Giáo trình Thực hành máy điện

Giáo trình Thực hành máy điện giúp người học xây dựng và phân biệt các loại sơ đồ trải dâu quấn startor động cơ; quân dây và lồng dây vào rãnh stator động cơ đúng quy trình; kiểm tra và vận hành động cơ đúng nguyên lý.

Trang 1

TH HÀNH QU N DÂY NG C I N

XOAY CHI U BA PHA

I M C TIÊU, YÊU C U CHU N U RA

H c xong bài này sinh viên t c:

- Xây d ng và phân bi t c các lo i s tr i dây qu n stator

ng c

- Qu n dây và l ng dây vào rãnh stator ng c úng quy trình

- Ki m tra và v n hành ng c úng nguyên lý

II PH NG TI N D Y H C C N THI T

Ph ng ti n d y h c t i thi u cho m t nhóm (2 – 3 sinh viên)

STT Ch ng lo i – quy cách k thu t n v S

l ng Ghi chú

1 ng c K B ba pha rotor

l ng sóc 1 Hp, Z = 24, 2p = 4 Chi c 01

l ng sóc 1 Hp, Z = 30, 2p = 4 Chi c 01

l ng sóc 1 Hp, Z = 36, 2p = 4 Chi c 01

4 Dây i n t ng kính 0,4mm kg 0,5

5 Phim cách i n dày 0,2mm m2 0,5

6 Gi y cách i n dày 0,1mm m2 0,5

7 ng gen cách i n 1mm S i 03

8 ng gen cách i n 5mm S i 01

12 D ng c tháo l p ng c B 01

Trang 2

III KI N TH C LÝ THUY T C A BÀI TH C HÀNH

1 K t c u dây qu n stator

1.1 ng c xoay chi u ba pha m t c p t c

Dây qu n stator ng c i n xoay chi u ba pha m t c p t c bao

g m ba cu n dây c làm b ng dây i n t , có thông s gi ng nhau và

c t m i pha l ch nhau 1200 trong lõi s t t stator, các u dây ra

c a ba cu n c ký hi u là A – X; B – Y; C – Z ng c có th c

l a ch n v n hành ch Sao (Y) ho c Tam giác () tùy thu c vào quan h gi a i n áp nh m c c a ng c v i i n áp nh m c c a

l i i n, nh minh h a hình 7.1 và hình 7.2

Trong ó:

+ Ud0: i n áp dây c a ngu n

+ Uf c: i n áp nh m c m t cu n dây stator

+ i u ki n ng c v n hành ch Y: Ud0 = 3 Uf c + i u ki n ng c v n hành ch : Ud0 = Uf c

Hình 7.1 S nguyên lý ng c v n hành ch Y

Tùy thu c vào công su t c a ng c , k t c u dây qu n stator c

l a ch n và ch t o t m t trong các ki u s tr i sau:

- Dây qu n ki u ng tâm ba m t ph ng

- Dây qu n ki u ng tâm hai m t ph ng

- Dây qu n ki u ng tâm x p n

- Dây qu n ki u ng khuôn t p trung

- Dây qu n ki u ng khuôn phân tán n gi n (b ôi)

Trang 3

- Dây qu n ki u ng khuôn phân tán móc xích

- Dây qu n ki u ng khuôn x p kép (dây qu n hai l p)

Hình 7.2 S nguyên lý ng c v n hành ch 

1.2 ng c xoay chi u ba pha hai c p t c

Dây qu n stator ng c i n xoay chi u ba pha hai c p t c bao

g m sáu cu n dây c làm b ng dây i n t , có thông s gi ng nhau Trong ó, m i pha có hai cu n và c ký hi u là A1 – X1, A2 – X2; B1 – Y1, B2 – Y2; C1 – Z1, C2 – Z2, nh minh h a hình 7.3

Hình 7.3 Ký hi u các cu n dây stator ng c hai c p t c

Các cu n dây c a ba pha c ng c l ch nhau 1200 trong lõi s t t stator Tùy thu c vào cách u dây trong s tr i dây qu n, ng c có

th c l a ch n v n hành ch Tam giác n i ti p t c th p/Sao song song t c cao (/YY), ho c Tam giác n i ti p t c cao/Sao song song t c th p, nh minh h a hình 7.4 và hình 7.5

Trang 4

Hình 7.4 u dây  t c th p/YY t c cao

Hình 7.5 u dây  t c cao/YY t c th p

IV QUY TRÌNH TH C HÀNH

1 L y m u dây qu n

B c 1 L y m u các thông s nh m c c a ng c

- Công s nh m c: P [kW] m

- i n áp và dòng i n nh m c: U mY /U m [V] và I mY /I m  [A]

- S c c t , t n s và t c nh m c: p2 , f [Hz] và m n [v/p] m

- H s công su t và hi u su t nh m c: Cos , và m  m

B c 2 L y m u các thông s c a dây qu n stator

Trang 5

- Ki u dây qu n và cách th c u dây c a m i pha

- Hình th c cách i n và ai u các b i dây

- S s i ch p và s m ch nhánh song song

- ng kính dây và s vòng dây c a m i b i

2 Xây d ng s tr i dây qu n

2.1 S tr i dây qu n ng tâm

Quy trình xây d ng s dây qu n stator ki u ng tâm hai m t

ph ng, có: Z = 24, 2p = 4, m = 3, a = 1

B c 1 Xác nh thông s lõi s t t stator ng c : Z = 24, 2p = 4, a =1

B c 2 Tính b c c c t : 6

4

24

 p

Z

 [rãnh] (7.1)

B c 13 Tính s rãnh m t pha trong m t b c c c:

2 3

6

3  



2

1

Hình 7.6 S tr i dây qu n stator ki u ng tâm hai m t ph ng

Z = 24, 2p = 4, a = 1

B c 4 Tính góc l ch pha s c i n ng gi a hai rãnh liên ti p

0 0

0

30 6

180





Trang 6

B c 5 Tính kho ng cách gi a các pha

4 30

120

0

0 0

) (ABC   



B c 6 V s tr i dây qu n c minh h a nh hình 7.6

B c 7 Xác nh quy trình l ng dây

Th t l ng các b i dây vào rãnh c a lõi s t t stator (quy trình

l ng dây) c th c hi n l n l t nh sau: 1,2 7,8 9,10 15,16 17,18 23, 24 5,6 11,12 13,14 19,20 21,22 3,4

2.2 S tr i dây qu n ng khuôn

Quy trình xây d ng s dây qu n stator ki u ng khuôn t p trung, có: Z = 36, 2p = 4, m = 3, a = 1

B c 2 Tính b c c c t : 9

4

36

 p

Z

 [rãnh] (7.5) 1

Hình 7.7 S tr i dây qu n stator ki u ng khuôn t p trung

Z = 36, 2p = 4, a = 1

B c 3 Tính s rãnh m t pha trong m t b c c c

3 3

9

3  



B c 4 Tính góc l ch pha s c i n ng gi a hai rãnh liên ti p

Trang 7

0 0

0

20 9

180





B c 5 Tính kho ng cách gi a các pha

6 20

120

0

0 0

) (ABC   



l ng dây) c th c hi n l n l t nh sau:

+ Ch : 1,2,3

+ L ng: 10,11,12 7,8,9 16,17,18 13,14,15 22,23, 24 19,29,21 28,29,30 25,26,27 34,35,36 31,32,33 1,2,3

2.3 S tr i dây qu n x p kép

Quy trình xây d ng s dây qu n stator ki u x p kép, có: Z = 24, 2p = 4, m = 3, a = 1

1

Hình 7.8 S tr i dây qu n stator ki u x p kép

Z = 24, 2p = 4, a = 1

B c 2 Tính b c c c t : 6 [rãnh]

B c 3 Tính s rãnh m t pha trong m t b c c c: q2 [rãnh]

Trang 8

B c 4 Tính góc l ch pha s c i n ng gi a hai rãnh liên ti p:

0 30





B c 5 Tính kho ng cách gi a các pha: ABC 4 [rãnh]

B c 6 V s tr i dây qu n c minh h a nh hình 7.8:

B c 7 Xác nh quy trình l ng dây:

+ Ch : 1+,2+,3+,4+,5+

+ Vô: 6-,7-,8-,9-,10-, 6+,11- 7+,12- 8+,13- 9+,14- 10+,

15- 11+,16- 12+,17- 13+,18- 14+,19- 15+,20- 16+,21-

17+,22- 18+,23- 19+,24- 20+,1- 21+,2- 22+,3- 23+,4-

24+,5- 1+,2+,3+,4+,5+

2.4 S tr i dây qu n q phân s

Quy trình xây d ng s dây qu n stator có q phân s ki u x p kép, có: Z = 30, 2p = 4, m = 3, a = 1

B c 1 Tính b c c c t :  7,5 [rãnh]

B c 2 Tính s rãnh m t pha trên m t b c c c:q2,5 [rãnh]

Hay

2

1

2 



q , V y b = 2, c = 1, và d = 2

B ng 7.1 B ng Clement i u ch nh

B c 3 Tính b c qu n dây: y 0,8. 0,8.7,56 [rãnh] (7.9)

B c 4 Tính góc l ch pha s c i n ng gi a hai rãnh li n nhau:

0 24





B c 5 Tính kho ng cách gi a các pha A – B – C: (ABC) 5[rãnh]

Trang 9

Hình 7.9 S dây qu n ki u x p kép

Z = 30, 2p = 4, m = 3, a = 1

+ Ch : 1+,2+,3+,4+,5+,6+

+ Vô: ,7-,8-,9-,10-,11-,12- 7+,113- 8+,14- 9+,15- 10+,16

11+,17- 12+,18- 13+,19- 14+,20- 15+,21- 16+,22-

17+,23- 18+,24- 19+,25- 20+,26- 21+,27- 22+,28- 23+,29-

24+,30- 25+,1- 26+,2- 27+,3- 28+,4- 29+,5- 30+,6-

1+,2+,3+,4+,5+,6+

2.5 S tr i dây qu n hai c p t c

Quy trình xây d ng s tr i dây qu n hai c p t c ki u x p kép cho ng c i n xoay chi u ba pha, có: Z = 24, 2p1 = 2 và 2p2 = 4,

m = 3 và a = 1

B c 1 Tính b c c c t cho t c cao: c 12[rãnh]

B c 2 Tính s rãnh m t pha trên m t b c c c: q4[rãnh]

B c 3 Tính b c c c t cho t c th p:th 6 [rãnh]

B c 4 Tính b c qu n dây:y 5 [rãnh]

B c 5 Tính góc l ch pha s c i n ng gi a hai rãnh li n nhau:

Trang 10

0 15





B c 6 Tính kho ng cách gi a các pha A – B – C: ABC 8[rãnh]

1

Hình 7.10 S tr i dây qu n hai c p t c

Z = 24, 2p = 4, m = 3, a = 1

+ Ch : 1+,2+,3+,4+,5+

+ Vô: 6-,7-,8-,9-,10-, 6+,11- 7+,12- 8+,13- 9+,14- 10+, 15

11+,16- 12+,17- 13+,18- 14+,19- 15+,20- 16+,21- 17+,22

18+,23- 19+,24- 20+,1- 21+,2- 22+,3- 23+,4- 24+,5-

1+,2+,3+,4+,5+

3 Gia công dây qu n stator

3.1 Làm khuôn

B c 1 Tính chu vi khuôn qu n dây theo bi u th c (7.10) nh sau:

)

.(

2 K y L'

Trong ó:

+ KL: h s c tính theo bi u th c (7.11) + y: b c qu n c xác nh d a vào ki u dây qu n [rãnh] + L: chi u dài c nh tác d ng c a b i dây, bi u th c (7.12)

Trang 11

h D

+ Dt: ng kính trong rotor [mm]

+ Z: t ng s rãnh stator [rãnh]

+  : h s c xác nh theo s c c t (b ng 7.2) + hr: chi u cao r ng c a rãnh stator [mm]

) 10 6 ( '  L 

+ L: chi u dài lõi s t t stator [mm]

L K

Hình 7.11 Thông s làm chu vi khuôn

B ng 7.2 h s 

Hình 7.12 Ki u dáng khuôn v n n ng

B c 2 Gia công khuôn qu n dây v n n ng d a theo kích th c c a chu

vi khuôn ã tính, nh minh h a hình 7.12

Trang 12

3.2 Lót cách i n

Cách i n cho b dây, bao g m: cách i n thân rãnh, cách i n

mi ng rãnh (bìa úp) và nêm chèn cách i n (hình 7.13), cách i n u b i dây (lót vai) (hình 7.18)

1 d

2

1

d

Hình 7.13 Hình d ng rãnh stator và v trí t cách i n

Trong ó:

- Cách i n rãnh và cách i n mi ng rãnh th ng c làm b ng

gi y cách i n có dày kho ng 0,2mm (tùy thu c vào công su t c a máy i n), và có kích th c phù h p v i kích th c c a rãnh stator nh minh h a hình 7.14

- Nêm chèn cách i n th ng c làm b ng tre ho c g phíp, có tác d ng t ng c ng cách i n và b n c cho b i dây

- Cách i n u các b i dây th ng c làm b ng gi y cách i n

có dày kho ng 0,1mm (tùy thu c vào công su t c a máy i n) Kích

th c, hình dáng và cách th c lót cách i n các u b i dây ph thu c vào ki u dây qu n

Hình 7.14 Hình d ng cách i n rãnh và mi ng rãnh

3.3 Qu n dây lên khuôn

B c 1 Qu n th m t b i dây, ti n hành l ng b i dây vào rãnh stator

Trang 13

B c 2 Ti n hành qu n các b i dây còn l i

- Qu n các vòng dây x p song song và u nhau, không ch ng chéo lên nhau

- Trong quá trình qu n dây, n u ph i n i dây, thì các m i n i b t

bu c ph i t v trí u b i dây, nh m thu n ti n cho vi c ki m tra s a

ch a (n u b s c ) M i n i ph i c hàn chì c nh và cách i n b ng

ng gen

3.4 L ng dây vào rãnh

- S d ng các d ng c l ng dây, nh : d ng (c ) s a cách i n rãnh, dao g t dây trong rãnh (hình 7.15), d ng c chèn b i dây trong rãnh sau khi ã cách i n mi ng rãnh t nêm chèn

Hình 7.15 Dao ch i dây b ng tre

- Tr c khi l ng dây ph i quan sát v ng c a u dây v phía có ch a l ra dây u vào h p u dây ng c

- t các c nh b i dây vào rãnh theo th t c a quy trình l ng dây

L n l t g t t ng s i dây qua khe rãnh vào g n trong l p gi y cách i n rãnh (hình 7.16)

Hình 7.16 Thao tác l ng dây vào rãnh Chú ý: hai u dây ra c a nhóm b i c lu ng ng gen cách i n

và t n m trong rãnh kho ng 2cm

Trang 14

- Gi các c nh tác d ng sao cho th ng r i dùng dao vào dây ch i

d c theo khe rãnh (hình hình 7.17) y t t t ng s i dây vào rãnh stator

Chú ý: không làm cong ho c g p khúc o n dây n m trong rãnh stator

Hình 7.17 Ch i th ng các s i dây trong rãnh

- Dùng tay y cách i n mi ng rãnh vào mi ng rãnh Chú ý không vòng dây n m ngoài gi y cách i n rãnh ho c cách i n mi ng rãnh

- N n hai u c a b i dây t o kho ng không gian r ng cho vi c

l ng các b i dây ti p theo

3.5 Lót gi y cách i n gi a các nhóm b i dây

- C t và lót gi y cách i n gi a các nhóm b i giây phía ngoài rãnh phân l p các nhóm b i dây gi a các pha v i nhau (hình 7.18)

Chú ý: Gi y cách i n gi a các nhóm b i ch v a cách i n

gi a hai nhóm b i dây, mà không nên c t quá th a vì s gây tr ng i cho

vi c ai dây c ng nh s thoát nhi t và ng u c a l p s n khi t m

s n cách i n cho các b i dây qu n ng c

3.5 u dây

- u liên k t các nhóm b i dây theo s tr i dây qu n T i ch

n i liên k t nhóm b i dây ph i c l ng ng gen cách i n

- a các u dây ra ngoài: dùng giây i n m m nhi u s i có 2 màu khác nhau n i các u dây ra ( u u A, B, C m t màu, và u

cu i X, Y, Z m t màu)

Trang 15

Chú ý: a các u A, B, C ra h p c c theo m t phía, các u X,

Y, Z theo phía còn l i (m c ích d phân bi t)

- L p các u dây trên h p c c theo s i n h p c c (sau khi c

nh ph n u b i)

3.6 ai dây

- Dùng dây n n l i các u b i dây sao cho g n và th m m Hai

u dây stator c n n tròn u và r ng a rotor vào d dàng, không ch m các cách i n ph n u b i dây và n p máy (hình 7.18)

Hình 7.18 Lót cách i n và ai u b i dây

- Dây m t o n b ng ch ai và m t o n dây i n t g p làm ôi làm kim ai dây và ti n hành ai dây t i các v trí ai dây t i các v trí giao nhau c a hai nhóm b i

Chú ý: khi ai dây, ph i gi c nh gi y lót cách i n, không b

xê d ch

3.7 Ki m tra b dây sau khi gia công

- Dùng ng h VOM o ki m tra thông m ch b dây qu n, sau ó dùng ng h Megaohm o i n tr cách i n gi a các pha v i nhau,

gi a các pha v i v máy N u i n tr cách i n không t yêu c u, ph i

ti n hành t ng c ng cách i n và chèn l i các nêm tre vào rãnh c

nh ph n dây qu n trong rãnh

- i n tr cách i n pha v i v máy:

1000 )

1000

R   [MΩ] (7.13)

Ví d : ng c có i n áp nh m c U m = 400V, i n tr cách

i n là: Rc ≥ 1,4 MΩ

- i n tr m t chi u gi a các pha: RAX = RBY = RCZ

Trang 16

- Dòng i n không t i c a các pha: I0A = I0B = I0C ≤ 0,5I m

- T c không t i: n0 ≈ 1500 vòng/phút

- Nhi t n nh c a v ng c khi t i nh m c: v ≤ 750C

- Nhi t n nh c a dây qu n khi t i nh m c: dây ≤ 1500C

V NHI M V TH C HÀNH

1 Qu n dây stator ng c xoay chi u ba pha ki u ng tâm hai

m t ph ng

2 Qu n dây stator ng c xoay chi u ba pha ki u ng khuôn t p trung

3 Qu n dây stator ng c xoay chi u ba pha ki u x p kép

4 Qu n dây stator ng c xoay chi u ba pha q phân s

5 Qu n dây stator ng c xoay chi u ba pha hai c p t c

VI BÁO CÁO K T QU TH C HÀNH

PHI U BÁO CÁO K T QU TH C HÀNH TÊN BÀI TH C HÀNH

Qu n dây ng c i n xoay chi u ba pha

H và tên sinh viên: … … …

MSSV: … … … L p: … … … Nhóm: … … …

N I DUNG BÁO CÁO C A SINH VIÊN ánh giá

SV GV

1 K t qu l y m u

- Thông s nh m c:

… … …

- Thông s dây qu n:

… … …

Trang 17

2 Thông s dây qu n gia công m i

- Chu vi khuôn: … … … … … …

- Ki u dây qu n: … … … …

- S ng vòng 1 b i: … … …

- ng kính dây: … … …

3 K t qu o i n tr - i n tr cách i n: … … …

- i n tr m t chi u các pha: … … …

4 K t qu ki m tra không t i - Dòng không t i: I0A, I0B, I0C … … …

… … …

- T c không t i: n0 … … …

… … …

5 K t qu ki m tra t i nh m c - Nhi t v ng c : v … … …

… … …

- Nhi t dây qu n: dây … … …

… … …

6 Th i gian th c hi n bài th c hành

K t qu th c hành

Định dạng
Số trang	17
Dung lượng	2,19 MB