Bai 3- Quan day DC 3 pha

Qui trình quấn dây: Tiến hành theo các bớc sau: • Bớc 1: Làm vệ sinh và lót cách điện rãnh: Trớc khi lót cách điện rãnh Stato, chúng ta quan sát bên trong rãnh xem còn dính các cách điện

Bài 3 QUấN DÂY ĐộNG CƠ BA PHA

M bài ã : CIE 01 18 03

Giới thiệu :

( Nêu vài dòng thể hiện vai trò và ý nghiã về mặt xã hội, nghề nghiệp của chủ đề trong bài học cùng các yêu cầu về mặt môi trờng, thời vụ và tâm sinh lý đối với học viên nếu có )

Mục tiêu thực hiện:

Học xong bài này, học viên có năng lực:

• Quấn lại động cơ ba pha bị hỏng theo số liệu có sẵn, đảm bảo hoạt động tốt, đạt các thông số kỹ thuật, theo tiêu chuẩn kỹ thuật điện

• Tính toán lại một số thông số cơ bản nh tần số, điện áp, phù hợp với đặc tính, trạng thái,

điều kiện làm việc của động cơ, theo tiêu chuẩn kỹ thuật điện

Hình 3.1: SƠ ĐỒ DÂY QUẤN XẾP ĐƠN ĐỘNG CƠ KĐB BA PHA

A

25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

b Qui trình quấn dây:

Tiến hành theo các bớc sau:

• Bớc 1: Làm vệ sinh và lót cách điện rãnh:

Trớc khi lót cách điện rãnh Stato, chúng ta quan sát bên trong rãnh xem còn dính các cách điện cũ hay các lớp verni khô và bị cháy còn sót trong rãnh, dùng lỡi ca sắt gãy mài bén một cạnh làm thành dao để cạo sạch các vật bẩn đang chứa bên trong rãnh

Nếu có phơng tiện dùng khí nén thổi sạch các vật bẩn đã đợc cạo ra khỏi rãnh (xem hình 3.2)

Sau khi làm sạch rãnh stato chúng ta đo chu vi rãnh và cắt cách điện rãnh (bài học trớc) Giấy cách điện rãnh đợc gấp mí hai đầu (xem hình 3.3)

Hình 3.2: Rãnh stator sau khi làm vệ sinh hoàn chỉnh

Hình 3.3: Giấy cách điện lót rãnh stator

Trong quá trình lót cách điện rãnh chúng ta dùng thanh tre để đầy cách điện ép sát vách rãnh (xem hình 3.4).

Sau khi lót xong toàn bộ cách điện rãnh chúng ta kiểm tra cách điện rãnh phải mở rộng bung sát vách rãnh và không đợc thấp hơn cổ rãnh (hình 3.5)

Hình 3.4: Phương pháp dùng tre để đẩy giấy cách điện sát vách rãnh

Stator đã lót hoàn chỉnh giấy cách điện rãnh và đang chuẩn bị lồng dây vào rãnh

Hình 3.5: Stator đã lót hoàn chỉnh giấy cách điện rãnh đạt yêu cầu

• Bớc 2: Quấn (hay đánh) các bối dây cho một pha dây quấn.

Trong quá trình quấn (hay đánh) các bối dây của một pha dây quấn, chúng ta dùng khuôn quấn dây có dạng nửa hình trụ Khoảng cách của hai tâm của khuôn dây quấn phải đợc định sao cho thoả chu vi khuôn theo tính toán bài học trớc (hay số liệu bối dây cũ) (Xem hình 3.6)Các nhóm bối dây của một pha đợc quấn dính liền nhau, không cắt rời từng nhóm, khoảng cách giữa các nhóm phải đợc lót gen cách điện

Khi quấn đủ số vòng dây của một bối dây chúng ta dùng dây cột hai cạnh của bối dây rồi mới quấn tiếp bối dây kế tiếp

Khi bắt đầu quấn một pha dây quấn, chúng ta cắt và luồn gen cách điện vào dây quấn

Trong quá trình thực hành, để thi công nhanh chúng ta cần đánh số thứ tự nhóm các pha dây quấn theo thứ tự lồng dây Các số thứ tự của các nhóm bối dây đợc xác định từ sơ đồ khai triển dây quấn stato

• Bớc 3: Qui trình lồng dây vào r nh stato ã

Khi bắt đầu lồng dây vào rãnh stato chúng ta bắt đầu từ nhóm bối dây mang số thứ tự 1 (Nhóm 1_thuộc pha A), kế tiếp chúng ta lồng nhóm bối dây mang số thứ tự 2 (Nhóm 2_thuộc pha B) và sau đó tiếp tục lồng các nhóm bối dây khác theo số thứ tự nhóm

Các thao tác chuẩn bị trớc khi bắt đầu lồng dây gồm: Xới dây và sắp các cạnh dây song song (xem hình 3.7 đến 3.10)

Hình 3.6: Phương pháp định kích thước cho chu vi

khuôn dây quấn Stator

Hình 3.7: Thao tác gỡ các dây cột giữ các

cạnh tác dụng của bối dây Chỉ tháo dây cột

của một cạnh của bối dây

Hình 3.8: Thao tác căng hai đầu nối của bối dây Chỉ tháo dây cột của một cạnh của bối dây Tác dụng làm rời các vòng dây của bối dây Khi thao tác chỉ căng thẳng đầu dây và không dùng lực làm cong đầu nối

Hình 3.9: Thao tác xới từng vòng dây của cạnh tác

dụng rời ra sắp song song không làm rối các vòng

dây phía đầu nối Thao tác thực hiện bên cạnh tác

dụng đã được gỡ dây cột

Hình 3.10: Thao tác gỡ rối sắp song song các vòng dây phía đầu nối

Thao tác gở rối các vòng dây phía cạnh tác dụng và các đầu nối của bối dây, trớc khi bắt

đầu lồng dây vào rãnh (la ý thao tác gỡ rối sắp song song các vòng dây nên thực hiện cho từng bối trớc khi lồng bối dây đó vào rãnh) Lu ý chiều quấn của các bối dây khi lồng dây là trớc khi lồng dây vào rãnh, chúng ta đặt các đầu ra dây của các bối dây đối diện với stato (xem hình 3.11), sau đó soay 1800 để bỏ vào rãnh (xem hình 3.12)

Tiến hành lồng dây vào rãnh stato (Hình 3.13 đến 3.17)

Hình 3.12: Quay bối dây 1800 để chuẩn bị

lồng dây vào rãnh stator

Hình 3.11: Cách đặt các bối dây đối diện

với stato trước khi lồng dây vào rãnh

Hình 3.13: Dùng giấy cách điện lót cạch dây chờ

(cạnh dây chưa lồng vào rãnh) Hình 3.14: Căng cạnh tác dụng để giữ song song các vòng dây khi lồng dây

Hình 3.15: Thao tác lồng dây vào rãnh Hình 3.16: Dùng cây miết để thao tác xếp song

song các cạnh dây trong rãnh

Hình 3.17: Thao tác kéo thẳng (không nhấn) cây

miết để xếp dây song song

Sau khi đã lồng xong các vòng dây vào rãnh, chúng ta cần lót giấy nêm miệng rãnh để giữ cho các vòng dây quấn đã lồng vào rãnh không thoát ra khỏi rãnh Các thao tác lót giấy nêm miệng rãnh Xem hình 3.18; 3.19

Sau khi lót giấy nêm miệng rãnh, tiến hành lồng bối dây kế tiếp vào rãnh (hình 3.20; 3.21)

Hình 3.18: Đưa giấy nêm miệng rãnh từ một phía

vào rãnh

Hình 3.19: Đẩy từ từ giấy nêm vào rãnh

Hình 3.21: Quay 1800 đưa bối dây vào trong lòng stator

Hình 3.20: Chuẩn bị đưa bối dây kế tiếp vào

rãnh stator Thao tác này thực hiện sau khi đã

xới và xếp các vòng dây song song

• Bớc 4: Qui trình lót cách điện đầu nối, hàn dây ra và đai giữ đầu nối.

Sau khi đã lồng toàn bộ dây quấn và rãnh, chúng ta lót cách điện đầu nối giữa từng nhóm bối dây

Công đoạn kế tiếp là hàn 6 đầu dây ra của bộ dây 3 pha Bọc gen cách điện cho các mối hàn nối dây ra Dây gen bọc phải dài che phủ mối hàn và dây dẫn cho đến hốc ra dây trên vỏ

động cơ

Trong quá trình thực hiện cần dùng nêm tre để nêm giữ chặt dây quấn trong rãnh Nêm tre phải đợc đóng trên lớp giấy nêm rãnh Khi nêm rãnh phải đóng nêm cẩn thận để không làm rách giấy cách điện rãnh

Công dụng của dây đai là xếp gọn đầu nối, giữ chặt cách điện lớp giữa các nhóm Phơng pháp đai dây phải tạo các gút có tính chất mỹ thuật, thực hiện cho cả hai phía đầu nối (Hình dạng của dây quấn sau khi hoàn chỉnh xem hình 3.22; 3.23; 3.24)

Hình 3.22: Dây quấn stator sau khi quấn

hoàn chỉnh

Hình 3.23: Cách điện giữa các nhóm bối

dây, và dây đai đầu nối

Hình 3.24: Dây đai đầu nối còn lại

• Bớc 5: Lắp ráp và vận hành thử:

Sau khi thực hiện xong bớc 4 chúng ta lắp ráp hoàn chỉnh động cơ tiến hành đo liên lạc giữa các pha, đo chạm vỏ với các pha dây quấn Đo cách điện giữa các pha

Nếu cách điện đạt yêu cầu, đấu nối vận hành động cơ và đo dòng điện khởi động và dòng

điện không tải Xác định phần trăm dòng điện không tải

Đo dòng điện không tải trên cả 3 pha để xác định tính đối xứng của cả 3 pha dây quấn.Nếu các bớc thử nghiệm trên hoàn tất và đạt yêu cầu, khi thi công thực hiện chúng ta tháo rời stato và rôto sau đó tiến hành qui trình tẩm sấy cách điện cho dây quấn (Dây quấn sato sau khi hoàn chỉnh)

3.2 Quấn dây động cơ ba pha đồng tâm Z = 24; 2p = 4.

H×nh 3.25: S¬ §å D©Y QUÊN pha A §éNG C¬ K§B BA PHA

ZS = 24; 2p = 4; §ång t©m

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

X A

H×nh 3.26: S¬ §å D©Y QUÊN pha B §éNG C¬ K§B BA PHA

ZS = 24; 2p = 4; §ång t©m

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Y B

τ

A

H×nh 3.27: S¬ §å D©Y QUÊN pha C §éNG C¬ K§B BA PHA

ZS = 24; 2p = 4; §ång t©m

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

C Z

τ

H×nh 3.28: S¬ §å D©Y QUÊN §éNG C¬ K§B BA PHA

ZS = 24; 2p = 4; §ång t©m

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

X A

Y B

τ

C Z

H×nh 3.29: S¬ §å D©Y QUÊN §éNG C¬ K§B BA PHA

ZS = 24; 2p = 4; §ång t©m 2 mÆt ph¼ng

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

X A

Y B

τ

C Z

c Qui trình quấn dây:

Tiến hành theo các bớc sau:

• Bớc 1: Làm vệ sinh và lót cách điện rãnh (giống mục 3.1):

Trớc khi lót cách điện rãnh Stato, chúng ta quan sát bên trong rãnh xem còn dính các cách điện cũ hay các lớp verni khô và bị cháy còn sót trong rãnh, dùng lỡi ca sắt gãy mài bén một cạnh làm thành dao để cạo sạch các vật bẩn đang chứa bên trong rãnh

Nếu có phơng tiện dùng khí nén thổi sạch các vật bẩn đã đợc cạo ra khỏi rãnh

Sau khi làm sạch rãnh stato chúng ta đo chu vi rãnh và cắt cách điện rãnh (bài học trớc) Giấy cách điện rãnh đợc gấp mí hai đầu

Trong quá trình lót cách điện rãnh chúng ta dùng thanh tre để đầy cách điện ép sát vách rãnh

Sau khi lót xong toàn bộ cách điện rãnh chúng ta kiểm tra cách điện rãnh phải mở rộng bung sát vách rãnh và không đợc thấp hơn cổ rãnh

• Bớc 2: Quấn (hay đánh) các bối dây cho một pha dây quấn.

Trớc khi lắp dây vào rảnh, nên chọn vị trí bố trí các nhóm cuộn sao cho thuận lợi và có mỹ thuật Cần chú ý tránh phần đầu cuộn che lấp các lổ xỏ bu-lông, để khỏi bị trở ngại sau này khi ráp động cơ

Chọn vị trí đầu tiên sẽ lắp dây vào, nắn cuộn dây cho thu gọn vừa lọt lòng stato Sau khi

đặt cuộn dây bé nhất của nhóm cuộn đồng tâm vào stato, tháo dây cột 1 cạnh cuộn dây sẽ vô dây trớc Kế đó cẩn thận đa từng lợng nhỏ dây dẫn nằm gần miệng rảnh cho vào rảnh Nếu thấy lợng dây đã cho vào rảnh hơi choán chỗ, dùng dao vô dây gạt dây cho song hàng, rồi dùng nêm dây ém chặt dây xuống Khi dây đã cho vào hết, lót cách điện miệng rảnh bằng giấy cách

điện khá dày (0,35-0,40mm) Kế tiếp vô cạnh dây thứ hai còn lại theo thao tác đã trình bày ở trên Cân đối hai đầu cuộn dây, rồi uốn dây khéo léo, nhẹ nhàng các đầu cuộn cho cong vòng xuống để rộng chỗ cho nhóm cuộn dây khác lắp sau này

Tơng tự, vô dây cuộn thứ hai kế tiếp trong nhóm

Cụ thể:

+ Hạ cuộn dây có bớc dây quấn nhỏ nhất (y1) vào trớc

Hạ từng vòng dây của cuộn dây vào rãnh Stato (Hình 3.30)

Hình 3.30

+ Dùng dao tre trải dây trong rãnh Stato để dây nằm trong rãnh đợc thẳng sóng không bị chồng chéo (Hình 3.31)

+ Sau khi đã hạ xong cuộn dây y1 vào rãnh Stato:

Hạ tiếp cuộn dây thứ 2 vào rãnh tiếp theo

Hạ từng vòng dây của cuộn dây vào rãnh Stato (Hình 3.32)

Hình 3.31

Hình 3.32

+ Dùng dao trẻ trải dây trong rãnh Stato để dây nằm trong rãnh đợc thẳng sóng không bị chồng chéo (Hình 3.33)

+ Sau khi đã hạ xong 2 cuộn dây y1 và y2 (hạ xong một nhóm):

Cách 2 rãnh (cách 1 nhóm) ta hạ nhóm tiếp theo, lần lợt hạ xong cuộn dây thứ nhất (y1) ta hạ đến cuộn dây thứ 2 (y2)

Tơng tự nh trên hạ từng vòng dây của cuộn dây vào rãnh Stato

Cứ nh vậy cách 1 nhóm ta hạ nhóm tiếp theo cho đến hết (Hình 3.34)

Hình 3.33

Hình 3.34

+ Dùng dao tre trải dây trong rãnh Stato để dây dẫn đợc thẳng sóng không bị chồng chéo (hình 3.35)

Dây quấn đồng tâm một lớp q = 2 (Hình 3.36)

Hình 3.35

Hình 3.36

+ Lót bìa úp cách điện vào miệng rãnh.

ấn tịnh tiến bìa úp theo chiều mũi tên vào kín miệng rãnh (hình 3.37)

Dùng búa đóng theo chều mũi tên (hình 3.38)

Hình 3.37

Hình 3.38

• Bớc 4: Qui trình lót cách điện đầu nối, hàn dây ra và đai giữ đầu nối.

Sau khi đã lồng toàn bộ dây quấn và rãnh, chúng ta lót cách điện đầu nối giữa từng nhóm bối dây

Công đoạn kế tiếp là hàn 6 đầu dây ra của bộ dây 3 pha Bọc gen cách điện cho các mối hàn nối dây ra Dây gen bọc phải dài che phủ mối hàn và dây dẫn cho đến hốc ra dây trên vỏ

động cơ

Trong quá trình thực hiện cần dùng nêm tre để nêm giữ chặt dây quấn trong rãnh Nêm tre phải đợc đóng trên lớp giấy nêm rãnh Khi nêm rãnh phải đóng nêm cẩn thận để không làm rách giấy cách điện rãnh

Công dụng của dây đai là xếp gọn đầu nối, giữ chặt cách điện lớp giữa các nhóm Phơng pháp đai dây phải tạo các gút có tính chất mỹ thuật, thực hiện cho cả hai phía đầu nối

• Bớc 5: Lắp ráp và vận hành thử:

Sau khi thực hiện xong bớc 4 chúng ta lắp ráp hoàn chỉnh động cơ tiến hành đo liên lạc giữa các pha, đo chạm vỏ với các pha dây quấn Đo cách điện giữa các pha

Nếu cách điện đạt yêu cầu, đấu nối vận hành động cơ và đo dòng điện khởi động và dòng

điện không tải Xác định phần trăm dòng điện không tải

Đo dòng điện không tải trên cả 3 pha để xác định tính đối xứng của cả 3 pha dây quấn.Nếu các bớc thử nghiệm trên hoàn tất và đạt yêu cầu khi thi công thực hiện chúng ta tháo rời stato và rôto sau đó tiến hành qui trình tẩm sấy cách điện cho dây quấn (Dây quấn sato sau khi hoàn chỉnh)

3.3 Quấn dây động cơ ba pha đồng khuôn hai lớp Z = 36; 2p = 4

H×nh 3.39: S¬ §å D©Y QUÊN pha A §éNG C¬ K§B BA PHA

ZS = 36; 2p = 4; §ång khu«n hai líp

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

X A

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

Y B

H×nh 3.40: S¬ §å D©Y QUÊN pha B §éNG C¬ K§B BA PHA

ZS = 36; 2p = 4; §ång khu«n hai líp

Z

b Qui trình quấn dây: Tơng tự nh mục 3.1b và 3.2b

và cột chắc vào stato Thao tác vô dây vào rảnh cũng nh trên mục 3.1

Trong cách vô dây dạng dây quấn đồng khuôn, nên lót luôn giấy cách điện giữa các nhóm cuộn của các pha để đạt đợc sự cách điện giữa các pha hoàn toàn, không nên để sau khi

đã hoàn tất bộ dây mới thực hiện

Đối với loại dây quấn 2 lớp, sau khi vô dây hết mỗi cạnh dây, cần phải lót cách điện giữa hai cạnh dây trong cùng 1 rảnh, và lót cách điện miệng rảnh khi vào xong hai cạnh dây trong cùng 1 rảnh Cuối cùng, khi đã vô dây hoàn tất bộ dây quấn và lót cách điện miệng rảnh , cần phải nêm chặt dây bằng miếng nêm tre, gỗ (có thể là vật liệu fibre, bakêlit) dày khoảng 2,5 – 5 mm

3.4 Một số h hỏng ở động cơ không đồng bộ một pha và ba pha:

1. Dòng không tải quá cao

- ổ bi bị mài mòn quá

nhiều nên rotor bị hút chặt

 Kiểm tra và khắc phục trên

đờng dây cấp nguồn, cầu chì, cầu dao hoặc các thiết

bị đóng cắt chính

 Đo kiểm thông mạch từng pha và khắc phục tại chổ

đứt mạch

 Kiểm tra độ rơ của ổ bi Xử

lý hoặc thay thế ổ bi mới

 Kiểm tra xác định lại cực tính các pha

- Chập vòng tơng đối nhiều ở một pha

 Kiểm tra điện áp nguồn

 Kiểm tra xử lý chổ chạm chập

8. Khi mang tải động cơ

 Kiểm tra lại nguồn điện

 Đọc lại nhãn máy, kiểm tra nguồn điện và đấu dây thích hợp

 Kiểm tra và nắn thẳng trục bằng dụng cụ chuyên dùng

 Đóng sơ mi hoặc thay bạc mới

 Tiếp tục vận hành nhng phải giảm tải

10. Động cơ nóng nhiều khi

vận hành

- Quá tải thờng xuyên

- Nguồn quá cao hoặc quá

- Đấu sai các nhóm bối dây trong cuộn chạy

 Kiểm tra nối mạch cuộn đề hoặc thay thế tụ điện phù hợp

 Kiểm tra đấu dây lại cuộn chạy

13. Động cơ một pha (tụ khởi

động) khởi động đợc, nhng

quay không đủ tốc độ phát

nóng nhanh sau đó

- Do mặt vít ly tâm không cắt đợc sau khi khởi

động xong

 Kiểm tra, chỉnh sửa lại mặt vít hoặc thay thế mặt vít mới

14. Động cơ mở máy yếu - Tụ khởi động nhỏ hơn

thờng xuyên sau khi quấn

lại bộ dây stator

- Sai số vòng cuộn đề (giảm số vòng) làm điện

áp đặt lên tụ lớn hơn điện

áp định mức của tụ

 Thay tụ thích hợp

- Thay tụ có điện dung bé hơn nên điện áp đặt lên

tụ lớn hơn điện áp định mức của tụ

 Thay tụ thích hợp

3.5 Các phơng pháp phát hiện h hỏng ở bộ dây quấn stator:

3.5.1 Phát hiện chạm chập các vòng dây quấn:

a Phơng pháp đo dòng điện không tải

Đấu dây cho động cơ vận hành với nguồn điện thích hợp và đo dòng điện không tải từng pha Sau đó có kết luận cho từng kiểu đấu dây nh sau:

• Trờng hợp động cơ đấu Y: Pha nào có dòng điện lớn nhất thì pha đó bị chập vòng

• Trờng hợp động cơ đấu ∆: pha nằm giữa 2 đờng dây có dòng điện cao hơn là bị chập vòng

b Phơng pháp phát nóng cục bộ

Đo dòng không tải chỉ xác định đợc pha nào bị chập Trờng hợp muốn xác định chính xác vị trí chổ chạm chập thì phải dùng phơng pháp phát nóng cục bộ nh sau:

Đặt nguồn thí nghiệm khoảng 30% điện áp định mức vào động cơ; Giữ chặt không cho

động cơ quay Khoảng vài phút sau, cắt nguồn thí nghiệm và nhận xét nh sau:

Chổ bị chập vòng dây quấn sẽ thay đổi màu sắc và trạng thái (đen sậm, giòn hơn, giấy cách điện, dây đai bị cháy )

3.5.2 Kiểm tra các cuộn dây stator bị chạm vỏ:

A

A1 A2 A3

BC

Số chỉ A2≈ A3 >A1

⇔ Pha B bị chập vòng