Mỗi khi trường hợp mạng lưới điện chính gặp trục trặt thì những thiết bị máy phát điện lại trở thành giải pháp hữu hiệu giúp ích rất nhiều cho những hoạt động sinh hoạt hay sản xuất kinh doanh của các cá nhân, doanh nghiệp được liên tục, không bị gián đoạn. Nổi bật nhất chính là các dòng máy phát điện 1 pha. Vậy máy phát điện 1 pha là thiết bị như thế nào? Chúng có những ưu nhược điểm gì, cấu tạo và nguyên lý hoạt động ra sao? Cùng CtiSupply tìm hiểu ngay trong bài viết bên dưới đây để hiểu hơn về thiết bị này bạn nhé.
Sơ lược về máy phát điện 1 pha
Máy phát điện 1 pha hay còn gọi là máy phát điện xoay chiều 1 pha, đây là dòng máy có thể tạo ra được những dòng điện xoay chiều liên tục hay dòng điện 1 pha để giúp các thiết bị sử dụng điện có thể vận hành được. Là thiết bị cần điều khiển tốc độ quay liên tục trong 1 phạm vi hoạt động rộng như là đầu máy điện, máy cán thép, các máy công cụ lớn,.. trong các ngành công nghiệp hay giao thông vận tải.
Ưu – Nhược điểm
Ưu điểm:
- Thiết bị máy phát điện 1 pha có tỷ lệ đồng bộ giữa các bộ phận rất tốt
- So với những dòng máy phát điện khác thì là loại máy khá dễ sử dụng
- Có tính nhỏ gọn, tiện lợi và khá linh hoạt
- Có thể tự điều chỉnh được tốc độ, phạm vi, độ rộng một cách rất chính xác
Nhược điểm:
- Tuổi thọ và thời gian sử dụng của máy phát điện 1 pha không cao
- Mức chi phí bảo trì cho dòng máy này khá tốn kém
- Những máy phát điện 1 pha cũ rất dễ hư hỏng do vẫn còn tồn tại chổi than và cổ góp.
- Hệ thống trượt trên vành dễ bị ăn mòn trong quá trình vận hành, sử dụng
- Không phù hợp sử dụng ở các môi trường có nhiều rung chấn
Cấu tạo
Cấu tạo các phần có trong máy phát điện 1 pha sẽ gồm:
- Bộ phận phần cảm giúp tạo ra từ trường do có các nam châm mắc xen kẽ, nối tiếp nhau với 1 cực Bắc và 1 cực Nam – cặp cực.
- Bộ phận phần ứng giúp tạo ra suất điện động cảm ứng gồm những khung dây hay cuộn dây giống nhau có định trên vòng tròn. Nhà sản xuất có thể bố trí cho phần cảm quay và phần ứng đứng yên hoặc là ngược lại
- Phần đứng yên sẽ được gọi là Stato và phần quay sẽ được gọi là Rôto
Đối với các máy phát điện 1 pha có công suất nhỏ thì phần nam châm sẽ đứng yên còn phần khung dây sẽ chuyển động. Còn ở những máy phát điện có công suất lớn hơn thì sẽ hoạt động ngược là đó là phần khung dây sẽ được cố định còn phần nam châm sẽ quay.
Nguyên lý vận hành
Nguyên lý mà một thiết bị máy phát điện xoay chiều 1 pha hoạt động sẽ là lúc phần Rôto chuyển động thì sẽ hình thành 1 suất điện động biến thiên bên trong mạch, khi đưa suất điện động này ra ngoài thì ở mạch ngoài sẽ tạo được 1 dòng điện xoay chiều. Nhờ vậy nên sẽ có thể cung cấp được nguồn điện cho các loại máy móc hoạt động được.
Suất điện động xoay chiều trong phần ứng được sinh ra sẽ có tần số là f =pn. Ví dụ như là máy phát điện 1 pha hoạt động quay được 600 vòng/ phút với cấu tạo gồm 5 đôi cực thì sẽ tạo được một dòng điện xoay chiều có tần số tương ứng là f = pn/60 = 50Hz.
Ứng dụng trong hiện nay
Vì thiết bị máy phát điện 1 pha có công suất hoạt động không cao nên thường được sản xuất để phục vụ cho những nhu cầu sử dụng trong sinh hoạt thường ngày ở các hộ gia đình, cửa hàng kinh doanh quy mô nhỏ lẻ, hay cung cấp nguồn điện dự phòng để các thiết bị như là TV, tủ lạnh, bóng đèn, quạt, máy điều hòa, máy giặt,.. có thể hoạt động được khi mất điện ở mạng lưới điện Quốc gia.
Những điều cần lưu ý khi mua máy phát điện xoay chiều 1 pha
- Quan tâm đến công suất của máy phát điện 1 pha. Nên chọn máy có công suất hoạt động cao hơn công suất tiêu thụ thực tế ở mức từ 10% – 25% để tránh giảm tuổi thọ máy, tránh gây cháy nổ trong quá trình sử dụng.
- Nên lựa chọn các thương hiệu máy phát điện uy tín, lâu năm, có độ tin cậy trên thị trường, được nhiều người lựa chọn mua và sử dụng.
- Chọn lựa máy phát điện chạy bằng xăng hoặc dầu diesel phù hợp cho nhu cầu sử dụng của mình. Các máy phát điện 1 pha chạy xăng sẽ phù hợp cho những môi trường sử dụng điện ít để tiếp kiệm chi phí, máy phát điện 1 pha chạy diesel sẽ hợp cho những khu vực rộng rãi, thường xuyên dùng máy phát điện như là các doanh nghiệp nhỏ và vừa với mức chi phí vận hành lâu dài sẽ thấp hơn so với máy chạy bằng xăng.
Hi vọng những thông tin mà chúng tôi chia sẻ ở bài viết trên đây đã giúp bạn phần nào hiểu được máy phát điện 1 pha là gì, cấu tạo, ưu – nhược điểm cũng như tính ứng dụng của chúng trong đời sống hiện nay. Điều này sẽ giúp ích một phần cho bạn trong quá trình tham khảo, lựa chọn mua máy phát điện phù hợp để sử dụng cho nhu cầu của mình.
VietJack
Bằng cách đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách Bảo mật của chúng tôi.
I. Máy phát điện xoay chiều 1 pha:
1. Nguyên tắc:
Cho một khung dây quay đều trong từ trường đều thì trong khung dây xuất hiện suất điện động cảm ứng xoay chiều. Nối hai đầu khung dây với một mạch ngoài kín thì trong mạch ngoài tạo ra dòng điện xoay chiều.
2. Cấu tạo:
Có 2 bộ phận chính là phần cảm và phần ứng.
- Phần cảm : tạo ra từ trường là nam châm
- Phần ứng : tạo ra suất điện động cảm ứng là khung dây hoặc các cuộn dây.
Người ta có thể bố trí cho phần cảm quay, phần ứng đứng yên hoặc ngược lại.
- Phần đứng yên được gọi là stato.
- Phần quay được gọi là rôto.
a. Với máy phát điện xoay chiều một pha công suất nhỏ:
- Phần cảm là stato [nam châm đứng yên].
- Phần ứng là rôto [khung dây quay].
Bộ phận tạo ra dòng điện là khung dây nhưng nó lại quay nên người ta phải dùng thêm bộ góp
b.Với máy phát điện xoay chiều một pha công suất lớn
Vì dòng điện máy phát ra rất lớn nên không thể dùng bộ góp để lấy điện ra bên ngoài nên người ta phải bố trí cho khung dây đứng yên, nam châm quay[nam châm điện có khả năng tạo ra từ trường rất mạnh].. Như vậy, đối với máy phát điện xoay chiều 1 pha công suất lớn người ta bố trí cho
- Phần cảm là rôto.
- Phần ứng là stato.
Để làm giảm vận tốc quay của rôto trong khi vẫn giữ nguyên tần số của dòng điện do máy phát ra người ta chế tạo máy với n cặp cực nam châm [đặt xen kẻ nhau trên vành tròn của rôto] và p cặp cuộn dây [đặt xen kẻ nhau trên vành tròn của stato].
Hình trên là rôto gồm có 6 cặp cực nam châm [tổng cộng 12 cực: 6 cực Bắc, 6 cực Nam] sắp xếp xen kẻ nhau trên vành tròn của rôto, chúng là các nam châm điện. Ở bên ngoài ta thấy có tổng cộng 12 cuộn dây trên stato, chúng tạo thành 6 cặp cuộn dây. Các cuộn dây này được nối với nhau theo cách phù hợp.
Hình trên chụp một rô to. Ta thấy mỗi cực nam châm là một nam châm điện.
II. Máy phát điện xoay chiều ba pha
1. Dòng điện xoay chiều ba pha
Là một hệ thống gồm 3 dòng điện xoay chiều có cùng biên độ, cùng tần số, nhưng lệch pha nhau 2/3. Ba cuộn dây trên stato của phần ứng lệch nhau 1/3 vòng tròn.
2. Cách tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha [Máy phát điện xoay chiều ba pha]
Trên vành của stato bố trí cho ba cuộn dây giống hệt nhau đặt lệch nhau 120o . Khi nam châm quay thì từ thông cực đại qua mỗi cuộn dây sẽ hơn kém nhau về thời gian bằng 1/3 chu kỳ, tức là lệch pha nhau góc .Nối hai đầu mỗi cuộn dây với một tải bên ngoài [các tải này giống hệt nhau] thì trong các tải có dòng điện xoay chiều ba pha.
3. Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều ba pha:
- Phần cảm là nam châm điện quay [Phần cảm là rôto]
- Phần ứng gồm 3 cuộn dây giống hệt nhau đặt lệch nhau 120o trên vành tròn của stato.
4. Đồ thị dòng điện của máy phát điện xoay chiều 3 pha [vẽ trên cùng một hệ trục] :
5. Cách mắc điện ba pha
a. Cách mắc hình sao:
b. Cách mắc hình tam giác
Trong cách mắc này ta thấy:
- Cần có 3 dây pha khi tải điện, không có dây trung hòa.
- Điện áp hiệu dụng đặt vào mỗi tải là điện áp Ud.
Nguồn Sưu tầm