Hướng dẫn thực hành máy điện

Tài liệu dành cho việc thực hành và viết báo cáo thực hành về máy điện, xác định dây quấn máy điện, xử lý các hư hỏng của máy điện; giúp cho sinh viên ngành kỹ thuật trong học tập và nghiên cứu khoa học.

Trang 1

PHẦN 1: VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ 3 PHA

BÀI 1: VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA THÔNG DỤNG

I LÝ THUYẾT:

1 Ðặc tính vận hành: Động cơ có bao nhiêu kiểu đấu dây, sẽ có bấy nhiêu cấp

điện áp ba pha tương ứng Thay đổi kiểu đấu dây, phải thay đổi điện áp ba pha thíchhợp để vận hành

2 Ðiều kiện đấu dây: Phải biết rõ cực tính đầu và cuối của mỗi pha hay nữa pha dây quấn, mới có thể đấu dây cho vận hành theo một quy cách kỹ thuật.

 Qui ước cực tính bằng chỉ số: 2 đầu dây ra của nữa pha hay mỗi nữa pha dây quấn được mang 2 chỉ số AX, BY, CZ Như vậy các pha dây quấn, những đầu dây

cùng mang chỉ số ABC hoặc XYZ sẽ có cực tính cùng tên

 Giới thiệu về Contactor: Là khí cụ điện từ, được thiết kế dựa trên nguyên tắc

nam châm điện hút nhã để điều khiển các tiếp điểm của nó hoạt động, đóng cắt nguồn

và điều khiển các kiểu đấu dây cho phụ tải Gồm 2 loại tiếp điểm

- Tiếp điểm chính: Chịu được dòng điện lớn (dòng điện phụ tải) đi qua, tiếp

điểm chính được đấu trong mạch động lực Tiếp điểm chính chỉ có dạng thường mở

- Tiếp điểm phụ: Chịu được dòng điện nhỏ (dòng điện nuôi cuộn dây, do đó

tiếp điểm phụ được đấu trong mạch điều khiển, mạch cấp nguồn cho các cuộn dây hoạtđộng) Tiếp điểm phụ gồm 2 dạng là thường mở và thường đóng

Trang 2

a) Mạch khởi động trực tiếp

b) Mạch khởi động có trễ (rơle thời gian-timer)

2 Kiểu đấu dây sao (Y)

Thực hiện khởi động trực tiếp và khởi động có trễ.

220 V AC

§C

MC

OLR CB

Hình 1.a: Sơ đồ mạch động lực

Trang 3

Thực hiện đảo chiều quay động cơ.

3 Kiểu đấu dây tam giác ()

Thực hiện mạch khởi động trực tiếp và khởi động có trễ.

Sơ đồ ra dây:

Thực hiện đảo chiều quay động cơ.

III YÊU CẦU BÁO CÁO:

1 Thực hành vẽ sơ đồ đấu dây mục 2, 3 trước và sau khi đảo chiều

2 Ðo các tr s dòng i n sau: ị số dòng điện sau: ố dòng điện sau: điện sau: ện sau:

Dòng điện khởi động I kđ (A) Dòng điện không tải I kt (A) Ðiện áp pha (dây) (V) Nối Y

Z

Trang 4

3 Trình bài phương pháp đảo chiều động cơ.

4. Nhận xét về mômen khởi động sao và tam giác

5. Nhận xét về dòng điện không tải và dòng điện khởi động

6. Khi nào thì động cơ hoạt động được Y/, tại sao khởi động Y/

Trang 5

BÀI 2: ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA 9 ĐẦU DÂY

I LÝ THUYẾT:

Các nửa pha thứ 1 gồm các cuộn dây: A1X; B1Y; C1Z

Các nửa pha thứ 2 bao gồm các cuộn dây: XB2; YC2; ZA2

 Quy tắc đấu nối tiếp 2 nửa pha trên cùng một pha: Cực tính cuối của nửa phathứ nhất nối với cực tính đầu của nửa pha thứ hai

 Qui tắc đấu song song 2 nửa pha trên cùng một pha: Cực tính cuối (hoặc đầu)của nửa pha thứ nhất nối với cực tính cuối (hoặc đầu) của nửa pha thứ hai

 Thực hiện khởi động trực tiếp và khởi động có trễ (mạch điều khiển và động lực như bài 1)

1 Kiểu nối Y nối tiếp

Điện áp mỗi cuộn dây (nửa pha): 110 V

2 Kiểu nối  nối tiếp

Đặc tính kỹ thuật

U đm pha nối tiếp = 2 xU đm1/2pha

U d Y nối tiếp = 3 xU đm pha nối tiếp

Trang 6

3 Kiểu nối Y song song (Y// Y)

Điện áp mỗi cuộn dây (nửa pha): 110V

4 Kiểu nối  song song (//)

1 Thực hành vẽ sơ đồ đấu dây mục 1 đến mục 4 và vận hành

2 Đo điện áp, dòng điện khởi động và không tải

3 Khảo sát công suất và môment trong 2 trường hợp: Y//Y và  (Tham khảo tài

U đm pha song song = U đm1/2 pha

U d Y song song = 3 U đm pha song song

U đm pha song song = U đm1/2 pha

U d  song song =U đm pha song song

Trang 7

4 Nhận xét về mômen khởi động sao và tam giác? môment tăng lên mấy lần.

5 Dòng điện khởi động sao/tam giác giảm mấy lần

6 Khi nào động cơ được đấu sao/tam giác

7 Khi nào người ta khởi động sao/tam giác

8 Khi nào người ta khởi động tam giác/sao

9 Rút ra nhận xét cho động cơ trong bài thí nghiệm

10 Nếu động cơ trên chạy được ở 2 cấp tốc độ, anh (chị) hãy đấu động cơ chạy ở

2 cấp tốc độ khác nhau

11 Anh (chị) trình bày thêm dạng động cơ có 9 đầu dây ra mà anh (chị) biết.Trình bày các cách vận hành cho động cơ này

Trang 8

BÀI 3: ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA 12 ĐẦU DÂY

I THỰC HÀNH:

Xem quy tắc đấu nối tiếp và song song nữa pha ở bài 2.

1) Kiểu đấu Y nối tiếp

Điện áp mỗi cuộn dây (nữa pha): 110 V

2) Kiểu đấu  nối tiếp

3) Kiểu đấu Y song song(Y//Y)

Trang 9

4) Kiểu đấu  song song (//)

Điện áp mỗi cuộn dây (nữa pha): 110V

II YÊU CẦU BÁO CÁO:

1 Thực hành vẽ sơ đồ đấu dây mục 1 đến mục 4 và vận hành

3 Kiểm chứng lại những thông số kỹ thuật

4 Nhận xét về môment khởi động sao và tam giác

5 Rút ra nhận xét cho động cơ trong bài thí nghiệm

6 Nếu động cơ trên chạy được ở 2 cấp tốc độ, anh (chị) hãy đấu động cơchạy ở 2 cấp tốc độ khác nhau

7 Anh (chị) trình bày thêm dạng động cơ có 9 đầu dây ra mà anh (chị) biết.Trình bày các cách vận hành cho động cơ này

Trang 10

PHẦN 2: VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ

KHÔNG ĐỒNG BỘ 1 PHA, 2 PHA

 Đặc tính dây quấn: Động cơ được thiết kế vận hành trong nguồn điện một pha

(220V hoặc 110V) gồm 2 pha dây quấn: pha chính (pha chạy) và pha phụ (pha đề) bốtrí trên stator lệch nhau 90 độ điện

 Điều kiện đấu dây: Phải biết rõ đặc tính đầu và cuối của mỗi nữa pha chính,

mới có thể đấu dây cho động cơ vận hành đúng theo nguồn một pha yêu cầu

 Qui tắc đổi chiều quay cho động cơ một pha: Đổi chiều dòng điện qua pha phụ

bằng cách hoán đổi vị trí của hai đầu dây pha phụ cho nhau

- Khi vận hành ở 220V, ta có hai phương pháp đổi chiều quay

- Khi vận hành ở 110V, ta có một phương pháp đổi chiều quay

Trang 11

BÀI 4: ĐỘNG CƠ KĐB 1 PHA MỞ MÁY BẰNG PHA PHỤ

(VẬN HÀNH 2 CẤP ĐIỆN ÁP 110V, 200V)

I LÝ THUYẾT:

Đặc tính vận hành: Dây quấn pha phụ chỉ làm việc trong điều kiện ngắn hạn,

không liên tục do đó phải được cắt ra khỏi nguồn, ngay khi động cơ đã đạt tốc độ.Chính vì vậy động cơ dạng này gọi là động cơ 1 pha

Điện áp định mức mỗi cuộn dây 110V

Trang 12

1 Thực hành vẽ sơ đồ đấu dây và vận hành khởi động trực tiếp và cótrể trong nguồn 220V và 110V

2 Có bao nhiêu phương pháp đổi chiều động cơ ở các cấp điện áp(110V, 220V)

3 Đo điện áp, dòng điện khởi động và không tải trong 2 trường hợpnguồn cấp 110V và 220V, so sánh và giải thích

4 Đo dòng điện trên pha phụ khi động cơ ổn định tốc độ Giải thích?

6 Kể một vài ứng dụng của động cơ khởi động bằng pha phụ

7 Nhận xét gì về môment khởi động

8 So sánh dòng điện khởi động, môment khởi động, dòng điện vàmôment làm việc với động cơ 1 pha dùng tụ khởi động và tụ thường trực Giảithích? Kết luận.(khi sinh viên thực hiện xong bài 5&6)

Trang 13

BÀI 5: ĐỘNG CƠ KĐB 2 PHA

MỞ MÁY BẰNG TỤ THƯỜNG TRỰC

(VẬN HÀNH Ở 2 CẤP ĐIỆN ÁP 110V, 220V)

I LÝ THUYẾT:

Đặc tính vận hành: Dây quấn pha phụ được thiết kế để làm việc dài hạn trong

điều kiện phải đấu nối tiếp với tụ thường trực

Như vậy cả hai trạng thái mở máy, cũng như trạng thái vận hành bình thường

có hai pha chính và phụ điều làm việc Chính vì vậy được gọi là động cơ hai pha

6 5

Trang 14

2 Vận hành và đảo chiều quay động cơ 1 pha hai cấp tốc độ:

1 Thực hành vẽ sơ đồ đấu dây và vận hành khởi động trực tiếp và có trễtrong nguồn 220V và 110V

2 Đo điện áp, dòng điện khởi động và không tải trong 2 trường hợp nguồncấp 110V và 220V So sánh và giải thích

1

2

3

4 6

5

4 3

2 4 3

2

4

4 3

N2 N1

N2 N1 N2

N1

Trang 15

3 Kiểm chứng lại những thông số kỹ thuật.

4 Nhận xét gì về môment khởi động

5 So sánh dòng điện khởi động, môment khởi động, dòng điện và mômentlàm việc với động cơ 1 pha dùng tụ khởi động và tụ thường trực Giải thích? Kếtluận.(khi sinh viên thực hiện xong bài 5&6)

6 Khảo sát giá trị điện dung của tụ điện ảnh hưởng như thế nào đặc tínhlàm việc của động cơ

Trang 16

BÀI 6: ĐỘNG CƠ KĐB 1 PHA MỞ MÁY

BẰNG TỤ KHỞI ĐỘNG VÀ KHÂU CỰC TỪ

1 Lý thuyết:

Đặc tính vận hành: Dây quấn pha phụ được thiết kế để làm việc trong điều kiện

ngắn hạn và được đấu nối tiếp với tụ khởi động (tụ đề) để tăng ngẫu lực mở máy chođộng cơ Do đó sau khi động cơ khởi động pha phụ và tụ khởi động phải được cắt rakhỏi nguồn điện, vì vậy được gọi là động cơ một pha

Trang 17

II Động Cơ Không Động Bộ 1 Pha Mở Máy Bằng Khâu Cực Từ.

1 Lý thuyết:

 Đặc tính cấu tạo và dây quấn:

- Cấu tạo: Lõi thép stator được định dạng theo kiểu cực lồi (số cực từ thiết kế cho

động cơ được thấy rõ ràng trên stator và không thể thay đổi được)

- Dây quấn: Động cơ chỉ có 1 pha dây quấn duy nhất là pha chính, gồm các cuộn dây được bố trí trên cực từ Không có pha phụ, nhưng trên mỗi cực từ được định vị

một khâu cực từ (hay còn gọi là vòng ngắn mạch) nằm lệch về một phía có tính năngkết hợp với pha chính để tạo ngẫu lực mở máy cho động cơ

 Đặc tính chiều quay: Động cơ không thể đổi chiều quay bằng cách đổi đấu dây Chiều quay của động cơ được xác định trên một cực từ tiêu biểu, theo hướng từ chổ không có khâu cực từ đến chỗ có khâu cực từ.

 Đặc tính đấu dây: Tuỳ vào chủng loại động cơ hoạt động có bao nhiêu cấp điện áp thì có bao nhiêu kiểu đấu dây

 Tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng mà chúng ta đấu sao cho động cơ có các đặc

tính: mômen không đổi, mã lực không đổi và mômen biến đổi

 Cấu tạo động cơ khâu cực từ lồi tiêu biểu

(vòng đồng ngắn mạch)

(khe chữ V)

(quay cùng chiều kim đồng hồ)

Trang 18

2 Thực hành:

Điện áp mỗi cuộn dây: 110 V

1 Thực hành vẽ sơ đồ đấu dây và vận hành khởi động trực tiếp và có trễtrong nguồn 220V và 110V động cơ KĐB 1 pha mở máy bằng tụ khởi động

4 Kể một vài ứng dụng của động cơ khởi động bằng tụ

5 Kể một vài ứng dụng của động cơ khởi động bằng khâu từ cực

Trang 19

6 Nhận xét gì về môment khởi động của động cơ KĐB 1 pha mở máy bằngkhâu từ cực.

7 Nhận xét gì về môment khởi động của động cơ KĐB 1 pha mở máy bằngtụ

8 So sánh dòng điện khởi động, môment khởi động, dòng điện và mômentlàm việc với động cơ 1 pha dùng tụ khởi động và tụ thường trực Giải thích? Kếtluận.(khi sinh viên thực hiện xong bài 4 hoặc 5)

9 Khảo sát sự ảnh hưởng giá trị điện dung của tụ điện lên quá trình khởiđộng của động cơ

Trang 20

PHẦN 3: THỬ CỰC TÍNH ĐỘNG CƠ

BỊ MẤT KÝ HIỆU ĐẦU DÂY RA

 Phương Pháp Thử Cực Tính và Xác Định Dạng Đặc Tính Động Cơ KĐB 3 Pha 2 Tốc Độ Tỉ Số Biến Tốc 2/1

Dùng VOM tầm Đo RX1 (chập 2 que đo, chỉnh kim đồng hồ về 0 trước khi đo) chấm 1đầu que đo cố định vào 1 trong 6 đầu tuỳ ý làm chuẩn, đầu que còn lại di động lần lượt trên 5đầu kia để đo 5 giá trị điện trở dây quấn

Với 5 giá trị đo được, sẽ có 1 trong 2 trường hợp sau đây xảy ra:

 Trường hợp 1: Có 1 giá trị lớn nhất, 2 giá trị trung bình bằng nhau, 2 giá trị nhỏ nhất

bằng nhau

Đánh giá sơ bộ: - Động cơ đang thử có bộ dây quấn 3 pha đấu  sẵn bên trong, nên

thuộc đặc tính ngẫu lực không đổi hoặc công suất không đổi

- 2 đầu dây có giá trị điện trở trung bình so với đầu chuẩn, có cùngcực tính với đầu chuẩn (chưa biết đầu đầu pha hay đầu giữa pha)

song(cấp nguồn vào 3 đầu cùng cực tính đã xác định và nối tắt 3 đầu kia, hoặc ngược lại) Đodòng điện không tải ở mỗi kiểu đấu trên cùng 1 pha tuỳ chọn

 Dòng điện không tải của kiểu đấu nào nhỏ hơn là kiểu đấu Y song song đó đúng và 3

đầu dây cấp nguồn chính là 3 đầu chính là 3 đầu giữa của pha, tất nhiên 3 đầu còn lại là 3

đầu đầu pha

 Cuối cùng cho động cơ vận hành lần lượt ở kiểu đấu  nối tiếp (cấp nguồn vào 3 đầuđầu pha, để hở 3 đầu giữa pha) và kiểu đấu Y song song (cấp nguồn vào 3 đầu giữa pha, nốitắt 3 đầu đầu pha) để quan sát tốc độ và kết luận dạng đặc tính của động cơ theo bảng sau:

Trang 21

Đánh giá sơ bộ: Động cơ đang thử có bộ dây quấn đấu Y sẵn bên trong thuộc dạng ngẫu lực và công suất cùng thay đổi Với 5 giá trị đo được sẽ có 1 trong 2 khả năng xảy ra:

- Khả năng 1: Giá trị lớn nhất bằng 3 lần giá trị nhỏ nhất

Kết luận: Đầu chuẩn và 2 đầu dây có giá trị trung bình so với nó, chính là 3 đầu giữapha của động cơ

- Khả năng 2: Giá trị lớn nhất bằng 4 lần giá trị nhỏ nhất

Kết luận: Đầu chuẩn và hai đầu dây có giá trị lớn nhất so với nó, chính là 3 đầuđầu pha của động cơ

Trang 22

BÀI 7: THỬ CỰC TÍNH VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG ĐẶC TÍNH CỦA ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA 2 TỐC ĐỘ TỶ SỐ BIẾN TỐC 2/1

I LÝ THUYẾT:

Đặc tính của động cơ KĐB 3 pha 2 tốc độ

Dây quấn: Mỗi pha dây quấn gồm 2 nữa pha được đấu nối tiếp, tạo một điểm giữa pha Như vậy ba pha sẽ có ba điểm giữa pha (A2, B2, C2)

Ba pha liên kết bên trong theo kiểu đấu  hoặc Y, để tạo ra ba điểm đầu pha (A1,B1, C1) Động cơ sẽ có 6 đầu dây gồm: ba đầu đầu pha và ba đầu giữa pha

Vận hành: Động cơ có 2 kiểu đấu dây ứng với 2 cấp tốc độ tương ứng Tốc độ

nhanh bằng 2 lần tốc độ chậm (tỉ số biến tốc 2/1)

Thay đổi kiểu đấu dây, để thay đổi tốc độ nhưng không thay điện áp nguồn bapha được thiết kế cho động cơ ở cả 2 tốc độ

Dạng đặc tính của động cơ không đồng bộ 3 pha 2 tốc độ, tỉ số biến tốc 2/1

Gồm 3 dạng: - Ngẫu lực không đổi, khi tốc độ thay đổi.

- Công suất không đổi, khi tốc độ thay đổi

- Ngẫu lực và công suất thay đổi, khi tốc độ thay đổi

II THỰC HÀNH:

Giả sử động cơ hoàn toàn mất ký hiệu Dùng VOM để xác định động cơ có bộdây quấn  đấu sẳn bên trong (ngẫu lực hoặc công suất không đổi khi tốc độ thay đổi)hay Y đấu sẳn bên trong

- Xác định 3 đầu giữa pha và 3 đầu đầu pha của động cơ

- Cho động cơ vận hành để xác định động cơ thuộc dạng ngẫu lực không đổi haycông suất không đổi khi môment thay đổi

Lập bảng kết quả đo dùng VOM.

Trang 23

1 Dạng ngẫu lực không đổi khi tốc độ thay đổi

a Kiểu đấu tốc độ chậm (Đấu )

b Kiểu đấu tốc độ nhanh (Đấu Y//Y )

2 Dạng công suất không đổi, khi tốc độ thay đổi

a Kiểu đấu tốc độ chậm (Đấu Y//Y )

M chậm = 1,2 M nhanh

P chậm = 0,6 P nhanh

Trang 24

b Kiểu đấu dây tốc độ nhanh (Đấu )

3 Dạng ngẫu lực và công suất thay đổi khi tốc độ thay đổi

a Kiểu đấu tốc độ chậm (Đấu Y)

b Kiểu đấu tốc độ nhanh (Đấu Y//Y )

M chậm = 0,7 M nhanh

P chậm = 0,35 P nhanh

Trang 25

2 Nhận dạng động cơ KĐB 3 pha 2 tốc độ tỷ số biến tốc 2/1 có bộ dây quấn đấusẵn bên trong Y hay 

3 Kết luận động cơ thuộc dạng ngẫu lực không đổi, dạng công suất không đổi haydạng ngẫu lực và công suất thay đổi khi tốc độ thay đổi

4 Kiểm chứng lại những thông số kỹ thuật (công suất, tốc độ )

5 Kể một vài ứng dụng của từng cách đấu dây của động cơ

6 Hãy chứng minh lại những đặc tính kỹ thuật :

- Ngẫu lực không đổi

Mchậm = 1,2 Mnhanh (Mchậm  Mnhanh)

Pchậm = 0,5 Pnhanh

Trang 26

Pchậm = 0,8 Pnhanh (Pchậm  Pnhanh)

- Ngẫu lực và công suất thay đổi

Mchậm = 0,7 Mnhanh

Pchậm = 0,35 Pnhanh

Trang 27

BÀI 8: THỬ CỰC TÍNH ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA 6 ĐẦU DÂY

BỊ MẤT KÝ HIỆU VÀ VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ NÀY

TRONG NGUỒN ĐIỆN 1 PHA 220V

I LÝ THUYẾT:

1 Phương pháp thử cực tính động cơ KĐB 3 pha 6 đầu dây

 Dùng VOM tầm đo Omh đo xác định 2 đầu dây ra của mỗi pha dây quấn

 Chọn một trong ba pha dây quấn tùy ý làm pha chuẩn, đồng thời chọn trước cựctính đầu và cuối cho pha chuẩn

 Đấu nối tiếp một cực tính chọn trước của pha chuẩn với một đầu tùy ý của pha

kế tiếp và khép kín mạch của 2 pha đã mắc nối tiếp bằng đồng hồ VOM, tầm đoDCmA (2.5mA)

 Dùng pin tiểu 1.5V với một cực của pin đấu vào một đầu tùy chọn của pha thứ

ba, đầu còn lại của pin chấm nhấp nhã vào đầu kia của pha thứ ba Ở đây có một tronghai trường hợp xảy ra:

 Trường hợp 1: Kim đồng hồ VOM dao động

Kết luận: Điểm nối chung của pha chuẩn và pha thứ 2 là nơi gặp nhau của haicực tính khác tên

 Trường hợp 2: Kim đồng hồ VOM đứng yên không dao động

Kết luận: Điểm nối chung của pha chuẩn và pha thứ 2 đang thử là nơi gặp nhau

DCmA

Pha chuẩn Pha thứ 2 Pha thứ 3

Chấm nhấp nhả1,5 V

Định dạng
Số trang	29
Dung lượng	1,18 MB