thép. Nó đưa khí thải từ động cơ Diesel ra ngoài.

Đầu phát

Nó là một phần của các máy phát điện, sản xuất điện từ nhiên liệu cơ học được cung cấp. Bao gồm một tập hợp các bộ phận tĩnh và các phần có thể di chuyển được. Các phần làm việc với nhau, tạo ra chuyển động tương đối giữa từ trường và điện, do đó tạo ra điện.
Stato / phần cảm: là thành phần không thể di chuyển. Nó gồm một tập hợp các dây dẫn điện quấn lại thành dạng cuộn trên một lõi sắt.
Roto / Phần ứng: là thành phần chuyển động tạo ra một từ trường quay, trong ba cách sau đây:
Cảm ứng: được biết đến như bộ dao điện không tiếp xúc trượt và thường được sử dụng trong các máy phát điện lớn.
Bộ kích thích: Kích thích bằng dòng điện 1 chiều nhỏ để thêm sinh lực cho Roto thông qua một tập hợp các vòng tiếp điện và chổi điện.
Roto tạo ra sự di chuyển từ xung quanh stato, từ đó tạo ra sự khác biệt điện áp giữa các cuộn dây của stato. Điều này tạo ra dòng cảm ứng bên trong máy phát điện.
Ổn áp
Như tên của nó, đây là bộ phận quy định điện áp đầu ra của máy phát điện. Cơ chế được mô tả dưới đây đối với mỗi thành phần, đóng một vai trò nhất định trong chu kỳ điều chỉnh điện áp.
Ổn áp: Chuyển đổi điện áp xoay chiều AC thành dòng điện 1 chiều DC. Điều chỉnh một phần nhỏ điện áp đầu ra thành điện áp xoay chều và chuyển đổi nó thành dòng điện một chiều. Điều chỉnh điện áp dòng điện 1 chiều DC tập hợp trong cuộn dây thứ cấp của stato, được gọi là cuộn dây kích thích.
Cuộn dây kích thích: Chuyển đổi dòng điện 1 chiều DC thành dòng điện xoay chiều AC. Các cuộn dây kích thích có chức năng tương tự như các cuộn dây stato chính và tạo ra dòng điện xoay chiều nhỏ. Các cuộn dây kích thích được kết nối với các đơn vị được gọi là chỉnh lưu quay.
Bộ chỉnh lưu quay: Chuyển đổi dòng điện 1 chiều thành dòng điện xoay chiều. Chỉnh lưu các dòng xoay chiều phát sinh bởi các cuộn dây kích thích, và chuyển đổi nó thành dòng điện một chiều. Dòng điện 1 chiều này cung cấp cho Roto / phần ứng tạo ra một trường điện từ, ngoài từ trường quay của roto.
Roto / Phần ứng: Chuyển đổi dòng điện 1 chiều thành dòng xoay chiều. Roto sinh ra dòng điện xoay chiều lớn hơn xung quanh cuộn dây stato, các máy phát điện hiện nay sản xuất một điện thế xoay chiều AC lớn hơn ở đầu ra.
Chu kỳ này tiếp tục cho đến khi máy phát điện bắt đầu sản xuất điện áp đầu ra tương đương với khả năng điều hành đầy đủ của nó. Đầu ra của máy phát điện tăng, nó điều chỉnh điện áp sản xuất ra ít dòng điện 1 chiều hơn. Một khi máy phát điện đạt công suất hoạt động đầy đủ, điều chỉnh điện áp đạt đến một trạng thái thăng bằng, và tạo ra dòng 1 chiều đủ để duy trì sản lượng của máy phát điện ở mức độ hoạt động đầy đủ. Khi bạn thêm một tải, sản lượng điện áp sẽ bị thấp xuống một chút. Điều này nhắc nhở việc điều chỉnh điện áp và bắt đầu lại chu kỳ trên. Chu kỳ tiếp tục cho đến khi máy phát điện dốc đầu ra, để điều hành công suất đầy đủ của nó.
Bảng điều khiển
Là bề mặt điều khiển máy phát điện, có các hốc cắm điện và điều khiển. Các nhà sản xuất khác nhau, thiết kế đa dạng các tính năng cung cấp trong bảng điều khiển do họ sản xuất. Một số trong số đó được đề cập dưới đây.
Hệ thống khởi động và tắt điện – Bảng kiểm soát khởi động, bật máy phát điện tự động trong lúc mất điện, theo dõi các máy phát điện trong khi hoạt động, và tự động tắt máy khi không còn cần thiết.
Thiết bị đo – đồng hồ đo khác nhau cho thấy các thông số quan trọng như áp suất dầu, nhiệt độ của nước làm mát, điện thế pin, tốc độ quay động cơ, và thời hạn hoạt động. Liên tục đo lường và giám sát các thông số này cho phép tự động tắt máy phát điện khi bất kỳ trong số này vượt quá ngưỡng quy định.
Đồng hồ đo máy phát điện – bảng điều khiển cũng có đơn vị để đo sản lượng điện hiện tại, điện áp và tần số hoạt động.
Các chức năng khác như chuyển đổi tần số, và chuyển mạch điều khiển động cơ (chế độ hướng dẫn sử dụng, chế độ tự động).
Tất cả các máy phát điện động cơ nổ, di động hoặc cố định đều có hỗ trợ cấu trúc khung sườn. Khung này cũng cho phép tạo ra sự nối đất an toàn