Lâu rồi, QT không viết được chủ đề gì mới. Vào diễn đàn này chưa có gì ra mắt mọi người, nên hôm nay đem bài viết cũ ra post. Các bạn nào đã đọc rồi thì cũng thông cảm.

Dòng điện trục??? Nếu các bạn chưa có điều kiện làm quen với các thiết bị điện quay cỡ lớn, thì chắc các bạn chẳng quan tâm gì đến vấn đề này. Trong các giáo trình máy điện cũng có đề cập đến, nhưng nói khá sơ lược, nên hầu như ai cũng chỉ đọc lướt qua, hoặc thậm chí không đọc.

QT viết loạt bài này chủ yếu để kể lại những điều tai nghe, mắt thấy, những kinh nghiệm thực tế khi làm việc, để các bạn nào hứng thú có thể đọc thêm cho vui. Thực tế ra, đây không phải là vấn đề gì to tát. Chỉ là chuyện nhỏ thôi, nhưng nếu không quan tâm, nó có thể làm hao tốn không ít công sức, tiền bạc khi tham gia sửa chữa các máy này.

Dòng điện trục sinh ra như thế nào?

Có lẽ chúng ta đều biết một thanh dẫn đặt trong một từ trường xoay chiều sẽ sinh ra một sức điện động cảm ứng. Sức điện động cảm ứng đó nếu được kín mạch sẽ sinh ra dòng điện cảm ứng.

Trong một máy điện quay, có lẽ chúng ta thường chỉ quan tâm nhiều đến các thanh dẫn lắp gần bề mặt Rô to. Đó là nơi gần với khe hở không khí nhất, vì thế là nơi có từ trường mạnh nhất. Sức điện động cảm ứng nếu sinh ra sẽ lớn nhất, và dòng điện cụng lớn nhất.

Đối với các máy điện đồng bộ, thì do Rotor quay đồng bộ với từ trường quay nên sức điện động đó không đáng kể, nhưng với máy điện không đồng bộ thì lại khác. Chính sức điện động cảm ứng và dòng cảm ứng đó sẽ gây ra moment quay, làm quay Rotor.

Càng vào tâm ro to, từ trường càng yếu dần đi. Và vào đến tâm hình học cỏ Ro tor, theo lý thuyết thì từ trường bằng 0, do tính đối xứng của từ trường nhiều thành phần xung quanh Rotor.

Chính vì vậy, ở tâm rotor có một thanh dẫn rất lớn, có khả năng cảm ứng điện từ, có khả năng dẫn điện, lại nằm trong lòng một từ trường quay cực mạnh, nhưng chẳng ai quan tâm cả. Đó chính là trục máy.

Lý thuyết thì như vậy. Nhưng thực tế thì sao?

1/. Chúng ta thấy từ trường quay của máy do từ trường 3 pha của 3 cuộn dây gây ra. Dòng này có được do điện áp 3 pha trên đầu cực (nếu là động cơ) hay do tải nối vào đầu cực (nếu là máy phát). Mà dòng 3 pha đó có thể không đối xứng với nhau. Vì thế, từ trường quay ở tâm rô to có thể khác 0, do chúng không được bù trừ tuyệt đối.

2/. Ngay cả khi các dòng điện này hoàn toàn đối xứng, như do chất liệu lõi thép, hình dạng của lõi thép, sai số do gia ông lắp ghép... từ trường cũng có thể bị ảnh hưởng.

3/. Rồi những sai số khi lắp đặt rô to vào lòng máy, như sai số về khe hở không khí, sai số về độ thẳng hàng giữ trục Rotor và trục từ trường... nên trục Ro tor có thể nằm lệch ra khỏi vị trí lý tưởng của nó là trục 0 của từ trường quay.

Vì các lý do trên, nên đáng lẽ 2 đầu của trục máy điện không thể có sức điện động cảm ứng, thì cuối cùng lại... có.

2 đầu của trục, đương nhiên phải được lắp vào các ổ đỡ, có thể là ổ trượt hay ổ lăn. Các ổ này bằng kim loại, nên có thể dẫn điện được. Mặt ngoài các ổ này lại được nối vào sườn máy, hay vỏ máy, cũng bằng kim loại, cũng dẫn điện được. Như vậy sức điện động cảm ứng của trục đã được nối ngắn mạch, và sẽ có dòng điện đi qua.

Dòng điện này gọi là dòng điện trục.