Máy phát điện xoay chiều 1 pha, 3 pha, cấu tạo và nguyên tắc hoạt động | Bostonenglish.edu.vn

Vậy máy phát điện xoay chiều một pha, ba pha có cấu tạo và nguyên tắc hoạt động như thế nào? cách mắc mạch mạch điện 3 pha hình sao, hình tam giác có gì khác với cách mắc song song và nối tiếp chúng ta thường dùng trong dòng điện không đổi, chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều

cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều

Bạn đang xem: Máy phát điện xoay chiều

Máy phát điện xoay chiều là gì?

Đây là phần nội dung giới thiệu tổng quan về loại máy phát điện phổ biến này.

Lý thuyết máy phát điện xoay chiều

Rất nhiều người cho rằng bất kỳ một máy phát điện nào sản sinh ra dòng điện xoay chiều đều được coi là máy phát điện xoay chiều. Tuy nhiên, khái niệm chuẩn của loại máy này lại không phải như thế. Một máy phát điện có khả năng biến cơ năng thành điện năng nhờ vào hiện tượng cảm ứng điện từ mới là khái niệm được công nhận.

Loại máy này thường được người Việt gọi là máy phát điện không đồng bộ. Hoặc cách gọi ngắn gọn hơn đó chính là máy phát điện. Tuy nhiên, với cách gọi nào thì đây cũng là thiết bị sản sinh ra dòng điện xoay chiều.

Cấu tạo máy phát điện xoay chiều

Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều gồm 2 phần chính là phần cảm và phần ứng.

  • Cấu tạo roto của máy phát điện (phần cảm): gồm các nam châm điện có chức năng tạo ra từ thông.
  • Cấu tạo stato của máy phát điện (phần ứng) : được tạo thành bởi hệ thống các cuộn dây điện cố định, giống nhau về kích thước.
Cấu tạo máy phát điện xoay chiều

Cấu tạo máy phát điện xoay chiều

Bên cạnh 2 bộ phận chính trên còn các bộ phận cấu thành khác như: đầu phát, hệ thống nhiên liệu, làm mát, hệ thống xả,…

Nguyên lý máy phát điện xoay chiều

Hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi số đường sức từ của nam châm xuyên qua tiết diện của cuộn dây luân phiên tăng giảm thì dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây cũng luân phiên đổi chiều. Tiết diện của cuộn dây tăng giảm có thể là do cuộn dây quay tròn hoặc nam châm quay tròn. Nếu chu trình cứ tái diễn liên tục như vậy thì sẽ hình thành nên dòng điện.

Công dụng máy phát điện xoay chiều

Là một thiết bị vô cùng cần thiết và hiệu quả trong cuộc sống hằng ngày. Công dụng chính của máy phát điện chính là cung cấp nguồn điện dự phòng khi mất điện lưới. Hoặc có thể gia tăng năng lượng điện cho việc sản xuất. Đặc biệt là có thể hiệu chỉnh hoặc chỉnh lưu điện áp hàng ngày. Đây quả là một liệu pháp tốt giúp quá trình sinh hoạt và sản xuất công nghiệp diễn ra bình thường ngay cả khi mất điện.

See also  Hướng dẫn tạo userform tra cứu dữ liệu trong Excel vô cùng đơn giản | Bostonenglish.edu.vn

Phân loại máy phát điện xoay chiều

Trên thực thế, nhà sản xuất phân loại máy phát điện dựa trên nguyên lý hoạt động. Có hai loại máy phát điện xoay chiều đó là máy phát điện 3 pha và máy phát điện 1 pha. Về cơ bản, hai loại máy này đều là máy đồng bộ và chỉ khác nhau một chút về cấu tạo và nguyên tắc hoạt động.

 Máy phát điện 1 pha

Về cấu tạo máy phát điện 1 pha: vẫn gồm hai phần chính là phần ứng và phần cảm.

  • Phần cảm gồm hệ thống các nam châm điện. Khi hệ thống này quay sẽ tạo ra từ thông biến thiên..
  • Phần ứng bao gồm các cuộn dây điện có kích thước tương đương nhau và cố định tại một vòng tròn.

 

Máy phát điện xoay chiều 1 pha

Máy phát điện 1 pha Denyo

Tùy theo công suất của máy phát điện mà có thể có phần đứng yên và phần quay khác nhau. Đối với máy phát điện công suất lớn thì phần đứng là cuộn dây, phần quay sẽ là nam châm. Đối với máy phát điện công suất nhỏ thì ngược lại. Phần đứng yên sẽ được gọi là stato và phần chuyển động là roto.

Về nguyên lý hoạt động: vẫn là dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Túc là, khi roto quay một suất điện động biến thiên sẽ được tạo ra và khi suất điện động này được đưa ra ngoài sẽ tạo ra dòng điện xoay chiều.

Máy phát điện xoay chiều 3 pha

Về cấu tạo: Máy phát điện 3 pha có cấu tạo tương tự như máy phát điện 1 pha

  • Phần cảm (roto) là 1 nam châm điện quay quanh trục cố định để tạo ra một lượng từ trường biến thiên phù hợp
  • Phần ứng (stato) gồm 3 cuộn dây lệch nhau 120 độ và giống nhau về kích thước và số vòng.

Ngoài ra còn một số bộ phận khác như: vỏ máy phát, bạc lót, giá đỡ, bộ chỉnh lưu, bộ điều chỉnh điện, vòng tiếp điện.

Máy phát điện 3 pha Mitsubishi

Máy phát điện 3 pha Mitsubishi

Về nguyên tắc hoạt động: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ theo một nguyên lý được lắp đặt sẵn. Khi nam châm bắt đầu quay trong cuộn dây cũng là lúc điện áp được hình thành. Điện áp này sẽ được sinh ra giữa hai đầu của cuộn dây và tạo nên dòng điện xoay chiều.

Máy phát điện xoay chiều 1 pha

  • Máy phát điện xoay chiều một pha được cấu tạo bởi hai bộ phận chính:

– Phần cảm (rôto): là nam châm vĩnh cửu hay nam châm điện, đây là phần tạo ra từ trường.

– Phần ứng (stato): là những cuộn dây, trong đó xuất hiện suất điện động cảm ứng khi máy hoạt động

  • Khi quay, nam châm (lúc này là rôto) tạo ra từ trường quay, sinh ra suất điện động xoay chiều trong các cuộn dây cố định (stato).
See also  Shoutout Ask Fm Là Gì | Bostonenglish.edu.vn

 Máy phát điện xoay chiều 3 pha

Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

a) Cấu tạo máy phát điện xoay chiều 3 pha

– Máy phát điện xoay chiều 3 pha cấu tạo gồm stato có 3 cuộn dây riêng rẽ, hoàn toàn giống nhau quấn lên 3 lõi sắt đặt lệch nhau 120 trên một đường tròn, rôto là một nam châm điện.

Cấu tạo máy phat điện xoay chiều 3 phaCấu tạo máy phat điện xoay chiều 3 pha

b) Nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều 3 pha

– Khi rôto quay đều, tạo ra từ trường quay, sinh ra hệ ba suất điện động trong ba cuộn dây giống nhau cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch nhau về pha 120o.

– Nếu nối các đầu dây của 3 cuộn với ba mạch ngoài (3 tải tiêu thụ) giống nhau thì ta có hệ ba dòng điện cùng biên độ, tần số nhưng lệch nhau về pha 120.

Cách mắc mạch ba pha

a) Cách mắc mạch 3 pha hình saocách mắc mạch điện 3 pha hình sao

– Ba điểm đầu của 3 cuộn dây được nối với 3 mạch ngoài bằng 3 dây dẫn, gọi là dây pha. Ba điểm cuối nối chung với nhau trước rồi nối với 3 mạch ngoài bằng một dây dẫn gọi là dây trung hòa.

– Khi mắc hình sao ta có: Ud = √3.Up (Ud là điện áp giữa 2 dây pha, Up là điện áp giữa dây pha và dây trung hòa).

b) Cách măc mạch 3 pha hình tam giác

Cách mắc mạch điện 3 pha hình tam giác– Điểm cuối cuộn này nối với điểm đầu của cuộn tiếp theo theo tuần tự thành ba điểm nối chung. Ba điểm nối đó được nối với 3 mạch ngoài bằng 3 dây pha.

Dòng ba pha

– Dòng điện xoay chiều 3 pha: là hệ thống gồm 3 dòng điện xoay chiều 1 pha được tạo ra từ 3 suất điện động cùng biên độ, cùng tần số, lệch pha nhau từng đôi một, một góc 120 (2π/3).

Những ưu việt của dòng điện ba pha

– Truyền tải điện năng đi xa bằng dòng ba pha tiết kệm được dây dẫn so với truyền tải điện năng bằng dòng một pha.

– Cung cấp điện cho các động cơ ba pha, dùng phổ biến trong các nhà máy, xí nghiệp.

Bạn đang xem bài viết tại: https://bostonenglish.edu.vn/

Những lưu ý khi sử dụng máy phát điện xoay chiều

Bất cứ một thiết bị điện muốn sử dụng được lâu dài thì phải có kiến thức vận hành tốt. Có như vậy máy mới hoạt động tốt và tránh được những rủi ro trong quá trình vận hành. Dưới đây là một số lưu ý bạn cần đặc biệt quan tâm:

  • Thường xuyên kiểm tra và luôn giữ các thiết bị cắm điện và các kết nối điện trong trạng thái an toàn.
  • Chọn máy phát điện phải phù hợp với nhu cầu sử dụng để tránh lãng phí hoặc thiếu hụt công suất.
  • Phân bổ công suất của máy phát điện sao cho phù hợp.
  • Giữ điện áp, tần số và công suất hoạt động ở phạm vi cho phép.
  • Chú ý đến âm thanh của máy phát điện khi chạy.

Bạn đang xem bài viết tại: https://bostonenglish.edu.vn/

Bài tập về Máy phát điện xoay chiều

* Bài 1 trang 94 SGK Vật Lý 12: Các máy phát điện xoay chiều nói chung dựa trên nguyên tắc nào?

See also  Autokms.exe Là Gì - Hacktool:win32/autokms Threat Description | Bostonenglish.edu.vn

° Lời giải bài 1 trang 94 SGK Vật Lý 12:

– Nguyên tắc hoạt động của các máy điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

* Bài 2 trang 94 SGK Vật Lý 12: Phân biệt dòng điện một pha với dòng ba pha.

° Lời giải bài 2 trang 94 SGK Vật Lý 12:

– Dòng 1 pha: là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật hàm số sin hay côsin.

– Dòng 3 pha: là hệ thống gồm ba dòng điện xoay chiều một pha có cùng tần số nhưng lệch pha nhau 120o từng đôi một.

→ Như vậy dòng điện một pha là một thành phần trong hệ thống dòng xoay chiều 3 pha.

* Bài 3 trang 94 SGK Vật Lý 12: Trong máy phát điện xoay chiều một pha, từ trường quay có vecto B quay 300 vòng/phút tạo bởi 20 cực nam châm điện (10 cực nam và 10 cực Bắc) quay với tốc độ bao nhiêu?

  1. 10 vòng/s;     B. 20 vòng/s;
  2. 5 vòng/s;    D. 100 vòng/s;

° Lời giải bài 3 trang 94 SGK Vật Lý 12:

¤ Chọn đáp án: C. 5 vòng/s;

– Tốc độ quay của từ trường: n = 300 vòng/phút = 300/60 = 5 (vòng/s)

(Tốc độ quay của từ trường khác với tần số dòng điện xoay chiều sinh ra là f = p.n, p là số cặp cực từ).

* Bài 4 trang 94 SGK Vật Lý 12: Trong trường hợp ba suất điện động của máy phát ba pha mắc theo hình sao và ba tải cũng được mắc theo hình sao thì phải có bốn đường dây nối từ nguồn đến tải. Hãy xét trường hợp ba tải đối xứng và chứng minh rằng trong số bốn đường dây nối ấy có một đường dây tại đó cường độ bằng không (đường dây trung hòa).

° Lời giải bài 4 trang 94 SGK Vật Lý 12:

– Khi các suất điện động và tải đối xúng đều mắc hình sao thì dòng điện trong các tải có cùng biên độ, tần số, và các dòng đôi một lệch pha nhau góc 2π/3 (tức 120).

– Biểu thức cường độ dòng điện trong các tải là:

i1 = I.cosωt; i2 = I.cos(ωt – 2π/3); i3 = I.cos(ωt + 2π/3)

⇒ cường độ dòng điện trong dây trung hòa là:

i = i1 + i2 + i3 = I.cosωt+ I.cos(ωt – 2π/3) + I.cos(ωt + 2π/3)

– Tổng hợp ba hàm điều hòa trên bằng giản đồ vectơ, ta được: i = 0;

⇒ Dòng điện qua dây trung hòa bằng 0.

Từ nội dung bài viết về Máy phát điện xoay chiều 1 pha, 3 pha, cấu tạo và nguyên tắc hoạt động cùng bài tập vận dụng ở trên, hy vọng các em đã hiểu rõ hơn, mọi thắc mắc và góp ý các em hãy để lại bình luận dưới bài viết để được giải đáp, chúc các em học tập tốt.

Bạn đang xem bài viết tại: https://bostonenglish.edu.vn/

Bostonenglish.edu.vn cũng giúp giải đáp những vấn đề sau đây:

  • Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều
  • Nêu các bộ phận chính của máy phát điện xoay chiều
  • Tác dụng của máy phát điện xoay chiều
  • Máy phát điện xoay chiều
  • Trong máy phát điện xoay chiều
  • Nêu các tác dụng của dòng điện xoay chiều
  • Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều lớp 9
  •  máy loại máy phát điện xoay chiều
See more articles in the category: Wiki

Leave a Reply