Khái niệm

Chổi than máy phát điện là một bộ phận dẫn điện quan trọng trong máy phát điện sử dụng cơ cấu cổ góp hoặc vòng trượt. Chúng có hình dạng khối nhỏ và thường là hình chữ nhật. Chổi than được làm từ than chì, hợp kim carbon hoặc các vật liệu dẫn điện khác, có tính mài mòn thấp và dẫn điện tốt.

Chức năng

Dẫn điện từ phần quay sang phần tĩnh (hoặc ngược lại)

Khi rôto quay, chổi than tiếp xúc với cổ góp hoặc vòng trượt. Giúp dòng điện truyền qua mà không làm gián đoạn mạch điện. Đây là cách duy trì dòng kích từ cho rôto trong máy phát điện kích từ chổi than.

Đảm bảo tiếp xúc điện ổn định khi máy đang vận hành

Chổi than luôn tì sát vào bề mặt quay nhờ lực ép từ lò xo. Điều này giúp duy trì sự ổn định của dòng điện, tránh hiện tượng mất pha, mất kích từ hoặc đánh lửa.

Góp phần vào quá trình tạo ra điện năng

Trong máy phát điện một chiều, chổi than thu dòng điện cảm ứng sinh ra từ rôto quay trong từ trường và đưa ra tải tiêu thụ. Trong máy phát điện xoay chiều có vòng trượt, chổi than đưa dòng điện kích từ vào cuộn dây của rôto để tạo ra từ trường.

Bảo vệ thiết bị khỏi sự cố điện (gián tiếp)

Khi được thiết kế đúng chuẩn, chổi than giúp giảm ma sát, giảm tia lửa và chống cháy nổ tại vị trí tiếp xúc. Chúng cũng giúp ngăn ngừa hư hại cho cổ góp/vòng trượt nếu được thay đúng lúc.

Ứng dụng thực tế

Ô tô, xe tải (máy phát điện ô tô)

Trong các dòng xe ô tô sử dụng máy phát điện chổi than (thường là các đời cũ), chổi than giúp duy trì dòng kích từ cho rôto. Giúp nạp điện cho ắc quy, cung cấp điện cho hệ thống điện khi xe đang chạy.

Nhà máy điện – Hệ thống máy phát công nghiệp

Chổi than dùng trong máy phát điện kích từ chổi than hoặc máy phát điện một chiều trong nhà máy. Dùng để duy trì dòng kích từ, giúp tạo ra điện năng ổn định trong các tổ máy lớn như nhà máy thủy điện, nhiệt điện cũ.

Tàu hỏa, tàu thủy (hệ thống điện di động)

Một số đầu máy tàu hỏa diesel – điện hoặc tàu thủy dùng máy phát điện một chiều, có chổi than để tạo dòng kích từ cho máy kéo điện. Ứng dụng phổ biến ở các hệ thống cũ chưa chuyển sang công nghệ kích từ không chổi than.

Thiết bị xây dựng và công trường

Máy phát điện di động, máy hàn chạy xăng/diesel tích hợp máy phát điện có chổi than để cung cấp dòng điện tại công trường. Loại máy này phổ biến vì dễ bảo trì, chi phí thấp.

Máy phát điện dân dụng (gia đình, văn phòng)

Một số máy phát điện nhỏ từ 1–10 kVA sử dụng chổi than để tạo dòng điện ổn định cho sinh hoạt, dùng khi mất điện.

Thiết bị trong phòng thí nghiệm, nghiên cứu

Máy phát điện DC dùng chổi than được dùng trong các thí nghiệm vật lý, kỹ thuật điện để kiểm tra mạch, dòng tải hoặc mô phỏng.

Cấu tạo

Phần thân chổi than (khối carbon)

Thường làm từ than chì ,hợp chất carbon, hoặc pha thêm đồng, bạc, chì để tăng độ dẫn điện và cơ tính. Phần thân có vai trò truyền điện giữa bề mặt quay (vòng trượt/cổ góp) và dây dẫn bên ngoài.

Tính chất:

• Dẫn điện tốt.
• Mềm hơn bề mặt tiếp xúc để không làm mòn cổ góp/vòng trượt.
• Chịu nhiệt và ma sát cao.

Dây dẫn điện (dây mềm đồng hoặc chì hàn)

Nối từ chổi than ra ngoài mạch điện. Thường là dây đồng mềm, có thể bện nhỏ để chống gãy gập khi chổi than di chuyển nhẹ. Một đầu được hàn chắc vào chổi than, đầu còn lại nối với đầu cực hoặc mạch ngoài.

Lò xo ép

Có chức năng  tạo lực ép đều giúp chổi than luôn tiếp xúc sát với bề mặt cổ góp/vòng trượt. Được gắn trong cụm giữ chổi than (holder), ép chổi từ phía sau.

Vỏ giữ chổi

Là bộ khung cố định giữ chổi than tại vị trí tiếp xúc. Đảm bảo chổi than trượt lên xuống được, không bị lệch hướng hoặc kẹt khi mòn dần. Thường làm bằng kim loại hoặc vật liệu cách điện.

Nguyên lí hoạt động

Khi máy phát điện bắt đầu quay

Rôto (phần quay) quay quanh trục. Trên rôto có gắn cổ góp hoặc vòng trượt, cũng quay theo.

Chổi than ép sát vào bề mặt quay

Chổi than không quay, nhưng được ép sát vào cổ góp hoặc vòng trượt bằng lực của lò xo. Do tiếp xúc liên tục khi bề mặt quay chuyển động. Chổi than “trượt” nhẹ lên mặt kim loại quay, tạo ra điểm tiếp xúc điện động.

Truyền dòng điện qua điểm tiếp xúc:

Dòng điện được dẫn từ mạch điện bên ngoài qua dây chổi than, truyền qua chổi than, đi vào cổ góp/vòng trượt. Hoặc ngược lại, dòng điện sinh ra ở rôto (trong quá trình phát điện) sẽ truyền ra ngoài qua chổi than.

Đảm bảo dòng điện không bị ngắt quãng:

Nhờ lực ép liên tục và vật liệu dẫn điện, chổi than luôn duy trì tiếp xúc tốt. Giúp dòng điện liên tục dù rôto quay tốc độ cao .

Tùy theo loại máy phát, dòng điện truyền qua chổi than có thể là:

Dòng kích từ (nạp vào cuộn dây rôto trong máy phát xoay chiều có kích từ chổi than).

Dòng điện phát ra (trong máy phát điện một chiều, chổi than thu dòng điện sinh ra từ rôto và đưa ra tải).

Máy phát điện Mitsubishi công suất lớn

Công ty TNHH Thiết bị Công nghệ Bình Minh chuyên nhập khẩu và phân phối máy phát điện các dòng công suất lớn. Sản phẩm được nhập khẩu đồng bộ nguyên chiếc, chính hãng. Có đủ các loại giấy tờ chứng nhận chất lượng và quy tình sản xuất. Để hiểu chi tiết về từng sản phẩm, vui lòng truy cập mục thông số sản phẩm để nắm bắt được các số liệu kĩ thuật, đặc điểm nổi trội của từng dòng máy.

Địa chỉ : Số 31 ngõ 92 Nguyễn Khánh Toàn, P.Quan Hoa, Q.Cầu Giấy, TP. Hà Nội

SĐT liên hệ đặt hàng : 0964. 160. 888

Email : contact@gensetpower.vn