Ch III II 3 kn ve kich thich MFD final

Động năng tạo nên do dòng chảy của nước trong tua bin được chuyển đổi thành năng lượng điện bởi máy phát điện và nó được cung cấp cho các nhà máy, hộ dân sinh dưới dạng điện năng... Để đ

**101 Điều chỉnh Tần số/Điện áp máy phát **

Các khái niệm cơ bản về sự kích thích

Ở phần đầu của khoá học này, chúng ta sẽ xem xét các nguyên lý cơ bản của máy phát - tua bin phát điện như thế nào

Ở nhà máy Thuỷ điện, Tua bin quay làm cho máy phát quay và phát ra điện

Động năng tạo nên do dòng chảy của nước trong tua bin được chuyển đổi thành năng lượng điện bởi máy phát điện và nó được cung cấp cho các nhà máy, hộ dân sinh dưới dạng điện năng

Để đảm bảo cung cấp điện ổn định và chất lượng cao, tần số của điện năng phát ra phải đồng bộ với tần số của

hệ thống, và để thực hiện điều này thì tốc độ quay tua bin phải đựơc điều chỉnh

Việc này được thực hiện bởi bộ điều tốc

Hơn nữa, điện áp của máy phát và điện áp của hệ thống cũng phải như vậy, phải cùng pha và cũng điều chỉnh

để đạt được đòi hỏi này

Chức năng điều chỉnh này được thực hiện bởi hệ thống kích thích

Trước khi chúng ta xem xét cấu trúc của hệ thống kích thích, chúng ta sẽ xem các nguyên lý cơ bản của việc phát điện

Đây là một mẫu được tạo thành bởi các mạt sắt bao xung quanh một nam châm điện

Đây là do hiện tượng tự nhiên khi dòng điện chạy thì từ trường được tạo thành

Có sự khác nhau số đường sức từ trường ở các vị trí khác nhau

Càng có nhiều đường sức từ trường thì mật độ từ thông càng mạnh và ngược lại các đường sức từ trường càng

ít có nghĩa là mật độ từ thông càng yếu Vì thế, mật độ từ thông dày hơn thì từ trường mạnh hơn

Mật độ từ thông cũng được biết như thông lượng

Điều gì xảy ra nếu chúng ta tăng dòng điện chạy trong cuộn dây của nam châm điện?

Nếu chúng ta tăng dòng điện, từ trường trở lên mạnh hơn

Nam châm điện phát ra từ trường và khi dòng điện được tăng lên thì từ trường sẽ trở nên mạnh hơn

Đây là hiện tượng tự nhiên

Điều này có liên quan tới các nguyên lý cơ bản của việc phát điện

Chúng ta hãy dẫn tới thí nghiệm sử dụng nam châm điện

Nếu chúng ta di chuyển nam châm điện gần cuộn dây nối tới dụng cụ đo điện …

Điều gì xảy ra sau đó?

Kim của dụng cụ đo điện dao động

Điện đã được phát ra

Chúng ta hãy tăng tốc độ chuyển động của nam châm điện

Kim của dụng cụ đo điện dao động lắc lư rộng hơn trước đó

Bằng việc tăng tốc độ, lượng điện năng lớn hơn đã được sinh ra

Bây giờ chúng ta hãy tăng dòng điện và cường độ từ trường phát ra bởi nam châm điện

Như đã mong đợi, kim của dụng cụ đo điện dao động lắc lư rộng hơn trước đó

Vì vậy, từ trường càng mạnh thì điện năng phát ra càng lớn

**104 Sự thay đổi sức điện động (EMF) theo định luật Lenz **

Bây giờ, chúng ta hãy xem xét điều gì sẽ xảy ra khi tốc độ di chuyển nam châm điện được tăng lên theo phương trình này (

Độ lớn của dòng điện là như nhau và độ lớn của thông lượng cũng như nhau

Việc tăng tốc độ có thể được xem như việc dịch chuyển nam châm điện trong khoảng thời gian ngắn và như vậy t trở lên nhỏ hơn

Kết quả là EMF hoặc sức điện động 'e' trở lên lớn hơn

Tiếp theo, chúng ta hãy xem xét điều gì sẽ xảy ra khi dòng điện được tăng lên và thông lượng được mạnh hơn Nam châm đã được di chuyển ở cùng tốc độ và vì thế t là như nhau

Thông lượng lớn và vì thế  lớn và sức điện động ‘EMF e’ cũng trở lên lớn hơn

Vì thế, để ‘EMF e’ lớn hơn cần làm cho  lớn hơn hoặc t nhỏ hơn

**105 Chống lại sự thay đổi thông lượng bởi EMF **

Cũng vậy, bạn nghĩ gì về ý nghĩa dấu trừ của phương trình

‘EMF e’được sinh ra theo hướng ngược lại với sự thay đổi thông lượng và vì thế dấu trừ được sử dụng

Vì vậy, khi xảy ra sự thay đổi thông lượng giống như trên thì dòng điện chạy trong cuộn dây theo hướng hình

vẽ

Khi dòng điện chạy qua cuộn dây, thông lượng được sinh ra theo hướng này

Ở đây chúng ta quan sát một nam châm điện và một cuộn dây

Trong máy phát tua bin nước, nam châm điện tương đương với Rotor và cuộn dây là Stator

Dòng DC không đổi chạy tới Rotor và tạo thành từ trường giống thế này

Khi Rotor quay theo hướng này, thông lượng theo hướng này trong Stator ở phía trên tăng lên

Thông lượng theo hướng này trong Stator ở phía dưới tăng lên

Vì vậy, dòng điện chạy như thế này để chống lại sự thay đổi trong thông lượng

Khi Rotor quay nhiều hơn, thông lượng trong Stator thay đổi giống như vậy và dòng điện chạy để chống lại sự thay đổi

Khi Rotor quay hết một vòng, dòng điện này được tạo ra

Đây là dòng điện xoay chiều (AC) một pha

Tần số được xác định bởi số vòng quay trong một phút của Rotor

Bộ điều tốc được dùng để đảm bảo tốc độ quay trong một phút và phù hợp hoặc đồng bộ với tần số hệ thống Điều gì xảy ra với điện áp của máy phát?

Hãy nhớ lại định luật Lenz một lần nữa

Tốc độ quay trong một phút của Rotor được điều chỉnh ở tốc độ không đổi bởi bộ điều tốc và t là hằng số

Vì vậy, để điều chỉnh điện áp của máy phát điện cần có sự thay đổi độ lớn của 

 là độ lớn thông lượng của Rotor

Vì thế, nếu dòng điện chạy ở bên trong Rotor được điều chỉnh thì độ lớn của  này có thể được biến đổi

Điều đó nói lên chức năng của máy kích thích dùng điều chỉnh điện áp máy phát là để điều chỉnh dòng điện chạy ở bên trong Rotor - đó là dòng điện kích thích

Dòng điện DC của Rotor là 10 A và tốc độ quay của Rotor là 10 vòng/phút,

và hình dạng sóng của điện áp xoay chiều (AC) một pha sinh ra như trên

Tần số tỷ lệ với tốc độ quay (vòng/phút) của Rotor

Vì thế, câu trả lời đúng là câu này

Tốt hơn hết là bạn xem lại những gì đã học ở đây