Máy phát điện bị lỗi đầu phát (Alternator): Dấu hiệu, nguyên nhân và cách khắc phục

Đầu phát (Alternator) chuyển đổi năng lượng cơ học thành điện năng trong máy phát điện. Khi đầu phát gặp sự cố, toàn bộ hệ thống sẽ không thể vận hành hiệu quả. Ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động sản xuất kinh doanh. Minh Phát Tech sẽ giúp bạn nhận biết các dấu hiệu, tìm ra nguyên nhân và có phương án xử lý.

Dấu hiệu máy phát điện bị lỗi đầu phát

Máy phát điện không lên điện hoặc điện áp đầu ra thấp hơn mức định mức là biểu hiện rõ ràng nhất. Trong một số trường hợp, máy vẫn khởi động bình thường. Nhưng không tạo ra điện năng hoặc chỉ đạt 50-70% công suất thiết kế.

Điện áp không ổn định, lên xuống thất thường khi vận hành cũng là dấu hiệu cảnh báo. Hiện tượng này thường đi kèm với tiếng kêu bất thường từ đầu phát. Có thể là tiếng rít, tiếng va đập hoặc tiếng ma sát kim loại. Mùi khét ra từ vùng đầu phát cho thấy cuộn dây hoặc các linh kiện đang bị quá nhiệt.

Đèn báo lỗi trên bảng điều khiển sáng đỏ hoặc nhấp nháy cũng cần được chú ý ngay lập tức. Một số máy phát điện hiện đại còn hiển thị mã lỗi cụ thể liên quan đến hệ thống kích từ hay đầu phát.

Nguyên nhân thường gặp khiến đầu phát bị hỏng

Cuộn dây stator hoặc rotor bị đứt, chập ngắn mạch là nguyên nhân phổ biến nhất. Do quá trình vận hành lâu dài trong môi trường khắc nghiệt. Lớp cách điện của dây quấn có thể bị lão hóa, nứt vỡ dẫn đến chạm chập. Ẩm ướt, bụi bẩn tích tụ trong lòng máy làm tăng nguy cơ này.

Ổ bi bị mòn, hỏng khiến trục quay không đồng tâm, gây rung động và va đập. Điều này tạo tiếng ồn và làm hư hại các bộ phận bên trong đầu phát. Vòng bi cần được tra dầu mỡ định kỳ và thay thế sau một số giờ vận hành nhất định.

Quá tải là yếu tố gây hỏng hóc nghiêm trọng. Khi máy phát điện liên tục vận hành vượt công suất định mức, nhiệt độ cuộn dây tăng cao. Đốt cháy lớp cách điện và làm biến dạng các linh kiện. Chế độ bảo dưỡng không đúng, vệ sinh không thường xuyên cũng làm rút ngắn tuổi thọ.

Các lỗi liên quan đến AVR và hệ thống kích từ

AVR (Automatic Voltage Regulator) có chức năng điều chỉnh điện áp đầu ra ổn định. Khi AVR bị lỗi, điện áp sẽ dao động mạnh hoặc máy không tạo ra điện. Nguyên nhân có thể do linh kiện điện tử bên trong AVR bị cháy hoặc tụ điện phồng rộp.

Hệ thống kích từ cung cấp dòng điện ban đầu để tạo từ trường cho rotor. Nếu cuộn kích từ bị đứt hoặc tiếp xúc kém, rotor không được từ hóa và không thể phát điện. Chổi than trong cơ cấu trượt mòn hết cũng làm gián đoạn dòng kích từ. Đây là vấn đề thường gặp với máy phát điện sử dụng lâu năm.

Diode chỉnh lưu trong mạch kích từ bị cháy sẽ không thể chuyển đổi dòng xoay chiều thành dòng một chiều. Kết quả là hệ thống kích từ không hoạt động. Khiến máy không lên điện dù tất cả các bộ phận khác vẫn tốt.

Xem thêm:

Cách kiểm tra nhanh đầu phát tại chỗ

Kiểm tra trực quan là bước đầu tiên: quan sát xem có dấu hiệu cháy đen, nứt vỡ hay mùi khét không. Mở nắp đậy quan sát bên trong, chú ý vùng cuộn dây và các kết nối điện. Dùng tay xoay nhẹ trục rotor để phát hiện tiếng kêu bất thường.

Sử dụng đồng hồ vạn năng đo điện trở cuộn dây stator và rotor. Giá trị điện trở phải nằm trong khoảng cho phép theo tài liệu kỹ thuật. Thường từ vài ohm đến vài chục ohm tùy công suất máy. Nếu đo được giá trị vô cùng lớn, cuộn dây đã bị đứt. Ngược lại, điện trở quá nhỏ hoặc bằng không báo hiệu hiện tượng chập mạch.

Kiểm tra cách điện bằng cách đo điện trở giữa cuộn dây với vỏ máy. Giá trị này phải rất lớn, trên 1 megaohm. Nếu thấp hơn nhiều, lớp cách điện đã bị hư hỏng và có nguy cơ rò điện. Đo điện áp đầu ra khi máy chạy không tải, sau đó có tải để so sánh với thông số kỹ thuật.

Phương pháp khắc phục và sửa chữa

Với cuộn dây bị đứt hoặc cháy nhẹ, có thể quấn lại cuộn dây nếu có trang thiết bị và kỹ thuật viên chuyên môn. Tuy nhiên, chi phí quấn lại thường cao. Nên nhiều trường hợp thay thế đầu phát mới sẽ hiệu quả hơn về lâu dài.

Thay thế ổ bi khi phát hiện mòn hoặc kêu. Cần sử dụng ổ bi đúng tiêu chuẩn, tra đầy mỡ bôi trơn trước khi lắp. Kiểm tra độ đồng tâm của trục sau khi lắp để đảm bảo vận hành êm ái.

AVR hỏng cần được thay thế bằng linh kiện chính hãng, đúng thông số với máy. Tránh sử dụng AVR kém vì có thể gây hư hỏng thêm các bộ phận khác. Sau khi thay AVR, cần hiệu chỉnh điện áp đầu ra theo đúng quy định.

Chổi than mòn thì thay mới, vệ sinh sạch bộ phận tiếp xúc. Diode chỉnh lưu cháy cần thay toàn bộ cầu chỉnh lưu để đảm bảo hoạt động đồng bộ. Tất cả các công việc sửa chữa nên được thực hiện bởi thợ có chứng chỉ để đảm bảo an toàn.

Biện pháp phòng ngừa hư hỏng đầu phát

Bảo dưỡng định kỳ theo đúng lịch của nhà sản xuất là yếu tố quan trọng nhất. Vệ sinh bụi bẩn, kiểm tra kết nối điện, đo điện trở cách điện ít nhất 6 tháng một lần. Đối với máy vận hành trong môi trường khắc nghiệt, tần suất kiểm tra cần tăng lên.

Sử dụng máy đúng công suất, tránh quá tải kéo dài. Lắp đặt các thiết bị bảo vệ như aptomat, relay quá tải để ngắt điện tự động khi có sự cố. Đảm bảo thông gió tốt cho máy, nhiệt độ làm việc không vượt quá giới hạn cho phép.

Giữ máy khô ráo, tránh ẩm ướt xâm nhập vào đầu phát. Nếu máy không sử dụng trong thời gian dài, nên chạy thử định kỳ để tránh ẩm mốc. Sử dụng nguồn điện kích từ ổn định, tránh hiện tượng điện áp đột biến.

Đào tạo vận hành viên hiểu rõ nguyên lý hoạt động và các dấu hiệu bất thường. Phát hiện sớm giúp xử lý kịp thời, tránh hư hỏng lan rộng. Ghi chép nhật ký vận hành để theo dõi tình trạng máy và lên kế hoạch bảo dưỡng phù hợp.