1. Các loại và đặc điểm chức năng của máy phát điện
Máy phát điện là thiết bị tạo ra điện năng khi được tác động bởi năng lượng cơ học. Trong quá trình chuyển đổi này, năng lượng cơ học đến từ nhiều dạng năng lượng khác nhau, chẳng hạn như năng lượng gió, năng lượng nước, năng lượng nhiệt, năng lượng mặt trời, v.v. Theo loại điện năng khác nhau, máy phát điện chủ yếu được chia thành máy phát điện một chiều (DC) và máy phát điện xoay chiều (AC).
1. Đặc tính hoạt động của máy phát điện một chiều
Máy phát điện một chiều có đặc điểm dễ sử dụng và hoạt động đáng tin cậy. Nó có thể cung cấp trực tiếp năng lượng điện cho tất cả các loại thiết bị điện cần nguồn điện một chiều. Tuy nhiên, bên trong máy phát điện một chiều có một bộ chuyển mạch, dễ tạo ra tia lửa điện và hiệu suất phát điện thấp. Máy phát điện một chiều thường được sử dụng làm nguồn điện một chiều cho động cơ điện một chiều, điện phân, mạ điện, sạc và kích thích máy phát điện xoay chiều.
2. Đặc tính chức năng của máy phát điện
Máy phát điện xoay chiều (AC) là máy phát điện tạo ra dòng điện xoay chiều dưới tác động của lực cơ học bên ngoài. Loại máy phát điện này có thể được chia thành máy phát điện xoay chiều đồng bộ và máy phát điện xoay chiều đồng bộ.
Máy phát điện đồng bộ là loại máy phát điện xoay chiều phổ biến nhất. Loại máy phát điện này được kích thích bằng dòng điện một chiều, có thể cung cấp cả công suất tác dụng và công suất phản kháng. Nó có thể được sử dụng để cung cấp điện cho nhiều thiết bị tải khác nhau yêu cầu nguồn điện xoay chiều. Ngoài ra, tùy thuộc vào động cơ sơ cấp được sử dụng, máy phát điện đồng bộ có thể được chia thành máy phát điện tuabin hơi, máy phát điện thủy điện, máy phát điện diesel và tuabin gió.
Máy phát điện xoay chiều được sử dụng rộng rãi, ví dụ, máy phát điện được sử dụng để cung cấp điện tại các nhà máy điện, doanh nghiệp, cửa hàng, nguồn điện dự phòng gia đình, ô tô, v.v.
Mô hình và thông số kỹ thuật của máy phát điện
Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc quản lý sản xuất và sử dụng máy phát điện, nhà nước đã thống nhất phương pháp biên soạn thông số kỹ thuật máy phát điện, và dán bảng tên máy phát điện ở vị trí dễ thấy trên vỏ máy, chủ yếu bao gồm tên máy phát điện, điện áp định mức, công suất định mức, công suất định mức, cấp cách điện, tần số, hệ số công suất và tốc độ.
Mô hình và ý nghĩa của máy phát điện
Thông số kỹ thuật của máy phát điện thường là mô tả về kiểu máy, bao gồm loại điện áp đầu ra của máy phát điện, loại máy phát điện, đặc tính điều khiển, số sê-ri thiết kế và đặc tính môi trường.
Ngoài ra, kiểu dáng của một số máy phát điện khá trực quan và đơn giản, dễ nhận biết hơn, như thể hiện trong Hình 6, bao gồm số hiệu sản phẩm, điện áp định mức và dòng điện định mức.
(1) Điện áp định mức
Điện áp định mức đề cập đến điện áp định mức do máy phát điện tạo ra trong điều kiện hoạt động bình thường, đơn vị là kV.
(2) Dòng điện định mức
Dòng điện định mức đề cập đến dòng điện làm việc tối đa của máy phát điện trong điều kiện hoạt động bình thường và liên tục, tính bằng Ka. Khi các thông số khác của máy phát điện đạt mức định mức, máy phát điện sẽ hoạt động ở dòng điện này và độ tăng nhiệt của cuộn dây stato sẽ không vượt quá phạm vi cho phép.
(3) Tốc độ quay
Tốc độ của máy phát điện đề cập đến tốc độ quay tối đa của trục chính máy phát điện trong vòng 1 phút. Thông số này là một trong những thông số quan trọng để đánh giá hiệu suất của máy phát điện.
(4) Tần số
Tần số là nghịch đảo của chu kỳ sóng hình sin xoay chiều trong máy phát điện, và đơn vị của nó là Hertz (Hz). Ví dụ, nếu tần số của máy phát điện là 50Hz, điều đó có nghĩa là chiều của dòng điện xoay chiều và các thông số khác thay đổi 50 lần.
(5) Hệ số công suất
Máy phát điện tạo ra điện năng bằng chuyển đổi điện từ, và công suất đầu ra của nó có thể được chia thành hai loại: công suất phản kháng và công suất tác dụng. Công suất phản kháng chủ yếu được sử dụng để tạo ra từ trường và chuyển đổi điện năng và từ trường; công suất tác dụng được cung cấp cho người sử dụng. Trong tổng công suất đầu ra của máy phát điện, tỷ lệ công suất tác dụng được gọi là hệ số công suất.
(6) Kết nối stato
Cách đấu dây stato của máy phát điện có thể chia thành hai loại, đó là đấu dây hình tam giác (hình chữ △) và đấu dây hình sao (hình chữ Y), như thể hiện trong Hình 9. Trong máy phát điện, ba cuộn dây của stato máy phát điện thường được đấu nối theo hình sao.
(7) Lớp cách điện
Cấp độ cách điện của máy phát điện chủ yếu đề cập đến cấp độ chịu nhiệt độ cao của vật liệu cách điện. Trong máy phát điện, vật liệu cách điện là một mắt xích yếu. Vật liệu này dễ bị lão hóa nhanh và thậm chí hư hỏng ở nhiệt độ quá cao, do đó cấp độ chịu nhiệt của các vật liệu cách điện khác nhau cũng khác nhau. Thông số này thường được biểu thị bằng các chữ cái, trong đó y biểu thị nhiệt độ chịu nhiệt là 90 ℃, a biểu thị nhiệt độ chịu nhiệt là 105 ℃, e biểu thị nhiệt độ chịu nhiệt là 120 ℃, B biểu thị nhiệt độ chịu nhiệt là 130 ℃, f biểu thị nhiệt độ chịu nhiệt là 155 ℃, H biểu thị nhiệt độ chịu nhiệt là 180 ℃, và C biểu thị nhiệt độ chịu nhiệt lớn hơn 180 ℃.
(8) Khác
Trên máy phát điện, ngoài các thông số kỹ thuật nêu trên, còn có các thông số khác như số pha, tổng trọng lượng và ngày sản xuất. Các thông số này dễ hiểu và trực quan, chủ yếu để người dùng tham khảo khi sử dụng hoặc mua hàng.
3. Nhận dạng ký hiệu của máy phát điện trên đường dây
Máy phát điện là một trong những thành phần thiết yếu trong các mạch điều khiển như động cơ điện và máy công cụ. Khi vẽ sơ đồ mạch điện tương ứng với từng mạch điều khiển, máy phát điện không được thể hiện bằng hình dạng thực tế mà được đánh dấu bằng các hình vẽ hoặc sơ đồ, chữ cái và các ký hiệu khác thể hiện chức năng của nó.
Thời gian đăng bài: 15 tháng 11 năm 2021
