Kích từ máy phát điện là gì? Hệ thống kích từ không chổi than

Để máy phát điện có thể tạo ra dòng điện, không chỉ cần động cơ sở cấp kéo mà còn phải có dòng điện kích từ. Để hiểu rõ hơn về nguyên lý của hệ thống kích từ máy phát điện và động cơ không chổi than, hãy tham khảo bài viết dưới đây.

Có thể bạn quan tâm

Kích từ máy phát điện là gì?

Để máy phát điện tạo ra điện năng, cần phải có một dòng điện kích từ. Dòng điện kích từ này là dòng điện 1 chiều được vào rotor của máy phát điện để kích thích từ trường của rotor máy phát.

Bạn đang xem: Kích từ máy phát điện là gì? Hệ thống kích từ không chổi than

Thao tác này có vai trò như thế nào trong quá trình hoạt động máy?

Kích từ là một trong những thao tác cần phải thực hiện để khởi động và chạy máy. Nếu không có kích từ, máy phát điện không thể hoạt động được. Bên cạnh đó, dòng điện kích từ còn có tác dụng điều chỉnh điện áp và công suất phản kháng của máy. Nó được xem là bộ ổn định điện áp AVR cho máy phát điện.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống kích từ

Hệ thống kích từ có nhiệm vụ cung cấp dòng điện một chiều cho các cuộn dây kích thích của một máy phát điện đồng bộ. Khi khởi động máy, các động cơ thông qua thiết bị kích thích trong máy phát điện để tiến hành kích từ đặc biệt. Cuộn dây phụ của Stato được sử dụng để làm dòng kích từ sau khi chỉnh lưu. Bộ kích từ kích thích AC chỉnh lưu thành DC thông qua bộ công quay, đồng thời dưa vài máy phát làm dòng kích từ.

Tùy thuộc vào nguồn cấp điện dạng quay hay là dạng tĩnh, nguyên lý điều khiển, thể loại chỉnh lưu. Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại kích từ khác nhau cho máy phát điện.

Các loại kích từ máy phát điện

Kích từ máy phát điện 1 chiều

Trên là sơ đồ mạch kích từ máy phát điện 1 chiều, tạo ra dòng điện một chiều cho toàn bộ quá trình máy phát điện hoạt động. Dòng điện kích từ được điều khiển bằng cách thay đổi điện áp ra của máy kích thích.

Với các dòng máy phát điện công suất nhỏ, máy điện một chiều này được kéo trực tiếp cùng trục với hệ thống Tua bin – máy phát hoặc qua bộ giảm tốc. Với các máy có công suất lớn, sẽ có một động cơ riêng biệt để kéo.

Kích từ máy phát điện xoay chiều

Hệ thống kích từ máy phát điện xoay chiều, hay còn được gọi là hệ thống không tiếp xúc hay hệ thống không chổi than. Hệ thống này thường được dùng kết hợp giữa hệ chỉnh lưu dòng điện và máy phát đồng bộ.

Máy phát đồng bộ dùng để kích từ gọi là máy kích thích xoay chiều, bao gồm một máy phát điện đồng bộ có phần ứng là phần tĩnh (stato), phần cảm là phần quay (roto), kết hợp với bộ chỉnh lưu quay lắp đặt ngay trên trục.

Khi máy phát điện hoạt động, dòng điện kích từ sẽ đi trực tiếp từ phần ứng của máy kích từ, rồi qua bộ chỉnh lưu và tiếp đó vào thẳng Rotor, mà không qua bất kỳ mối tiếp xúc của vòng nhận điện với chổi than nào.

Hệ thống kích thích từ tĩnh

Hệ thống kích từ tĩnh là kiểu kích từ sử dụng đồng thời biến áp và bộ chỉnh lưu. Dòng máy phát điện này sử dụng Thyristor cho mạch chỉnh lưu. Đây là một trong những hệ thống kích từ được sử dụng khá nhiều hiện nay.

Chức năng của hệ thống kích từ

Chức năng cơ bản của hệ thống kích từ là cung cấp dòng một chiều cho cuộn dây kích từ tạo từ trường của máy phát điện. Vai trò của hệ thống kích từ máy phát điện rất quan trọng, giúp điều khiển đại áp vào và ra của một máy phát điện từ đó duy trì mức điện áp ổn định của máy phát điện, các phụ tải phản kháng giữa các máy phát được phân bố một cách hợp lý.

Đảm bảo công suất máy phát điện có thể đạt hiệu quả công suất cao nhất.
Điều chỉnh mức điện áp cân bằng nếu gặp các vấn đề xảy ra bất thường như tụt áp.
Giúp máy phát điện hoạt động ổn định tốt trong thời gian dài, điện áp luôn được giữ ở mức tiêu chuẩn.

Một số lỗi kích từ máy phát điện

Mất kích từ máy phát
Mất từ dư trong máy phát điện

Các dấu hiệu máy phát điện mất kích từ

Trong quá trình chạy máy, dòng kích từ đột ngột giảm về không, công suất vô công âm, công suất hữu công tăng.
Dòng điện stato tăng làm quá tải khiến máy phát điện trở nên mất đồng bộ.

Cách khắc phục

Khi chạy máy phát điện, có thể xảy ra trường hợp mất kích từ khiến cho hệ thống máy phát không thể duy trì được mức điện áp ổn định. Để đạt hiệu suất hoạt động tốt nhất, cần khắc phục vấn đề mất kích từ như sau: