Máy phát điện là thiết bị biến đổi cơ năng thành điện năng thông thường sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ. Nguồn cơ năng sơ cấp có thể là các động cơ tua bin hơi, tua bin nước, động cơ đốt trong, tua bin gió hoặc các nguồn cơ năng khác. Máy phát điện giữ một vai trò then chốt trong các thiết bị cung cấp điện. Nó thực hiện ba chức năng: phát điện, chỉnh lưu, hiệu chỉnh điện áp. Hiện nay trên thị trường đang phổ biến hai loại máy phát điện chạy xăng và máy phát điện chạy dầu.

Cấu tạo máy phát điện:

  • Động cơ
  • Đầu phát
  • Hệ thống nhiên liệu
  • Ổn áp
  • Hệ thống làm mát
  • Hệ thống bôi trơn
  • Hệ thống xả
  • Bộ nạp ắc-quy
  • Control Panel hay thiết bị điều khiển
  • Vỏ chống ồn và các phụ kiện khác…
cau tao may phat dien ima
Cấu tạo máy phát điện

Động cơ

Động cơ là bộ phận quan trọng nhất, nó là nguồn năng lượng cơ học đầu vào. Kích thước và công suất của động cơ cũng tỷ lệ với công suất và kích thước của máy phát điện.

Nguồn nhiên liệu thường là dầu diesel, xăng, propan hoặc là khí thiên nhiên. Động cơ nhỏ thường hoạt động bằng xăng trong khi động cơ lớn hơn chạy bằng dầu diesel, propan lỏng hoặc khí tự nhiên. Ngoài ra có một số máy dùng nguồn nhiên liệu kép là nhiên liệu diesel và khí đốt.

dong co may hat dien ima
Động cơ máy phát điện IMA

Đầu phát

Bao gồm một tập hợp các bộ phận tĩnh và các bộ phận động, chúng có chức năng sản xuất điện từ nguồn năng lượng cơ học được cung cấp. Các phần làm việc với nhau tạo ra chuyển động tương đối giữa từ và điện, do đó tạo ra dòng điện.

  • Stator: là phần tĩnh, gồm một tập hợp các dây dẫn điện cuốn lại thành dạng cuộn trên một lõi sắt.
  • Rotor: là phần động tạo ra từ trường quay.
dau phat ima
Đầu phát của máy phát điện

Hệ thống nhiên liệu

  • Bình nhiên liệu : là nơi chứa nhiên liệu để cung cấp cho động cơ. Thông thường bình nhiên liệu của máy có thể chứa đủ nhiên liệu cho máy hoạt động liên tục từ 6 đến 8 giờ. Đối với máy phát điện dân dụng thì bình nhiên liệu thường gắn liền trên máy, còn đối với máy phát điện công nghiệp thì có thể phải dựng thêm một bình chứa nhiên liệu bên ngoài.
  • Ống nối từ bình nhiên liệu đến động cơ là dòng cung cấp dẫn nhiên liệu vào động cơ.
  • Ống thông gió bình nhiên liệu: các bồn chứa nhiên liệu có một đường ống thông gió để ngăn chặn sự gia tăng áp lực hoặc chân không trong quá trình bơm và hệ thống thoát nước của bể chứa. Khi nạp đầy bình nhiên liệu sẽ đảm bảo sự tiếp xúc khô giữa vòi phun phụ và bể nhiên liệu để ngăn ngừa tia lửa có thể gây hỏa hoạn.
  • Kết nối tràn từ bồn chứa nhiên liệu đến các đường ống cống: việc làm này sẽ hạn chế nhiên liệu không làm đổ chất lỏng lên máy khi bị tràn trong quá trình bơm.
  • Bơm nhiên liệu: nhiên liệu sẽ được chuyển từ bể chứa chính vào các bể chứa trong ngày.
  • Bình lọc nhiên liệu, tách nước và vật lạ trong nhiên liệu lỏng để bảo vệ các thành phần khác trong nhiên liệu tổng hợp.
  • Kim phun: phun chất lỏng dưới dạng phun sương bằng đốt động cơ.

Ổn áp

Là bộ phận quy định điện áp đầu ra của máy.

AVR (viết tắt của Automatic Voltage Regulator) là hệ thống tự động điều khiển điện áp đầu cực máy phát điện. Thông qua tác động vào hệ thống kích từ của máy phát điện để đảm bảo điện áp tại đầu cực máy phát trong giới hạn cho phép.

Ngoài điều chỉnh điện áp, AVR còn có chức năng giới hạn tỷ số điện áp, điều khiển công suất vô công và bù trừ điện áp suy giảm trên đường dây.

on ap cua mayac phat dien
Ổn áp của máy phát điện

Hệ thống làm mát

Trong quá trình hoạt động, mát phát điện sẽ sinh ra nhiệt lượng làm nóng các thành phần của máy, vì thế máy cần một hệ thống làm mát để tản nhiệt và bảo vệ máy.

Hệ thống làm mát có thể là làm mát bằng nước hoặc quạt gió. Đối với máy phát điện công nghiệp thì người ta thường dùng hydrogen bởi tính năng hấp thụ nhiệt rất tốt của nó.

Hệ thống bôi trơn

Hệ thống bôi trơn giúp động cơ hoạt động bền và êm suốt một thời gian dài. Động cơ của máy được bôi trơn bằng dầu nhớt được lưu trữ trong một máy bơm.

Cần kiểm tra mức dầu bôi trơn sau khi máy hoạt động 8h, kiểm tra ngăn ngừa rò rỉ chất bôi trơn và thay dầu sau 500h hoạt động.

Hệ thống xả thải

Công dụng : xử lý khí thải thoát ra từ máy trong quá trình hoạt động. Ống xả thường được làm bằng gang, sắt rèn hoặc thép.

Ống xả thường gắn liền với động cơ bằng cách sử dụng kết nối linh hoạt để giảm thiểu rung động và ngăn ngừa thiệt hại cho hệ thống ống xả. Các ống xả thông ra ngoài trời và không kết nối với bất kỳ thiết bị nào khác.

Phân loại

Các loại máy phát điện theo nhiên liệu sử dụng, hiện trên thị trường có 3 loại máy phát điện có thể kể đến như:

  • Máy phát điện chạy dầu diesel: Loại máy này là lựa chọn của rất nhiều doanh nghiệp, tòa nhà, trường học, bệnh viện. Loại máy sử dụng nhiên liệu dầu diesel có công suất lớn từ 100KVA, 200KVA, 300KVA, có thể lên đến 3000KVA.
  • Máy phát điện chạy xăng: Sử dụng nhiên liệu xăng. Loại máy này thường có công suất nhỏ từ 2KVA, 3KVA, 5KVA… Loại máy này được sử dụng trong kinh doanh nhỏ với nhu cầu điện năng thấp.
  • Máy phát điện chạy khí tự nhiên: Đây là loại máy sử dụng khí propane hoặc khí hóa lỏng.

Phân loại máy phát điện theo pha điện áp ra và dòng điện ra thì có các loại sau:

  • Máy phát điện 1 pha: Đây là loại máy tạo ra dòng điện xoay chiều 1 pha. Cấu tạo máy này khá đơn giản và được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống như gia đình, hay đơn vị sản xuất, kinh doanh có quy mô nhỏ.
  • Máy phát điện 3 pha: Đây là 1 hệ thống với 3 dòng điện xoay chiều. Nó được sử dụng cho các dự án lớn như xây dựng các tòa nhà cao tầng, bệnh viện, trường học, thuỷ điện, nhà máy, xí nghiệp,…

Ngoài ra còn phân loại theo công suất, theo hãng sản xuất và nhu cầu sử dụng.