(NB) Giáo trình Thực tập điện cơ bản 1 (Nghề: Bảo trì thiết bị cơ điện - Trung cấp) được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên có kiến thức về an toàn điện, cách sử dụng các dụng cụ kiểm tra hệ thống điện, phương pháp sử dụng các dụng cụ đồ nghề, các thiết bị kiểm tra đo lường về điện.
KỸ THUẬT NỐI DÂY VÀ BẤM ĐẦU CỐT
BÀI 2: KỸ THUẬT NỐI DÂY VÀ BẤM ĐẦU CỐT
Bài 1 là bài giới thiệu phương pháp sử dụng đồng hồ VOM và làm quen với hệ thống phân phối điện hạ áp
MỤC TIÊU CỦA BÀI 2 LÀ:
+ Hiểu được phương pháp đấu nối các loại dây dẫn
+ Thực hiện được các phương pháp nối dây và nối được các loại mối nối dây dẫn
Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Rèn luyện tính cẩn thâ ̣n, và nghiêm túc trong học tập và trong thực hiện công việc
PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 2:
- Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập bài 1 (cá nhân hoặc nhóm)
- Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 2) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài 2 theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định
ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 1
- Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng trang bị điện
- Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác
- Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan
- Các điều kiện khác: Không có
KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 2:
Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng
Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập
Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)
Kiểm tra định kỳ thực hành: 1 điểm kiểm tra (hình thức: trắc nghiệm)
Bài 2: Kỹ thuật nối dây và bấm đầu cốt Trang 11
2.1 Nối dây lõi 1 sợi (dây đơn):
Thứ tự thực hiện: a Bóc vỏ cách điện
Có thể bóc vỏ cách điện bằng kìm hoặc dao nhưng không được cắt vào lõi Độ dài lớp vỏ cách điện cần bóc phụ thuộc vào đường kính dây dẫn (khoảng từ 15 – 20 lần đường kính dây dẫn) để mối nối đủ chắc
Cầm dao theo tư thế gọt bút chì, đặt dao vào điểm cắt và gọt lớp vỏ bọc cách điện với một góc 30 0 Đối với dây có tiết diện nhỏ (dưới 2,6mm 2 ), nên dùng kìm tuốt dây để bóc vỏ cách điện
Dùng cho loại dây có hai lớp cách điện Lớp cách điện ngoài được cắt lệch với lớp trong khoãng 8-10mm
Hình 2.2 Bóc phân đoạn b Cạo sạch lõi
Dùng giấy ráp cạo sạch lớp men đến khi thấy ánh kim để mối nối tiếp xúc tốt
Hình 2.3 Cạo sạch lõi Hình 2.4 Uốn gập lõi c Uốn gập lõi
Chỗ uốn phải có bán kính cong thích hợp và chia đoạn lõi thành hai phần: phần trong chứa khoảng 6 vòng, phần ngoài đủ quấn từ 5-6 vòng d Vặn xoắn
Bài 2: Kỹ thuật nối dây và bấm đầu cốt Trang 12
Móc hai đoạn lõi vào nhau tại chỗ uốn gập, giữ đúng vị trí rồi xoắn dây vào nhau 2-3 vòng, sau đó vặn xoắn lần lượt từng đầu dây này vào thân dây kia khoảng từ 5-6 vòng chặt và đều e Xiết chặt
Dùng hai kìm cặp các vòng ngoài cùng và vặn ngược chiều nhau Sau đó mối nối phải được quấn băng cách điện để đảm bảo an toàn
- Kiểm tra sản phẩm: mối nối chặt, gọn, sáng và các vòng dây quấn đều, đẹp
Hình 2.5 Vặn xoắn và siết chặt
Dây dẫn điện nối từ đường dây trục chính ra gọi là dây nhánh, chỗ nối giữa đường dây trục chính và dây nhánh gọi là mối nối phân nhánh Ở mối nối phân nhánh, tiết diện dây chính và dây nhánh có thể khác nhau
- Thứ tự thực hiện các bước bóc vỏ cách điện, cạo sạch lõi như trường hợp nối nối tiếp
- Sau đó đặt dây chính và dây nhánh vuông góc với nhau
- Dùng ta quấn dây nhánh lên dây chính
- Dùng kìm xoắn tiếp khoảng 7 vòng rồi cắt bỏ dây thừa Mối nối đã hoàn thành
Bài 2: Kỹ thuật nối dây và bấm đầu cốt Trang 13
Hình 2.6 Nối phân nhánh dây lõi một sợi
2.2 Nối dây lõi nhiều sợi
- Thứ tự tiến hành tương tự như nối nối tiếp dây lõi một sợi, nhưng khi bóc vỏ cách điện cần hết sức cẩn thận để không làm đứt một sợi dây nhỏ nào, khi cạo sạch lõi phải làm sạch từng sợi
Xoè đều hai đoạn lõi thành nan quạt, cắt sợi dây trung tâm khoảng 40mm, lồng hai lõi vào nhau để cho các sợi đan chéo nhau
Hình 2.7 Nối nối tiếp dây lõi nhiều sợi
Lần lượt quấn và miết đều những sợi lõi của dây này lên lõi của dây kia, quấn khoảng 3 vòng thì cắt bỏ đoạn dây thừa Trong lúc quấn phải chú ý về mặt kỹ thuật vì nối không đều hoặc lỏng thì sẽ không sửa chữa được
Kiểm tra sản phẩm: mối nối phải đạt được các yêu cầu chặt, chắc chắn, đều và đẹp
Hình 2.8 Dùng hai kìm vặn xoắn ngược chiều
Bài 2: Kỹ thuật nối dây và bấm đầu cốt Trang 14
Thứ tự thực hiện các bước bóc vỏ cách điện và làm sạch lõi như trên
- Nối dây: tách lõi dây nhanh làm hai phần bằng nhau Đặt lõi dây nhánh vào giữa đoạn lõi dây chính và lần lượt vặn xoắn từng nửa lõi dây nhánh về hai phía của dây chính khoảng từ 3-4 vòng, cắt bỏ phần dây thừa chiều quấn của hai phía ngược nhau
Hình 2.9 Nối phân nhánh dây lõi nhiều sợi
Các mối nối dây dẫn điện, ngoài các kiểu nối đặc biệt đều phải hàn sau khi nối Hàn làm cho mối nối tăng sức bền cơ học, dẫn điện tốt và không gỉ Có nhiều phương pháp hàn nhưng ở đây chúng ta chỉ đề cập tới cách hàn trực tiếp những dây điện có đường kính tương đối nhỏ Các bước hàn được tiến hành như sau:
- Đánh bóng mối hàn bằng giấy ráp để làm sạch tạp chất và ôxit đồng bên ngoài, làm cho mối hàn chắc chắn
- Láng nhựa thông: giúp mối hàn không bị ôxi hóa vì quá nhiệt, đồng thời giúp vật liệu hàn dễ chảy trên mối hàn
- Dùng vật liệu hàn để hàn Vật liệu hàn thường là hợp kim thiếc có nhiệt độ nóng chảy khoảng 200 0 C
- Đặt đầu mỏ hàn nghiêng một góc 45 độ với mối nối khoảng 3 đến 5 phút
( Tùy theo loại mỏ hàn 40W hay 60W) để cho mối nối nóng lên
- Đặt chì hàn cách mỏ hàn 1 đến 2mm để chì tự chảy quanh mối nối
Bài 2: Kỹ thuật nối dây và bấm đầu cốt Trang 15
- Cắm mỏ hàn cho đạt tới nhiệt độ tối đa
- Tuốt vỏ đoạn dây cần si chì
- Làm sạch bề mặt dây
- Chấm mỏ hàn vào nhựa thông( làm sạch đầu mỏ hàn nhờ axít có trong nhựa thông)
- Đặt đầu mỏ hàn nghiêng một góc 45 độ với mối nối khoảng 3 đến 5 phút
( Tùy theo loại mỏ hàn 40W hay 60W) để cho mối nối nóng lên
- Đặt chì hàn cách mỏ hàn 1 đến 2mm để chì tự chảy quanh mối nối
Sau khi hàn xong phải bọc cách điện mối nối để dây điện có hình dáng cũ và đảm bảo an toàn điện Phương pháp cách điện thông thường nhất là lồng ống grn và quấn băng cách điện
- Cách điện bằng băng cách điện
Cách quấn phụ thuộc vào mối nối và thường phải quấn từ 2 lớp trở lên Bắt đầu quấn từ trái sang phải, lớp trong quấn phần lõi nối, lớp ngoài quấn chồng lên một phần lớp vỏ cách điện Khi quấn phải kéo căng băng cách điện và bước quấn sau phải quấn chồng lên một phần ba chiều rộng bước quấn trước, đồng thời luôn lấy tay nắn chỗ vừa quấn để băng cách điện được dính chặt lại
- Cách điện bằng ống gen
Là loại ống làm bằng chất cách điện tổng hợp dẻo Chú ý chọn ống gen sao cho lồng vừa chặt với mối nối, che kín mối nối và che một phần vỏ bọc cách điện Phải lồng ống gen vào dây dẫn trước khi nối
Hình 2.12 Cách điện bằng băng dính cách điện
Bài 2: Kỹ thuật nối dây và bấm đầu cốt Trang 16
2.4 Bấm đầu cốt dây dẫn
2.4.1 Cách chọn đầu code Đầu code hay còn gọi là Terminal Đây là thiết bị quan trọng trong ngành điện có tác dụng truyền tải điện năng Mặt khác, tăng khả năng dẫn điện giữa cáp điện với cáp điện hoặc cáp điện với thiết bị
Trên thị trường có rất nhiều loại đầu code:
Phân loại theo chất liệu thì đầu code gồm 3 loại: Code đồng, code nhôm, code đồng pha nhôm
Phân loại theo kiểu dáng thì đầu Code rất đa dạng: Đầu code tròn, đầu code chỉa, đầu cốt nối dây cáp điện
2.4.2 Cách sử dụng kìm bấm code
Các bước sử dụng kìm bấm code:
- Bước 1: Bạn chèn dây trần vào đầu nối, tiếp đến hãy chèn đầu code muốn bấm vào đầu ép của kìm bấm code
- Bước 2: Hãy bóp tay cầm với lực mạnh nhất để các crimper mở ra Bạn nhớ kiểm tra các thiết bị đầu cuối khi đã uốn xong Hãy đảm bảo rằng tất cả các sợi dây đều nằm trong thùng uốn
ĐẤU DÂY VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 1 PHA & 3 PHA 42 BÀI 5: ĐẤU DÂY KHỞI ĐỘNG TỪ ĐƠN VÀ KHỞI ĐỘNG TỪ KÉP
Bài 4 là bài hướng dẫn về phương pháp đấu dây vận hành động cơ không đồng bộ 1 pha và 3 pha để người học có được kiến thức và kỹ năng để dễ dàng tiếp cận nội dung môn bài tiếp theo
MỤC TIÊU CỦA BÀI 4 LÀ:
- Trình bày được cấu tạo, nguyên lý làm việc, cách xác định các đầu dây và phương pháp đấu dây của động cơ điện xoay chiều một pha và 3 pha
- Xác định được các đầu dây và đấu dây cho các động cơ điện xoay chiều một pha và động cơ điện xoay chiều 3 pha
Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
Rèn luyện tính cẩn thâ ̣n, và nghiêm túc trong học tập và trong thực hiện công việc
PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 4:
- Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập bài 4 (cá nhân hoặc nhóm)
- Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 4) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài mở đầu theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định
ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 4:
- Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng trang bị điện
- Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác
- Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan
- Các điều kiện khác: Không có
KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 4:
Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng
Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập
Bài 4: Đấu dây vận hành động cơ không đồng bộ 1 pha và 3 pha Trang 43
Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)
Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có
Kiểm tra định kỳ thực hành: 1 điểm kiểm tra (hình thức: thực hành)
4.1 Tổng quan về động cơ không đồng bộ
Máy điện không đồng bộ là loại máy điện xoay chiều, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, có tốc độ quay của rôto n (tốc độ của máy ) khác với tốc độ quay của từ trường n1 cũng như các máy điện quay khác, máy điện không đồng bộ có tính thuận nghịch, nghĩa là có thể làm việc ở chế độ động cơ điện, cũng như chế độ máy phát điện Máy phát điện máy phát điện không đồng bộ có đặc tính làm việc không tốt lắm so với máy phát điện đồng bộ, nên ít được dùng Động cơ điện không đồng bộ có cấu tạo và vận hành không phức tạp, giá thành rẻ, làm việc tin cậy nên được sử dụng nhiều trong sản xuất và sinh hoạt Động cơ điện không đồng bộ có các loại; động cơ ba pha, hai pha và một pha Động cơ điện không đồng bộ có công suất lớn trên 600w thường là loại ba pha có ba dây quấn làm việc, trục các dây quấn lệch nhau trong không gian một góc 120 o điện
Các động cơ công suất nhỏ dưới 600w thương là động cơ 2 pha hoặc 1 pha Động cơ 2 pha có hai dây quấn làm việc, trục của hai dây quấn đặt lệch nhau trong không gian một góc 90 o điện Động cơ điện một pha, chỉ có một dây quấn làm việc
4.1.2 Phân loại và kết cấu : a Phân loại :
Theo kết cấu của vỏ, máy điện không đồng bộ có thể chia thành các kiểu chính sau: kiểu hở, kiểu bảo vệ, kiểu kín, kiểu phòng nổ, vv…
Theo kết cấu của roto, máy điện không đồng bộ chia làm hai loại: loại roto kiểu dây cuốn và loại roto kiểu lồng sóc
Theo số pha trên dây cuốn Stator có thể chia thành các loại : một pha, hai pha và ba pha b Kết cấu :
Giống như các máy điện quay khác, máy điện không đồng bộ gồm các bộ phận chính sau: Phần tĩnh ( Stator ) và Phần quay ( Roto)
Trên Stator có vỏ, lõi sắt và dây cuốn :
Vỏ máy có tác dụng cố định lõi sắt và dây cuốn, cố định máy trên bệ, 2 đầu vỏ có nắp máy, ổ đỡ trục Vỏ máy không dùng để làm mạch dẫn từ mà vỏ máy và nắp máy dùng để bảo vệ máy Vỏ máy làm bằng nhôm hoặc gang Thường vỏ máy làm bằng gang Đối với máy có công suất tương đối lớn (1000kW) thường dùng thép tấm hàn
Bài 4: Đấu dây vận hành động cơ không đồng bộ 1 pha và 3 pha Trang 44 lại làm thành vỏ Tùy theo cách làm nguội máy mà dạng vỏ cũng khác nhau
Lõi sắt là phần dẫn từ Vì từ trường đi qua lõi sắt là từ trường quay nên để giảm tổn hao, lõi sắt được làm bằng những lá thép kỹ thuật điện dày 0,5mm ép lại Khi đường kính ngoài lõi sắt nhỏ hơn 990mm thì dùng cả tấm tròn ép lại Khi đường kính ngoài lớn hơn tri số trên thì phải dùng những tấm hình rẻ quạt ghép lại thành khối tròn Mỗi lá thép kỹ thuật điện đều có phủ sơn cách điện trên bề mặt để giảm hao tổn do dòng điện xoáy gây nên Nếu lõi sắt ngắn thì có thể ghép thành một khối Nếu lõi thép dài quá thì thường ghép thành từng thếp ngắn mỗi thếp dài 6cm đến 8cm, đặt cách nhau 1cm để thông gió cho tốt Mặt trong của lá thép có xẻ rãnh để dặt dây cuốn Phần quay hay Rotor :
Phần này có hai bộ phận chính là lõi sắt và dây quấn
Nói chung thì người ta dùng các lá thép kỹ thuật điện như ở Stator Lõi sắt được ép trực tiếp lên trục máy hoặc lên một giá rotor của máy Phía ngoài của lá thép có xẻ rãnh để đặt dây quấn
Roto có hai loại chính : Rotor kiểu dây quấn và roto kiểu lồng sóc (hay rotor ngắn mạch )
Vì roto là một khối tròn nên khe hở đều Khe hở trong máy điện không đồng bộ rất
4.1.3 Nguyên lý làm việc của máy điện không đồng bộ : a Nguyên lý làm việc của máy phát điện không đồng bộ :
Nếu stator vẫn nối với lưới điện, nhưng trục roto không nối với tải, mà nối với một động cơ sơ cấp Dùng đông cơ sơ cấp kéo roto quay cùng chiều với n1 và với tốc độ n lớn hơn tốc độ từ trường quay n1 Lúc này chiều dòng điện roto I2 ngược lại với chế độ động cơ và lực điện từ đổi chiều Lực điện từ tác dụng lên roto ngược lại với chiều quay, gây ra momen hãm cân bằng với momen quay động cơ sơ cấp
Nhờ từ trường quay, cơ năng động cơ sơ cấp đưa vào roto được biến thiên thành điện năng ở stator Để tạo ra từ trường quay, lưới điện phải cung cấp cho máy phát không đồng bộ công suất phản kháng Q vì thế làm cho hệ số công suất codeφ của lưới điện thấp đi Nếu khi máy phát làm việc riêng lẻ, ta phải dùng tụ điện nối đầu cực máy để kích từ cho nó Đó là nhược điểm của máy phát không đồng bộ, vì thế ít khi dùng máy phát không đồng bộ b Nguyên lý làm việc của động cơ điện không đồng bộ :
Khi ta cho dòng điện ba pha tần số f vào ba dây quấn xtato, sẽ tạo ra từ trường quay p đôi cực, quay với tốc độ n1 = 60f/p Từ trường quay cắt các thanh dẫn của dây quấn rôto, cảm ứng các sức điện động Vì dây quấn rôto nối ngắn mạch, nên sức điện động cảm ứng sẽ sinh ra dòng điện trong các thanh dẫn roto Lực tác dụng tương hỗ giữa
Bài 4: Đấu dây vận hành động cơ không đồng bộ 1 pha và 3 pha Trang 45 từ trường quay của máy với thanh dẫn mang dòng điện roto, kéo roto quay cùng chiều với quay từ trường với tốc độ n Để minh họa, trên hính 10a vẽ từ trường quay tốc độ n1 , chiều sức điện động và dòng điện cảm ứng trong thanh dẫn roto, chiều các lực điện từ Fđt
Khi xác định chiều sức điện động cảm ứng theo quy tắc bàn tay phải, ta căn cứ vào chiều chuyển động tương đối của thanh dẫn đối với từ trường Nếu coi từ trường đứng yên, thì chiều chuyển động tương đối của thanh dẫn ngược với chiều n1 từ đó áp dụng quy tắc bàn tay phải, xác định được chiều sức điện động như hình vẽ ( dấu chỉ chiều đi từ ngoài vào trong )
Chiều lực điện từ xác định theo quy tắc bàn tay trái, trùng với chiều quay n1
ĐẤU DÂY CÔNG TƠ ĐO ĐIỆN NĂNG
BÀI 6: ĐẤU DÂY CÔNG TƠ ĐO ĐIỆN NĂNG
Bài 6 là bài hướng dẫn về phương pháp đấu dây công tơ điện để người học có được kiến thức và kỹ năng đấu nối mạch điện đo lường cơ bản
MỤC TIÊU CỦA BÀI 6 LÀ:
- Trình bày được nguyên lý làm việc của các mạch đo đếm điện năng bằng công tơ đo điện năng 1 pha và 3 pha
- Lắp ráp và đấu dây cho mạch đo đếm điện năng bằng công tơ đo điện năng 1 pha;
3 pha đấu gián tiếp và đấu trực tiếp
Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
- Rèn luyện tính cẩn thâ ̣n, và nghiêm túc trong học tập và trong thực hiện công việc
PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 6:
- Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập bài 5 (cá nhân hoặc nhóm)
- Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 5) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài mở đầu theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định
ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 6:
- Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng trang bị điện, phòng đo lường điện
- Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác
- Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan
- Các điều kiện khác: Không có
KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 6:
Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng
Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập
Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)
Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có
Bài 6: Đấu dây công tơ đo điện năng Trang 57
Kiểm tra định kỳ thực hành: không có
MỤC TIÊU CỦA BÀI NÀY LÀ:
6.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc công tơ điện
6.1.1 Cấu tạo công tơ điện Để đo điện năng tiêu thụ của tải trong mạch điện xoay chiều với tần số xác định, người ta dùng công tơ điện hay điện năng kế Tùy theo tải tiêu thụ là một pha hay ba pha mà người ta dùng loại công tơ điện tương ứng Công tơ điện có cơ cấu hoạt động dựa trên nguyên tắc cơ cấu cảm ứng điện từ, và gồm các phần tử như sau:
Hình 6.1 Cấu tạo của điện năng kế một pha
- Cuộn dây dòng điện ( số vòng ít tiết diện lớn) được quấn trên lõi thép A, và mắc nối tiếp với tải
- Cuộn điện áp(số vòng nhiều tiết diện dây nhỏ) được quấn trên lõi thép B, và mắc song song với tải
- Đĩa nhôm nằm trong khe hở của mạch từ cuộn áp và mạch từ cuộn dòng
- Cơ cấu hiện thị số có bánh răng ăn khớp với trục quay của đĩa nhôm
- Bánh răng khía và số
- Ngoài ra để chống lấy cắp điện năng, người ta còn bố trí thêm trên trục quay các bánh răng và bánh số chỉ quay theo một chiều, không quay được theo chiều ngược lại
Khi có dòng điện đi vào 2 cuộn dây áp và cuộn dây dòng sẽ tạo ra từ thông Φ trên các lõi thép Điện áp U cung cấp cho tải tạo nên dòng iu trong cuộn dây điện áp và từ
Bài 6: Đấu dây công tơ đo điện năng Trang 58 thông Φu trong lõi thép B, đồng thời trên cuộn dây dòng điện cũng nãy sinh ra từ thông Φr trong lõi thép A
Hai từ thông Φu và Φi lệch pha nhau một góc 900 và móc vòng qua nhau xuyên qua đĩa nhôm, tạo ra dòng điện xoáy trên đĩa nhôm Do đó sự tượng tác giữa từ thông và dòng điện xoáy nên tạo ra lực điện từ làm quay đĩa nhôm, dòng điện và điện áp càng lớn thì từ thông càng mạnh làm cho lực điện từ càng mạnh, dẫn tới tốc độ quay của đĩa nhôm càng nhanh, kéo theo hệ thống bánh răng chuyển động làm xoay các chữ số chỉ lượng điện năng tiêu thụ của tải Do đó, điện năng tiêu thụ của tải phụ thuộc vào vòng quay của đĩa nhôm
6.2 Đấu dây cho công tơ đo điện năng 1 pha Để mắc công tơ điện một cách chính xác, ta phải xem sơ đồ của từng loại công tơ Nếu ta mắc không đúng dây nguồn vào và dây của phụ tải sẽ dẫn đến làm đĩa nhôm không quay, hoặc quay ngược làm công tơ bị hư hỏng Thông thường cách mắc như sau:
- Đấu số 1 và 3 sẽ mắc ra nguồn điện áp vào
- Đấu số 2 và 4 sẽ mắc ra phụ tải
Hình 6.2 Sơ đồ mắc dây công tơ điện 1 pha
6.3 Đấu dây cho công tơ 3 pha đo trực tiếp Để đo điện năng của một tải ba pha, ta có các cách đo như sau:
6.3.1 Công tơ điện ba pha 3 phần tử
Công tơ điện ba pha 3 phần tử dùng cho hệ thống điện 3 pha 4 dây Cách mắc công tơ điện
3 pha 3 phần tử được trình bày như (hình 6.3) Cả 3 phần tử sẽ làm quay 3 đĩa nhôm có cùng trục quay, hoặc 1 đĩa nhôm Trục quay này được các bánh răng truyền động sang bộ số để hiển thị kết quả đo
Bài 6: Đấu dây công tơ đo điện năng Trang 59
Hình 6.3 Công tơ điện 3 pha 3 phần tử( 1-2-3: cuộn áp; 4-5-6: cuộn dòng)
6.3.2 Công tơ điện 3 pha 2 phần tử
Công tơ điện 3 pha 2 phần tử được cấu tạo như loại 3 phần tử, nhưng có 2 phần làm quay
2 đĩa nhôm Cách mắc như (hình 6.4)
Hình 6.4 Công tơ điện 3 pha 2 phần tử( 1-2: cuộn áp; 3-4 :cuộn dòng)
TÓM TẮT NỘI DUNG BÀI 6:
6.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của công tơ điện
6.2 Đấu dây cho công tơ đo điện năng 1 pha
6.3 Đấu dây cho công tơ 3 pha đo trực tiếp
CÂU HỎI CỦNG CỐ BÀI 6:
Câu 1: Trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động của công tơ điện
Câu 2: Trình bày phương pháp đấu dây cho công tơ đo điện năng 1 pha và 3 pha
Bài 6: Đấu dây công tơ đo điện năng Trang 60