Không nên dùng ổn áp chung với máy phát điện tự điều chỉnh điện áp

0
30

Xin chào tất cả các bạn, cách đây khoảng chục năm đổ lại thì nguồn điện tại nơi mình ở không được ổn định lắm, thỉnh thoảng vào mùa khô thì sẽ xảy ra tình trạng cắt điện luân phiên để có thể đảm bảo nhu cầu sinh hoạt cho tất cả mọi người. Lúc đấy nhiều hộ gia đình muốn chủ động hơn trong việc kiểm soát nguồn điện, như hoạt động kinh doanh cần đến điện năng hoặc nhu cầu thắp sáng, nấu cơm, chạy quạt máy hoặc đơn giản chỉ là không thể sống thiếu điện thì rõ ràng việc đầu tư mua một chiếc máy phát điện là điều dễ hiểu.

Thời bấy giờ máy phát điện sử dụng sức kéo từ đầu máy cày, máy phát điện dùng động cơ Hon-da như Hữu Toàn, Sanda. Cũng có một số máy phát cũ được khá nhiều người dùng lựa chọn vì giá rẻ, chi phí đầu tư không nhiều vì đã có sẵn đầu máy cày, mua về chỉ việc làm cái khung gỗ và mua thêm sợi dậy cua-roa thế là xong.

Một loại máy phát điện sử dụng động cơ Honda và máy phát không chổi than bền bỉ.

Các máy phát này hầu hết được tích hợp ổn áp tự động (hiệu chỉnh điện thế tự động để ổn định điện thế và bù, hạ công suất của động cơ nổ phù hợp với tải). Nhờ thế nên nếu bạn sử dụng tải nhiều hơn thì bộ điều khiển cũng sẽ cho động cơ nổ quay nhanh hơn, ngược lại nếu bạn chỉ dùng để thắp sáng hay tải nhẹ thì động cơ nổ sẽ quay chậm hơn.

Đây là sơ đồ cấu tạo của một máy phát điện dân dụng.

Cũng theo như sơ đồ ở trên, các bạn thấy một chiếc ổn áp đã được tích hợp. Có một số dòng máy không có ổn áp kèm theo thì hộp điều khiển đóng vai trò tăng tốc vòng quay của Động cơ đốt trong (tương tự như việc vặn tay ga trên xe máy hay đạp chân ga trên xe ô tô). Khi đó điện áp đầu ra của máy phát điện sẽ tăng theo, dĩ nhiên tần số của dòng điện cũng thay đổi (đây là đặc điểm của hầu hết các máy phát điện dân dụng). Tuy nhiên, trường hợp tải tăng đột ngột, hộp điều khiển cũng sẽ điều khiển động cơ đốt trong quay nhanh hơn (sụt áp chắc chắn sẽ xảy ra mặc dù ổn áp có nâng hiệu điện thế tăng lên nhưng động cơ vẫn sẽ được điều khiển để tăng công suất, bù tải cho máy phát điện). Các bạn cứ tưởng tượng nhiệm vụ của máy phát điện đó là biến công năng thành điện năng. Và các tải đầu cuối (như máy quạt, máy bơm nước, tivi, tủ lạnh, hay các thiết bị dùng điện) sẽ sử dụng nguồn điện từ máy phát điện phát ra, mỗi khi có thiết bị tham gia vào lưới điện, thì máy phát phải đảm bảo đủ công suất cho các thiết bị mới, do đó bắt buộc động cơ đốt trong phải tăng công suất là điều hiển nhiên.

Sẽ chẳng có vấn đề gì nếu như bạn sử dụng bình thường như vậy. Tuy nhiên nhiều người tò mò muốn sử dụng thêm ổn áp để ổn định điện thế (như mười mấy năm về trước và ngày nay cũng vậy, khá nhiều người vẫn dùng ổn áp) kèm với máy phát điện.

Bây giờ chúng ta hãy quay về lúc sử dụng điện lưới của quốc gia. Chắc chắn một điều đó là điện áp của điện lưới của quốc gia sẽ ổn định hơn so với máy phát (về tần số và cả hiệu điện thế). Điện chập chờn hay không ổn định nguyên do hầu hết đó là bởi vì nhà bạn gần những công ty, doanh nghiệp hay các hộ kinh doanh sử dụng nhiều điện như lò sấy, các nhà máy công nghiệp, gần những nhà hàn xì, làm sắt,… việc sụt áp là điều khó tránh khỏi, tuy nhiên đó là thời gian trước, vài năm gần đây điện năng ngày càng ổn định cho nên các bạn cũng yên tâm rằng không cần dùng đến ổn áp. Tuy nhiên nếu sử dụng cũng tốt chứ chẳng sao, nhỡ đâu có quá áp hay sụt áp bất thường, bạn càng yên tâm vì các thiết bị điện của các bạn sẽ được bảo vệ, chưa kể các ổn áp như Lioa, Standa, Robot sẽ bảo vệ khi có quá áp, có sấm sét, quá dòng, mạch trễ, auto reset. Nhưng đó là khi bạn kết nối với điện lưới, thời gian để ổn áp đáp ứng là kịp thời (dựa trên chổi than quét trên cuộn dây đồng), bởi điện lưới khá ổn định và thời gian giữa các lần điện áp sụt hay cao hơn mức bình thường là khá xa.

Bạn cứ tưởng tượng thế này, buổi sáng, nhiều người bơm nước cùng lúc khoảng 6 đến 7 giờ sáng, giả sử điện thế bị sụt xuống 190V (mình giả sử thôi nhé), lúc này ổn áp của bạn nhận thấy điện thế dưới mức bình thường là 220V, vậy là chổi than quét một đoạn nhỏ để đưa điện áp nhà bạn lên 220V trong vòng 0.5 giây chẳng hạn, và khi đó điện áp của nhà bạn đã ở mức bình thường –> các thiết bị hoạt động bình thường.

Đến 7 giờ 5 phút sáng, người ta không bơm nước nữa, điện áp của điện lưới lên 220V –> ổn áp của bạn phát hiện thấy điện áp đã ở mức bình thường –> chổi than quét về vị trí ban đầu mặc định hết 0.5 giây –> Điện áp của bạn cũng sẽ ở mức 220V.

Mình có sử dụng một UPS cho hệ thống máy tính cũng như các thiết bị quan trọng như điện thoại, máy tính bảng. Ở trên là biểu đồ ghi lại điện áp và tần số của lưới điện quốc gia, các bạn có thể thấu rằng điện áp khá ổn định, chỉ chênh nhiều lắm là 5V so với mức an toàn 220V.

Như vậy các thiết bị điện của bạn được bảo vệ khá tốt.

Nhưng đối với máy phát điện thì không phải như vậy:

Điện áp và tần số của máy phát điện luôn thay đổi và không ổn định được như điện lưới, một phần vì chính động cơ đốt trong cũng không thể ổn định số vòng quay một cách chính xác, một phần bởi công suất của máy phát có hạn, để tiết kiệm chi phí xăng dầu cũng như mục đích sử dụng, thường người ta sẽ chọn các máy phát điện có công suất gần với nhu cầu của mình. Chẳng hạn bạn sử dụng cho 4 cái bóng đèn 40W, 1 nồi cơm điện 500W (trung bình) một máy bơm nước 1KW, 1 cái tivi 80W, 1 máy tính 400W –> tổng cộng là 2140W. Như vậy chọn một máy phát có công suất 2KW (bởi ít khi nào dùng hết các thiết bị cùng lúc). Ấy thế nên mỗi khi một thiết bị nào đó có công suất cao một chút cũng sẽ gây sụt áp đáng kể lên hệ thống.

Ổn áp của các ổn áp điện dân dụng (sử dụng chổi than quét lên cuộn dây) cần có thời gian để chính lá chổi quét đến điểm cần thiết. Thời gian ngắn cũng cần từ 0.4 đến 1 giây (Thời gian đáp ứng với 10% điện áp vào thay đổi – theo thông số từ nhà sản xuất ổn áp Lioa). Như vậy điện áp liên tục không ổn định kèm theo tốc độ đáp ứng chậm của ổn áp sẽ gây nên xung đột giữa máy phát và ổn áp (mặc dù biên độ điện áp thay đổi ở máy phát không lớn), đến khi qua biển áp thì biên độ lại vô tình bị kéo giãn ra.

Có thực mới vực được đạo, nếu không tin các bạn có thể đấu một chiếc máy phát điện qua ổn áp mà xem, nếu chỉ dùng các thiết bị công suất nhỏ so với máy phát, bạn sẽ thấy điện áp đầu ra ổn định, nhưng dùng một thiết bị như điều hòa, máy bơm nước mà xem, máy phát sẽ quay lúc chậm lúc nhanh như máy cày, ổn áp thì liên tục kêu rẹt rẹt vì chổi than phải liên tục quét để ổn định điện áp nhưng chẳng kịp bì biên độ điện áp và tần số tại máy phát dao động nhanh và liên tục –> gậy ông đập lưng ông, vừa mau hỏng máy biến áp –> mau hỏng các thiết bị điện –> cái máy phát cũng “chóng mặt” vì chính nó cũng cảm thấy bất thường ở thiết bị tải, do đó cũng liên tục rùng mình để điều chỉnh –> máy phát cũng sớm hỏng.

Nếu bạn vẫn muốn dùng ổn áp (ở đây mình để cập đến các ổn áp dùng chổi than quét trên cuộn dây đồng như Lioa, Stada, Robot vì chúng phổ thông) chung với máy phát, thì công suất của máy phát và ổn áp phải lớn hơn nhiều lần so với tổng tải theo ước tính.

Như trường hợp mình ví dụ, tải theo ước tính là 2140W. Bỏ qua các hệ số công suất cũng như hao phí trong quá trình chuyển đổi công năng thành điện năng, điện trở của các thiết bị,… Hãy chọn một máy phát và ổn áp có công suất gấp 2 đến 3 lần tổng tải ước tính. Khi đó bạn cần chọn một máy phát có công suất 4KW-6KW, và ổn áp cũng tương tự (công suất ổn áp có cao thêm nữa cũng không sao).

Chúc các bạn ngày vui vẻ!

Không nên dùng ổn áp chung với máy phát điện tự điều chỉnh điện áp
5 (100%) 1 vote
(Cập nhật lần cuối: Th9 4, 2018)

Bình luận