Điều chỉnh điện áp máy phát điện.

[quocthai]

Khái niệm chung:

Máy phát điện muốn phát ra điện được, ngoài việc phải có động cơ sơ cấp kéo, còn phải có dòng điện kích từ. Dòng điện kích từ là một dòng điện một chiều, được đưa vào Rô to của máy phát để kích thích từ trường của Rô to máy phát.

Hệ thống thiết bị tạo ra dòng điện một chiều này gọi chung là hệ thống kích thích máy phát. Dòng điện kích thích máy phát, chủ yếu là để tạo từ trường cho Rô *** nhưng những tác động của nó còn có thể dùng để điều chỉnh điện áp máy phát. Ngoài ra, dòng điện này còn điều chỉnh công suất vô công của máy phát khi máy phát nối vào lưới.

Để có thể thay đổi trị số của dòng điện kích thích nhằm đáp ứng được các yêu cầu trên, cần phải có một bộ phận điều khiển. Hệ thống mạch điện để điểu khiển dòng điện kích thích gọi là hệ thống điều khiển điện áp, hay còn gọi tắt là bộ điều áp.

Trước hết, chúng ta sẽ đi vào những phần tử chung nhất, cơ bản nhất của hệ thống điều khiển điện áp máy phát: đó là máy kích thích và hệ thống kích từ.

Nguyên lý của hệ thống kích thích.

Các nguyên lý của hệ thống kích thích máy phát được phân loại tùy thuộc vào nguồn cấp điện dạng quay hay tĩnh, thể loại chỉnh lưu, và nguyên lý điều khiển.

Hệ thống máy kích thích một chiều

Đây là hệ thống kích thích sử dụng máy phát điện một chiều.



Chúng ta có một máy phát điện một chiều. Máy phát này được kéo trực tiếp cùng trục với hệ thống Tua bin – máy phát hoặc qua bộ giảm tốc để có một tốc độ thích hợp. (đối với các máy có dung lượng nhỏ và trung bình).

Đối với các máy lớn hơn, máy phát điện một chiều có thể được kéo bằng một động cơ riêng biệt.

Dòng điện kích từ được cung cấp từ máy phát điện một chiều này. Vì thế máy phát điện một chiều này được gọi là máy kích thích. Điện áp ra của máy phát điện, hay chính xác hơn, dòng điện kích từ đưa vào rô tor máy phát điện sẽ được điều khiển bằng cách thay đổi điện áp ra của máy kích thích một chiều này.

Như vậy, dòng điện kích từ cho máy kích thích sẽ là dòng điện điều khiển cơ bản. Các bộ điều chỉnh điện áp (AVR) được nối vào mạch này, để thay đổi dòng điện trên.

Ưu và khuyết điểm của mạch này:
Ưu điểm: đơn giản, hiệu quả, khó hư hỏng và dễ sửa chữa, độ tin cậy cao, chịu được các điều kiện về nhiệt độ và môi trường khá tốt.
Khuyết điểm: chậm chạp, tốc độ đáp ứng thấp, tốn nhiều thời gian bảo trì than và cổ góp của máy phát, của máy kích thích.

[quocthai]

Qua thời gian theo dõi các bài viết trên diễn đàn, QT nhận thấy có khá nhiều thành viên muốn tìm hiểu về đề tài này.

Đây không phải là một đề tài mới. Có thể nói nó rất cổ điển, và hầu như có rất ít thay đổi mang tính đột phá trong nhiều năm qua. Những thay đổi, chủ yếu là thay đổi phương tiện thực hiện, chứ không thay đổi về nguyên tắc, nguyên lý.

Nhờ có được một thời gian làm việc với máy phát điện, thu được ít ỏi kinh nghiệm và tìm hiểu đôi chút lý thuyết, mặc dù không nhiều lắm, nhưng QT cũng mạnh dạn trình bày lên đây. Các bạn nào chưa biết có thể dựa vào đó tham khảo, các bạn nào biết rồi thì cùng trao đổi kinh nghiệm. Các bạn nào biết rõ hơn, sâu hơn thì hãy tiếp sức với QT.

QT sẽ cố gằng trình bày từ những phần sơ khai nhất (chưa có gì dính dáng với điện từ) cho đến những gì tương đối mới mà QT được biết.

Một số phần trong loạt bài này, QT đã post ở nơi khác (như diễn đàn Hiện đại hóa, diễn đàn hệ thống điện, Wikipedia tiếng Việt...) Một số phần có tham khảo ý kiến của các đồng nghiệp ở những nơi đó. Do đó, nếu các bạn có thấy gì quen thuộc, thì đó cũng là chuyện bình thường.

Hy vọng giúp ích gì cho các bạn.