Máy phát điện 3 pha: thiết bị và nguyên lý hoạt động, quy tắc đấu nối

Máy phát điện ba pha được sử dụng rộng rãi trong khu vực tư nhân. Máy phát điện như vậy có công suất từ ​​6, 10, 15 kw trở lên. Bài viết này mô tả sơ đồ và nguyên tắc hoạt động của các thiết bị như vậy, chỉ ra sự khác biệt chính của chúng và các quy tắc kết nối.

Mục đích của máy phát điện là biến đổi cơ năng thành năng lượng điện. Nó bao gồm 2 phần chính - một rôto chuyển động và một stato cố định.

• Rôto được gắn trên các ổ trục... Một mặt, bộ truyền động từ nguồn chuyển động bên ngoài được kết nối với nó và mặt khác, một cánh quạt để làm mát.
• Stator - phần tử cố định... Nó chứa các chân gắn của thiết bị, các cánh tản nhiệt và các đầu nối đầu ra. Và cũng là một tấm với các đặc tính kỹ thuật.

Các thành phần khác.

• Tiếp điểm trượt rôto. Cần cấp nguồn cho các cuộn dây của nó hoặc để tiêu hao điện năng được tạo ra. Hầu hết các mô hình không có nó.
• Phương tiện chỉ báo và điều khiển.
• Các bìa bên.
• Dầu để cung cấp dầu mỡ cho ổ trục và các phần tử quan trọng không kém khác.

Bây giờ bạn cần phải hiểu phương pháp lấy điện.

Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện ba pha dựa trên định luật cảm ứng điện từ. Nó đọc: Một suất điện động (EMF) sẽ được cảm ứng ở hai đầu của một khung kim loại đặt trong từ trường quay. Trong trường hợp này, cả khung và nam châm đều có thể quay.

Đây là cách hoạt động của các mô hình demo. Trong máy phát điện thực, thay vì một khung, một cuộn dây đồng mỏng với các dây dẫn cách ly với nhau được sử dụng. Điều này được thực hiện để tăng hiệu quả của cài đặt.

Trong các mẫu máy phát điện 3 pha hiện đại, rôto hoạt động như một nam châm. Trong trường hợp này, nam châm có thể là vĩnh cửu hoặc điện. Trong trường hợp thứ hai, tiếp điểm trượt với chổi than chì được sử dụng để cung cấp năng lượng cho rôto. Để khởi động một thiết bị như vậy, cần có một nguồn điện riêng.

Cuộn dây điện nằm trong stato. Điều này loại bỏ nhu cầu truyền dòng điện lớn qua tiếp điểm trượt và tăng độ tin cậy khi vận hành.

Máy phát điện xoay chiều 3 pha có một số ưu điểm.

1. Hiệu quả cao hơn so với một pha. Điều này có nghĩa là cần ít nhiên liệu hơn để có được cùng một sản lượng hiện tại.
2. Từ một máy phát có thể thu được 2 hiệu điện thế chênh lệch nhau 1,75 lần. Thông thường đây là 380 V và 220 V. Điều này mở rộng phạm vi ứng dụng của nó, một máy phát điện như vậy có thể được sử dụng cả trong nhà riêng và trong công nghiệp.
3. Với cùng một sức mạnh, họ có kích thước và trọng lượng tổng thể nhỏ hơn so với một pha.
4. Để truyền tải dòng điện 3 pha, cần 3 hoặc 4 dây. Đối với hoạt động của 3 máy phát điện một pha dây, tối thiểu phải có 6.
5. Cao hơn độ tin cậy của cài đặt.
6. Hầu hết các thiết bị công nghiệp đều cần dòng điện 3 pha chính xác để hoạt động.... Việc sử dụng một máy phát điện như vậy giải quyết vấn đề này.
7. Để có điện áp một pha chỉ mắc 1 cuộn dây. Nhưng đây không phải là giải pháp tốt nhất về mặt kinh tế.
8. Từ dòng điện xoay chiều, sử dụng bộ chỉnh lưu, bạn có thể tạo ra hằng số.

Máy phát điện như vậy cũng có những nhược điểm.

1. Sự phức tạp tương đối của kết nối theo quan điểm pháp lý. Để đấu nối hợp pháp điện áp 3 pha, cần phải có giấy phép đặc biệt của công ty điện lực. Và nhận được nó là rất rắc rối.
2. Cần tăng cường các biện pháp an ninh. Cần có nhiều thiết bị bảo vệ hơn, trên mỗi pha phải lắp một RCD.
3. Không nên để máy phát điện đang chạy mà không được giám sát.... Cần phải theo dõi các kết quả đọc của thiết bị đo.
4. Tiếng ồn và độ rung khi thiết bị đang chạy.

Máy phát điện xoay chiều 3 pha không khác nhau là mấy. Chúng chỉ khác nhau về công suất và tính năng thiết kế.

Theo công suất của dòng điện được tạo ra, chúng là:

• 5 kw;
• 6 kw;
• 10 kw;
• 12 kw;
• 15 kW trở lên.

Ngoài ra, sản lượng điện thực tế phụ thuộc vào nhiều yếu tố, chẳng hạn như chất lượng và độ tinh khiết của nhiên liệu, trạng thái của khí quyển (trong điều kiện lạnh và có độ ẩm cao, công suất giảm), và những thứ tương tự.

Theo loại nhiên liệu được sử dụng, máy phát điện là:

• dầu diesel;
• xăng;
• làm việc trên gỗ hoặc khí đốt tự nhiên.

Phổ biến nhất là 2 lựa chọn đầu tiên. Trong đó động cơ diesel, nhờ thiết kế của chúng, đáng tin cậy hơn, vì chúng hoạt động mà không cần hệ thống đánh lửa. Họ cũng tiết kiệm hơn. Đến lượt mình, xăng bắt đầu dễ dàng hơn trong những điều kiện khó khăn.

Theo nguyên lý hoạt động, máy phát điện đồng bộ và không đồng bộ.

• Đồng bộ. Ưu điểm của chúng là có thể chịu được quá tải trong thời gian ngắn từ 5 - 6 lần. Điều này xảy ra khi khởi động một số loại động cơ điện và thiết bị mạnh khác, khi dòng khởi động cao hơn đáng kể so với dòng định mức. Nhưng chúng có nhược điểm - đó là kích thước và trọng lượng lớn, cũng như độ tin cậy kém hơn so với các đối tác không đồng bộ của chúng.

• Không đồng bộ. Các tính năng chính của chúng là nhẹ, nhỏ gọn, thiết kế đơn giản và vận hành không gặp sự cố. Nhưng chúng ngay lập tức bị hỏng khi quá tải. Do đó, công suất tối đa do chúng tạo ra phải cao hơn đáng kể so với công suất tiêu thụ của người tiêu dùng (3 - 4 lần). Ngoài ra, nên lắp đặt bảo vệ quá tải chất lượng cao và đắt tiền.

Ngoài ra, máy phát điện có thể có các chức năng bổ sung:

• khả năng kết nối các đường dây bổ sung để tăng khả năng chịu tải;
• điều chỉnh các đặc tính của dòng điện đầu ra (ví dụ, hình dạng của nó);
• sự hiện diện của bộ điều chỉnh rơ le điện từ.

Theo thiết kế, máy phát điện là:

• căn bản;
• phụ trợ.

Chúng chỉ khác nhau ở cách chúng được kết nối.

Đó là tất cả để phân loại máy phát điện. Bây giờ chúng ta hãy nói về việc lựa chọn thiết bị này.

Khi mua, trước hết, hãy được hướng dẫn về các điều kiện mà máy phát điện sẽ hoạt động.

• Đầu tiên, xác định công suất cần thiết... Nó phải vượt quá tổng công suất của người tiêu dùng được bật đồng thời. Bạn nên có một nguồn cung cấp nhỏ (hoặc lớn) trong trường hợp khẩn cấp.

• Chọn loại nhiên liệu. Quyết định cái nào quan trọng hơn đối với bạn - tính kinh tế hoặc khả năng chạy trong bất kỳ điều kiện nào.

• Nếu có thể xảy ra quá tải trong mạng, bạn cần phải mua một mô hình đồng bộ. Nhưng hãy nhớ rằng nó sẽ yêu cầu bảo trì kỹ lưỡng hơn so với không đồng bộ và có tuổi thọ ngắn hơn. Và bạn sẽ phải chi tiền cho hệ thống bảo vệ. Nếu loại bỏ hoàn toàn tình trạng quá tải, máy phát điện không đồng bộ là lựa chọn tốt nhất.

Sau đó kiểm tra tay nghề.

• Quay rôto bằng tay. Nó sẽ xoay một cách dễ dàng. Không có tiếng lạo xạo, tiếng lách cách hoặc giật trong vòng bi, cũng như sự chảy của rôto. Nó không được lắc lư trong vòng bi.
• Tiếp điểm và thiết bị đầu cuối phải sáng bóng... Các chủ đề bị tước không được phép. Nếu có dây, cần phải có lớp cách điện đáng tin cậy. Đặc biệt là tại các khớp và các khúc cua.
• Stato và khung phải không có vết nứt. Kiểm tra sự hỗ trợ một cách cẩn thận.
• Kiểm tra máy phát điện đang hoạt động... Các số đọc của thiết bị đo phải ổn định. Âm thanh xả phải đều.
• Các nhà sản xuất có trách nhiệm sơn sản phẩm cẩn thận và gắn logo tốt. Nếu sơn có nghi ngờ, tốt hơn là từ chối một máy phát điện như vậy.
• Sự vững chắc của bất kỳ công ty nào được xác định bởi chất lượng dịch vụ. Hãy chắc chắn rằng khi xảy ra hỏng hóc, bạn có thể tìm đến chuyên gia để khắc phục.

Sau đó, hãy xem các tính năng bổ sung.

• Sẽ tốt nếu các thiết bị đo lường đã được lắp đặt tại nhà máy.
• Tốt hơn là bạn nên mua những mẫu có cả khởi động bằng tay và khởi động bằng tay.
• Kiểm tra để dễ dàng vận chuyển. Nếu có bánh xe, chúng nên quay tốt. Nếu có tay cầm, chúng phải thoải mái khi cầm.

Và đừng ngại đặt câu hỏi cho các chuyên gia tư vấn, thậm chí, theo ý kiến ​​của họ, thật lố bịch. Thời gian mà bạn dành cho sự lựa chọn được bù đắp nhiều hơn bởi hoạt động không có sự cố.

Nhiệm vụ chính khi đấu nối vào lưới điện hiện có là ngăn chặn sự "gặp gỡ" của dòng điện được tạo ra và dòng điện đến từ nhà máy điện. Nếu không, hậu quả sẽ rất thảm khốc.

Để giải quyết vấn đề này, có một số phương pháp để kết nối máy phát điện với nguồn điện lưới.

Phương pháp đơn giản nhất. Người tiêu dùng được kết nối trực tiếp với máy phát điện. Nhưng có những nhược điểm nghiêm trọng:

• hoàn toàn không có các thiết bị bảo vệ;
• bạn cần mua một ổ cắm 4 cực đặc biệt, được thiết kế cho dòng điện cao.

Phương pháp này không được khuyến khích. Chúng tôi viết về anh ấy chỉ vì anh ấy tồn tại.

Đây là một phương pháp thuận tiện hơn vì nó không yêu cầu bất kỳ thay đổi nào đối với mạng điện hiện có. Nó đã được chứng minh đặc biệt tốt trong nhà riêng.

Làm theo các bước dưới đây để kết nối.

• Tắt cầu dao đầu vào của hệ thống phân phối điện tập trung. Nói một cách đơn giản, hãy khử năng lượng cho ngôi nhà.
• Lắp cầu dao 4 cực mới vào bảng điều khiển. Kết nối các điểm tiếp xúc đầu ra của nó với mạng gia đình.
• Kết nối cẩn thận cáp máy phát điện với máy mới. Tất cả các dây được kết nối với các thiết bị đầu cuối tương ứng.

Nhược điểm chính của sơ đồ trước là khả năng điện áp lưới đi vào máy phát điện. Điều này có thể xảy ra nếu các công tắc không được sử dụng cẩn thận. Để ngăn điều này xảy ra, máy phát điện có thể được kết nối thông qua một công tắc.

Kết nối như vậy loại bỏ hoàn toàn khả năng xảy ra đoản mạch. Công tắc có 3 địa chỉ liên hệ:

• đầu tiên - thực phẩm cho người tiêu dùng từ một mạng lưới tập trung;
• ngày thứ ba - nguồn điện từ máy phát điện;
• Trung tâm - mạng hoàn toàn không được cung cấp năng lượng.

Người tiêu dùng được kết nối với liên hệ trung tâm.

Sau công tắc, cầu chì, RCD và các thiết bị bảo vệ khác phải được lắp đặt.

Bằng cách này, các máy phát điện chính được kết nối.

Nhược điểm chính của tất cả các phương pháp này là điều khiển bằng tay. Và đôi khi nó là cần thiết để máy phát điện khởi động tự động (đặc biệt là trong các tình huống khẩn cấp). Trong những trường hợp này, một hệ thống kích hoạt tự động được sử dụng.

Nó bao gồm 2 bộ khởi động chéo và một mô-đun điều khiển. Trong trường hợp mất điện, họ ngắt kết nối người tiêu dùng khỏi hệ thống tập trung và kết nối với máy phát điện.

Bất kể phương pháp kết nối nào, đừng bao giờ quên nối đất cho khung máy phát điện. Và quan trọng nhất: thiết bị đóng cắt, công tắc và cầu chì không được đặt trong dây nối đất. Điều này sẽ ngăn ngừa tai nạn và đảm bảo hoạt động an toàn của thiết bị.

Về việc mua máy phát điện nào: một pha hay ba pha, xem bên dưới.