GIÁO TRÌNH SỬA CHỮA VẬN HÀNH NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN

RẤT TIỆN LỢI TRONG VẬN HÀNH THỦY ĐIỆN VỪA VÀ NHỎ. HUY VỌNG ĐÓ LÀ NGUỒN TÀI LIỆU HỮU ÍCH. Theo Luật Điện lực và luật sửa đổi bổ sung một số điều của Luật Điện lực 2012 thì các hành vi bị cấm trong hoạt động điện lực và sử dụng điện là gì?

Giáo trình Sửa chữa và vận hành máy điện 1

TÊN ĐỀ MỤC MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU

Bài mỏ đầu : Nôi quy xưởng thực tập - Bài 1 : Quấn máy biến áp

Bài 2 : Vẽ sơ đồ dây quấn Bài 3 : Tháo lắp động cơ điện Bài 4 : Đấu dây vận hành Bài

5 : Quấn động cơ một pha Bài 6 : Quấn động cơ ba pha

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm vừa qua nền kinh tế nước ta đã đạt được nhiều thành tự to lớn, tạo

ra những tiền đề cơ bản để bước vào thời kỳ mới, thời kỳ công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, mà trong đó ngành điện tử đóng một vai trò then chốt Cùng với sự phát triển của nền kinh tế, nhu cầu sử dụng thiết bị điện tử công nghiệp không ngừng gia tăng về

số lượng vào yêu cầu về chất lượng, thêm vào đó việc áp dụng các quy trình công nghệ tiên tiến trong nhiều lĩnh vực, đòi hỏi thiết bị điện, các loại máy điện phải cần có chất lượng và độ tin cậy cao đáp ứng theo sự phát triển của quy trình công nghệ trong sử dụng máy điện cũng có những yêu cầu chặt chẽ hơn Máy điện nghiên cứu những ứng dụng của các hiện tượng điện từ nhằm biến đổi năng lượng Máy điện là phần tử quan

Giáo trình Sửa chữa và vân hành máy điện 2

trọng nhất của bất kỳ thiết bị điện năng nào Nó được sử dụng rộng rãi trong dân dụng, nông nghiệp, công nghiệp, giao thông vận tải, các hệ điều khiển và tự động điều chỉnh, khống chế

Trong quá trình biên soạn giáo trình, Tác giả đã có gắng tham khảo nhiều tài liệu chuyên ngành, tạp chí chào hàng, thiết bị chuyên dụng trong lĩnh vực, với mong muốn cập nhật kịp thời tiến bộ khoa học trong lĩnh vực cung cấp điện năng Tuy nhiên

do trình độ và thời gian có hạn, giáo trình không tránh khỏi những thiếu sót, chúng tôi rất mong được bạn đọc lượng thứ và đóng góp ý kiến nhận xét để giáo trình ngày càng được hoàn thiện hơn

Tác giả bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tập thể giáo viên khoa điện Trường cao đẳng nghề Việt Xô số 1 và hội đồng thẩm định đã đóng góp các ý kiến chỉnh sửa, cảm

ơn các ý kiến của đồng nghiệp và bạn đọc để chúng tôi hoàn thiện giáo trình này

- Trang bị cho học sinh

+ Nôi quy đi xưởng thực tạp

+ Nôi quy an toàn điên và cách sơ cứu người bị điên giạt

+ Các nguyên nhân gây tai nạn điên và biên pháp an toàn

+ Nắm được và thực hiên đúng nôi quy khi đi xưởng thực tạp

+ Nắm được tác dụng sinh lý của dòng điên đối với cơ thể người, trị số điên áp và dòng điên an toàn

+ Nắm được cách cứu chữa người khi bị điên giạt và biên pháp an toàn

1 Nội quy xưởng thực tập.

Đ1: Luôn đi thực tạp đúng giờ quy định (trước từ 5-10 phút)

Đ2: Đảm bảo tốt VSCN: Luôn đảm bảo vê xinh sạch sẽ xưởng thực tạp trước và sau

ca thực tạp; thu dọn, kiểm tra và cất giữ đầy đủ các dụng cụ, trang thiết bị

Đ3: Thực hiên tốt bảo hô lao đông: mặc quần áo bảo hô lao đông, đi giầy hoặc dép quai hậu

Đ4: Không gây mát trạt tự, không tự ý bỏ ra khỏi xưởng trong giờ thực tạp

Đ5: Không ngủ trong xưởng, không được ngồi hay chèo lên bàn hoặc các trang thiết

bị khác

Giáo trình Sửa chữa và vân hành máy điện 3

Đ6: Không hút thuốc lá trong xưởng thực tạp

Đ7: Có ý thức tốt giữ gìn của công

Đ8: Không tự ý sử dụng các trang thiết bị có trong xưởng khi chưa được sự đồng ý của giáo viên hướng dẫn

Đ9: Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị

2 Nội quy an toàn điên- Cách sơ cứu người bị điên giật.

2.1 Tác dụng sinh lí của dồng điên đối với cơ thể con người.

Khi có dòng điên đi qua cơ thể người sẽ gây nên tác dụng tổn thương và tác dụng kích thích Khi dòng điên lớn đi qua cơ thể người sẽ gây nên tổn thương cháy thịt xương Trường hợp này thường gặp khi người tiếp xúc với nguồn điên áp cao

Dưới tác dụng của dòng điên sự co và giãn của các sợi cơ tim sảy ra rất nhanh (hàngtrăm lần/phút) và rất hỗn loạn Hiên tượng này được gọi là sự rung, thực tế" tương đương với sự ngừng làm viêc của tim Đại đa số Trường hợp nguy hiểm chết người là

2.3 Trị số điên áp an toàn.

Căn cứ vào trị số dòng điên an toàn người ta quy định giá trị điên áp an toàn cho phép Thông thường quy định điên áp an toàn cho phép là 36V và ở nơi ẩm ướt là 12V

2.4 Cứu chữa người bị điên giật.

Khi thấy người bị điên giạt, trước hết phải nhanh chóng tách người bị điên giạt ra khỏi lưới điên bằng cách cắt cầu dao nơi gần nhất hoặc kéo nạn nhân ra khỏi vạt mang điên(chú ý tránh tiếp xúc trực tiếp với nạn nhân) Sau đó, nếu nạn nhân bất tỉnh thì nhanh chóng cứu chữa bằng phương pháp hô hấp nhân tạo hoặc thổi ngạt Thực tế" cho thấy, sau khi người bị điên giạt nếu được cứu chữa ngay thì tỉ lê tử vong giảm rất nhiều

3 Các nguyên nhân gây tai nạn điện và biên pháp an toàn.

3.1 Các nguyên nhân gây tai nạn điên.

-Sự tiếp xúc với các phần tử có điên áp có thể là sự tiếp xúc của một phần thân người với các phần tử có điên áp hay thông qua trung gian của một vạt dẫn

Giáo trình Sửa chữa và vân hành máy điện 4

điên Nguyên nhân là do chỗ làm việc chạt hẹp, bô phạn mang điên không được che lấp hoặc do sơ xuất khi sử dụng điện

-Sự tiếp xúc với các phần tử đă được cắt ra khỏi nguồn điện xong vẫn còn tích điện tích (do điện dung, điện cảm)

-Do chạm vào những bô phạn không có điện nhưng bị rò điện hoặc do cảm ứng.-Do phóng điện hồ quang ở mạch điện có điện áp cao: Thường gặp khi vạn hành hay

vì lí do nào đó ta gần mạng điện cao áp sẽ có hiện tượng phóng hồ quang qua người.-Do điện áp bước: điện áp mà con người phải chịu khi chân tiếp xúc tại hai điểm trên mặt đất hay trên sàn nằm trong phạm vi dòng điện chạy trong đất do có sự chênh lệch điện thế, gọi là điện áp bước (khi đi vào vùng đất có điện giữa hai chân sẽ có điện thế khác tạo nên dòng điện qua người và gây tai nạn)

3.2 Biên pháp an toàn.

-Nghiêm túc chấp hành các quy định an toàn: Khi sử dụng các thiết bị điện nên cẩn

thận làm theo quy trình, tránh vô ý đáng tiếc

-Dùng các thiết bị bảo vệ: Tìm mọi biện pháp đề phòng tránh tiếp xúc với những

phần mang điện bằng cách bao bọc che chắn kín những phần mang điện

-Nối dây đẳng thế, dùng bô cách điện: Dùng dây nối các bô phận mà ta có thể tiếp

xúc đến với nhau Như vậy, nếu các bô phận ấy có điện thì giữa bô phận tiếp xúc với tay và bô phạn tiếp xúc với chân sẽ có cùng điện thế nên không có dòng điện qua người

-Ta có thể dùng bô cách điện hoặc bao tay cách điện, ủng cách điện để tăng điện

trở tiếp xúc, do đó dòng điện qua người sẽ nhỏ hơn trị số an toàn cho phép

Giáo trình Sửa chữa và vân hành máy điện 5

BÀI 1 : QUẤN DÂY MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA

I -Nối đất an toàn: Để đảm bảo an toàn cho người vận hành, các bô phận klhông có

điện như vỏ máy, bệ máy phải được nối đất để khi có dòng điện xâm nhập vào vỏ máy

thì giữa chân và tay người điện áp bằng không.Định nghĩa:

MBA là một thiết bị điện từ tĩnh làm nhiệm vụ biến đổi điện năng từ cấp điện áp nàysang điện năng ở cấp điện áp khác giữ nguyên tần số

II Cấu tạo và nguyên lý làm việc

1 Cấu tạo

Gồm 2 phần: a) Lõi thép

Lõi thép máy biên áp dùng để dẫn từ, được chế tạo từ những vạt liêu từ có khả năng dẫn từ tốt, thường là thép lá kỹ thuật điên, lõi gồm hai bô phạn:

- Trụ từ: Là nơi đặt dây quấn

- Gông từ: Là phần khép kín mạch từ giữa các trụ, trụ và gông làm thành mạch từ kín

Để giảm dòng xoáy trong lõi thép, người ta dùng thép lá kỹ thuật điên dày 0,35 ^ 0,5mm Mặt ngoài có sơn cách điên, ghép lại với nhau thành lõi thép và có môt số hình dạng như hình 1

Hình 1: Tiết diên trụ thép

Tiết diên của lõi thép thường có dạng hình chữ nhật, hình vuông Đối với máy biến

áp công suất lớn, lõi thép có tiết diên hình tròn cắt bậc hình 2

Hình 2 b) Dây quấn máy biên áp

Dây quấn máy biên áp thường được chê" tạo bằng đổng (hoặc nhôm) có tiết diên hình tròn hoặc chữ nhạt, bề mặt dây quấn có bọc lớp cách điên (êmay, hoặc vải, sơn thuỷ tinh hoặc Amiang)

Dây quấn gổm nhiều vòng dây lổng vào trụ thép và được cách điên tốt với lõi thép.Dây quấn được phân chia ra dây quấn sơ cấp và dây quấn thứ cấp, hoặc dây quấn cao áp và dây quấn hạ áp

2 Nguyên lý làm việc

Giáo trình Sửa chữa và vân hành máy điện 6

u1 lên dây quấn sơ cấp, trong dây quấn sơ cấp sẽ có dòng điên i1 Trong lõi thép sẽ sinh

ra từ thông o móc vòng với cả 2 dây quấn cảm ứng ra các sức điên động e1 và e2 Dây quấn thứ cấp có sức điên động sẽ sinh ra dòng điên i2 đưa ra tải với điên áp u2 Như vạy năng lượng của nguổn điên xoay chiều đã được truyền từ dây quấn sơ cấp sang thứ cấp.Giả sử điên áp xoay chiều đặt vào là một hàm số hình sin, thì từ thông do nó sinh ra cũng là một hàm số hình sin:

Giáo trình Sửa chữa và vân hành máy điện 7

Do đó theo định luạt cảm ứng điên từ, s.đ.đ cảm ứng trong các dây quấn sơ cấp và thứ cấp máy biến áp sẽ là:2a)

Trong đó E1? E2 là trị hiệu dụng của s.đ.đ sơ cấp và thứ cấp:

Các biểu thức (1-2a) và (1-2b) cho thấy sức điện đông cảm ứng trong dây quấn chạmpha so với từ thông sinh ra nó môt góc Ị

Dựa vào các biểu thức (1-3a,b) người ta định nghĩa tỉ số biên đổi của máy biên áp như sau:

(1-4)

= E = Wi

Nêu bỏ qua sụt áp gây ra do điện trở và từ thông tản của dây quấn thì có thể coi E1«

U1và E2« U2 do đó k được xem như là tỉ số điện áp giữa dây quấn sơ cấp và thứ cấp:

Nêu k > 1 thì W1 > W2 và U1> U2: Máy biên áp hạ áp

Nêu k < 1 thì W1 < W2 và U1< U2: Máy biên áp tăng áp

III Tính toán số liêu dây quấn máy biến áp một pha

Bước 1: Đo quy cách lõi từ để xác định công suất của máy biên áp.Có nhiều kiểu lõi

và nhiều kích cỡ nhưng chỉ cần đo chiều ngang a và bề dày tôn ghép b để tính tiết diên ngang của mạch từ;

S = a x b

Công suất của biến áp phụ thuộc lõi từ, tính như sau:

P =

2

Trong đó: P là công suất biến áp tính bằng VA S là tiết diên lõi từ tính bằng cm2

K là hê số thực nghiêm, biến áp nhỏ < 100VA lấy từ 1,2 đến 1,5

Bước 2: Tính số vòng dây quấn ứng với 1 vôn (n)

Số vòng dây quấn phụ thuộc lõi từ, lõi nhỏ và xấu thì quấn nhiều dây mới ít nóng Lõi tốt cường độ từ cảm B = 16000 - 18000; Lõi trung bình độ từ cảm B = 10000 - 12000 gauss;

K

n = —

S

Trong đó: n là số vòng dây quấn cho 1 vôn

K là hê số: lõi tốt lấy 45, lõi trung bình lấy 50 S là tiết diên lõi từ tính bằng cm2

(Trong Rađio catsét dùng lõi Nhạt hê số này thường chọn 30 - 35) Bước 3: Xác định số

vòng dây

+ Số vòng dây cuộn sơ cấp: N = n U

+ Số vòng dây cuộn thứ cấp: N2 = n (U2 + 10%U2)

w = n ( U 2 + 1 0 % U 2 )

+ Xác định số vòng dây của từng đoạn:

Bước 4: Xác định dòng điên và tính toán dòng điên + Dòng điên sơ cấp:

/ = P U1

Bước 5: Tính toán đường kính dây quấn

Cách 1: Ta biết rằng khi có dòng điên chạy trong dây quấn nó sẽ sinh ra tác dụng

nhiêt Với máy biến áp cỡ nhỏ (không có thông gió) muốn cho khỏi quá nóng chỉ chọn mạt đô dòng điên trong khoảng 3A/mm2 Vạy quan hê giữa cỡ dây và dòng điên là:

Trong đó: d là đường kính dây quấn tính bằng mm

I là dòng điên đi qua dây tính bằng ampe

Ví du 1: Cần quấn 1 máy biến áp để nạp cho bình ắcqui 12V 18A/h Điên nguồn vào

biến áp U = 220 V, f = 50 Hz, dòng điên nạp = 1/10 dung lượng ắcqui

Giải:

Ta biết rằng dòng điên nạp cho ắc qui là điên môt chiều (dùng điốt tiếp mặt lắp thành mạch chỉnh lưu ) và dòng điên nạp bình thường lấy 1/10 dung lượng của ắcqui Vạy dòng điên cần nạp cần có:

Ị8 = 1.8 ^

10

Với điên áp 12V thì công suất nạp điên:

Pn = U x I = 12 x 1.8 = 21.6 W Biên áp phải có công suất: P « 25W (lấy tròn)

Bước 1: Tiết diên lõi từ cần thiết là:

Vì công suất nạp điên < 100VA lấy K = 1,2

S _ 1,2-725 = 1,2.5 = 6cm2

Chọn chiều ngang a = 2 cm, chiều dày ghép lá thép b = 3 cm

Bước 2: Số vòng dây quấn ứng với 1 vôn

N2 = n (U2 + 10%U2) = 7,5 (12 + 10%.12) = 99 vòng Bước 4: Xác định dòng điên và

tính toán dòng điên + Dòng điên sơ cấp:

P25

I _ — _ — _ 0,11A U 1 220

Bước 5: Tính đường kính dây quấn

d2 _ 0.72V2 _ 1mm

+ Đường kính dây cuộn sơ cấp:

Bài tâp ứng dung:

1 Cần quấn 1 máy biến áp dùng chạy đài P = 40 W, U1 = 220 V, U2 = 9V

2 Cần quấn 1 máy biến áp dùng có P = 20 W, U1 = 220 V, U2 = 12V

Cần quấn 1 máy biến áp dùng có P = 20 W, U1 = 220 V, U2 = 3; 4,5; 6; 9; 12V.THI

CÔNG QUẤN BỘ DÂY BIÊN Áp MỘT PHA.

1 Chuẩn bị khuôn Bước 1:

- Chọn giấy bìa cách điên: Căn cứ các thông số đã được tính trước

- Cắt bỏ phần giấy theo đường nét liền

- Dùng thước, mũi dao cùn vạch tạo vết theo nét đứt

- Gấp giấy theo các đường nét đứt để tạo thân của lõi và hai bích lõi khuôn

- Sửa & dán ghép thân, bích tạo lõi quấn dây

2 Cách đặt đầu dây MBA

- Để thuận lợi cho việc đấu dây MBA thì khi quấn ta phải chú ý đặt các đầu dây cho hợp lý Thường thì các đâu dây quấn bên sơ cấp và bên thứ cấp phải được đặt ở hai phía đối diện nhau qua lõi thép

- Nếu là khuôn bằng bìa thì khi làm mặt bích của khuôn ta phải dùi các lỗ để đưa đầu dây ra ở hai đầu đối diện nhau

- Với máy biến áp kiểu trụ: Trên cả hai nửa ta sẽ quấn dây theo mọt chiều

- Với máy biến áp kiểu bọc: Ta sẽ quấn dây theo hai chiều ngược nhau

3 Quy trình quấn dây máy biến áp

Khi tiến hành quấn một máy biến áp, bước đầu tiên ta cần phải làm là tính toán từ tiết diện lõi thép ra các thông số như: Số vòng dây, đường kính dây sơ cấp

Giáo trình Sửa chữa và vân hành máy điện

1

chuẩn bị đầy đủ dây quấn, bìa cách điên, băng vải mộc, ống ghen cách điên rồi tiên hành quấn theo trình tự sau:

Bước 1: Gá khuôn lên bàn quấn: Yêu cầu gá thật chuẩn để khi quay khuôn không bị đảo,

rồi lót cách điên

Bước 2: Luồn ghen, rồi dùng băng vải mộc cố định đầu dây sơ cấp và tiên hành quấn lớp

đầu tiên Cứ hết một lớp dây ta lại lót một lượt bìa Quấn dây đúng theo sơ đồ và khi đưa đầu dây ra ta phải luồn ghen và dùng băng vải mộc cố định đầu dây Sau khi quấn xong cuộn sơ cấp ta lót cách điên và dùng băng vải mộc cố định đầu dây của cuộn thứ cấp, rồi quấn nốt cuộn thứ cấp

Bước 3: Tháo cuộn dây ra khỏi bàn quấn và khuôn quấn rồi tiến hành ghép lõi thép Cạo

sạch các đầu dây hàn nối theo sơ đồ tiến hành chạy thử, kiểm tra cách điên giữa dây quấn và lõi thép, giữa dây quấn sơ cấp và dây quấn thứ cấp

Bước 4: Tiến hành sấy, tẩm sơn và chạy thử.

4 Kiểm tra MBA xác định sai hỏng

a, Kiểm tra chất lương

- Đo điện trỏ cách điện: Dùng đồng hồ vạn năng (đặt nấc x10k) nếu đồng hồ chỉ Rcđ

> 2MQ là tốt

- Xác định R cở (rò điện): Dùng đồng hồ vạn năng để ở thang đo điên trở.

Đặt nấc x100 đo giữa cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp

+ Nếu thấy kim ômkế' chỉ quá nửa mặt độ số có nghã là lõi chạm vào dây

+ Nếu kim không nhúc nhích thì chuyển sang thang xlk mà kim chỉ ở 1/3 mặt độ số trở lại

là do ẩm

- Đo chạm mát: Dùng đồng hồ vạn năng (đặt nấc xlk) hoặc đồng hồ số (đặt nấc đo

thông mạch)

+ Nếu kim chỉ 0 Q (hoặc đồng hồ kêu tít tít) ^ MBA chạm mát

+ Nếu đồng hồ không cho giá trị ^ MBA không bị chạm mát

b, Kiểm tra xác đinh hư hỏng

Máy biến áp làm viêc bình thường, nếu không kể đến nối nhầm điên áp nguồn thìi sẽ do một trong số các nguyên nhân sau:

- Bị chập mạch một số vòng dây, máy nóng, điên áp ra không đủ Bất kỳ chập mạchcuộn dây nào, khi không có phụ tải vẫn đo được dòng sơ cấp lớn

- Chạm mát: Nêu vỏ máy không nối đất, máy vẫn làm việc bình thường nhưng rất nguy hiểm, cần xử lý ngay Có thể dùng đèn để thử hoặc dùng ômkế, đổng hổ vạn năng hoặc vôn kê" để phát hiện chạm mát

- Đứt dây: Trước đây nên kiểm tra cầu chì, kiểm tra tiếp xúcvà đầu nối các chuyển mạch, dùng đổng hổ vạn năng, vôn kê" để phát hhiện ra cuộn dây bị đứt

Giáo trình Sửa chữa và vân hành máy điện

- Đứt ngầm dây quấn

-Ôm kế,kìm, cà lê

- Vôn kê"

- Đổng hổ vạn năng, dụng cụ tháo lắp máy

- Đổng hổ vạn năng -Tháo CC,đo,kiểm tra,thay CC

- Đo điện áp U1 Đưa đúng đ.áp

- Nối lại dây nối vào, ra máy

Đo kiểm tra chỗ tiêp xúc xấu ởchuyển mạch để sửa

- Tháo máy kiểm tra - quấn lại dây

Máy làm việc

nhưng nóng

- Quá tải

- Chạp mạch - Đổng hổ vạn năng- Đổng hổ vạn năng và

dụng cụ tháo máy - Kiểm tra phụ tải, giảm tải.

- Tháo máy kiểm tra tìm dây quấn bị chạp Quấn lại dây bị hỏng

- Thay cách điện

- Làm cách điện dây ra

- Sấy cách điệnĐiện áp - Tắc te hỏng -Dụng cụ tháo tắcte - Kiểm tra thay thê" tắcte

- Ôm kê" - Tháo kiểm tra, chỉnh hoặc

quấn lại cuôn nam châm

Giáo trình Sửa chữa và vân hành máy điện

3

Công suất máy không

đủ cấp cho tải

Đổng hổ vạn năng và dụng cụ tháo máy

- Tháo máy, ghi chép số liêu, quấn lại dây quấn

BÀI 2

VẼ sơ ĐỒ DÂY QUẤN ĐỘNG cơ

1 Khái niêm chung về dây quấn

- Dây quấn phần ứng có nhiêm vụ cảm ứng có nhiêm vụ cảm ứng được 1 sức điên đông nhất định khi có chuyển đông tương đối với từ trường khe hở

1.2 Yêu cầu kỹ thuật

- Tạo ra khe hở môt từ trường phân bố hình sin ( đối với dây quấn phần cảm ) hoặc đảm bảo có được môt sđđ và môt dòng điên đối với dây quấn phần ứng

- Bền về các mặt điên, cơ, nhiệt

- Tiết kiêm được kim loại màu

- Chê" tạo, lắp ráp, sửa chữa dễ dàng

1.3 Phân loại

Khi phân loại các dạng dây quấn cho máy điên xoay chiều ba pha ta có thể dựa theo môt trong nhiều tiêu chuẩn sau:

- Căn cứ theo số cạnh tác dụng bố trí trong mỗi rãnh ta có dây quấn môt lớp hay hai lớp

- Căn cứ theo hình dạng của một nhóm bối dây ta có kiểu dây quấn đổng khuôn hay kiểu đổng tâm

- Ngoài ra, còn có thể căn cứ theo cách liên kết đầu nối của nhóm bối ta chia thành các dạng dây quấn tạp trung hay phân tán

- nếu căn cứ theo số rãnh phân bố cho một pha trên mỗi khoảng bước cực ( thường ký hiệu là q ) ta có thể có được hai dạng dây quấn: q nguyên hay phân

Giáo trình Sửa chữa và vân hành máy điện

4

- Ký hiệu bối dây trên sơ đổ thường mô tả theo một trong các dạng sau:

Hình 2.1 Ký hiệu bằng hình vẽ cho bối dây

Trong thực hành, khi liên kết đấu các bối dây trong cùng một pha với nhau, ta cần để ý đếncực tính của bối dây; do đó để dễ xây dựng sơ đổ thường qui ước khi nhìn vào hình vẽ của bốidây ( hay nhóm bối dây) đầu nằm ở phía trái là đầu ‘đầu’, còn đầu còn lại nằm ở phía phải là đầu ‘cuối’

Là phần của bối dây được lổng vào rãnh Mỗi bối dây có hai cạnh tác dụng; khi cho dòng điên đi vào ở một đầu bối dây và đi ra ở đầu còn lại, bước chuyển dịch dòng điên qua hai cạnhtác dụng của bối dây lúc đó ngược chiều nhau

2.3 Bước bối dây (bước quấn dây)

Thường ký hiêu là y; là khoảng cách giữa hai cạnh tác dụng của cùng một bối dây

Nếu trên sơ đổ ta đánh số thứ tự cho từng rãnh stato (hoặc tương tự cho từng rãnh rôto), khoảng cách y có thể được tính bằng hiêu số giữa hai số thứ tự của hai rãnh đang chứa hai cạnh tác dụng của hai bối dây đó

Là phần liên kết hai cạnh tác dụng của bối dây Tuỳ theo cách liên kết đầu nối ta có thể đổiđược dạng dây quấn nhưng không thay đổi vị trí rãnh đã phân pha dây quấn Nói khác đi, đổi cách xây dựng đầu nối bối dây ta đổi được dạng dạng dây quấn

Giáo trình Sửa chữa và vân hành máy điện

5

Là tạp hợp nhiều bối dây của cùng một pha bằng cách đấu nối tiếp Các bối dây thuộc về một nhóm này có thể xếp liên tiếp lân cạn nhau hay xếp liên tiếp mỗi bối cách nhau một rãnhTổng số bối dây trong một nhóm dây của mỗi pha phụ thuộc vào dạng dây quấn là một lớphay hai lớp, đổng thời phụ thuộc vào giá trị q ( số rãnh phân phối cho một pha trên khoảng một bước cực)

Được hình thành bởi một cuộn dây, hay nhóm cuộn dây và được đấu dây sao cho khi có dòng điên đi qua sẽ tạo được các cực từ N, S xen kẽ kế tiếp nhau trong cùng một cuộn pha Sốlượng từ cực N, S luôn luôn là số chẵn

Khoảng cách giữa tâm từ cực này đến tâm từ cực kế tiếp gọi là bước cực từ Trong thực hành được tính theo đơn vị rãnh và xác định bằng công thức:

Tương ứng với mỗi loại dây quấn stato ta có được một đặc điểm khác nhau( ở từng loại ), sự tiên dụng của mỗi loại tuỳ thuộc vào công nghê quấn hay

đặc tính điên tạo nên từ bô dây cho đông cơ Để phân loại dây quấn ta có thể căn cứ theo môt trong nhiều tiêu chuẩn khác nhau như sau:

a) Phân loại theo số cạnh tác dụng trong một rãnh: Có hai loại:

- Dây quấn môt lớp ( trong mỗi rãnh chỉ chứa môt cạnh tác dụng )

- Dây quấn hai lớp ( trong mỗi rãnh chỉ chứa hai cạnh tác dụng, hoặc bôi số của hai cạnh tác dụng )

b) Phân loại theo giá trị của q:ta có hai loại

- Dây quấn q phân số

c) Phân loại theo bước nối dây ta có hai loại sau:

- Dây quấn bước đủ( khi y=x)

- Dây quấn bước ngắn (khi y<! hay y = PT với p < 1)

d) Phân loại dây quấn theo hình dạng sắp xếp của các bối dây: Ta có các loại sau:

Dùng cho loại dây quấn môt lớp

- Dây quấn đổng khuôn

- Dây quấn dạng móc xích

- Dây quấn xếp

- Dây quấn sóng

Dùng cho loại dây quấn hai lớp

4 Phương pháp lập sơ đồ dây quấn của động cơ điện 3 pha, q là số nguyên

4.1 Các thông số cơ bản của máy điện xoay chiều

- Zp Số rãnh lõi thép stato

Giáo trình Sửa chữa và vân hành máy điện

6

- Z2: Số rãnh lõi thép roto

- m: Số pha của đông cơ

- p: Số đôi cực của máy

- q: Số rãnh dưới môt cực của môt pha Ta có:

Với: y = I ( dây quấn bước đủ) y > I ( dây quấn bước dài) y < I ( dây quấn bước ngắn)

4.2 Các kiểu cấu tạo của dây quấn máy điện xoay chiều

Cuộn dây trong động cơ điên xoay chiều có thể là cuộn dây roto, có thể là cuộn dây stato Cuộn dây stato còn được phân ra nhiều loại: Cuộn dây pha, cuộn dây làm viêc, cuộn dây khởi động và cuộn dây số

Cuộn dây pha được sử dụng trong động cơ điên xoay chiều 3 pha Mỗi pha có một cuộn dây, đó là cuộn dây pha A, cuộn dây pha B, cuộn dây pha C Mỗi cuộn dây dược đưa ra ngoài hai đầu dây, theo chiều lổng dây, người ta gọi đầu lổng vào trước là đầu đầu pha, đầu lổng vàosau là đầu cuối pha

Cuộn dây làm viêc, cuộn dây khởi động và cuộn dây số được sử dụng trong động cơ điên xoay chiều 1 pha Mỗi cuộn dây cũng được đưa ra ngoài hai đầu dây Thông thường mỗi cuộn dây được lổng thành một lớp theo chu vi vòng tròn lõi thép stato, cuộn dây làm viêc được lổngvào trước rổi đến cuộn dây số( nêu có ), cuối cùng là cuộn dây khởi động Cuộn dây làm viêc bao giờ cũng có cỡ dây lớn nhất, tiếp đến là cỡ dây cuộn số, bé nhất là cuộn dây khởi động.Theo cách đặt dây trong rãnh người ta chia làm cuộn dây 1 lớp và cuộn dây 2 lớp Căn cứ theo hình dạng của bối dây và cách lổng dây người ta chia các tổ bối dây thành các kiểu như:

Tổ bối dây đổng tâm 1 lớp, tổ bối dây đổng khuôn 1 lớp, tổ bối dây đổng khuôn 2 lớp

4.2.1 Kiểu đổng tâm 1 lớp

Giáo trình Sửa chữa và vận hành máy điện

7

Đặc điểm của kiểu này là các bối dây có hình dáng và chiều dài khác nhau Các tổ bối dây của dây quấn đổng tâm có thể đặt vào rãnh với phần đầu bối dây của các tổ bối tạo thành hai mặt phẳng hay ba mặt phẳng và ta có dây quấn đổng tâm hai mặt phẳng hay ba mặt phẳng Trong dây quấn kiểu đổng tâm, hai cạnh của một bối dây có thể đổng thời đặt vào rãnh dễ dàng, tốn ít thời gian, cách điên đơn giản Khuyết điểm của kiểu quấn này là không thể làm thành bước ngắn, do đó không thể triệt tiêu ảnh hưởng của sóng bậc cao, đồng thời phần đầu nối dây quấn khá dài, tốn nhiều dây đồng hơn; hơn nữa kích thước của các dây bối khác nhau nên không giống nhau

■ t t t 1

!

t t t i

1 Ị Ị

1 1

Ị

! X

' A <

Ị

1 1

> z ì

1 1 1

Giáo trình Sửa chữa và vân hành máy điện

8

4.2.2 Kiểu đổng khuôn một lớp

Hình: 3- 2 Sơ đồ khai triển dây quấn đồng khuôn một lớp.

Đặc điểm kiểu này là trong mỗi rãnh chỉ có một cạnh của một bối dây và độ rộng của các

tổ bối dây trong tổ đều bằng nhau, chúng được quấn bằng cùng một loại khuôn nên gọi là đồng khuôn và có thể làm thành bước đủ hay bước ngắn (trong dây quấn mắt xích) Dạng khaitriển của dây quấn đồng khuôn kiểu mắt xích như hình 3-2, trong đó cạnh dài và cạnh ngắn của bối dây trong tổ bối dây xen kẽ nhau

Kiểu dây quấn móc xích có thể thực hiên bước ngắn nên có ưu điểm là tiết kiêm được đổng ở phần đầu mối Khuyết điểm là viêc lổng dây vào rãnh khó khăn, mất nhiều thời gian hơn vì các cạnh chổng đè lên nhau

4.2.3 Kiểu đồng khuôn 2 lớp

Kiểu tổ bối này cũng có đô rông các bối dây bằng nhau, nhưng trong mỗi rãnh có hai cạnh của hai bối dây (hình 3-3)

Hình 3- 3: TỔ bối dây kiểu đồng khuôn 2 lớp.

Kiểu này có ưu điểm tiết kiêm được khối lượng dây đổng và cải thiên được đặc tính điên của đông cơ, nhưng lại có nhược điểm là khó lổng dây vì có các bối chờ

Nhìn chung trình tự vẽ sơ đổ dây quấn stato ba pha đối với trường hợp q nguyên cũng tương tự như cách vẽ sơ đổ quấn dây stato môt pha từ bước 1 đến bước 5 đối với riêng cho cuôn dây môt pha, ví dụ pha A chẳng hạn Nhưng từ bước 6 trở đi ta tiến hành như sau:

Giáo trình Sửa chữa và vận hành máy điện

từ đầu cuối đến đầu đầu

Ví du: Một động cơ không đồng bộ ba pha có Z1 = 24; 2p = 4; m = 3, hãy vẽ sơ đồ dây quấn một lớp

b) Vẽ sơ đồ:Từ bước 1 đến bước 4 ta vẽ như hình dưới

Hình 3-4 Động cơ ba pha với thông sô': Z 1 = 24; 2p = 4; m = 3 Bước 5: ta vẽ cho pha A:

Hình 3- 5 Trình tự bước 5 và 6 thực hiện cho pha A của động cơ điện KĐB ba pha 1 lớp kiểu

đồng khuôn có Z 1 = 24; 2p = 4; m = 3.

a) Xác định các thông số cần thiết:

Bước 7: Căn cứ vào góc lệch pha a = 4 rãnh, ta xác định được rãnh khởi đầu của pha B,

tức là đầu đầu pha B vào rãnh thứ 1 + 4 = 5 Cách vẽ cho pha B cũng tương tự như pha A.Rãnh khởi đầu của pha C lệch so với rãnh khởi đầu của pha B là a = 4, tức là vào rãnh thứ

5 + 4 = 9 Hình dưới:

Giáo trình Sửa chữa và vận hành máy điện

10

Hình 3-6 Sơ đồ dây quấn một lớp dạng đồng khuôn của động cơ KĐB ba pha với thông sô':

Z 1 = 24; 2p = 4; m = 3.

* Dạng sơ đổ dây quấn kiểu đổng khuôn phân tán:

Hình 3-7 Sơ đồ dây quấn một lớp dạng đồng khuôn phân tán Của động cơ KĐB 3 pha với thông số: Z 1 = 24; 2p = 4; m = 3.

Hình 3-8 Sơ đồ dây quấn một lớp dạng đồng tâm của đông cơ KĐB ba pha với thông số:

Z 1 = 24; 2p = 4; m = 3.

4.3 Sơ đổ dây quân 2 lớp.

Trình tự vẽ sơ đổ dây quấn 2 lớp của động cơ KĐB 3 pha cũng tương tự như trình tự vẽ sơ đổ dây quấn 2 lớp của động cơ điên 1 pha Chỉ khác ở chỗ ở đây ta

phải thực hiên cho 3 pha tương tự nhau.

Thực hiên các bước tương tự như dây quấn 1 lớp Nhưng ta phải xác định được khoảng cách giữa cạnh tác dụng thứ hai của bối dây thứ nhất với cạnh tác dụng thứ nhất của bối dây thứ 2 trong cùng một tổ bối, muốn xác định được vị trí cho cạnh

tác dụng còn lại của bối dây ta căn cứ vào giá trị bước bối dây y.

Với cạnh tác dụng trên ta vẽ nét liền, với cạnh tác dụng dưới ta vẽ bằng nét đứt.

Ta vẽ hoàn chỉnh sơ đổ dây quấn cho 1 pha (chọn pha A), sau đó căn cứ theo vị trí rãnh chứa đầu vào của pha A, ta suy ra đầu vào của các pha còn lại

Z

hoặc dựa vào góc lệch a = —.

3 p

Ví dụ: Một động cơ KĐB 3 pha có Z 1 = 36; 2p = 4; bối dây bước ngắn p = 8/9 Vẽ

sơ đổ dây quấn xếp 2 lớp.

Bước bối dây: y = PX = -.9 = 8 rãnh

Số tổ bối dây trong một pha: n = 2p = 4

b) Thực hiện vẽ sơ đổ:

-—— -1— : ị =

I -ì.nh S Ỷa , ChÊa và vận Hệnh máy điện

Giao

Giáo trình Sửa chữa và vân hành máy điện

1

26Hình 3-9 Sơ đồ dây quấn 2 lớp của động cơ kđb 3 pha với thông sốZ 1 = 3; 2p=4.

5 Phương pháp lập sơ đồ dây quấn của động cơ điện 3 pha, q là phân số.

- Trong một số đông có không đổng bô, hay máy phát đông bô để tránh sóng điều hoà răng, dây quấn ba pha với q phân số được sử dụng để cải thiên tính năng cho máy

- Ta có phương pháp bố trí dây quấn theo Clément

5.1 Trình tự xây dựng sơ đồ dây quấn 1 lớp, q phân số theo Clément.

- Bước 1: Từ các thông số Z; 2p ta tính được I, q và ađ

Viết q dưới dạng sau:

q = b + —, trong đó b, c, d là các số nguyên và — là phân số tối giản

- Bước 2: Lạp bảng số xác định phân bố rãnh cho 3 pha

Bảng số thành lạp gổm 3 cột (tương ứng 3 pha A, B, C) số hàng của bảng luôn bằng 2p

Sau khi kẻ xong bảng, ta điền các giá trị vào các ô chứa trong bảng Giá trị của mỗi ôxác định như sau:

Nếu

Nếu

Nếu

< 0,5; ta ghi giá trị b cho mỗi ô trong bảng

> 0,5; ta ghi giá trị (b + 1) cho mỗi ô trong bảng

= 0,5; ta ghi giá trị b hoặc (b + 1) cho mỗi ô trong bảng

- Bước 3: Bảng số thành lạp trong bước 2 là bảng phân bố rãnh cho mỗi pha trên mỗikhoảng bước cực Nếu cộng tổng số các giá trị ghi cho các ô trong bảng, giá trị này có thể:

+ Nhỏ hơn tổng số rãnh thực Z của động cơ, nếu mỗi ô ghi giá trị b

+ Lớn hơn tổng số rãnh Z của động cơ, nếu mỗi ô ghi giá trị (b + 1)

Giáo trình Sửa chữa và vân hành máy điện

2

Như vạy trong bước 3 ta điều chỉnh các giá trị ghi theo bảng phân bố rãnh ở bước 2

để có phân bố rãnh đúng theo tổng số rãnh thực Z đang có trên Stato

- Bước 4: Căn cứ theo giá trị trong bảng phân bố vừa hiệu chỉnh ta xác định phân bố rãnh cho mỗi pha trên mỗi bước cực Sau đó, tuỳ theo dạng sơ đổ dây quấn 1 lớp muốn thực hiện ta vẽ sơ đổ

Thí du: Một đông cơ KĐB 3 pha có thông số: Z = 30; 2p = 4 Lạp sơ đổ dây quấn một lớp

Lạp bảng phân bố rãnh sơ bộ cho các rãnh

Bảng thành lạp có 3 cột tương ứng cho 3 pha A, B, C, tổng số hàng của

bảng là 4 hàng (tương ứng 2p = 4) Vì — = —, ta ghi mỗi ô trong bảng giá trị b = 2

d 2

(hay b + 1= 3) tuỳ ý

Chú ý: Với bảng số định được trong bước 2, ý nghĩa các số trong bảng cho thấy sơ

bộ mỗi bước cực một pha được bố trí 2 rãnh

Giáo trình Sửa chữa và vận hành máy điện

* Dạng sơ đồ dây quấn kiểu đồng khuôn:

Hình 3-10 Dây quấn đồng khuôn của động cơ KĐB 3 pha Z = 30; 2p = 4.

* Dạng sơ đồ dây quấn kiểu đồng khuôn phân tán:

Hình 3-11 Dây quấn kiểu đồng khuôn phân tán của động cơ KĐB

* Dạng sơ đổ dây quấn kiểu đổng tâm 1 lớp

Hình 3-12 Sơ đồ dây quấn kiểu đồng tâm của động cơ KĐB

3 pha với thông sô'Z = 30; 2p = 4.

4.2.2 Xây dựng sơ đồ dây quấn 2 lớp.

- Muốn thực hiên được sơ đổ dây quấn 2 lớp, trường hợp q phân số, ta áp dụng theo quy trình từ bước 1 đến bước 3 của sơ đổ dây quấn 1 lớp

2

Sau đó, ta chọn bước bối dây y, với - T < y < X

-Bây giờ, ta xem như phân bố rãnh cho 3 pha tìm được ở bước 3 là phân bố rãnh chứa cạnh tác dụng trên bối dây, căn cứ theo giá trị vừa chọn ta định ra vị trí rãnh chứa cạnh tác dụng dưới tương tự cho bối dây; lần lượt ta vẽ từng nhóm bối dây cho các pha Quá trình dựng sơ đổ thực hiên tương tự như đã thực hiên ở dây quấn 2 lớp với q là nguyên

-Với ví dụ trên ta thực hiên sơ đổ của dây quấn 2 lớp:

Từ bước 1 đến bước 3 thực hiên như đối với dây quấn 1 lớp Trường hợp này ta xét đến các giá trị sau:

Giáo trình Sửa chữa và vân hành máy điện

a) Cách lập sơ đồ cuộn dây một lớp:

B1: Kẻ các đoạn thẳng song song cách đều nhau ứng với Z và đánh số từ 1 ^ Z

B2: Căn cứ vào bước cực từ I biểu thị qua số rãnh để phân ra các cực từ trên Stato.B3: Trong vùng mỗi cực từ I căn cứ vào số rãnh mà cuộn dây chính và cuộn dây phụ

sẽ có, ta phân bố số rãnh này xen kẽ nhau, tức là, nếu gọi số bối dây của một tổ bối cuộndây chính (LV) là qc và số bối dây của một tổ bối cuộn dây phụ là qp ta thực hiên theo quy tắc lần lượt: qc, qp, qc, qp, cho đến tổ cuối cùng

B4: Xác định dấu cực từ bằng cách ghi chiều mũi tên lên các cạnh tác dụng, sao cho các cực từ liên tiếp phải trái dấu nhau

B5: Căn cứ vào số các tổ bối dây trong một cuộn dây và cách đấu các đầu nối ta kẻ các đường nối liền các cạnh tác dụng để hình thành các tổ bối dây của cuộn dây chính Đấu dây giữa các tổ bối dây của cuộn dây chính sao cho khi có dòng điên chạy vào sẽ không làm thay đổi chiều mũi tên mà ta đã vạch

Giáo trình Sửa chữa và vân hành máy điện

6

.B6: Căn cứ vào số rãnh tương ứng được xác định bởi sự lệch nhau 900 (đô điên) giữa cuôn dây chính và cuôn dây phụ để xác định rãnh khởi đầu của cuôn dây phụ, xác định như sau:

Cách vẽ cuôn dây phụ giống như cuôn dây chính

Chú ý: Bước bối dây của cuôn dây chính yc và bước bối dây của cuôn

dây phụ yp có thể không bằng nhau, nên để xác định rãnh khởi đầu của cuôn dây phụ ta phải xác định góc lệch pha giữa tâm của bối dây đầu tiên của cuôn dây chính với tâm của bối dây đầu tiên của cuôn dây phụ

B7: Kiểm tra lại toàn bô cuôn dây chính và phụ với cáh đầu từng cuôn sao cho các cực từ liên tiếp nhau phải trái dấu nhau

Ví dụ 1: Môt đông cơ điện xoay chiều không đổng bô môt pha có: Z1 = 24, 2p = 4 Hãy vẽ sơ đổ trải trong các trường hợp

- Bước quấn dây: yc = yp = I = 6

- Nếu đông cơ dùng tụ khởi đông thì cuôn dây chính chiếm số rãnh bằng với số rãnh với số rãnh của cuôn dây phụ tức là bằng 1/2 số rãnh (3 rãnh)

- Nếu đông cơ dùng dây quấn mở máy thì cuôn dây chính chiếm 2/3 số rãnh (4 rãnh), cuôn dây phụ chiếm 1/3 số rãnh (2 rãnh)

Z24

- Góc lệch pha a = — = — = 3

4 p4.2

b) Thực hiện vẽ sơ đổ:

Cách 1: Vẽ sơ đổ theo kiểu đổng khuôn đơn giản(kiểu hoa sen hay dốc lòng tôm):

- Với động cơ dùng dây quấn mở máy thì cuộn dây chính chiêm số rãnh là 2/3 số rãnh (4 rãnh), còn cuộn dây phụ chiêm 1/3 số rãnh (2 rãnh)

1 ỉ 1

-Giáo trình Sửa chữa và vận hành máy điện

B2: Chia 24 rãnh thành 4 bước cực T, mỗi bước chiêm 6 rãnh

B3: Trong mỗi vùng X cuộn dây chính chiếm 4 rãnh, tiếp theo cuộn phụ chiêm 2 rãnh: Ta thực hiên theo quy tắc lần lượt: qc - qp - qc - qp - qc - qp

Với thông sô Zj = 24; 2p = 4; q C =4; q P = 2

B4: Xác định dấu cực từ: Ghi chiều mũi tên lên các cạnh tác dụng sao cho các cực từliên tiếp trái dấu xen kẽ nhau

B5: Trong toàn bộ 24 rãnh, cuộn chính chiếm 2 tổ bối là 2x4x2 = 16 rãnh, cuộn phụ chiếm 2x2x2 = 8 rãnh Ta kẻ các đường nối liền với các cạnh tác dụng để hình thành các

tổ bối dây của cuộn dây chính: Tổ bối đầu tiên chiếm các rãnh: 1-7, 2-8, 3-9, 4-10, với

yc =6 Tổ bối dây thứ hai chiếm các rãnh: 13 - 19, 14 - 20, 15 - 21, 16 - 22, với yc =6 Đấu dây giữa hai tổ bối sao cho không làm thay đổi chiều mũi tên đã vạch

B6: Căn cứ vào a = Zj/4p = 3 (rãnh), ta xác định rãnh khởi đầu cuộn dây phụ sao chogiữa tâm của tổ bối dây đầu tiên của cuộn dây chính cách tâm của tổ bối dây đầu tiên của cuộn dây phụ là 3 rãnh

Giáo trình Sửa chữa và vận hành máy điện

8

Hình 3-16: Sơ đồ dây quấn dạng đồng khuôn của đông

cơ môt pha với các thông sốZ 1 = 24; 2p = 4, q C = 4;q P =3.

- Với động cơ dùng tụ mở máy thì dưới mỗi cực từ cuộn dây chính chiếm số rãnh bằng với số rãnh của cuộn dây phụ tức là bằng 1/2 số rãnh (3 rãnh) Ta có sơ đồ như hình dưới:

Hình 3-17: Sơ đồ dây quấn dạng đồng khuôn của đông cơ môt pha với các thông sốZ 1 = 24; 2p = 4, q C = 4;q P =2.

Cách 2: Vẽ sơ đồ dạng đồng khuôn phân tán (bổ đôi)

Đối với những sơ đồ dây quấn khi tổ bối dây có số bối dây nhiều (2,4,6,8 ), kích thước phần đầu nối của các bối dây sẽ khá dài Để giảm bớt kích thước phần đầu nối củacác tổ bối dây như trên người ta thực hiên phân tán (bổ đôi) tổ bối dây ra làm hai phần bằng nhau

Cách vẽ: Ta cũng thực hiên các bước tương tự như đã nêu ở trên, ở đây mỗi tổ bối

dây, cuộn dây chính có hai bối dây như ở hình dưới:

+ Trường hợp dùng dây quấn mở máy:

Giáo trình Sửa chữa và vận hành máy điện

Hình 3- 20 Sơ đồ dây quấn dạng đồng tâm của đông cơ điện không đồng

Bộ một pha với các thông sốZ l = 24,2p = 4, q A = 8, q B = 4 Với động cơ dùng tụ khởi

động ta cũng có sơ đổ dạng đồng tâm như sau:

Giáo trình Sửa chữa và vận hành máy điện

Hình 3-22 Sơ đồ dây quấn dạng đồng tâm phân tán của động tề điện 32

Ta cũng có sơ đồ đồng tâm phân tán:

không đồng bộ một pha với các thông sốZ l = 24,2p =4, q C =4, q P = 2 b) Cách lập sơ

đồ cuộn dây 2 lớp

Nếu dùng loại dây quấn có bối dây bước ngắn, thì ta có hê số rút ngắn bước dây quấn là

p = y/ X Thông thường ta chọn hê số bước ngắn cho ở bảng dưới đây:

Từ bước 1 đến bước 6 làm tương tự, điều khác ở đây là cách đặt các cuộn dây chính

và cuộn dây phụ Tuỳ theo giá trị của bước quấn dây y ta vẽ được lần lượt từng nhóm bối dây cho pha chính và pha phụ

Đầu cuộn phụ tính theo rãnh giữa tâm của tổ bối dây đầu tiên cuộn dây chính với tâm của tổ bối dây đầu tiên cuộn dây phụ (Zj/4p) Cách đặt các bối dây cũng tương tự cuộn dây chính

Vì là dây quấn 2 lớp nên chúng ta có ký hiệu nét liền là lớp trên còn nét đứt là lớp dưới để phân biệt

Ví du 2: Vẽ sơ đổ dây quấn 2 lớp của động cơ điện xoay chiều không đổng bộ một

pha, dùng dây quấn mở máy, có Zi = 24, 2p = 2, bối dây bước ngắn với hệ số bước ngắnp= 9/12

Giải:

a) Tính toán các thông số:

Giáo trình Sửa chữa và vận hành máy điện

- Bước quấn dây: yc = yp = p.i =

và tâm của tổ bối dây đầu tiên của cuộn dây phụ là: a =

- Số tổ bối dây của cuộn dây chính và cuộn dây phụ là 2p = 2 tổ

- Số bối dây của cuộn chính trong một tổ là 8 bối (bằng qc)

- Số bối dây của cuộn phụ trong một tổ là 4 bối (bằng qp)

Căn cứ vào góc lệch a để xác định rãnh khởi đầu của cuộn dây phụ Ta nhận thấy tâm của bối dây thứ nhất cuộn dây chính nằm ở rãnh số 9 và theo cách đặt các bối dây thì tâm của tổ bối dây thứ nhất của cuộn dây phụ tải là rãnh thứ 15 (6 rãnh) Tức là, rãnhkhởi đầu của cuộn dây phụ sẽ là rãnh số 9 như hình dưới

Hình 3- 23 Sơ đồ dây quấn hai lớp của đông cơ điện kđb một pha dùng

Giáo trình Sửa chữa và vân hành máy điện

12

BÀI 3

dây quấn mở máy với các thông sốZ 1 = 24, 2p = 2, Ị3= 9112.THÁO RÁP ĐỘNG cơ

1 Trình tự tháo động cơ

Khi tháo lắp các bô phạn của đông cơ điên phải theo một trình tự nhất định:

- Tháo các dây dẫn điên đến động cơ, tháo dây tiếp đất, các đầu dây ở chổi than và

biến trở Trước khi tháo phải kiểm tra chắc chắn đã cắt điên

- Tháo rời động cơ ra khỏi động cơ kéo

- Tháo puli ở bộ phần truyền lực bằng vam, không được dùng búa để tống puli ra

- Tháo các bộ phạn che cánh quạt và cánh quạt nếu là động cơ kín, kiểu kín cánh

quạt ngoài

- Tháo bulông nắp trước và lắp sau

- Rút nắp sau bằng cách dùng búa gõ nhẹ trên một miếng đêm bằng gỗ hoặc bằng

kim loại mềm như đổng đỏ Cần phải gõ tuần tự gõ đều trên từng hai điểm đối xứng của

hai đường kính trên mặt nắp Nếu có ốc hãm giữ nắp và vòng bi phải chú tháo ốc hãm

- Rút ruột cùng với nắp trước ra khỏi vỏ Trước khi rút phải luổn miếng bìa nhẵn

vào kẽ hở giữa ruột và vỏ ở phía dưới sau đó rút ruột từ từ và lấy tay đỡ theo, tránh làm

xây sát bối dây Đối với động cơ lớn khi rút ruột cần có pa lăng đỡ

- Rút ruột ra phải kê trên giá gỗ, không để trục và ruột động cơ sát trực tiếp xuống

- Kiểm tra dây quấn stato Ráp động cơLắp vòng bi

- Lắp rôto vào stato

Giáo trình Sửa chữa và vân hành máy điện

14

BÀI 4

Lắp nắp máy vào thân máy Kiểm tra hoàn tấtĐAU DẦYVẬN HÀNH ĐỘNG cơ

4.1 ý nghĩa các số liêu ghi trên biển máy

- Pđm hay P2 hay còn ghi KW: Đó là công suất định mức ở đầu trục (công suất cơ),

P2 = Pđm = V3 UIcosọ."p, tính bằng ( KW ).Có những máy còn ghi HP: Tính bằng mã lực;

1HP = 736 W

- A/Y: Cách đấu dây hình tam giác / sao

- Aa/b: Dòng điện dây có tị số là a/ dòng điện pha có trị số là b, tình bằng đơn vị (A)

- V/ph: Tốc đô quay của rôto, (vòng/phút)

- Hz: Tần số lưới điện, (Hz)

- "P%: Hiệu suất định mức, tính theo phần trăm

- cosọđm: Hệ số công suất định mức

- Ngoài ra trên nhãn máy còn ghi năm sản xuất, trọng lượng

4.2 Đấu dây vận hành động cơ

4.2.1 Đấu dây vận hành động cơ một pha chạy tụ

a Đặc điểm chung

Trong nhiều trường hợp chúng ta phải sử dụng đông cơ 3 pha làm việc trong lưới điện

1 pha Trong trường hợp này chúng ta có thể tính toán quấn lại hoặc có thể đấu lại dây

quấn stato để đổi đông cơ 3 pha thành đông cơ 1 pha

Ta biết rằng đông cơ 3 pha phải có 3 cuôn dây đặt cách nhau 120o, nếu quấn lại 1 pha

thì chỉ cần 2 cuôn dây: cuôn dây làm việc A và cuôn dây khởi đông B, đặt lệch nhau 90o

trong không gian Miền pha dưới môt cực rông hơn 2 lần so với dây quấn 3 pha nên đông

cơ này chạy tốt hơn và tiết kiệm được dây quấn so với đông cơ 3 pha

Cuôn dây làm việc A thường chiếm 1/2 đến 2/3 số rãnh Z của stato, còn cuôn dây khởi đông B chỉ chiếm từ 1/3 đến 1/2 số rãnh tuỳ theo thiết kế: Mở máy bằng điện trở phụ ngoài, bằng phần tử ngược hay bằng tụ điện.- Khởi đông bằng điên trở, bằng phần tử ngược ít dùng vì mômen khởi đông thấp, dòng điên khởi đông cao, góc lêch pha trong các dây quấn không thể đạt được 90o.

- Nếu phần tử mở máy là tụ điên Ckđ thì góc lêch pha có thể đạt được đến 90o Nếudùng thêm tụ ngâm Clv thì cuôn dây phụ cũng tham gia cả quá trình làm viêc nên công suất đạt công suất cao và hê số công suất cosọ sẽ lớn nhất, công suất có thể đạt đến 80% Những đông cơ chỉ dùng môt tụ khởi đông thì cuôn dây phụ chỉ cho dòng điên đi qua trong thời gian khởi đông, thường dùng cỡ dây nhỏ và tụ điên C kđ phải có điên dung lớn; khởi đông xong cắt tụ ra bằng quả văng li tâm hoặc công tắc bạt hoặc nút ấn tay

- Nếu dùng thêm tụ ngâm Clv thì cả hai cuôn dây làm viêc và khởi đông đều góp phần tạo ra mômen quay khi làm viêc, nên cỡ dây của hai cuôn xấp xỉ bằng nhau, tụ Clv

có điên dung nhỏ, số rãnh đặt cuôn dây làm viêc và cuôn dây khởi đông bằng nhau.-Khi dùng đông cơ 3 pha chạy điên 1 pha thì môt số tính năng sẽ kém đi như công suất có thể giảm từ 30 ^ 50 %, vì lúc này góc lêch 120o về không gian không phù hợp với góc lêch 90o về thời gian trong dây quấn Còn tốc đô vẫn giữ nguyên như cũ

b Xác định đầu dây của đông cơ môt pha tụ điên

c Đấu dây đông cơ môt pha tụ điên

4.2.2 Đấu dây động cơ ba pha chạy điện một pha

a Đặc điểm bô dây quấn đông cơ xoay chiều không đổng bô ba pha

b Xác định 6 đầu dây đông cơ xoay chiều KĐB ba pha

c Đấu dây đông cơ ba pha chạy ở lưới điên môt pha

BÀI 5 QUẤN DÂY ĐỘNG Cơ MỘT PHA

1 Phương pháp lấy mẫu bộ dây quấn stator động cơ một pha.

Bộ dây quấn stator động cơ một pha vòng chập chỉ có một cuộn dây gồm các tổ bối dây (tổ bối đơn) quấn trên các cực lồi, vì vậy việc lấy mẫu rất đơn giản

a Ghi lại các thông số ban đầu: công suất, điện áp, dòng điện, tốc độ quay

b Vẽ sơ đồ dây quấn:

Vì chỉ có một cuộn dây nên chỉ có hai đầu dây ra (trường hợp không có cuộn số trong) nên ta không cần phần biệt các đầu dây, mà có thể vẽ luôn sơ đồ của nó: đầu tiênphải dùng sơ đồ tròn để vẽ lại cấu tạo của ống dây, sau đó dùng sơ đồ ngang để vẽ lại

sơ đồ đấu dây (vẽ từ đầu đây này đến đầu dây kia)

c Tháo rỡ ống dây:

Có thể tháo trực tiếp các bối dây ra khỏi rãnh qua khe miệng rãnh, hoặc nếu vì hoá cứng do tẩm sơn thì có thể cắt cụt một phía đầu dây bằng kìm cắt hoặc cưa, sau đó tốngcác đầu còn lại ra phía bên kia.

d Xác định các thông số tiếp theo:

- Xác định đường kính dây trần: chọn nhưng sợi dây chưa bị cháy, đốt bỏ cách điện, vuốt sạch, sau đó dùng panme đo đường kính dây

Đối với động cơ một pha tụ điện, các bước lấy mẫu cũng tương tự như trên nhưng phải chú ý một số điểm sau: Như đã nói ở trên, bộ dây quấn stator động cơ một pha tụ điện gồm có hai đến ba cuộn dây với các cỡ dây khác nhau, vì vậy phải phân biềt được nhiệm vụ của các đầu dây ra và tìm các ghi nhớ chúng bằng màu sắc vỏ dây, bằng nút thắt hoặc xâu giấy Phải phân biệt được đâu là đầu dây chung, đâu là đầu dây làm việc, đâu là đầu dây khởi động, đâu là đầu dây số(nếu có) Sau đó mới thực hiện vẽ sơ đồ bộ dây quấn

- Phải dùng sơ đồ tròn để vẽ lại cấu tạo ống dây Cần phải vẽ chi tiết đến từng bối dây để sau này có căn cứ mà lồng dây lại như cũ Những bối dây được lồng vào trước hoặc những cạnh bối dây nằm ở lớp dưới nên vẽ bằng nét đứt, những bối dây lồng vào sau hoặc những cạnh bối dây ở lớp trên nên vẽ bằng nét liền

- Tiếp đến, phải dùng sơ đồ ngang để vẽ lại sơ đồ đấu dây Với những động cơ một pha tụ điện không có cuộn dây số lắp trong thì vẽ từ mối dây chung vẽ đi, với những động cơ một pha tụ điện có cuộn dây số lắp trong thì vẽ từ mối dây làm việc vẽ đi

- Tháo rỡ ống dây và lấy số liệu: Là loại lõi thép cực ẩn nên khe miệng rãnh rất nhỏ,hơn nữa, các bối dây thường được tẩm sơn rất chắc chắn, vì vậy việc tháo rỡ phải theo trình tự sau: Trước hết phải dùng cưa sắt cắt cụt các đầu nối về một phía của các bối dây Các mảnh đầu nối được cắt ra cần phải giữ lại để lấy số liệu Tiếp đến tống cho các nêm giữ dây trượt ra khỏi các rãnh, sau đó, dùng tuôcnơvit hoặc que sắt, bẩy cho phần còn lại của các bối dây tụt sang phía ống dây chưa bị cắt Đối với những động cơ lớn, có thể dùng búa hoặc đột, đặt cho sơn cách điện bong ra rồi tháo dần các vòng dây

ra khỏi rãnh Khi lấy số liệu, nên gõ nhẹ lên các mảnh đầu nối đã cắt ở trên cho sơn cách điện bong ra, dựa vào màu men và cỡ dây, ta đếm được số vòng dây quấn cho từng bối của các cuộn dây Để tránh nhầm lẫn, nên lấy số liệu ở ba mảnh đầu nối khác nhau Số liệu chính thức sẽ được lấy ở mảnh có số liệu trung bình Với những động cơ dùng làm quạt bàn thường có các cuộn dây số lồng chung với cuộn khởi động nên hơi khó phân biệt Muốn lấy số liệu được chính xác thì nên đốt cháy ống dây rồi dỡ dần các