Máy phát điện nổ máy nhưng không lên điện khi động cơ chạy đúng tốc độ mà đầu cực đầu phát không sinh điện áp, hoặc có điện áp nhưng tải không nhận được. Đo điện áp tại đầu cực stator chính để biết lỗi ở mạch kích từ, cuộn dây đầu phát hay phía sau máy cắt đầu ra.
1/ Nổ máy mà không lên điện gồm mấy kịch bản?
“Nổ máy mà không lên điện” là cách nói chung cho bốn tình huống khác nhau. Sửa nhầm tình huống làm kéo dài thời gian dừng máy. Vì vậy cần tách chúng ngay từ đầu bằng một phép đo duy nhất: điện áp xoay chiều tại đầu cực stator chính khi máy chạy đúng tốc độ.
| Kịch bản | Biểu hiện | Kết quả phép đo tại đầu cực | Đọc tiếp |
|---|---|---|---|
| A. Đầu phát không sinh điện | Bộ điều khiển báo 0 V hoặc vài vôn, tải tối | Gần 0 V, hoặc chỉ vài vôn đứng yên | Mục 2 đến mục 5 của bài này |
| B. Đầu phát có điện, tải không nhận | Đầu cực đủ điện áp, tải vẫn tối | Điện áp ba pha đủ định mức | Mục 6 của bài này |
| C. Có điện nhưng thấp hoặc nhảy | Đèn mờ, thiết bị báo thấp áp | Điện áp thấp hoặc dao động | Bài về điện áp chạy không ổn định |
| D. Động cơ không nổ hoặc tắt ngay | Không đạt tốc độ | Không áp dụng | Bài về tổ máy không nổ |
Bài này đi sâu kịch bản A. Với B, C và D, bài chỉ nêu cách nhận biết rồi chuyển sang bài chuyên đề, để mỗi bài trả lời đúng một câu hỏi.
2/ Cần làm gì trước khi mở hộp đấu dây?
Đầu cực đầu phát mang điện áp ba pha cỡ 400 V khi máy chạy, còn mạch kích từ mang dòng một chiều. Năm việc sau giúp đo an toàn và tránh kết luận sai.
- Cách ly tải. Mở máy cắt đầu ra của tổ máy, khóa và treo biển, để mọi phép đo diễn ra ở trạng thái không tải.
- Dùng đúng dụng cụ. Đồng hồ vạn năng phải có cấp an toàn phù hợp hệ 400 V (CAT III trở lên). Người đo mang găng cách điện, và chỉ mở hộp đấu dây khi máy đã dừng, trừ ba phép đo có điện ở mục 4.
- Không kết luận theo màn hình bộ điều khiển. Màn hình đọc điện áp qua đầu đo riêng. Cầu chì đầu đo đứt hoặc dây đo lỏng làm màn hình báo 0 V trong khi đầu cực vẫn có điện. Chỉ số đo bằng đồng hồ tại đầu cực mới là số thật.
- Ghi lại bốn dữ kiện trước khi chạm vào mạch: mã lỗi trên màn hình, tốc độ hoặc tần số, chế độ vận hành, và thời điểm tổ máy chạy lần cuối. Kỹ thuật viên chẩn đoán từ xa cần bốn dữ kiện này đầu tiên.
- Xác nhận tốc độ. Tổ máy 50 Hz với đầu phát bốn cực chạy ở 1.500 vòng/phút. Tần số thấp hơn nhiều khiến AVR giới hạn dòng kích từ để bảo vệ cuộn dây (cơ chế U/f, xem bài về AVR). Khi đó gốc lỗi nằm ở tốc độ động cơ, tức bộ điều tốc hoặc nhiên liệu, chưa phải đầu phát.
3/ Điện được sinh ra qua những khâu nào, và mất khâu nào thì không lên điện?
Đầu phát không chổi than tạo điện qua năm khâu nối tiếp. Mất một khâu, đầu cực stator chính không có điện áp.
- Động cơ kéo rotor chính quay đúng tốc độ.
- Một nguồn xoay chiều nhỏ nuôi AVR. Nguồn này lấy từ đầu ra stator chính, từ cuộn phụ, hoặc từ máy phát nam châm vĩnh cửu (PMG), tùy kiểu kích từ.
- AVR chỉnh lưu nguồn đó và điều chỉnh thành dòng một chiều, cấp vào cuộn kích từ ở stator của máy kích từ.
- Rotor máy kích từ sinh điện xoay chiều, qua cầu diode quay thành dòng một chiều, cấp vào cuộn rotor chính.
- Rotor chính tạo từ trường quay, cảm ứng điện áp ba pha trong stator chính.
Khâu 2 quyết định cách chẩn đoán. Với kiểu tự kích và kiểu cuộn phụ, nguồn nuôi AVR chỉ xuất hiện khi rotor còn một chút từ dư để khởi tạo. Mất từ dư thì AVR không có điện để làm việc. Với PMG, nguồn nuôi đến từ nam châm vĩnh cửu nên không phụ thuộc từ dư.
| Kiểu kích từ | Nguồn nuôi AVR | Phụ thuộc từ dư để khởi tạo | Gợi ý qua tên AVR (dòng Stamford thường gặp) |
|---|---|---|---|
| Tự kích (shunt) | Đầu ra stator chính | Có | Ký hiệu SX |
| Cuộn phụ (aux) | Cuộn phụ trong stator chính | Có | Ký hiệu AS |
| PMG | Máy phát nam châm vĩnh cửu trên trục | Không | Ký hiệu MX |
Ký hiệu thay đổi theo hãng đầu phát. Hãy đối chiếu nameplate và datasheet của đúng model, đừng suy kiểu kích từ chỉ từ tên AVR. Đặc tính chính của đầu phát dùng cho tổ máy được quy định trong tiêu chuẩn ISO 8528-3.
4/ Đo 4 điểm theo thứ tự nào để biết lỗi nằm ở đâu?
Bốn điểm đo đi ngược từ đầu ra về nguồn nuôi. Mỗi điểm loại trừ một nhóm lỗi, nên đo đúng thứ tự và ghi lại từng giá trị.
| Điểm đo | Trạng thái máy | Đo gì | Kết quả bình thường | Kết quả bất thường |
|---|---|---|---|---|
| 1. Đầu cực stator chính | Chạy đủ tốc độ, không tải | Điện áp xoay chiều giữa từng cặp pha | Đủ định mức: đầu phát tốt, sang mục 6 | Bằng 0 hoặc chỉ vài vôn đứng yên: sang điểm 2 |
| 2. Nguồn nuôi vào AVR | Chạy | Điện áp xoay chiều tại các đầu cấp nguồn của AVR | Có điện áp đúng dải trong datasheet AVR: sang điểm 3 | Không có: mất từ dư (kiểu tự kích, cuộn phụ), cuộn phụ hở, dây nuôi đứt hoặc PMG hỏng |
| 3. Đầu ra AVR | Chạy | Điện áp một chiều tại hai đầu ra kích từ | Có điện áp một chiều mà điểm 1 vẫn bằng 0: lỗi nằm sau AVR, sang điểm 4 | Không có dù điểm 2 bình thường: AVR không kích. Kiểm tra tần số, dây cảm nhận, cầu nối, biến trở ngoài rồi mới thay AVR |
| 4. Cuộn dây và cầu diode | Dừng, cách ly, tháo dây kích từ khỏi AVR | Điện trở cuộn kích từ, cuộn rotor máy kích từ, cuộn rotor chính, cầu diode quay, điện trở cách điện | Mọi giá trị khớp datasheet: nếu điểm 2 không có nguồn nuôi, sang mục 5; nếu điểm 3 đã có dòng một chiều, kiểm tra cực tính và đầu nối rồi chuyển xưởng đầu phát | Hở, chập hoặc lệch: cuộn dây hoặc diode hỏng, cần thợ |
Ba điểm đầu đo khi máy chạy. Điểm 4 chỉ đo khi máy đã dừng và khóa liên động. Hãy ghi nhãn từng dây trước khi tháo khỏi AVR, vì cực tính dây kích từ quyết định tổ máy có lên điện lại hay không.
Ngưỡng điện trở và điện trở cách điện khác nhau theo model, nên cần datasheet của đúng đầu phát. Cách đo cách điện bằng megger đã có trong bài về điện áp chạy không ổn định, bài này không lặp lại.
Tình huống minh họa (không phải dự án thực tế). Tổ máy dự phòng nằm nghỉ nhiều tháng. Lưới mất, tổ máy nổ máy và đạt 1.500 vòng/phút, bộ điều khiển báo 0 V. Đo bằng đồng hồ: điểm 1 chỉ còn vài vôn đứng yên, điểm 2 không có nguồn nuôi AVR, điểm 4 cho giá trị cuộn dây và diode khớp datasheet. Kết luận là mất từ dư, chuyển sang mục 5. Nếu điểm 4 phát hiện một cuộn hở, mồi từ sẽ không giúp gì.
5/ Mất từ dư là gì, và khi nào mới được mồi từ?
Từ dư là chút từ tính còn lại trong lõi rotor sau lần chạy trước. Nó sinh ra điện áp dư ban đầu, đủ để AVR khởi động rồi tăng dần dòng kích từ. Mất từ dư, chuỗi tăng áp không bắt đầu. Nhiều AVR đòi một mức điện áp dư tối thiểu mới khởi động; mức này cần datasheet của AVR.
Các nguyên nhân thường được ghi nhận gồm tổ máy nằm nghỉ lâu, rung động khi vận chuyển, và cấp nguồn một chiều sai cực khi đo kiểm hoặc mồi từ lần trước. Đảo cực tạo từ trường ngược, triệt tiêu phần từ dư còn lại.
Mồi từ là cấp một nguồn một chiều ngắn, thường là ắc quy, vào mạch kích từ để tạo lại từ dư. Việc này đòi hỏi đúng cực tính và đúng thủ tục hãng cho từng model AVR và đầu phát. Bài này không nêu số cọc đấu nối vì mỗi model một khác, cần datasheet. Dòng điện cảm ứng khi ngắt nguồn một chiều còn có thể làm hỏng AVR nếu AVR vẫn nối trong mạch.
Chỉ mồi từ khi đủ ba điều kiện:
- Điểm 1 chỉ còn điện áp dư, điểm 2 không có nguồn nuôi AVR, và tổ máy thuộc kiểu tự kích hoặc cuộn phụ.
- Cuộn dây và cầu diode đo ở điểm 4 đều khớp datasheet.
- Người thực hiện đã xác định đúng cực tính và biết cách cách ly AVR theo tài liệu hãng.
Mồi từ cho tổ máy có cuộn dây hở hoặc diode hỏng không giữ được điện áp. Nếu tổ máy lên điện sau mồi từ rồi lại mất ở lần chạy sau, từ dư thường không phải gốc lỗi. Hãy quay lại điểm 2 và điểm 3. Tổ máy PMG bỏ qua mục này, vì nguồn nuôi AVR không phụ thuộc từ dư.
6/ Có điện ở đầu cực nhưng tải vẫn tối thì xem ở đâu?
Khi điểm 1 cho điện áp ba pha đủ định mức, đầu phát không có lỗi. Điện bị chặn ở phía sau. Kiểm tra theo thứ tự từ gần đến xa:
- Máy cắt đầu ra của tổ máy đang OFF hoặc đã trip. Đây là điểm kiểm tra đầu tiên vì chỉ mất vài giây.
- Cầu chì hoặc dây đo điện áp của bộ điều khiển đứt. Bộ điều khiển thấy 0 V nên có thể từ chối đóng nguồn máy.
- Bộ điều khiển chưa cho phép đóng nguồn máy vì còn cảnh báo chưa xác nhận hoặc chưa hết thời gian chờ ổn định. Hãy đọc nhật ký sự kiện trước khi reset, xem cách đọc mã lỗi trên màn hình bộ điều khiển.
- Thứ tự pha hoặc tần số lệch ngưỡng của thiết bị nhận nguồn.
- ATS không chấp nhận nguồn máy vì ngưỡng, thứ tự pha hoặc timer. Sáu khâu của ATS được phân tích trong bài về ATS không tự chuyển nguồn khi mất điện.
Nếu điện áp tại cổng vào ATS đủ mà tải vẫn tối, vấn đề đã rời khỏi tổ máy. Hãy chuyển sang quy trình kiểm tra của tủ ATS.
7/ Việc nào tự làm được, việc nào phải gọi thợ?
| Việc | Người thực hiện | Lý do |
|---|---|---|
| Kiểm tra chế độ bộ điều khiển, máy cắt đầu ra, cầu chì đầu đo, ghi mã lỗi | Kỹ thuật viên vận hành | Không chạm vào mạch lực |
| Đo điện áp tại đầu cực stator chính, nguồn nuôi và đầu ra AVR khi máy chạy | Thợ điện có huấn luyện an toàn điện | Điện áp 400 V, bộ phận quay hở |
| Đo điện trở cuộn dây, cầu diode quay khi máy dừng | Kỹ thuật viên có datasheet đầu phát | Cần số chuẩn để so sánh |
| Mồi từ | Kỹ thuật viên được đào tạo hoặc hãng | Sai cực làm mất từ dư, sai thủ tục có thể hỏng AVR |
| Thay AVR, cầu diode, cuộn kích từ, quấn lại stator hoặc rotor | Xưởng đầu phát | Cần tháo máy và thiết bị đo chuyên dụng |
Dừng máy ngay khi có mùi khét, tiếng ù nặng hoặc đầu phát nóng bất thường. Đó có thể là dấu hiệu cuộn dây chập, và chạy tiếp chỉ làm hỏng thêm.
8/ Làm sao để tổ máy dự phòng không gặp lại lỗi này?
Phần lớn tổ máy dự phòng chỉ lộ lỗi này đúng lúc mất lưới, vì cả năm không mang tải. Phòng ngừa vì vậy xoay quanh việc thử có tải và ghi số liệu thật:
- Chạy thử có tải theo lịch bảo trì của công trình, rồi đo điện áp ba pha tại đầu cực bằng đồng hồ vạn năng, không chỉ đọc màn hình.
- Ghi vào sổ ba số mỗi lần chạy thử: tần số, điện áp không tải, điện áp có tải. Sổ số liệu giúp thấy xu hướng sụt dần trước khi mất hẳn điện áp.
- Giữ đầu phát khô. Nơi ẩm cần đo cách điện định kỳ, vì ẩm làm suy giảm cách điện cuộn dây.
- Siết lại đầu nối nguồn nuôi AVR và dây kích từ trong mỗi lần bảo dưỡng, vì rung động làm lỏng đầu nối theo thời gian.
- Ghi cực tính dây kích từ trước mỗi lần tháo, và không cấp nguồn một chiều vào mạch kích từ khi chưa xác định cực.
- Thử mất lưới có ATS theo định kỳ để lộ lỗi chuỗi lệnh trước khi lưới mất thật.
Nội dung kiểm tra đầu phát và mạch điện nằm trong quy trình bảo trì, bảo dưỡng định kỳ. Công trình chưa có lịch này có thể dùng dịch vụ bảo trì tổ máy của Makawa.
Với dự án mới, kiểu kích từ nên được chốt ngay từ cấu hình ban đầu cùng đầu phát và bộ điều khiển. Danh mục máy phát điện công nghiệp cho phép đối chiếu cấu hình theo công suất và thương hiệu.
9/ Câu hỏi thường gặp (FAQ)
Máy phát điện chạy nhưng không có điện áp ra do đâu?
Do một khâu trong chuỗi kích từ bị đứt: mất từ dư, nguồn nuôi AVR, AVR, cuộn kích từ, cầu diode quay, hoặc cuộn rotor và stator chính. Hãy đo điện áp tại đầu cực stator chính, nguồn nuôi AVR và đầu ra AVR theo thứ tự để biết khâu nào đứt trước khi thay linh kiện.
Máy nổ mà không lên điện có phải hỏng AVR không?
Chưa chắc. AVR chỉ là một trong năm khâu của chuỗi kích từ. Nếu nguồn nuôi vào AVR bằng 0, AVR không có điện để làm việc và thay AVR không giải quyết được. Chỉ nghi AVR khi nguồn nuôi bình thường mà đầu ra một chiều vẫn không có.
Mất từ dư là gì, máy nằm lâu không chạy có bị không?
Từ dư là từ tính còn lại trong lõi rotor, giúp tổ máy tự kích khởi tạo điện áp. Tổ máy tự kích hoặc cuộn phụ nằm nghỉ lâu có thể mất từ dư và không lên điện khi nổ máy. Tổ máy PMG không phụ thuộc từ dư.
Có tự mồi từ bằng ắc quy được không?
Về nguyên lý, đó là một nguồn một chiều ngắn cấp vào mạch kích từ. Nhưng sai cực tính làm mất phần từ dư còn lại, và sai thủ tục có thể hỏng AVR. Chỉ nên để kỹ thuật viên được đào tạo làm, theo tài liệu của đúng model, sau khi đã đo loại trừ lỗi cuộn dây và diode.
Đồng hồ trên bộ điều khiển báo 0 V có tin được không?
Không nên tin hoàn toàn. Màn hình đọc điện áp qua đầu đo riêng, và cầu chì hoặc dây đo hỏng làm màn hình báo 0 V dù đầu cực có điện. Hãy đo trực tiếp tại đầu cực stator chính bằng đồng hồ vạn năng trước khi kết luận.
Tổ máy có điện áp mà ATS không đóng thì lỗi ở đâu?
Thường nằm phía sau đầu phát: máy cắt đầu ra, thứ tự pha, ngưỡng điện áp và tần số, hoặc thời gian ổn định nguồn máy. Hãy đo tại cổng vào phía máy của ATS rồi đối chiếu ngưỡng cài của ATS.
Nổ máy mà không lên điện có nên cho máy chạy tiếp không?
Không nên chạy kéo dài khi chưa biết nguyên nhân. Dừng máy ngay khi có mùi khét, tiếng ù nặng hoặc đầu phát nóng bất thường, vì có thể là cuộn dây chập. Nếu chỉ không có điện áp mà đầu phát nguội, hãy dừng máy rồi đo theo bốn điểm.
Hotline: 0985.898.950 – 0982.722.883
Website: makawa.vn & makawa.com.vn
Fanpage: Máy Phát Điện Makawa Power
Zalo: 0985.898.950
Email: info@makawa.vn
