Mạch ổn áp máy phát điện là gì ?

Mạch ổn áp máy phát điện là một bộ mạch điện tử có nhiệm vụ tự động điều chỉnh và giữ ổn định điện áp đầu ra của máy phát điện. Bất kể tải tiêu thụ thay đổi hoặc tốc độ quay của động cơ không đều.

Chức năng chính của mạch ổn áp

Ổn định điện áp đầu ra

Đây là chức năng quan trọng nhất. Khi tải thay đổi (bật/tắt thiết bị điện), mạch ổn áp tự động điều chỉnh dòng kích từ để giữ điện áp đầu ra ở mức chuẩn (thường là 220V hoặc 380V).

Điều khiển dòng kích từ cho rôto

Mạch ổn áp kiểm soát lượng dòng điện đi vào cuộn dây kích từ của rôto. Khi cần điện áp cao hơn mạch ổ áp tăng dòng kích từ. Khi cần giảm điện áp sẽ giảm dòng kích từ.

Bảo vệ thiết bị điện và máy phát

Ngăn chặn tình trạng điện áp cao đột ngột (quá áp) hoặc điện áp thấp kéo dài. Giúp thiết bị điện không bị cháy hỏng. Máy phát không quá tải hoặc quá nhiệt.

Tự động phản ứng theo thời gian thực

Hoạt động liên tục và tức thì khi có sự thay đổi tải hoặc tốc độ quay. Giúp hệ thống điện luôn ổn định mà không cần can thiệp thủ công.

Hỗ trợ khởi động mềm

Một số AVR cao cấp có chức năng làm cho điện áp đầu ra tăng từ từ khi khởi động, tránh sốc điện cho thiết bị tiêu thụ.

Cấu tạo mạch ổn áp

Mạch cảm biến điện áp

Chức năng:  Liên tục theo dõi điện áp đầu ra của máy phát.

Hoạt động: So sánh điện áp thực tế với điện áp chuẩn (setpoint).

Cấu tạo: Thường dùng mạch cầu chia áp, OP-AMP hoặc bộ biến áp đo lường.

Bộ so sánh và điều khiển

Chức năng: So sánh điện áp thực tế với giá trị mong muốn. Nếu điện áp lệch khỏi mức chuẩn, bộ điều khiển sẽ phát tín hiệu để tăng/giảm dòng kích từ.

Cấu tạo: IC so sánh, vi điều khiển (ở AVR số), mạch thuật toán PID.

Mạch điều chỉnh dòng kích từ

Chức năng: Điều khiển dòng điện cấp vào cuộn kích từ  của rôto.

Cấu tạo: Sử dụng linh kiện công suất như SCR, TRIAC, Transistor, IGBT (trong AVR kỹ thuật số).

Nguồn phụ cấp điện

Cung cấp điện áp thấp (5V–15V) cho các linh kiện điện tử hoạt động. Có thể lấy từ cuộn phụ của máy phát hoặc nguồn ngoài.

Mạch ổn áp trong máy phát điện hoạt động như thế nào ?

Cảm biến điện áp đầu ra

Mạch ổn áp liên tục đo điện áp đầu ra của máy phát (220V, 380V…). Nếu điện áp khác với giá trị chuẩn, mạch sẽ phản ứng để điều chỉnh.

So sánh với điện áp chuẩn

Một bộ so sánh bên trong AVR nhận tín hiệu điện áp đo được và so sánh với mức điện áp chuẩn đã cài đặt. Nếu điện áp quá thấp, cần tăng điện áp. Nếu điện áp quá cao, cần giảm điện áp.

Điều khiển dòng kích từ

AVR sẽ điều chỉnh dòng điện kích từ cấp cho cuộn dây rôto (bằng cách thay đổi độ dẫn điện qua SCR, TRIAC, hoặc IGBT). Tăng dòng kích từ khiến từ trường rôto mạnh hơn, làm điện áp đầu ra tăng. Hoặc giảm dòng kích từ để từ trường yếu hơn khiến điện áp đầu ra giảm.

Tác động lên điện áp đầu ra

Nhờ sự thay đổi từ trường, cảm ứng điện từ trong stato thay đổi. Từ đó điện áp đầu ra được điều chỉnh lại về mức chuẩn.

Lặp lại liên tục

Toàn bộ quá trình trên được thực hiện liên tục và nhanh chóng (thường trong mili giây) để đảm bảo điện áp luôn ổn định, ngay cả khi tải bật/tắt đột ngột.

Dấu hiệu mạch ổn áp máy phát điện bị hư hỏng

Điện áp đầu ra không ổn định

Lúc cao, lúc thấp, nhấp nháy hoặc dao động bất thường. Có thể gây nhảy CB, chập cháy thiết bị điện.

Máy phát không có điện ra

Khi khởi động máy phát, đồng hồ điện áp không nhảy kim (0V). Dù động cơ vẫn nổ đều nhưng không có điện ra.

Điện áp đầu ra quá cao hoặc quá thấp

Điện áp có thể vượt quá 250V hoặc tụt xuống dưới 180V (đối với máy 220V). Nguy hiểm cho thiết bị điện, đặc biệt là điện tử như tivi, máy tính.

Đèn báo lỗi hoặc đèn báo điện áp sáng bất thường

Một số máy phát có đèn báo AVR lỗi, sẽ nhấp nháy hoặc sáng đỏ khi mạch ổn áp bị hỏng.

AVR bị nóng bất thường hoặc có mùi khét

Nếu bạn mở nắp máy và thấy AVR nóng quá mức, phồng tụ, nổ linh kiện hoặc chảy nhựa, đó là dấu hiệu rõ ràng.

Âm thanh động cơ thay đổi bất thường

Khi tải tăng/giảm mà máy không điều chỉnh kịp, có thể nghe tiếng gằn máy hoặc tua máy dao động bất thường.

Cách xử lí khi mạch ổn áp bị hỏng

Bước 1: Ngắt máy và kiểm tra an toàn

Tắt máy phát điện hoàn toàn.

Ngắt toàn bộ tải (thiết bị đang sử dụng điện).

Chờ máy nguội trước khi mở nắp kiểm tra.

Lưu ý: Không chạm tay vào bộ AVR khi máy còn hoạt động – nguy cơ điện giật.

Bước 2: Kiểm tra dấu hiệu hư hỏng AVR

Mở nắp AVR (thường nằm ở sau bảng điều khiển hoặc phía sau máy).

Quan sát các dấu hiệu: Có mùi khét, linh kiện cháy nổ? Tụ điện có phồng không?  Vết nứt, chảy nhựa? Cầu chì (nếu có) bị đứt?

Đo điện áp đầu ra: Nếu 0V hoặc dao động mạnh → có khả năng AVR lỗi.

Bước 3: Kiểm tra cuộn kích từ và chổi than

Nếu AVR cháy, cần đảm bảo cuộn dây rôto (kích từ) vẫn hoạt động. Kiểm tra chổi than có còn tốt không, có bị mòn hoặc kẹt không.

Bước 4: Thay thế mạch ổn áp (AVR)

Chọn đúng model AVR theo mã máy hoặc đúng thông số:

• Số pha (1 pha hoặc 3 pha)
• Điện áp kích từ (thường 90VDC – 110VDC)
• Công suất máy phát
• Lắp AVR mới theo sơ đồ dây cũ (hoặc hướng dẫn kèm theo).

Đảm bảo kết nối dây đúng vị trí:

• Dây cảm biến điện áp (voltage sensing)
• Dây kích từ (field)
• Dây cấp nguồn (AC input)

Bước 5: Chạy thử và kiểm tra lại

Khởi động lại máy phát. Đo điện áp đầu ra bằng đồng hồ VOM. Nếu đạt 220V/380V ổn định tức là đã xử lý xong. Cắm thử tải nhỏ trước, sau đó tăng dần. Quan sát đồng hồ, đèn báo, và hoạt động của thiết bị điện.

Công ty TNHH Thiết bị Công nghệ Bình Minh

Bình Minh cung cấp các loại máy phát điện Mitsubishi thuộc các dòng côn suất lớn. Phù hợp với quy mô sử dụng lớn và cho các nhà máy, khu công nghiệp hay các dự án lớn.

Trụ sở chính : Số 31 ngõ 92 Nguyễn Khánh Toàn, P.Quan Hoa, Q.Cầu Giấy, TP. Hà Nội

Hotline : 0964. 160. 888

Email : contact@gensetpower.vn

Website : https://gensetpower.vn/