Máy phát điện là thiết bị giúp cung cấp nguồn điện khi xảy ra hiện tượng mất điện và giúp ngăn chặn tình trạng gián đoạn các hoạt động thường ngày, hoặc các hoạt động sản xuất của các doanh nghiệp. Máy phát điện có nhiều hình dáng, và công suất đa dạng có thể áp dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau. Và trong phần tiếp theo của bài viết này sẽ chỉ ra, các bộ phận của máy phát , cách thức vận hành của nó.
2. Máy phát điện hoạt động như thế nào?
Máy phát điện là thiết bị chuyển đổi năng lượng cơ hoc từ nguồn bên ngoài thành năng lượng điện.
Cần phải hiểu rằng máy phát điện không “tạo ra” điện. Thay vì đó, thì máy phát điện sử dụng năng lượng cơ năng mà nó được cung cấp để tạo ra sự di chuyện của điện tích trong cuộn dây qua một mạch điện ở phía ngoài. Dòng điện tích tạo lên là nhờ vào dòng điện bên ngoài do máy phát cung cấp. Chúng ta có thể hiểu cơ chế này như là cơ chế hoạt động của máy bơm nước, nó gây ra dòng nước, tuy nhiên thì nó không thực sự là tự tạo lên dòng nước như người ta vẫn thường nghĩ.
Máy phát điện hiện đại ngày nay hoạt động theo nguyên lí cảm ứng điện trường. Nguyên lí này do nhà bác học Faraday và những năm 30 của thế kỉ 19. Ông phát hiện ra rằng dòng điện tích có thể bị cảm ứng khi nó di chuyển qua một cuộn cảm, cũng như dòng mang điện tích biến thiên trong từ trường. Sự chuyển động này tạo lên sự chênh lệch về hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn hoặc hai đầu cuộn cảm, và ngược lại nó sẽ tạo ra các điện tích và do đó tạo ra dòng điện.
Các bộ phận chính của máy phát điện bao gồm:
- Động cơ
- Bộ xoay chiều
- Hệ thống nhiên liệu
- Hệ thống điều áp
- Hệ thống xả và làm mát
- Hệ thống bôi trơn
- Hệ thống sạc
- Bảng điều khiển
- Hộp nắp chính
Dưới đây là bản mô tả chi tiết một số bộ phận chính:
a) Động cơ
Đây chính là nguồn cơ năng đầu vào của máy biến áp. Kích thước của nó tỉ lệ với công suất điện phát ra. Nó một vài yếu tố mà cần phải lưu ý khi đánh giá động cơ của máy phát điện. Và các nhà tư vấn chi tiết các thông số kĩ thuật và lịch trình bảo trì
– Nhiên liệu sử dụng: động cơ của máy phát sử dụng nhiều loại nhiên liệu đa dạng, như dầu diesel, xăng hoặc khí tự nhiên. Các động cơ nhỏ hơn sử dụng chủ yếu là xăng, trong khi đó các động cơ lớn hơn thì sử dụng dầu diesel , hoặc khí tự nhiên vvv, Các động cơ nhất định cũng có thể vận hành được cả hai nhiên liệu dầu diesel và khí tronh cùng một chế độ hoạt động.
– Động cơ OHV ( động cơ có gắn xu páp ở nắp van trên)- loại động cơ này khác với động cơ thông thường ở chỗ, vạn nạp và van thải của động cơ đều được đặt ở trên nắp xi lanh, và trông giống như kiểu nó được cố định luôn vào khối xi lanh. Loại động cơ OHV có một vài ưu điểm như sau:
- Thiết kế gọn gàng
- Cơ chế hoạt động đơn giản
- Bền
- Vận hành thân thiện với người dùng
- Gây ra ít tiếng ồn hơn trong quá trình vận hành
- Mức độ xả thải thấp hơn
Tuy nhiên loại động cơ này lại tương đối đắt hơn so với các loại động cơ thông thường.
b) Ống lót gang đúc trong xi lanh: đây là lớp lót trong xi lanh của động cơ. Nó nhằm giúp giảm mài mòn, hoặc trầy xước, giúp động cơ kéo dài được tuổi thọ. Hầu hết các động cơ đều được trang bị CIS, tuy nhiên cũng cần phải kiểm tra yếu tố này cho động cơ . Nó tuy không phải là bộ phận có giá thành cao nhưng lại đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với tuổi thọ của động cơ cũng như kéo dài tuổi thọ cho máy phát.
2) Hệ thống làm mát và xả thải
2a) Hệ thống làm mát: việc vận hành máy phát liên tục sẽ dẫn đến các bộ phận của máy phát nóng dần lên. Vì vậy cần phải có hệ thống làm át và lưu thông không khí để ngăn chặn tình trạng nhiệt tăng cao.
Nước chính là chất làm mát cho máy phát, tuy nhiên nó hạn chế sử dụng trong các tình huống đặc biệt như là máy phát loại nhỏ sử dụng trong thành phố hoặc các laoij máy phát cỡ lớn với công suất trên 2250KW hoặc lớn hơn nữa. Hidro đôi lúc cũng được sử dụng như một chất làm mát cho các loại máy phát cỡ lớn bởi nó hấp thụ nhiệt hiệu quả hơn so với các chất làm mát khác.Hidro loại bỏ nhiệt khỏi máy phát và chuyển nó thông qua bộ trao đổi nhiệt vào mạch làm mát thứ cấp và trong đó chứa nước khủ khoáng như là một chất làm mát. Đây chính là lí do tại sao các loại máy phát cỡ lớn và nhỏ thường có những thác nước bên cạnh. Đối với tất cả các ứng dụng thông thường khác, bao gồm cả khu dân cư và khu công nghiệp, quạt và giản tản nhiệt tiêu chuẩn được gắn trên máy phát, và chúng hoạt động như hệ thống làm mát sơ cấp. cần phải chủ ý kiểm tra hệ thống làm mát hàng ngày.
2b) Hệ thống xả thải
Mùi của khí thải thải ra từ máy phát điện cũng giống với mùi của bất kì động cơ diesel hay động cơ xăng nào khác và có chứa hàm lượng chất độc hóa học khá cao,. Do vậy chúng cần được kiểm soát một cách chặt chẽ. Hơn thế nữa, cần phải lắp đặt hệ thống khí thải chính xác để giải quyết lượng khí thải.
