Máy phát điện 3 pha là gì ? Cấu tạo, Nguyên lí làm việc

176
Cấu tạo và nguyên lí làm việc máy phát điện xoay chiều 3 pha

Bằng những kiến thức chuyên sâu trong ngành điện, hôm nay điện nước Khánh Trung sẻ giúp bạn tìm hiểu về máy phát điện 3 pha là gì ? Cấu tạo, nguyên lí hoạt động và cách chuyển đổi sang dòng điện 1 pha

Máy phát điện xoay chiều 3 pha là gì ?

Máy phát điện xoay chiều ba pha là thiết bị giúp biến đổi cơ năng thành điện năng dựa vào cơ chế hoạt động cảm ứng điện từ.

Đây là hệ thống gồm 3 dòng điện xoay chiều có dùng tần số, biên độ nhưng lệch pha nhau 2/3. Trong đó 3 cuộn dây của phần ứng đặt lệch 1/3 vòng tròn trên Stato

Máy phát điện xoay chiều ba pha

Đây là thiết bị công nghiệp có công suất lớn phục vụ các dự án lớn như bệnh viện, trường học, nhà máy, xí nghiệp… Đối với dòng máy phát điện 3 pha thì công suất giao động từ 10 – 2000Kw

Cấu tạo máy phát điện 3 pha

Máy phát điện ba pha gồm một hệ thống từ 3 dòng điện xoay chiều có cùng tần số, cùng biên độ nhưng lệch pha 2/3. Trong đó 3 cuộn dây của phần ứng đặt lệch nhau 1/3 vòng tròn trên Stato

 

Sơ đồ cấu tạo máy phát điện xoay chiều 3 pha

Chú thích:

1 – Vỏ máy phát

2 – Bạc lót

3 – Stato

4 – Giá đỡ

5 – Bộ chỉnh lưu

6 – Bộ điều chỉnh điện

7 – Vòng tiếp điện

8 – Roto.

+ Phần cảm: Còn gọi là ROTO, được chết tạo từ 1 nam châm điện dùng để nuôi các dao động 1 chiều, có thể quay xung quanh cố định mục đích tạo ra từ trường biến thiên

+ Phần ứng: Còn gọi là Stato gồm 3 cuộn dây giống với nhau về số vòng, kích thước và được bố trí trên vòng tròn lệch nhau một góc 120 độ

+ Ngoài ra còn có các nắp, cánh quạt, puli, và bộ chỉnh lưu.

Nguyên lý làm việc máy phát điện 3 pha

Khi rôto quay với tốc độ không đổi thì ba cuộn dây nối tiếp nhau cắt các đường sức từ sẽ sinh ra suất điện động xoay chiều, biên độ biến thiên cùng tần số với chu kỳ. Vì ba cuộn dây được đặt cách nhau 120 độ nên các pha của điện thế cảm ứng của chúng cũng khác nhau 120 độ.

Nguyên lí hoạt động máy phát điện ba pha

Rôto của mô hình này chỉ có hai cực, vì vậy tần số điện áp cảm ứng bằng tốc độ rôto trên giây. Nó là một máy phát điện xoay chiều đồng bộ, khi tốc độ là 3000 vòng / phút (3000r / phút), tần số xoay chiều ba pha là 50 Hertz (Hz)

Máy phát điện đồng bộ hai cực này được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy nhiệt điện than, nhà máy điện tuabin khí và nhà máy điện hạt nhân, trong đó sử dụng tuabin hơi hoặc tuabin khí với tốc độ 3000 vòng / phút để dẫn động các máy phát đồng bộ tạo ra điện.

Rôto mô hình nguyên tắc trên có hai cực từ, và stato có sáu rãnh. Máy phát điện xoay chiều ba pha thực tế có số rãnh trên lõi stato và số rãnh gấp 3n lần số cực (n = 1, 2, 3, …), được gọi là số rãnh nguyên, và số rãnh không một quan hệ số nguyên được gọi là khe phân số. Nhiều cuộn dây thường xuyên được nhúng vào các khe để tạo thành cuộn dây ba pha

Các thông số máy phát điện 3 pha Cummins 400kVA

Công suất liên tục400kVA
Công suất dự phòng440kVA
Số pha3 pha
Điện áp/ Tần số400V/ 50Hz
Tốc độ vòng quay1500 Vòng/phút
Dòng điện576A
Tiêu hao nhiên liệu 100% tải60 lít/h
Độ ồn75 dB(A) @7m
Kích thước (LxWxH)4100x1400x2100 mm
Bình nhiên liệu600 lít
Trọng lượng7650 kg

Động cơ

ModelNTAA855-G7A
Hãng sản xuất động cơCummins
Công suất liên tục370kW
Số xi lanh6 L
Tỉ số nén14.0:1
Xuất xứMỹ, Trung quốc
Điều chỉnh tốc độĐiện tử
Dung tích nước làm mát63,9 lít
Dung tích nhớt36.7 lít
Dung tích xi lanh14 lít
Hành trình pit tong140×152

Đầu phát

Hãng sản xuấtStamford
Công suất liên tục400kVA
Cấp cách điệnH
Cấp bảo vệIP 23
Kiểu kết nối3 pha, 4 dây

Bảng điều khiển

Máy phát điện Cummins 400kVA 3 pha sử dụng Control panel DSE4620
Màn hình điểu khiển LCD dễ sử dụng và thân thiện với người dùng.
Hiển thị đầy đủ thông số của máy phát điện.
Có chế độ bảo vệ dừng khẩn cấp
Cảnh báo: tốc độ động cơ, quá tải, áp suất dầu, nhiệt độ động cơ, …

Kích thước khung bệ, vỏ chống ồn

Kích thước (DxRxC)4100x1400x2100 mm
Trọng lượngCập nhật
Hệ thống khung bệ dày chịu lực tốt, không bị rung lắc khi vận hành
Các góc có bố trí cao su kỹ thuật giảm giật.
Lớp mút cách âm dầy đảm bảo cách âm tuyệt đối
Vỏ chống ồn đạt các tiêu chuẩn quốc tế về giảm thanh
Bề mặt phủ hóa chất và sơn tĩnh điện chống oxy hóa.

Linh phụ kiện khác

Ống bô giảm thanh
Bình ắc-qui: tùy loại sẽ có số lượng 1 hoặc 2 bình 12VDC
Bộ sạc tự động cho bình ắc-qui (kèm theo tủ ATS)
Hướng dẫn sử dụng máy phát điện (Tiếng Việt + Tiếng Anh)
Dầu diesel chạy thử, dầu nhớt bôi trơn và nước làm mát (theo Hợp đồng)

Máy phát điện 3 pha dùng để làm gì ?

Bạn thử tưởng tượng với một xưởng công nghiệp hoạt động với 10000 công nhân, bỏng nhiên bị mất điện đột ngột thì sẻ như thế nào ? Mọi hoạt động sản xuất sẻ bị trì hoãn, nếu tính giá mỗi nhân công làm việc trong 1 giờ thì sẻ là bao nhiêu trong khi đó 10000 nhân công thì sẻ khiến bạn tốn rất nhiều chi phí.

Chính vì thế máy phát điện 3 pha hỗ trợ cấp điện trong những tình huống cấp bách, đặc biệt là những khu công nghiệp, nhà máy lớn, bệnh viện, trung tâm sản xuất thực phẩm đông lạnh…

Ưu điểm của máy phát điện xoay chiều 3 pha

+ Máy phát điện 3 pha có cấu tạo cực kì phức tạp, được sử dụng động cơ mạnh mẽ chạy 3 pha, đáp ứng các nhu cầu sử dụng điện công nghiệp

+ Hoạt động trong mọi môi trường khác nhau

+ Có thể cung cấp nguồn điện lên đến 3000 KVA

+ Hệ thống làm mát tự động kết hợp với quạt gió mang giúp máy được vận hành tốt hơn

Tuy nhiên, dòng máy này hoạt động với công suất lớn nên có trọng tải rất nặng, thiết kế cồng kềnh, khó di chuyển. Ngoài ra quá trình vận hành, bảo trì sửa chữa cũng khá phức tạp, tốn nhiều chi phí

Cách đấu máy phát điện 3 pha thành 1 pha

Đầu tiên bạn phải lên sơ đồ đấu dây máy phát điện

Sơ đồ đấu máy phát điện 3 pha

Nếu chia được hệ thống điện trong nhà thành 3 phần tương đối đều thì thì lấy 3 đường 1 pha mà dùng, tuy nhiên cách này tương đối khó.

Nếu là máy phát điện 220V / 3 pha thì lấy 2 pha ra dùng. Nếu máy dùng điện 380V / 3 pha thì đổi 220V / 3pha

Chú ý chọn 2 pha sử dụng là 2 pha lấy sensing cho AVR (bộ điều áp), cách này thì sử dụng được 2/3 công suất máy. Nếu lớn hơn có thể gây cháy alternator, trường hợp này nếu bạn không biết cách thì nên gọi thợ

Sử dụng bộ chuyển đổi pha

Bộ chuyển đổi pha có thể kết nối trực tiếp với máy phát điện ba pha để tạo ra nguồn điện một pha, nó yêu cầu phải cấu hình đơn giản bao gồm hai đầu kết nối đầu vào, được gọi là đầu vào không tải từ mát phát điện một pha. Điện áp cảm ứng lệch pha so với điện áp trên hai đầu còn lại một góc 120 độ

Thực hiện cách nối sao và song song

Thường dây quấn được bố trí với 12 đầu ra nhằm mục đích cung cấp được nhiều điện áp ra khác nhau theo yêu cầu, do đó ta có thể đấu các đầu dây ra theo sơ đồ khác nhau để có được điện áp mong muốn, bằng cách sao nối tiếp hoăc sao song song ( sao nối tiếp điện áp cao 380 v , sao song song điện áp thấp 220v)