Máy phát điện chạy nhưng không ra điện: Nguyên nhân và cách kiểm tra kỹ thuật

 

Máy phát điện chạy nhưng không ra điện là một trong những sự cố cần được kiểm tra kỹ thuật sớm ở các tổ máy phát điện công nghiệp. Trường hợp này thường xảy ra khi động cơ diesel vẫn khởi động và duy trì tốc độ nhưng điện áp đầu ra bằng 0V hoặc thấp bất thường.

Để xác định chính xác nguyên nhân, không nên chỉ kiểm tra động cơ. Cần kiểm tra theo chuỗi:

Động cơ diesel → tốc độ quay → đầu phát → hệ thống kích từ → AVR → điện áp đầu cực → MCCB/ACB → ATS → tải.

Chỉ cần một bộ phận trong chuỗi này gặp sự cố, máy có thể vẫn chạy nhưng không cung cấp điện cho hệ thống.

KPS POWER VIETNAM cung cấp dịch vụ sửa chữa, bảo trì máy phát điện

Nguyên nhân máy phát điện chạy nhưng không ra điện

 

1. AVR bị lỗi hoặc mất nguồn cấp

 

AVR (Automatic Voltage Regulator) là bộ điều chỉnh điện áp tự động, có nhiệm vụ kiểm soát dòng kích từ để duy trì điện áp đầu ra của máy phát.

Khi AVR gặp sự cố, động cơ vẫn có thể chạy ổn định nhưng điện áp đầu cực không hình thành hoặc không đạt mức định mức.

Một số nguyên nhân thường gặp:

• AVR mất nguồn cấp.
• Mạch sensing điện áp bị lỗi.
• Dây sensing bị đứt, lỏng hoặc tiếp xúc kém.
• Linh kiện công suất trong AVR bị hỏng.
• AVR quá nhiệt hoặc cháy.
• Cài đặt điện áp không đúng.

Nếu điện áp đầu cực bằng 0V, cần kiểm tra nguồn cấp AVR, mạch sensing và hệ thống kích từ trước khi kết luận phải thay AVR.

 

2. Mất từ dư của đầu phát

 

Một số đầu phát cần từ dư (residual magnetism) để tạo điện áp ban đầu. Điện áp này giúp hệ thống kích từ phát triển từ trường và đưa điện áp lên mức làm việc.

Sau thời gian dài không vận hành hoặc trong một số trường hợp xảy ra sự cố điện, từ dư có thể suy giảm. Khi đó có thể xảy ra tình trạng:

Động cơ vẫn chạy → rotor vẫn quay → nhưng điện áp không hình thành.

Đây là nguyên nhân dễ bị bỏ qua khi kiểm tra máy phát điện không ra điện.

Việc phục hồi từ dư phải thực hiện theo đúng sơ đồ kích từ và hướng dẫn của nhà sản xuất. Không nên tự ý đấu nguồn kích từ vì có thể gây hư hỏng AVR hoặc cuộn dây.

 

3. Hệ thống kích từ gặp sự cố

 

Hệ thống kích từ có nhiệm vụ tạo từ trường cho đầu phát. Tùy từng cấu hình, hệ thống có thể gồm cuộn kích từ, exciter, diode quay, AVR hoặc PMG.

Nếu cuộn dây kích từ bị đứt, chạm chập hoặc có điện trở bất thường, điện áp đầu ra có thể mất hoàn toàn hoặc giảm mạnh.

Với máy phát công nghiệp, kỹ thuật viên cần đo điện trở cuộn dây và kiểm tra cách điện theo thông số của từng model. Không nên chỉ quan sát bằng mắt để đánh giá tình trạng cuộn dây.

 

4. Diode quay bị hỏng

 

Ở các đầu phát không chổi than (brushless), rotating diode là một bộ phận quan trọng trong hệ thống kích từ.

Diode bị đứt, chập, rò điện hoặc tiếp xúc kém có thể khiến điện áp đầu ra giảm mạnh hoặc mất hoàn toàn.

Đây là lỗi không phải lúc nào cũng phát hiện được qua màn hình điều khiển. Cần sử dụng thiết bị đo phù hợp để kiểm tra diode và xác định nguyên nhân trước khi thay thế.

 

5. Động cơ không đạt tốc độ định mức

 

Tốc độ quay ảnh hưởng trực tiếp đến tần số của máy phát. Quan hệ giữa tốc độ và tần số được xác định theo công thức:

n = 120 × f / P

Trong đó:

• n: tốc độ quay, vòng/phút.
• f: tần số, Hz.
• P: số cực của đầu phát.

Ví dụ, đầu phát 4 cực hoạt động ở 50Hz có tốc độ đồng bộ khoảng 1.500 vòng/phút.

Nếu động cơ không duy trì được tốc độ định mức, tần số có thể giảm và hệ thống điều áp hoạt động không chính xác. Nguyên nhân có thể liên quan đến bộ điều tốc, actuator, cảm biến tốc độ, hệ thống nhiên liệu hoặc cài đặt controller.

Vì vậy, khi máy không ra điện cần kiểm tra đồng thời Hz và RPM, không chỉ dựa vào thông số Volt trên màn hình.

 

6. MCCB/ACB hoặc ATS không đóng nguồn

 

Không phải trường hợp máy chạy nhưng tải không có điện đều xuất phát từ đầu phát.

Nếu đo tại đầu cực máy phát vẫn có điện áp nhưng phía tải không có điện, cần kiểm tra MCCB/ACB, ATS và hệ thống phân phối.

Các nguyên nhân có thể gồm:

• MCCB chưa đóng.
• ACB đang ở trạng thái OFF.
• CB bị trip.
• Relay bảo vệ tác động.
• Cuộn đóng hoặc cuộn cắt gặp sự cố.
• Mạch điều khiển breaker không hoạt động.
• ATS chưa cho phép chuyển sang nguồn máy phát.

Do đó cần phân biệt rõ:

Không có điện áp tại đầu cực máy phát: tập trung kiểm tra AVR, kích từ, đầu phát và tốc độ.

Có điện áp tại đầu cực nhưng tải không có điện: tập trung kiểm tra MCCB/ACB, ATS và tủ phân phối.

 

Có nên tiếp tục cho máy chạy khi không ra điện?

 

Không nên để máy phát điện chạy kéo dài khi chưa xác định nguyên nhân. Đặc biệt cần dừng kiểm tra nếu xuất hiện điện áp bằng 0V, điện áp dao động mạnh, mùi khét, AVR nóng bất thường, tiếng động lạ hoặc CB liên tục bị trip.

Việc tiếp tục vận hành khi hệ thống kích từ, AVR hoặc cuộn dây đang gặp sự cố có thể làm hư hỏng thêm các bộ phận quan trọng của tổ máy.

Nếu đã xác nhận động cơ đạt tốc độ nhưng máy vẫn không phát điện, cần kỹ thuật viên chuyên môn kiểm tra AVR, hệ thống kích từ, diode quay, rotor, stator, PMG và mạch điều khiển theo sơ đồ riêng của từng đầu phát.

Đặc biệt với tổ máy công suất lớn, không nên tự ý đấu kích từ hoặc thay AVR khi chưa xác định đúng thông số. Chẩn đoán chính xác giúp giảm thời gian dừng máy, tránh thay linh kiện không cần thiết và hạn chế phát sinh hư hỏng.

 

KPS POWER VIETNAM cung cấp dịch vụ kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa máy phát điện, hỗ trợ xử lý các tình trạng máy khó khởi động, không nổ, không phát điện hoặc vận hành không ổn định.

Nếu máy phát điện đã lâu chưa vận hành hoặc xuất hiện dấu hiệu bất thường, nên kiểm tra trước khi bước vào thời điểm nhu cầu sử dụng điện dự phòng tăng cao.

Mọi thông tin vui lòng liên hệ.