Hướng dẫn đấu nối AVR cho máy phát điện chi tiết và chuẩn nhất. Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp và tần số (AVR) trong máy phát điện đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo chất lượng dòng điện đầu ra. Sự thiếu vắng AVR sẽ dẫn đến bất ổn về điện áp và tần số. Ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động của hệ thống thiết bị. Chính vì lý do này, việc lắp đặt và kết nối mạch AVR cho máy phát điện luôn được chú trọng và nghiên cứu kỹ lưỡng.
AVR Là Gì?
AVR (Automatic Voltage Regulator) Hệ thống điều chỉnh điện áp tự động đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì điện áp ổn định tại đầu cực của máy phát điện. Hoạt động của AVR dựa trên việc điều khiển hệ thống kích từ của máy phát. Đảm bảo điện áp đầu ra nằm trong phạm vi cho phép.
Sơ đồ, Nguyên lý và chức năng làm việc của AVR Máy phát điện
Để ứng dụng đấu mạch AVR cho máy phát điện một cách hiệu quả. Việc nắm vững sơ đồ và nguyên lý hoạt động của hệ thống điều chỉnh điện áp AVR là điều tối quan trọng.
Sơ đồ mạch AVR
Giải thích sơ đồ mạch AVR: Hệ thống gồm hai cặp cuộn dây.
- Cặp cuộn dây số 1 và số 2 cung cấp nguồn điện xoay chiều AC cho mạch kích từ.
- Hai cuộn dây số 3 và số 4 đóng vai trò hồi tiếp, đo lường điện áp đầu ra của máy phát, từ đó điều chỉnh kích từ phù hợp.
- Cuộn dây kích từ F+ và F- nằm trong cuộn cảm roto.
Nguyên lý hoạt động của AVR
Hệ thống điều khiển của máy phát điện xoay chiều vận hành dựa trên cơ chế tự điều chỉnh dòng kích từ. Nguồn kích, sau khi được chỉnh lưu một chiều bởi cầu diode PB1004. Cung cấp năng lượng cho cuộn dây kích từ thông qua cặp transistor Darlington D718 và H1061. Cặp transistor này được phân cực bởi hai điện trở 27 Kohm. 5W mắc song song, đảm bảo transistor D718 ở trạng thái bão hòa trong điều kiện hoạt động bình thường.
Cuộn dây 3-4 đóng vai trò hồi tiếp điện áp đầu ra của máy phát về mạch điều khiển. Khi điện áp máy phát đạt đến mức định mức. Điện áp hồi tiếp xấp xỉ 26 VAC, sau khi chỉnh lưu trở thành 24 VDC. Điện áp này được lọc qua bộ lọc gồm điện trở 470 Ω và tụ điện 47 μF, sau đó được phân áp thành 8,6V.
Nếu điện áp đầu ra của máy phát vượt quá 220V, điện áp hồi tiếp sẽ lớn hơn 8,6V. Khiến diode Zener 8V dẫn và transistor H1061 dẫn, làm giảm dòng phân cực cho cặp transistor Darlington. Điều này dẫn đến giảm dòng kích từ, hạn chế điện áp đầu ra của máy phát tăng quá mức.
Kết luận: Hệ thống tự động điều chỉnh dòng kích từ thông qua cặp transistor Darlington và diode Zener. Đảm bảo hoạt động ổn định của máy phát điện khi điện áp đầu ra đạt đến mức định mức. Được xác định bởi điện áp hồi tiếp xấp xỉ 8,6V.
Chức năng chính của mạch AVR
Điều chỉnh điện áp
Bộ điều chỉnh điện áp tự động (AVR) đóng vai trò giám sát điện áp đầu ra của máy phát điện. Nó so sánh điện áp này với mức điện áp định mức và thực hiện điều chỉnh phù hợp. Muốn thay đổi điện áp hoạt động của máy phát, cần điều chỉnh điện áp tham chiếu của AVR. Thường được thiết lập trùng với giá trị điện áp định mức.
Bảo vệ điện áp và tần số
Quá trình khởi động máy phát điện, khi roto chưa đạt tốc độ định mức. Mạch AVR điều chỉnh dòng kích từ nhằm duy trì điện áp đầu ra. Tuy nhiên, tốc độ quay thấp dẫn đến dòng kích từ ban đầu cao hơn bình thường, gây gia tăng nhiệt độ roto và các thiết bị liên kết. Mạch AVR liên tục giám sát và điều chỉnh dòng kích từ. Hướng tới giá trị tham chiếu, đảm bảo hoạt động ổn định của hệ thống, mặc dù chưa đạt ngay độ chính xác tuyệt đối. Việc kiểm soát tỉ số điện áp/tần số trong giai đoạn này là yếu tố then chốt để bảo vệ thiết bị.
Xem thêm:Quy Trình Bảo Trì, Bảo Dưỡng Máy Phát Điện Động Cơ Diesel
Điều chỉnh công suất vô công
Trong điều kiện máy phát điện chưa tạo ra dòng điện. Bộ điều chỉnh điện áp tự động (AVR) chỉ có khả năng thay đổi điện áp tại cực năng, tác động trực tiếp lên dòng kích điện. Mối quan hệ giữa dòng kích điện và điện áp được thể hiện qua một đường cong đặc trưng, gọi là đặc tuyến V-A.
Tuy nhiên, khi máy phát điện kết nối với hệ thống điện lưới có công suất lớn. Việc điều chỉnh dòng kích điện trở nên hạn chế ở mức điện áp thấp. Lúc này, AVR mất khả năng điều chỉnh điện áp và chuyển sang điều chỉnh công suất phản kháng.
Công suất phản kháng được điều chỉnh một cách nhạy bén, góp phần tối ưu hóa hoạt động của máy phát điện. Ngoài vai trò điều chỉnh công suất phản kháng, AVR còn đảm nhận chức năng điều chỉnh điện áp ảo.
Xem thêm : 101 lỗi máy phát điện thường gặp và cách khắc phục
Bù trừ điện áp bị suy giảm
Sự gia tăng tải trọng đôi khi gây ra hiện tượng giảm áp, ảnh hưởng trực tiếp đến điện năng cung cấp. Hệ thống điều chỉnh điện áp tự động (AVR) khắc phục vấn đề này bằng cách dự báo và bù trừ sự chênh lệch giữa phụ tải và nguồn phát. Cụ thể, AVR phản ứng với sự giảm áp phía tải và tăng áp phía nguồn. Quá trình này được thực hiện thông qua điều chỉnh dòng kích từ, duy trì điện áp hệ thống ổn định. Nhờ đó, điện áp cung cấp luôn được đảm bảo chất lượng, đáp ứng nhu cầu sử dụng.
Hướng dẫn đầu nối mạch AVR cho Máy phát điện
Việc đấu nối AVR cho máy phát điện không quá phức tạp. Tuy nhiên cần thực hiện chính xác để đảm bảo hiệu quả hoạt động. Dưới đây là các bước hướng dẫn chi tiết:
Bước 1: Xác định đầu nối:
Đầu tiên, cần xác định rõ đầu ngõ và đầu ra của mạch AVR. Mạch AVR thường có 4 đầu nối cơ bản, chia thành 2 nhóm:
- Nhóm đầu vào (input): No T1 hoặc No V (tương ứng với điện áp 0V hoặc 220V).
- Nhóm đầu ra (output): F+ (cực dương) và F- (cực âm).
Bước 2: Tiến hành đấu nối:
Sau khi xác định rõ các đầu nối, tiến hành đấu nối mạch AVR. Kết nối đầu F+ (cực dương) vào cực dương của chổi than, và đầu F- (cực âm) vào cực âm của chổi than.
Bước 3: Kiểm tra và vận hành:
Sau khi đấu nối, vận hành thử máy phát điện để kiểm tra. Nếu việc đấu nối AVR chính xác, điện áp tại đầu ra của máy phát sẽ ổn định ở mức 220V (máy phát 1 pha) hoặc 380V (máy phát 3 pha).
Trên đây là Hướng dẫn đấu nối AVR cho máy phát điện đã được trình bày đầy đủ. Mong rằng bạn có thể áp dụng dễ dàng và hiệu quả. Chúc bạn sức khỏe và thành công trong dự án của mình.
