Bộ điều tốc máy phát điện​: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Khi sử dụng hay đầu tư máy phát điện công nghiệp, người dùng thường sẽ rất chú trọng vào chất lượng và hiệu suất của bộ điều tốc nằm trong máy. Bởi lẽ, đây là bộ phận đóng vai trò vô cùng quan trọng ảnh hưởng lớn đến hiệu suất vận hành và độ bền bỉ của máy phát điện. Vậy bộ điều tốc máy phát điện​ là gì? Lưu ý gì khi sử dụng bộ điều tốc cho máy phát điện? Hãy cùng Máy phát điện Nhật Trường Minh tìm hiểu chi tiết về cấu tạo, chức năng và nguyên lý bộ điều tốc máy phát điện trong bài viết dưới đây.

Bộ điều tốc máy phát điện​ là gì?

Bộ điều tốc máy phát điện (còn gọi là governor) là một thiết bị quan trọng được sử dụng trong các hệ thống máy phát điện nói chung cũng như máy phát điện chạy dầu nói riêng để kiểm soát và điều chỉnh tốc độ quay của động cơ hoặc tua-bin. Mục tiêu chính của bộ điều tốc là duy trì tốc độ quay của máy phát điện ở mức ổn định, ngay cả khi tải điện thay đổi. Điều này rất quan trọng để đảm bảo rằng tần số của dòng điện đầu ra (thường là 50Hz hoặc 60Hz, tùy thuộc vào khu vực) luôn nằm trong giới hạn cho phép.

Tìm hiểu khái niệm bộ điều tốc cho máy phát điện

Cấu tạo và chức năng của bộ điều tốc máy phát điện

Bài viết bên dưới sẽ giới thiệu về cấu tạo và chức năng của bộ điều tốc máy phát điện, một thiết bị quan trọng giúp duy trì tốc độ quay ổn định và đảm bảo tần số dòng điện đầu ra không đổi. Qua đó, bạn sẽ hiểu rõ các thành phần chính như cảm biến tốc độ, bộ điều khiển, cơ cấu chấp hành, cùng vai trò của chúng trong việc bảo vệ và tối ưu hiệu suất hệ thống máy phát điện.

Cấu tạo của bộ điều tốc máy phát điện

Bộ điều tốc máy phát điện được cấu thành như sau:

• Bộ điều khiển có vai trò như “cơ quan đầu não” chịu trách nhiệm quản lý và kiểm soát tốc độ hoạt động của động cơ máy phát điện, đảm bảo tốc độ quay duy trì trạng thái ổn định khi tải biến động.
• Cảm biến có vai trò cung cấp thông tin và cập nhật thường xuyên tình trạng hoạt động của máy phát điện, giúp người dùng có nhận định chính xác hơn về hiệu suất làm việc của động cơ.
• Hệ thống điện từ được kết nối với bộ điều khiển và những bộ phận khác để truyền thông tin từ cảm biến đến bộ điều khiển nhằm giúp điều chỉnh hiệu suất vận hành của máy phát điện phù hợp.

Đặc điểm cấu tạo bộ điều tốc trong máy phát điện

Chức năng của bộ điều tốc máy phát điện

• Duy trì tốc độ truyền tải điện áp ở mức ổn định dưới mọi biến đổi tải đột ngột trong quá trình sử dụng máy phát điện.
• Nhận biết và tự động ngắt mạch ngay khi phát hiện động cơ hoạt động quá tải, bảo vệ tuổi thọ của máy phát điện cũng như an toàn tối đa cho người dùng.
• Kiểm soát lượng nhiên liệu cần thiết cung cấp cho động cơ và các điều khiển về tải khác trong máy phát điện, ngăn ngừa những hao tổn thiết bị.

Bộ điều tốc máy phát điện có chức năng duy trì tốc độ tải điện ổn định và phòng tránh các sự cố điện

Nguyên lý hoạt động của bộ điều tốc máy phát điện ra sao?

Bộ điều tốc máy phát điện có sự điều chỉnh linh hoạt chế độ vận hành tùy theo điều kiện tải điện, hoạt động dựa trên nguyên lý so sánh giữa tốc độ quay của động cơ diesel và điện áp đầu ra. Dưới đây là hai nguyên lý hoạt động cơ bản của bộ phận này khi máy phát điện ở chế độ không tải và tải cao.

Nguyên lý hoạt động bộ điều tốc máy phát điện trong điều kiện không tải và tải cao

Trường hợp máy phát điện ở chế độ không tải

Khi máy phát điện ở chế độ không tải thì bộ phận bướm ga sẽ được đóng lại và lượng nhiên liệu được truyền vào động cơ là rất ít. Lúc đó, cảm biến trong bộ điều tốc sẽ theo dõi tốc độ quay của máy. Đến khi tốc độ quay giảm dần, lực ly tâm của Piston cũng giảm theo làm cho lò xo không tải đã đẩy piston sang bên trái.

Sau đó, nhiên liệu sẽ được chảy tới kim phun làm tăng năng lượng cho máy phát điện. Đồng thời, vít điều chỉnh không tải sẽ được sử dụng để điều chỉnh hoạt động của bộ điều tốc đảm bỏ duy trì hiệu suất vận hành tối ưu của máy.

Trường hợp máy phát điện ở chế độ tải cao

Đối với trường hợp máy phát điện hoạt động ở chế độ tải cao thì tốc độ quay của động cơ sẽ tăng. Đồng thời, lò xo không tải và piston của bộ điều tốc đều bị nén mạnh nhằm tạo áp lực cần thiết để duy trì tốc độ quay cũng như kiểm soát lượng nhiên liệu truyền vào hệ thống ở mức ổn định. Ngoài ra, lượng dầu chảy đến kim phun cũng sẽ được giảm để kiểm soát hiệu quả động cơ trong chế độ tải cao.

Một số lỗi về bộ điều tốc máy phát điện thường gặp nhất

Thông thường, bộ điều tốc máy phát điện sau thời gian dài sử dụng sẽ phát sinh một số lỗi hệ thống nếu thiết bị không được bảo dưỡng định kỳ, phổ biến như:

• Tốc độ quay của bộ điều tốc không giữ được mức độ ổn định, thường xuất phát từ những nguyên nhân như bộ điều khiển hỏng, lỗi cơ khí hoặc bộ cảm biến tốc độ đã bị hỏng.
• Thông số điện áp đầu ra không đạt chuẩn do cảm biến điện áp không còn hoạt động hiệu quả.
• Các chức năng tự động bảo vệ máy phát điện của bộ điều tốc không còn hoạt động khi xảy ra những sự cố về điện như quá áp, quá tải,… Lỗi bộ điều tốc thường đến từ nguyên nhân lỗi cơ khí hoặc bộ bảo vệ bị hỏng.

Các lỗi thường gặp trên bộ điều tốc của máy phát điện

Xem thêm: Top 8 sự cố máy phát điện phổ biến nhất và cách khắc phục

Tóm lại, bộ điều tốc máy phát điện đóng vai trò vô cùng quan trọng, đảm bảo thiết bị hoạt động tối ưu trong bất kỳ điều kiện tải điện nào cũng như ngăn chặn những sự cố về điện, đảm bảo an toàn cho người dùng. Nếu quý khách có bất kỳ thắc mắc nào liên quan hay cần được tư vấn về loại bộ điều tốc cho máy phát điện đang sử dụng phù hợp, hãy liên hệ ngay đến Nhật Trường Minh qua Hotline: 0965.10.8899. Là đơn vị phân phối máy phát điện công nghiệp chạy dầu diesel 3 pha tại Việt Nam, chúng tôi sẵn sàng giải đáp mọi thắc mắc của khách hàng tận tâm.