Tìm hiểu các nguyên lý hoạt động của máy phát điện công nghiệp

Máy phát điện công nghiệp là một thiết bị không thể thiếu trong hoạt động sản xuất và sinh hoạt. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về nguyên lý hoạt động của máy phát điện công nghiệp. Để việc vận hành hiệu quả và đảm bảo độ bền cho sản phẩm, việc nắm rõ nguyên lý hoạt động là vô cùng cần thiết.

Cấu tạo máy phát điện

Để hiểu rõ về nguyên lý hoạt động của máy phát điện công nghiệp thì việc nắm được cấu tạo của máy phát điện là rất quan trọng. Máy phát điện được cấu thành từ nhiều bộ phận khác nhau và mỗi bộ phận đều có nguyên lý hoạt động riêng, vận hành một cách đồng thời để đảm bảo hiệu quả và an toàn trong quá trình máy vận hành.

• Động cơ: là nguồn cung cấp năng lượng cơ học đầu vào của máy phát điện. Động cơ thường sử dụng trong máy phát điện công nghiệp có thể là động cơ đốt trong hoặc động cơ diesel.
• Hệ thống tạo điện: Là bộ phận chuyển đổi năng lượng từ động cơ sang điện năng. Thực hiện ba chức năng: phát điện, chỉnh lưu, hiệu chỉnh điện áp. Trong đầu phát có 2 thành phần quan trọng là: Roto và Stato
• Hệ thống nhiên liệu: cung cấp nhiên liệu cho động cơ, gồm bình chứa nhiên liệu, bộ lọc, bộ bơm nhiên liệu, và các bộ phận liên quan khác.
• Hệ thống làm mát: cung cấp nước làm mát hoặc dung dịch làm mát cho động cơ – đảm bảo cho động cơ hoạt động ổn định và độ bền cao.

• Hệ thống đánh lửa: Đối với động cơ đốt trong, hệ thống đánh lửa cung cấp điện để tạo lửa và đốt nhiên liệu.
• Hệ thống bôi trơn: cung cấp dầu bôi trơn cho các bộ phận quan trọng trong động cơ để giảm ma sát và kéo dài tuổi thọ.
• Bộ điều khiển và bảo vệ: Là bộ phận điều khiển hoạt động của máy phát điện, bảo vệ động cơ và tạo điện khỏi các tình huống nguy hiểm như quá tải, quá dòng, quá áp, mất điện áp, mất pha, và các sự cố khác.
• Hệ thống khởi động: Là bộ phận khởi động động cơ của máy phát điện, bao gồm đề nổ bằng tay hoặc bằng điện.
• Khung máy: khung bảo vệ cho tất cả các thành phần của máy phát điện, đảm bảo an toàn và độ bền cho toàn bộ hệ thống.

Các nguyên lý hoạt động của máy phát điện công nghiệp

Nguyên lý hoạt động của máy phát điện – Động cơ đốt trong

Động cơ đốt trong là một trong những loại động cơ được sử dụng phổ biến nhất trong máy phát điện công nghiệp. Nguyên lý hoạt động của động cơ đốt trong bao gồm các bước cơ bản như sau:

• Hút khí: Ở bước này, động cơ đốt trong hút không khí và nhiên liệu (dầu diesel, xăng, khí đốt,…) vào bên trong buồng đốt. Khí và nhiên liệu được hút vào thông qua van hút.
• Nén khí: Sau khi khí và nhiên liệu được hút vào buồng đốt, động cơ đốt trong bắt đầu nén chúng bằng cách di chuyển piston lên. Việc nén này tạo ra áp suất cao và nhiệt độ tăng lên.
• Phun nhiên liệu: Khi piston ở trên cùng, nhiên liệu được phun vào trong buồng đốt thông qua béc phun. Nhiên liệu bị phun vào trong không khí bị nén để tạo thành một hỗn hợp nhiên liệu-khí.
• Đốt cháy: Sau khi nhiên liệu được phun vào, cháy xảy ra khi đánh lửa từ bộ điều khiển kích hoạt hỗn hợp nhiên liệu – khí. Cháy tạo ra năng lượng và áp suất, đẩy piston xuống.
• Xả khí: Sau khi piston di chuyển xuống, van xả được mở để cho phép khí thải và hơi nước được đẩy ra khỏi động cơ. Nhiệt được tạo ra trong quá trình đốt cháy được chuyển đổi thành năng lượng cơ học thông qua các bộ phận của động cơ như piston và camshaft.

XEM THÊM: Hệ thống nước nóng heatpump – Nước nóng tiện nghi, an toàn và thẩm mỹ. 

Nguyên lý hoạt động của máy phát điện – Hệ thống tạo điện

Hệ thống tạo điện của máy phát điện công nghiệp hoạt động dựa trên nguyên lý cơ học cơ bản, bao gồm các bước chính như sau:

Động cơ đốt trong: Động cơ của máy phát điện sử dụng nhiên liệu như xăng, diesel hoặc khí đốt để hoạt động và tạo ra năng lượng cơ học. Động cơ sẽ quay vòng và truyền động cho bộ phận tạo điện thông qua hệ thống cơ khí.

Tạo điện: Bộ phận tạo điện được gắn trên đầu máy phát điện và bao gồm máy phát điện xoay chiều (AC generator). Khi động cơ hoạt động, rotor của máy phát điện xoay quanh trục và tạo ra từ trường quanh các cuộn dây. Các dòng điện xoay chiều được tạo ra thông qua hiện tượng tự điện động và các cuộn dây được bố trí sao cho tạo ra điện thế theo chu kỳ xoay chiều.

Kiểm soát điện áp: Để đảm bảo mức điện áp phù hợp cho thiết bị sử dụng, máy phát điện công nghiệp được trang bị hệ thống kiểm soát điện áp. Hệ thống này bao gồm bộ điều khiển điện tử (AVR) hoặc tụ điều chỉnh điện áp (capacitor voltage regulator) để duy trì mức điện áp ổn định.

Nguyên lý hoạt động của máy phát điện – Bộ điều khiển và bảo vệ

Để đảm bảo hoạt động ổn định và độ tin cậy của máy phát điện, hệ thống điều khiển và bảo vệ được coi là yếu tố quan trọng nhất. Nguyên lý hoạt động của bộ điều khiển và bảo vệ bao gồm:

Điều khiển: Bộ điều khiển trong máy phát điện công nghiệp giám sát và điều khiển các thông số như: điện áp, dòng điện và tần số của động cơ và hệ thống tạo điện. Bộ điều khiển đảm bảo rằng động cơ và hệ thống tạo điện hoạt động trong các giới hạn an toàn và đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất và điều kiện môi trường. 

Bảo vệ: Hệ thống này bao gồm các bộ phận như bảo vệ quá tải (overload protection), cầu chì (fuse), công tắc ngắt (circuit breaker) và các cảm biến đo lường để giám sát các thông số điện học của máy phát điện. Nếu các thông số này vượt quá các giới hạn an toàn, bộ bảo vệ sẽ ngắt kết nối nguồn điện để ngăn ngừa các sự cố và thiệt hại. 

=> Tóm lại: Nguyên lý hoạt động của máy phát điện dựa trên nguyên lý cơ học và điện học cơ bản để tạo ra điện năng cần thiết cho các thiết bị điện. Động cơ đốt trong tạo ra năng lượng cơ học để quay bộ phận tạo điện, trong khi hệ thống điện tạo ra dòng điện xoay chiều và hệ thống điều khiển và bảo vệ giúp duy trì mức điện áp và bảo vệ máy.

Xem thêm: Máy phát điện Cummins của nước nào? Có tốt không?

Thông tin liên hệ

CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ MAKAWA 

Trụ sở chính: Handico Tower – Phạm Hùng, Quận Nam Từ Liêm, Hà Nội

Văn phòng Đà Nẵng: 33 Hoàng Hoa Thám, Tân Chính, Thanh Khê, Đà Nẵng

Email: info@makawa.vn

Địa chỉ nhà máy: KCN Công Nghiệp Ngọc Hồi, xã Ngọc Hồi, Huyện Thanh Trì, Hà Nội. 

Hotline: 0985898950

Website: https://makawa.com.vn/