Tụ điện trong máy phát điện là loại linh kiện gì?

Tụ điện trong máy phát điện là một linh kiện điện tử quan trọng. Có vai trò hỗ trợ quá trình khởi động, duy trì điện áp ổn định. Ngoài ra tụ điện còn có thể cải thiện hệ số công suất trong hệ thống phát điện.

Tụ điện  là thiết bị có khả năng tích và phóng điện. Trong máy phát điện, tụ thường là tụ khởi động hoặc tụ kích từ. Hoạt động như một bộ ổn định điện áp hoặc tạo từ trường cho roto.

Chức năng của tụ điện trong máy phát điện

Bù công suất phản kháng

Tụ điện cung cấp công suất phản kháng dung tính để bù trừ công suất phản kháng cảm tính của tải. Giúp cải thiện hệ số công suất (cos φ) và giảm dòng điện tổng trong hệ thống.

Ổn định điện áp đầu ra

Khi tải thay đổi đột ngột, tụ điện hoạt động như một bể chứa năng lượng. Giúp duy trì điện áp đầu ra ổn định bằng cách nhanh chóng cung cấp hoặc hấp thụ năng lượng.

Lọc nhiễu và sóng hài

Tụ điện kết hợp với cuộn cảm tạo thành bộ lọc thông thấp. Giúp loại bỏ các thành phần tần số cao và sóng hài có hại, giúp cải thiện chất lượng điện năng đầu ra.

Tự kích từ cho máy phát không đồng bộ

Trong máy phát điện không đồng bộ, tụ điện cung cấp dòng từ hóa cần thiết để tạo ra từ trường ban đầu. Cho phép máy tự khởi động và phát điện mà không cần nguồn kích từ ngoài.

Khởi động động cơ

Đối với các máy phát có động cơ khởi động, tụ điện tạo độ lệch pha cần thiết để động cơ một pha có thể khởi động.

Bảo vệ hệ thống

Tụ điện giúp hạn chế dòng điện đột biến khi có sự cố. Bảo vệ chống quá áp thoáng qua và cách ly các thành phần AC và DC trong mạch.

Cải thiện hiệu suất

Bằng cách giảm tổn thất công suất phản kháng, tụ điện giúp tăng hiệu suất tổng thể của hệ thống phát điện và giảm chi phí vận hành.

Điều chỉnh tần số

Trong một số ứng dụng đặc biệt, tụ điện có thể được sử dụng trong mạch điều chỉnh tần số để duy trì tần số đầu ra ổn định.

Phân loại tụ điện

Phân loại tụ điện theo vật liệu điện môi

Tụ điện ceramic : Sử dụng ceramic làm điện môi. Kích thước nhỏ, ổn định nhiệt độ, giá thành thấp. Nhưng dung lượng nhỏ, có thể thay đổi theo nhiệt độ. Có thể lọc nhiễu, mạch tần số cao.

Tụ điện điện phân : Có dung lượng rất lớn, kích thước tương đối nhỏ. Nhược điểm là có cực tính, tuổi thọ ngắn, chỉ dùng với DC. Thường được ứng dụng cho bộ nguồn, lọc nguồn DC.

Tụ điện film (màng) : Sử dụng màng polymer làm điện môi với độ tin cậy cao, tuổi thọ lâu, ổn định. Kích thước tụ điện lớn hơn tụ điện ceramic. Có 3 phân loại: Polyester, Polypropylene, Polystyrene.

Tụ điện mica : Sử dụng mica tự nhiên làm điện môi. Cho ra độ chính xác cao, ổn định tần số. Giá thành cao, kích thước lớn.  Ứng dụng cho mạch RF, thiết bị đo lường chính xác.

Tụ điện tantalum : Sử dụng tantalum oxide làm điện môi. Ưu điểm là dung lượng lớn, kích thước nhỏ, ổn định. Nhược điểm là  giá cao, nhạy cảm với điện áp ngược. Thường được sử dụng trong các thiết bị di động, mạch tích hợp.

Phân loại theo khả năng thay đổi

Tụ điện cố định : Dung lượng không thay đổi được, thường được sử dụng cho máy phát điện.

Tụ điện biến đổi :

• Tụ xoay: Thay đổi bằng cách xoay
• Trimmer: Điều chỉnh tinh
• Varicap: Thay đổi theo điện áp

Phân loại theo điện áp làm việc

Tụ điện điện áp thấp : Dưới 100V, dùng trong mạch điện tử.

Tụ điện điện áp trung bình: 100V – 1000V, dùng trong thiết bị công nghiệp.

Tụ điện điện áp cao : Trên 1000V- Dùng trong hệ thống điện lực.

Phân loại theo ứng dụng

Tụ lọc  : Loại bỏ nhiễu, làm phẳng nguồn DC

Tụ liên lạc : Có tác dụng truyền tín hiệu AC, ngăn DC

Tụ bù  : Cải thiện hệ số công suất

Tụ khởi động  : Khởi động động cơ một pha

Tụ điều hưởng  : Chọn tần số trong mạch cộng hưởng

Cấu tạo cơ bản của tụ điện

Hai bản cực dẫn điện : Hai bản cực dẫn điện thường được làm từ kim loại như nhôm, đồng, hoặc bạc. Bản cực có diện tích càng lớn thì điện dung càng cao, được bố trí song song hoặc cuốn xoắn ốc.

Lớp điện môi : Vật liệu cách điện đặt giữa hai bản cực có tác dụng ngăn cản dòng điện trực tiếp chạy qua. Đây là thành phần  quyết định đặc tính và loại tụ điện.

Vỏ bao bọc : Vỏ góp phần bảo vệ các thành phần bên trong. Thành phần cấu tạo nên vỏ bao bọc tụ điện Ccó thể là nhựa, ceramic, kim loại hoặc epoxy. Nhằm đảm bảo cách điện với môi trường bên ngoài.

Chân dẫn : Chức năng kết nối tụ điện với mạch điện. Có thể là dây dẫn, chân cắm hoặc đế hàn.

Nguyên lí hoạt động

Quá trình tích điện

Bước 1: Kết nối nguồn điện

Khi nối tụ điện với nguồn điện một chiều, điện áp của nguồn tạo ra điện trường giữa hai bản cực.

Bước 2: Di chuyển điện tích

Các electron từ bản cực âm của nguồn di chuyển đến một bản cực của tụ. Bản cực này trở thành bản âm (tích điện âm). Bản cực kia mất electron, trở thành bản dương (tích điện dương).

Bước 3: Hình thành điện trường

Sự tích tụ điện tích trái dấu trên hai bản cực tạo ra điện trường đều trong lớp điện môi. Dòng điện tích điện giảm dần theo thời gian và bằng 0 khi tụ đã tích đầy.

Quá trình phóng điện

Khi ngắt nguồn và nối tụ với tải thì điện tích tích tụ trên các bản cực bắt đầu trung hòa. Dòng điện chạy từ bản dương qua mạch ngoài về bản âm. Điện áp giữa hai bản cực giảm dần giúp năng lượng được giải phóng ra mạch ngoài.

Mua máy phát điện công nghiệp chính hãng

Công ty TNHH XNK Thiết bị Trường Phát là nhà phân phối máy phát điện chính hãng, công suất lớn, sử dụng cho công nghiệp hoặc dân dụng quy mô lớn. Công ty TNHH XNK thiết bị Trường Phát tự hào là đơn vị hàng đầu tại Việt Nam về lĩnh vực Tư vấn và Cung cấp máy phát điện công nghiệp chạy dầu diesel nhập khẩu nguyên chiếc. Trường Phát chuyên nhập khẩu và phân phối các dòng máy phát điện công nghiệp có công suất từ 2Kva tới 3000Kva sử dụng nhiên liệu dầu diesel, có khả năng chống ồn tốt và tiết kiệm nhiên liệu khi sử dụng, phù hợp với các văn phòng, khu công nghiệp, xưởng sản xuất,…Chúng tôi cung cấp máy phát điện nhập khẩu đồng bộ nguyên chiếc đến từ các thương hiệu Hyundai, Mitsubishi, Cummins, Perkins,…

Để mua máy phát điện chính hãng công suất lớn, quý khách vui lòng liên hệ Hotline : 0945.989.313

Email giải đáp thắc mắc : mayphatdientruongphatchinhhang@gmail.com