Dòng điện xoay chiều là dòng điện rất quen thuộc, được dùng trong sinh hoạt hàng ngày và sản xuất của con người. Nhưng vì sao dòng điện này được gọi là dòng điện xoay chiều? Dòng điện xoay chiều là gì và ứng dụng của dòng điện này trong đời sống con người ra sao? Hãy cùng AT Đông Dương tìm hiểu bài viết dưới đây để có thêm thông tin về dòng điện phổ biến mà chúng ta thường sử dụng.
1. Dòng điện xoay chiều là gì?
Dòng điện xoay chiều hay còn được gọi là dòng điện AC [Alternating Current]. Đây là dòng điện cường độ và chiều thay đổi theo thời gian, sự thay đổi này thường tuần hoàn theo một chu kỳ nhất định. Dòng điện xoay chiều được tạo ra do biến đổi nguồn điện một chiều hoặc tư các máy phát điện xoay chiều. Các đồ dùng điện quên thuộc của mỗi con người thường sử dụng nguồn điện xoay chiều như tủ lạnh, máy giặt, điều hòa,…
2. Làm gì để tạo ra dòng điện xoay chiều?
Bạn có thể thực hiện theo 2 cách sau để tạo ra dòng điện xoay chiều:
Cách 1: Đặt một cuộn dây dẫn kín và cho nam châm quay xung quanh.
Cách 2: Để cuộn dây dẫn kín quay quanh từ trường của nam châm.
3. Tác dụng của dòng điện xoay chiều
Cũng tương tự như dòng điện một chiều, tác dụng dòng điện xoay chiều cũng có tác động nhiệt, phát sáng, tác động từ. Một điểm khác với dòng điện một chiều là đối với dòng điện xoay chiều, khi dòng điện đổi chiều thì lực từ tác dụng lên nam châm cũng đổi chiều.
Tác dụng nhiệt là một trong những tác dụng đầu tiên phải đề cập của dòng điện xoay chiều. Chúng ta có thể lấy ví dụ về bóng đèn dây tóc để dễ hình dung. Chúng ta sẽ cảm nhận được nhiệt lượng từ bóng đèn khi nó hoạt động. Đây chính là tác dụng nhiệt, một số sản phẩm khác của tác dụng nhiệt có ích cho đời sống phải kể đến như: bàn ủi, lò sưởi điện, lò nướng, …
Minh chứng cho tác dụng quang của dòng điện xoay chiều là các loại bóng đèn phát sáng như: bóng đèn bút thử điện, bóng đèn dây tóc, bút thử điện,…
Tác dụng từ của dòng điện xoay chiều rất dễ dàng nhận biết khi chúng ta đưa một đinh sắt lại gần cuộn dây. Khi cuộn dây hút đinh sắt vào, chính là biểu hiện của tác dụng từ.
Ngoài ra, tác dụng từ của cuộn dây lên nam châm cũng sẽ thay đổi khi dòng điện đổi chiều.
4. Ứng dụng của điện xoay chiều trong đời sống
Ta có thể thấy điện xoay chiều có ở khắp mọi nơi từ gia đình, nhà máy, công sở. Sở dĩ AC phổ biến là do nó có thể truyền đi khoảng cách xa tương đối dễ dàng. Ở điện áp cao [trên 110kV], dòng điện sẽ mất ít năng lượng hơn trong việc truyền tải điện. Điện áp cao hơn nghĩa là dòng điện thấp hơn và dòng điện càng thấp thì sẽ ít sinh nhiệt trong đường dây do có điện trở. Dòng điện AC có thể được chuyển đổi sang điện áp cao dễ dàng bằng các máy biến áp.
Dòng điện AC còn có khả năng cung cấp năng lượng trực tiếp cho động cơ điện. Động cơ điện cũng hoạt động tương tự như máy phát điện nhưng động cơ chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học [nếu trục trên động cơ quay, điện áp tạo ra tại các cực]. Điều này rất hữu ích cho các thiết bị lớn như máy giặt, máy rửa chén, tủ lạnh… chạy trên dòng điện AC.
Hiện nay, máy phát điện xoay chiều 1 pha được sử dụng phổ biến và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Vậy bạn có biết cấu tạo và nguyên lý máy phát điện xoay chiều 1 pha ra sao? Máy được ứng dụng như thế nào trong thực tế? Mời bạn đọc ngay bài viết dưới đây để được giải đáp!
Máy phát điện xoay chiều 1 pha là gì?
Máy phát điện xoay chiều 1 pha là thiết bị phát điện xoay chiều tạo ra dòng điện xoay chiều liên tục. Chúng được dùng trong hệ thống điện một pha. Người ta thường gọi tắt là máy phát điện một pha. Thực tế, máy phát điện 1 pha giữ vai trò quan trọng ở các thiết bị cần điều khiển tốc độ quay liên tục trong phạm vi rộng như: máy công cụ lớn, máy cán thép,...
Cấu tạo máy phát điện xoay chiều 1 pha gồm có hai bộ phận chính: phần cảm rotor và phần ứng stator. Ngoài ra, máy còn có bộ phận vòng trượt và chổi than.
-
Phần cảm rotor: máy phát điện xoay chiều 1 pha có phần cảm là các nam châm điện hoặc nam châm vĩnh cửu. Khi roto quay sẽ tạo ra từ thông biến thiên. Từ đó tạo ra từ trường làm máy phát điện hoạt động.
-
Phần ứng stator: phần ứng của máy phát điện xoay chiều 1 pha bao gồm các cuộn dây điện có kích thước bằng nhau, được cuốn lại với nhau và chồng thành nhiều lớp. Cuộn dây stator sẽ được cố định tại một vòng tròn. Bộ phận này tạo ra suất điện động cảm ứng. Stator hoạt động phối hợp với rotor giúp máy phát điện một pha hoạt động ổn định và hiệu quả.
Sơ đồ máy phát điện xoay chiều 1 pha được trình bày trong hình vẽ sau:
Mô hình máy phát điện xoay chiều 1 pha cũng như cấu tạo của nó khá khác so với máy 3 pha. Nếu như trong máy phát điện 3 pha, phần cảm là phần quay, phần ứng là phần đứng yên. Thì trong máy phát điện xoay chiều 1 pha, hai phần này sẽ khác nhau tuỳ thuộc vào công suất máy. Với máy có công suất lớn thì phần đứng yên sẽ là cuộn dây, phần quay sẽ là nam châm. Với máy có công suất nhỏ thì sẽ ngược lại.
Xem thêm: Cách tính công suất động cơ 1 pha, 3 pha bằng đồng hồ ampe kìm
Nguyên lý máy phát điện xoay chiều 1 pha
Nguyên lý máy phát điện xoay chiều 1 pha khá đơn giản. Máy hoạt động dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ trong vật lý. Cụ thể: Khi roto quay sinh ra suất điện động tương ứng biến thiên trong mạch. Từ đó, máy phát điện xoay chiều một pha sẽ sinh ra dòng điện. Dòng điện này sẽ cung cấp cho các loại thiết bị, máy móc điện hoạt động.
Nếu cần đo hay kiểm tra dòng điện xoay chiều của máy, bạn có thể dùng các thiết bị chuyên dụng như ampe kìm, đồng hồ vạn năng,...
Ưu điểm của máy phát điện xoay chiều 1 pha
Ưu điểm lớn nhất của máy phát điện một pha là khả năng đồng bộ. Động cơ của máy có khả năng tự điều chỉnh tốc độ, độ rộng và phạm vi một cách chính xác. Cấu trúc mạch của máy phát điện xoay chiều 1 pha khá đơn giản mà chất lượng mang lại khá tốt. Ngoài ra, máy phát điện một pha nhỏ gọn, dễ sản xuất với chi phí thấp. Vậy nên, giá thành của máy phát điện 1 pha cũng rẻ hơn so với các loại máy phát điện khác.
Máy phát điện một chiều dùng hệ thống cổ góp, chổi than, cấu thành từ hệ thống trượt trên vành rất dễ bị ăn mòn. Khả năng vận hành của hệ thống không đáng tin cậy, thiếu an toàn khi hoạt động trong các môi trường rung chấn, dễ cháy nổ. Nếu máy không được vận hành thường xuyên, hoặc không được sử dụng đúng cách cũng dễ bị hỏng hóc.
Ứng dụng của máy phát điện xoay chiều 1 pha
Vậy ứng dụng của máy phát điện xoay chiều 1 pha là gì? Máy phát điện một pha phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt, thường được dùng khi mất điện hoặc không có điện lưới. Chúng được dùng tại các hộ gia đình, cửa hàng, quán ăn,... với quy mô và không gian nhỏ. Máy cung cấp điện cho các thiết bị tải điện có công suất nhỏ như: tivi, tủ lạnh, máy giặt, điều hòa, đèn thắp sáng, nồi cơm điện, bếp điện,…. Cụ thể, ứng dụng máy phát điện xoay chiều 1 pha như sau:
-
Phục vụ tại nông thôn, vùng núi, nơi chưa có hệ thống điện lưới. Hoặc hệ thống điện còn yếu.
-
Dùng tại các khu dân cư, cơ sở thương mại nhỏ,... khi bị mất điện lưới.
-
Sử dụng cho các công trường xây dựng
-
…
Có thể bạn quan tâm:
Những lưu ý khi dùng máy phát điện xoay chiều 1 pha
Sau khi biết được máy phát điện xoay chiều 1 pha là gì, chúng ta cùng tìm hiểu các lưu ý khi dùng thiết bị này nhé! Những chú ý này sẽ giúp bạn tránh khỏi những sự cố không mong muốn khi vận hành máy. Đồng thời giúp máy hoạt động ổn định, có tuổi thọ lâu dài.
Cụ thể, bạn nên nhớ những mẹo sau:
-
Khi sử dụng, kiểm tra các thiết bị cắm điện, các dây nối cẩn thận để đảm bảo an toàn.
-
Chọn máy phát điện xoay chiều một pha có chế độ vận hành phù hợp với nhu cầu sử dụng.
-
Luôn duy trì mức điện áp, tần số, công suất hoạt động của máy trong phạm vi cho phép.
-
Để ý đến âm thanh phát ra khi máy hoạt động. Kiểm tra nước làm mát, dây curoa xem có bị hư hỏng hay không.
-
Kiểm tra dầu nhớt thường xuyên cho máy. Nếu dầu nhớt bị thiếu sẽ khiến máy chạy không êm và mượt.
-
Nhiên liệu dùng cho máy phát điện phải phù hợp. Bạn nên chọn nhiên liệu theo đúng yêu cầu của nhà sản xuất.
-
Lắp thêm cầu dao đảo nguồn điện cho máy phát. Điều này sẽ giúp tránh khỏi hiện tượng “xông điện” khi mạng lưới điện hoạt động trở lại.
-
Không để máy hoạt động quá tải sẽ dễ gây nổ hoặc làm các thiết bị điện bị hư hỏng.
-
Nếu không dùng máy thường xuyên, một tuần bạn nên để máy chạy thử 2 lần. Mỗi lần chạy trong 5 đến 10 phút.
-
Đặt máy tại nơi khô ráo, bằng phẳng. Không nên để máy phát điện xoay chiều một pha trong không gian kín, hay gần hệ thống chắn gió.
Bài viết trên đã giải đáp cho bạn biết: ứng dụng, nguyên lý hoạt động cũng như cấu tạo máy phát điện xoay chiều 1 pha. Hy vọng kiến thức này sẽ hữu ích cho bạn. Bạn có thể theo dõi trang tin của Kyoritsuvietnam.net để cập nhật thêm nhiều thông tin bổ ích khác!