AVR Máy Phát Điện Là Gì? Chức Năng Nổi Bật Của AVR Máy Phát Điện

AVR máy phát điện là gì? Bạn đã từng nghe đến bộ phận AVR của máy phát điện bao giờ chưa? Có thể thấy máy phát điện ngày nay đang trở thành một thiết bị khá quan trọng trong đời sống của con người. Vậy để có thể giải đáp được AVR máy phát điện là bộ phận như thế nào? Chúng ta sẽ cùng Hoàng Anh Plus tìm hiểu trong bài viết sau đây nhé!

AVR MÁY PHÁT ĐIỆN LÀ GÌ?

AVR máy phát điện có tên gọi đầy đủ bằng tiếng anh là Automatic Voltage Regulator, đây chính là một bộ điều khiển tự động có nhiệm vụ để điều chỉnh ổn định điện áp đầu ra của các máy phát điện hay chúng còn được biết đến là các dynamo có trong các máy phát điện, ngoài ra AVR của máy phát điện còn có nhiệm vụ là giúp kích từ vào các chổi than.

Như vậy thì ta hiểu tại sao AVR lại là một bộ phận vô cùng quan trọng các máy phát điện cũng như toàn bộ hệ thống tổ máy phát điện. Nếu như AVR mất đi khả năng tự điều chỉnh điện áp thì khi đó chất lượng điện để cung cấp cho các thiết bị điện khác sẽ không thể nào đáp ứng được.

NHỮNG CHỨC NĂNG NỔI BẬT CỦA AVR MÁY PHÁT ĐIỆN

Có thể thấy AVR chính là một trong những bộ phận quan trọng nhất của máy phát điện, nhìn chung AVR sẽ có 4 chức năng dưới đây:

Chức năng điều chỉnh nguồn điện áp

Bộ điều chỉnh điện áp luôn theo dõi kỹ điện áp đầu ra của máy phát điện. Sau đó so sánh nó cùng với một điện áp tham chiếu. Đồng thời, bộ AVR này cũng phải đưa ra lệnh để có thể tăng giảm dòng điện, kích thích sao cho sai số giữa mức điện áp đo được với mức điện áp tham chiếu phải là nhỏ nhất.

Nếu như bạn muốn thay đổi điện áp của các máy phát điện thì chỉ cần thay đổi điện áp tham chiếu. Thông thường thì điện áp tham chiếu của máy phát điện sẽ được đặt lại giá trị định mức khi máy phát điện vận hành độc lập hoặc điện áp thanh cái, điện áp lưới ở chế độ vận hành hòa lưới.

Chức năng giới hạn tỷ số của điện áp – tần số

Khi một tổ máy điện khởi động, lúc này tốc độ quay của Rotor còn ở mức thấp, tần số phát ra cũng sẽ thấp. Khí đó AVR sẽ có khuynh hướng tăng dòng kích thích lên sao cho điện áp đầu ra giống như tham chiếu theo giá trị đặt hoặc điện áp lưới.

Chính vì điều này đã dẫn đến quá trình kích thích của máy phát điện, các bộ phận như cuộn dây Rotor sẽ bị quá nhiệt, các thiết bị nối vào đầu cực phát điện được xem như là biến thế chính, máy biến áp tự dùng,… sẽ bị quá kích thích và bão hòa từ.

Thông thường thì tốc độ máy phát điện cần phải đạt đến 95% tốc độ định mức. Bên cạnh đó thì AVR tự động cũng sẽ luôn theo dõi tỷ số này để có thể điều chỉnh dòng kích thích sao cho phù hợp. Mặc dù điện áp của máy phát điện chưa đạt được đến điện áp tham chiếu.

Chức năng điều khiển mức công suất vô công

Khi máy phát điện chưa phát ra nguồn điện thì việc thay đổi dòng điện để kích từ chỉ có thể thay đổi mức điện áp đầu cực máy phát mà thôi. Quan hệ giữa điện áp của máy phát điện đối với dòng điện kích từ sẽ được biểu diễn bằng một đường cong và được gọi là đặc tuyến không tải (đặc tuyến V – A).

Thế nhưng khi máy phát điện được nối vào trong một lưới có công suất lớn hơn của máy phát điện. Thì việc để tăng giảm dòng kích thích hầu như sẽ không làm thay đổi điện áp lưới. Chính tác dụng của AVR lúc đó sẽ không thể điều khiển được điện áp của máy phát điện nữa mà chính là điều khiển dòng công suất phản kháng (còn được gọi là công suất ảo) của máy phát điện.

Và cũng chính điều này sẽ dẫn đến việc nếu như hệ thống điều khiển mức điện áp của máy phát điện quá nhạy thì có thể dẫn đến việc thay đổi khá lớn công suất ảo của máy phát điện khi mức điện áp dao động.

Vì thế, ngoài việc theo dõi và điều khiển mức điện áp thì AVR còn phải theo dõi cũng như điều khiển điện áp ảo. Thực chất thì việc này chính là để điều khiển dòng điện kích thích khi công suất ảo và điện áp lưới thay đổi sao cho mối liên hệ giữa mức điện áp của máy phát điện, điện áp lưới và công suất ảo phải là hợp lý nhất.

Chức năng bù trừ điện áp suy giảm của đường dây

Đối với những người thật sự am hiểu về máy phát điện thì chắc hẳn đều biết khi máy phát điện vận hành độc lập hoặc nối vào lưới tầng bởi một trở kháng lớn thì khi ta tăng tải sẽ gây tình trạng hao hụt điện áp trên đường dây. Tình trạng sụt áp này có thể khiến cho điện áp tại những căn hộ tiêu thụ sẽ bị giảm theo độ tăng tải và làm giảm chất lượng của điện năng.

Do đó, để có thể giảm bớt tác hại của hệ thống do quá trình vận hành máy phát điện này gây ra, thì bộ AVR máy phát điện này phải dự đoán được khả năng, mức sụt giảm của đường dây tạo ra điện áp bù trừ cho độ sụt giảm đó. Tác động bù trừ này nhằm giúp cho điện áp tại một thời điểm nào đó giữa máy phát điện và hộ tiêu thụ sẽ được ổn định lại theo tải. Điện áp đặt tại hộ tiêu thụ sẽ giảm đôi chút so với mức tải trong khi đặt điện áp tại đầu cực của máy phát điện sẽ tăng đôi chút so với tải.

Và để có được các tác động này thì các nhà sản xuất sẽ phải thêm một tín hiệu dòng điện vào trong mạch đo lường. Khi đó thì dòng điện 1 pha từ thứ cấp của biến dòng đo lường sẽ chảy qua một mạch điện R và L, từ đó tạo ra các sụt áp tương ứng với sụt áp trên R và L của đường dây máy phát điện đến điểm mà chúng ta muốn điện áp được ổn định.

Tuy nhiên thì mức điện áp này sẽ được cộng thêm vào (hoặc trừ bớt đi) đối với điện áp đầu cực của máy phát điện đã đo được. Khi đó, bộ điều chỉnh điện áp tự động AVR lúc này sẽ căn cứ vào điện áp tổng để có thể điều chỉnh được dòng kích từ sao cho điện áp tổng không đổi.

CÁC LOẠI AVR MÁY PHÁT ĐIỆN PHỔ BIẾN NHẤT

Thông thường đối với mỗi một máy phát điện thì nhà sản xuất sẽ cung cấp cho một bộ điều chỉnh điện áp AVR. Việc phân loại AVR cũng sẽ bị phụ thuộc vào từng dòng máy phát điện cũng như công suất của chúng. Những dòng máy phát điện không giống nhau cùng với những công suất khác nhau thì cũng sẽ có bộ AVR khác nhau.

AVR sẽ được thiết kế nhằm để sao cho phù hợp với từng loại máy phát điện đó. Ví dụ như AVR máy phát điện lần lượt là 2kw, 3kw, 5kw, 3kva, 5kva, 10kva,…

Để kích từ thì các dòng máy phát điện này có hoặc không dùng chổi than cũng đều phải được trang bị một bộ AVR. Cùng với đó, cũng sẽ tùy thuộc vào công suất mà chúng sẽ sử dụng các loại mạch khác nhau như 3kgw, 5kgw,…

Đa phần các bộ AVR máy phát điện đều giống nhau và có các tính năng tương tự. Nếu như có khác thì chỉ khác về thương hiệu, thiết kế, kích thước và màu sắc,…

CÔNG DỤNG HỮU ÍCH CỦA AVR MÁY PHÁT ĐIỆN

Không chỉ như là một máy kích từ đơn thuần giống như tên gọi của chúng. Bộ AVR kích từ còn đóng các vai trò sau:

Điều chỉnh mức điện áp cho máy phát điện

Bộ AVR máy phát điện 3 pha sẽ theo dõi mức điện áp đầu ra của máy phát điện. Sau đó, so sánh điện áp này cùng với điện áp tham chiếu rồi đưa ra một tín hiệu để điều khiển dòng điện kích thích. Yêu cầu ở đây là điện áp đo được, điện áp tham chiếu phải có được mức chênh lệch thấp nhất.

Nếu như khách hàng muốn thay đổi mức điện áp đầu ra của máy phát điện thì chỉ cần thay đổi mức điện áp tham chiếu.

Giới hạn tỷ số giữa mức điện áp và tần số

Trong khoảng thời gian máy phát điện khởi động, AVR sẽ có khuynh hướng là tăng dòng điện kích thích lên để có thể đủ điện áp đầu ra. Điện áp đầu ra này sẽ giống như điện áp giá trị đã đặt ban đầu hoặc là điện áp điện lưới. Không những thế mà bộ điều chỉnh điện áp cũng sẽ liên tục theo dõi mức giá trị này để kiểm soát được dòng kích thích phù hợp nhất dù cho khi khởi động điện áp của máy phát điện chưa đạt đến giá trị phù hợp.

Điều khiển công suất vô công

Công dụng điều khiển công suất vô công ở đây mà có thể hiểu là điều khiển được dòng điện kích thích khi công suất vô công cũng như điện áp điện lưới để có sự thay đổi. Ngoài khả năng theo dõi và điều chỉnh giá trị của mức điện áp thì AVR máy phát điện còn phải làm thêm một nhiệm vụ là theo dõi và điều khiển dòng điện vô công cùng điện áp điện lưới có sự thay đổi.

Bù trừ mức điện áp bị suy giảm trên đường dây

Khi bạn bật tải nặng hơn, ví dụ như động cơ thì điện áp có dấu hiệu bị hao hụt. Khi đó chất lượng của điện năng cung cấp cho các thiết bị cũng bị suy giảm theo. AVR cảm nhận được sự suy giảm đó và tăng dòng điện cấp qua mạch cùng với nam châm điện trên rotor. Tác động này sẽ giúp cho điện áp ổn định hơn ở một thời điểm nhất định.

Có rất nhiều loại AVR máy phát điện khác nhau. AVR hiện đại dựa theo nguyên lý biến áp tự động đã tạo ra được kết quả tốt hơn trong việc giảm thời gian phục hồi điện áp. Nó còn có thể rút ngắn được thời gian phục hồi xuống dưới 3 giây.