Nội dung của Giáo trình Thực hành máy điện bao gồm thực hành sửa chữa, quấn dây máy biến áp, quấn dây máy điện, thí nghiệm máy điện và thí nghiệm mô phổng máy điện và dùng phần mềm mô phổng như LVSIM-EMS, LVDAM-EMS.
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò mô đun
Trước khi bắt đầu môn học này, sinh viên cần hoàn thành các môn học và mô đun cơ sở, đặc biệt là An toàn điện, Cung cấp điện, Máy điện và Thực tập điện cơ bản.
- Tính chất: Là môn chuyên ngành thuộc các môn học đào tạo nghề tự chọn
- Ý nghĩa: Môn học giúp cho học sinh hiểu được những nguyên lý cơ bản cách quấn dây và vận hành máy điện trong dân dụng và công nghiệp
Nền tảng học tập này cung cấp cho học sinh ngành điện công nghiệp và dân dụng những kiến thức cơ bản cần thiết để vận hành và sửa chữa máy điện hiệu quả.
Mục tiêu của mô đun
+ Luyện tập tư thế, thao tác, động tác sử dụng và bảo quản các dụng cụ đồ nghề, các thiết bị kiểm tra, đo lường điện
+ Tính toán được dây quấn máy biến áp một pha dạng cách ly, dây quấn động cơ ba pha dạng đồng khuôn, đồng tâm, dạng xếp kép (hai lớp) …
+ Quấn đươc dây quấn biến áp một pha dạng cách ly
Chúng tôi cung cấp dịch vụ quấn lồng cho bộ dây quấn động cơ ba pha dạng đồng khuôn, đồng tâm và dạng xếp kép, cùng với khả năng quấn dây cho các loại động cơ không đồng bộ một pha dạng đồng khuôn và dạng sin.
+ Xác định được cực tính các đầu dây quấn máy biến áp, động cơ không đồng bộ ba pha và một pha
+ Chẩn đoán hư hỏng, sửa chữa, bảo dưỡng được động cơ không đồng bộ 1 pha
+ Chẩn đoán hư hỏng, sửa chữa, bảo dưỡng được động cơ không đồng bộ ba pha, máy biến áp một pha, ba pha có công suất vừa và nhỏ
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Rèn luyện tác phong công nghiệp, tính cẩn thận, tính chính xác
Nội dung tổng quát và phân phối thời gian
Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập
1 Bài 1 Các công việc chuẩn bị quấn máy biến áp 5 5
2 Bài 2 Quấn máy biến áp một pha hai dây quấn (cách ly) 15 13 2
3 Bài 3 Xác định cực tính, đấu dây máy biến áp ba pha 5 5
Bài 4 Tháo lắp động cơ -Kiểm tra và xác định cực tính dây quấn stator động cơ không đồng bộ ba pha
5 Bài 5 Các công việc chuẩn bị quấn động cơ không đồng bộ một pha - ba pha 5 5
6 Bài 6 Quấn bộ dây động cơ không đồng bộ ba pha kiểu đồng khuôn tập trung 15 15
7 Bài 7 Quấn bộ dây động cơ không đồng bộ ba pha kiểu đồng tâm tập trung 15 13 2
8 Bài 8 Quấn bộ dây động cơ không đồng bộ ba pha hai lớp (xếp kép) 10 10
Bài 9 Xác định các đầu dây và đấu vận hành động cơ một pha - Đấu động cơ ba pha vận hành trong mạng một pha
10 Bài 10 Quấn bộ dây động cơ không đồng bộ một pha đồng tâm 15 13 2
11 Bài 11 Quấn bộ dây động cơ không đồng bộ một pha dạng sin 10 10
12 Bài 12 Tẩm sấy động cơ 5 5
CÁC CÔNG VIỆC CHUẨN BỊ QUẤN MÁY BIẾN ÁP
Tháo lõi thép và bộ dây cũ ghi số liệu
1.1 Đánh dấu vỏ, tháo lõi thép đo ghi lại số liệu
1.1.1 Đánh dấu vỏ từ tổ nối dây
Thùng MBA chứa lõi thép, dây quấn và dầu biến áp, trong đó dầu biến áp có vai trò quan trọng trong việc tăng cường cách điện và tản nhiệt Khi MBA hoạt động, năng lượng tiêu hao sẽ chuyển hóa thành nhiệt, làm nóng dây quấn, lõi thép và các bộ phận khác Quá trình đối lưu trong dầu giúp truyền nhiệt từ các bộ phận bên trong MBA ra ngoài, đảm bảo hiệu suất hoạt động và an toàn cho thiết bị.
Nắp thùng máy biến áp (MBA) được sử dụng để che chắn thùng chứa, đồng thời bảo vệ các bộ phận quan trọng bên trong như sứ ra cách điện cho dây quấn cao áp và dây quấn hạ áp.
+ Bình dãn dầu (bình dầu phụ) có ống thủy tinh để xem mức dầu
Ống bảo hiểm được làm từ thép, có hình trụ nghiêng với một đầu nối vào thùng và đầu còn lại được bịt bằng một đĩa thuỷ tinh Khi áp suất trong thùng tăng đột ngột, đĩa thuỷ tinh sẽ vỡ, cho phép dầu thoát ra ngoài, giúp bảo vệ máy biến áp (MBA) khỏi hư hỏng.
+ Lỗ nhỏ đặt nhiệt kế
+ Rơle hơi dùng để bảo vệ MBA
+ Bộ truyền động cầu dao đổi nối các đầu điều chỉnh điện áp của dây quấn cao áp
Để bắt đầu quy trình tháo máy biến áp, trước tiên cần xác định loại máy biến áp là một pha hay ba pha Sau khi đã xác định, tiến hành đánh dấu vỏ máy trước khi tháo ra.
1.1.2 Xác định lõi của máy biến áp ghi lại số liệu
Lõi của máy biến áp (MBA) thường được cấu tạo từ các hình chữ E và chữ I, được làm từ vật liệu dẫn từ tốt như thép kỹ thuật điện với độ dày từ 0,35 đến 1 mm Các lá thép này được sơn cách điện và ghép lại để tạo thành lõi thép Lõi thép bao gồm hai phần chính: Trụ (T), nơi đặt dây quấn, và Gông (G), phần nối liền giữa các trụ để hình thành mạch từ kín.
Lõi thép, thường được chế tạo từ thép hoặc sắt mỏng, được đặt song song với chiều dày xấp xỉ bằng a Trong quá trình ghép, có thể xảy ra hao hụt khoảng 5% do khả năng không xát chân Sau khi hoàn tất, cần ghi lại các thông số như hình 1.3 với các giá trị a, b, c và h.
Xác định xong tiến hành đánh dấu lõi từ rồi tháo ra từng phe và làm vệ sinh sạch sẽ
1.2 Tháo bộ dây cũ, đo ghi lại số liệu
Nhiệm vụ của dây quấn MBA là nhận năng lượng vào và truyền năng lượng ra Dây
Trang 8 quấn MBA thường làm bằng dây đồng hoặc nhôm, tiết diện tròn hay chữ nhật, bên ngoài có bọc cách điện Dây quấn gồm nhiều vòng dây và lồng vào trụ thép, giữa các vòng dây, giữa các dây quấn và giữa dây quấn với lõi ép đều có cách điện
Máy biến áp thường có hai hoặc nhiều dây quấn, trong đó dây quấn điện áp thấp được đặt sát trụ thép và dây quấn điện áp cao nằm bên ngoài Cách bố trí này giúp giảm thiểu vật liệu cách điện cần sử dụng.
Dây quấn MBA có hai loại chính:
Dây quấn đồng tâm: có tiết diện ngang là những vòng tròn đồng tâm Những kiểu dây quấn đồng tâm chính gồm :
+ Dây quấn hình trụ, dùng cho cả dây quấn hạ áp và cao áp;
+ Dây quấn hình xoắn, dùng cho dây quấn hạ áp có nhiều sợi chập;
+ Dây quấn hình xoáy ốc liên tục, dùng cho dây quấn cao áp, tiết diện dây dẫn chữ nhật
Dây quấn xem kẽ: Các bánh dây cao áp và hạ áp lần lượt xen kẽ nhau dọc theo trụ thép
Sau khi xác định loại và kiểu quấn máy biến áp, cần đo lại và ghi lại các thông số về tiết diện dây trước khi tháo ra khỏi khuôn.
2 Gia công khuôn gỗ, khuôn giấy, má ốp
Chuẩn bị vật liệu và làm khuôn quấn máy biến áp Chuẩn bị vậy liệu:
- Các số liệu để quấn máy biến áp, Sđm, N1, N2, d1, d2;
- Bàn quấn dây, panh, đồng hồ đo điện, khoan, mỏ hàn, kìm các loại, dao, kéo …
- Phích cắm điện ,công tắc ,lỏi thép ,dây quấn sơ cấp ,dây quấn thứ cấp
- Vật liệu cách điện: giấy cách điện, bìa cách điện, ống ghen …
- Vật liệu khác: thiếc hàn, nhựa thông, sơn cách điện …
Dựa trên các chỉ số kỹ thuật lõi thép của máy biến áp, bao gồm các giá trị a, b, c và h, tiến hành đo đạc và sử dụng dụng cụ để làm khung gỗ như hình 1.4.
Sử dụng bìa cứng sạch và khô, nên chọn loại bìa cách điện polyetylen Tạo hình nòng theo các đường chấm chấm và cuộn lại thành 2 lớp: lớp trong có tai để dán vành hai đầu, còn lớp ngoài dùng để cứng lõi và tăng độ dày, cách điện Dán các vành hai đầu kẹp vào hai bên tai và nhớ dán thêm cho chắc chắn.
Để hoàn thiện dự án, bạn cần 4 miếng vuông nhỏ để lấp đầy 4 góc và sau khi dán xong, hãy phơi cho thật khô Nếu có sơn cách điện, hãy phủ lên một lớp để tăng cường khả năng cách điện và làm cứng lõi giấy Lõi gỗ giữ cuộn dây nên được đẽo từ gỗ thông hoặc gỗ mềm, với các cạnh vuông vắn và kích thước chính xác Tiếp theo, khoan một lỗ ở giữa để xuyên trục quay vào Nếu không có khoan, bạn có thể sử dụng cây sắt nung để tạo lỗ Khuôn giấy và lõi gỗ cần được làm chính xác để lắp vừa khít, trong khi lõi sắt cho vào khuôn giấy cũng nên được làm nhẹ nhàng và hơi lỏng.
Khi sử dụng giấy cách điện để làm khuôn cho máy biến áp, cần chọn loại giấy có độ dày khoảng 1mm cho khuôn 1 lớp hoặc 0,5mm cho khuôn 2 lớp Giấy cách điện này phải có độ cứng và độ bền cơ học cao để đảm bảo hiệu quả hoạt động.
- Bước 1: Lấy kích thước của lõi thép và kẻ trên bìa làm khuôn MBA như hình 3.1
Hình 1.5 Chế tạo khuôn quấn theo kích thước lõi sắt
- Bước 2: Cắt bỏ phần thừa của giấy làm khuôn
Hình 1.6 Giấy cách điện dùng làm khuôn sau khi cắt các phần không cần thiết
- Bước 3: Quấn giấy làm khuôn vào lõi gỗ như hình
Lõi gỗ Giấy cách diệndùng làm khuôn
Hình 1.7 Phương pháp gấp giấy cách điện quanh lõi gỗ
- Bước 4: Cắt 1 tấm bìa cách điện để làm gia cố khuôn như hình 3.4 17
Hình 1.8 Phương pháp lồng tấm cách điện che cạnh dây quấn
- Bước 5: Gắn keo chắc chắn cho khuôn quấn dây
Hình 1.9 Khuôn quấn dây làm bằng giấy cách điện hoàn chỉnh
Gia công má ốp là quy trình quan trọng nhằm đảm bảo khuôn được cố định vững chắc trong quá trình quấn dây cho máy biến áp Quy trình này được chia thành 4 bước chính để đạt hiệu quả tối ưu.
Bước 2: Đo và kẻ các kích thước a, b, c như hình vẽ 1
Bước 3: Nối và cắt hai đường chéo
Bước 4: Đục lỗ bắt dây
QUẤN MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA HAI DÂY QUẤN
Công việc chuẩn bị
1.1 Đo kích thước lõi thép để gia công khuôn gỗ, khuôn giấy
Đầu tiên, việc xác định lõi thép của máy biến áp là rất quan trọng Lõi thép phải phù hợp với công suất cần thiết Thông thường, các lõi được thiết kế dưới dạng chữ E và I, ghép lại với nhau để tạo thành cấu trúc cần thiết.
Với lõi sắt có chiều dày khoảng a, diện tích thiết diện được tính là S = a.a Tuy nhiên, do khả năng ghép không sát nhau, bạn cần tính toán hao hụt khoảng 5%.
Nếu thiết kế với B = 1.2Testla, thì công suất P của lõi sẽ xấp xỉ bằng:
S = 1,2 √ P Đo đạc các trị số và làm khuôn:
Dùng bìa cứng, sạch và khô vẽ và cắt theo hình dưới đây:
Nòng sẽ được gấp theo các đường chấm chấm và cuốn lại thành 2 lớp, trong đó lớp trong có tai để dán các vành hai đầu, còn lớp ngoài chỉ để cứng lõi và tăng chiều dày, cách điện Các vành hai đầu được dán kẹp hai bên các tai và dán thêm 4 miếng vuông nhỏ để lấp đầy 4 góc Sau khi hoàn thành việc dán, cần đem phơi cho thật khô.
Để tăng cường khả năng cách điện và làm cứng lõi giấy, bạn nên phủ lên một lớp sơn cách điện Lõi gỗ giữ cuộn dây nên được làm từ gỗ thông hoặc loại gỗ mềm khác, và cần được đẽo thật vuông cạnh với kích thước chính xác Cuối cùng, hãy khoan một lỗ ở giữa tâm để dễ dàng xuyên trục quay vào sau này.
Nếu không có khoan thì có thể dùng cây sắt nung trong bếp cho nóng đỏ và dùi nhiều lần
Khi lắp ráp khuôn giấy và lõi gỗ, cần đảm bảo chúng khớp với nhau một cách chính xác Đối với lõi sắt, nên cho vào khuôn giấy một cách nhẹ nhàng, với độ lỏng vừa phải để đảm bảo sự phù hợp.
Gia công mặt ép khuôn (tấm chận) sử dụng các vật liệu như tấm nhựa, tấm nhôm hoặc tấm ván ép mỏng, với kích thước bằng hoặc lớn hơn kích thước của vành hai đầu khuôn.
Lắp các dụng cụ còn lại để sẵn sàng quấn dây:
Dùng 1 tăm xe đạp uốn thành hình một tay quay Siết tay quay này vào đầu 1 bu lông dài
Để thực hiện quy trình, đầu tiên cần đặt mặt ép khuôn và khuôn giấy có lõi gỗ, sau đó thêm mặt ép khuôn thứ hai và sử dụng đai ốc để siết chặt lại Quan trọng là đảm bảo tay quay luôn giữ vững vị trí trong quá trình quay.
Hình 2.2: Khuông được gắn vào trục
1.2 Nghiên cứu sơ đồ nguyên lý kết hợp kích thước lõi thép tính w1, w2, d1, d2
Nguyên lý hoạt động của máy biến áp dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, với cấu tạo gồm hai dây quấn: dây quấn sơ cấp có W1 vòng dây và dây quấn thứ cấp có W2 vòng dây Máy biến áp một pha hai dây quấn cho phép chuyển đổi điện áp hiệu quả giữa hai mạch điện.
Hình 2.3: Sơ đồ máy biến áp một pha
Trang 14 Đặt vào dây quấn sơ cấp một điện áp xoay chiều u1, trong đó sẽ có dòng điện i1, dòng điện này sẽ tạo từ thông xoay chiều , từ thông chạy trong mạch từ sẽ móc vòng qua hai cuộn dây sơ cấp và thứ cấp đồng thời cảm ứng trong chúng các sức điện động e1, e2
Nếu máy biến áp không tải (không gắn tải) thì điện áp tại thứ cấp bằng sức điện động e2
Khi thứ cấp được kết nối với phụ tải Zt, dòng điện i2 trong dây quấn thứ cấp tạo ra từ thông thứ cấp, có xu hướng chống lại từ thông do dòng điện sơ cấp tạo ra, dẫn đến giảm biên độ từ thông chính Để duy trì biên độ không đổi của từ thông chính, dòng điện sơ cấp cần phải tăng lên để bù đắp cho sự giảm này do từ thông thứ cấp gây ra.
Năng lượng điện đã được truyền từ sơ cấp sang thứ cấp qua máy biến áp, một thiết bị chuyên dụng để truyền tải năng lượng mà không thực hiện việc biến đổi năng lượng.
Giả sử điện áp xoay chiếu đặt vào là một hàm hình sin, thì từ thông do nó sinh ra trong mạch từ có dạng là:
= m sin t Theo định luật cảm ứng điện từ sức điện động e1, e2 được xác định: e1 = - W1 dt d
) Như vậy sức điện động cảm ứng chậm pha sau từ thông trong mạch một góc /2 (90 0 ) Đặt E1m = W1m = 2 f W1 m
Dựa vào các biểu thức (1-5a,b), người ta định nghĩa tỷ số biến đổi của máy biến áp ( tỷ số biến áp) như sau:
Nếu chia E1 cho E2, ta có: k E E
Nếu bỏ qua điện trở dây quấn và từ thông tản, có thể coi gần đúng U1 E1; U2 E2:
Với: k > 1 => U1 > U2 ; W1 > W2: máy biến áp hạ áp k < 1 => U1 < U2 ; W1 < W2: máy biến áp tăng áp Xác định kích thước a, b
- Tiết diện lõi thép: A t a.b(cm 2 )
- Số Số vòng trên/volt:
- Số vòng của cuộn sơ cấp:
- Số vòng của cuộn sơ cấp:
N TC v Căn cứ vào số liệu tham khảo trên chọn J để tính đường kính dây cuộn sơ cấp và thứ cấp:
Quấn dây và lắp lõi thép máy biến áp
2.1 Quấn cuộn sơ cấp, thứ cấp
Bước 1:Tay quấn, khuôn quấn được gá như hình
Hình 2.4: Cố định khuôn vào trục quay
Hình 2.5: Cố định tay quay Bước 2: Thi công bộ dây quấn ( lưu ý luôn luôn quấn cuôn sơ cấp trước)
Phương pháp gá đầu dây MBA
Hình 2.6: Cố định dây quấn vào khuôn
Phương pháp hướng quấn đi dây theo chiều
Hình 2.7: Cố định dây quấn được đưa vào khuôn
Khi quấn cuộn dây, mỗi lớp quấn cần được bảo vệ bằng lớp cách điện Đối với máy biến áp (MBA) có dòng nhỏ từ 1A trở xuống, việc lót cách điện cho từng lớp có thể là tùy chọn.
Hình 2.8: Cố định dây quấn được đưa vào khuôn
Cách bọc ống ghen cho đầu dây ra
Hình 2.9: Dây quấn được bọc ống ghen
Hoàn chỉnh các đầu dây ra
Hình 2.10: Dây quấn hoàn chỉnh các đầu dây ra
Hình 2.11: Băng keo hoàn thiện
2.2 Nối dây, hàn dây, kiểm tra dây quấn máy biến áp
Kiểm tra an toàn và thông mạch
Sử dụng đồng hồ VOM thang X1 đo thông mạch cuộn sơ cấp, thứ cấp và đo an toàn mạch giữa cuôn sơ cấp và thứ cấp
Lắp phe xen kẽ sau đó gắn phe I vào
Hình 2.12: Lắp ráp phe vào khuôn
Hoàn tất, kiểm tra, vận hành
3.1 Lắp ráp, kiểm tra hoàn tất
Lắp ráp đúng yêu cầu kỹ thuật:
Đấu dây đầu ra của cuộn sơ cấp và thứ cấp Đấu nối thử tải:
3.2 Vận hành, đo kiểm tra các thông số
Cấp nguồn cho máy biến áp
Sử dụng đồng hồ kiểm tra:
Nâng kỹ năng và tác phong học tập cho người học
Giúp ngườ học hiểu rõ hơn về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy biến áp
XÁC ĐỊNH CỰC TÍNH, ĐẤU DÂY MÁY BIẾN ÁP BA PHA
Kiểm tra, xác định cực tính các cuộn dây
1.1 Kiểm tra thông mạch, chạm vỏ Để thực hiện kiểm tra máy biến áp 3 pha, cần thực hiện theo các bước sau:
Bước 1: Kiểm tra bề mặt bên ngoài của máy biến áp
Kiểm tra nhiệt độ và độ ẩm của vỏ máy biến áp là rất quan trọng Nếu vỏ máy biến áp quá nóng, điều này có thể dẫn đến lỗi mạch bên trong Nếu phát hiện có dấu hiệu cháy bên ngoài máy biến áp, tuyệt đối không nên tiến hành kiểm tra.
Bước 2: Kiểm tra cách mắc dây điện trong máy
Máy biến áp cần được gắn nhãn rõ ràng, và nên kèm theo sơ đồ mạch điện để dễ dàng hiểu cách kết nối Thông thường, sách hướng dẫn sử dụng đi kèm với sơ đồ mạch điện để hỗ trợ người dùng.
Hình 3.1: Máy biến áp ba pha Bước 3: Nhận viết công suất tiêu thụ và hiệu suất máy
Mạch thứ nhất, tạo ra từ trường, sẽ kết nối với mạch sơ cấp của máy biến áp, trong khi mạch thứ hai, tiếp nhận công suất từ từ trường, sẽ kết nối với mạch thứ cấp của máy biến áp.
Bước 4: Kiểm tra bộ lọc đầu ra
Thường tụ ngậm và diode sẽ được lắp thêm vào mạch điện thứ cấp để chuyển dòng điện
AC thành dòng DC Tuy nhiên, việc lọc cũng như chuyển đổi dòng sẽ không được ghi trên nhãn mà sẽ được ghi trên sơ đồ mạch điện
Bước 5: Chuẩn bị đo lường điện áp trong mạch
Sử dụng đồng hồ vạn năng để kiểm tra và lấy số đo điện thế
Bước 6: Xác định lượng điện tiêu thụ của máy biến áp
Khi nạp điện, người dùng cần sử dụng đồng hồ vạn năng để đo lượng tiêu thụ của mạch sơ cấp Nếu kết quả đo được dưới 80% so với mức mong đợi, điều này cho thấy máy biến áp hoặc mạng điện cung cấp cho mạch sơ cấp có thể bị lỗi.
Trong trường hợp này người dùng cần tách mạch sơ cấp ra khỏi mạch đầu vào Nếu lượng điện đạt quá mức thì mạch sơ cấp bị hỏng
Kiểm tra máy biến áp xung sống tương tự như kiểm tra biến áp 3 pha Nếu không có bộ lọc đầu ra hoặc chuyển đổi dòng ở mạch thứ cấp, nên sử dụng chế độ đo AC trên đồng hồ vạn năng Nếu kết quả khả quan, tiếp tục áp dụng chế độ DC từ đồng hồ đo điện.
Nếu điện thế ở mạch thứ cấp không đạt yêu cầu, có thể do máy biến áp, bộ lọc hoặc bộ chuyển đổi dòng điện bị hư hỏng Cần kiểm tra riêng biệt bộ lọc và bộ chuyển đổi dòng điện Nếu không phát hiện vấn đề nào, khả năng cao là máy biến áp đã bị hư.
1.2 Xác định cực tính các cuộn dây
Mục đích của việc kiểm tra cực tính và tổ đấu dây là rất quan trọng để đảm bảo vận hành đồng thời hai hoặc nhiều máy biến áp Việc kiểm tra này cần được thực hiện trước khi máy biến áp được cấp điện lần đầu tại vị trí lắp đặt.
Kiểm tra cực tính bằng xung một chiều
Để xác định cực tính của máy biến áp, có thể thực hiện các phép đo với nguồn một chiều, trong đó nguồn pin 1,5V được sử dụng là lựa chọn thích hợp.
Bước 1: Đấu nối các thiết bị như trên sơ đồ hình 3.1 Nối nguồn dương của pin vào đầu A, nguồn âm vào đầu X của cuộn dây điện áp cao
Bước 2: Đóng xung dòng điện một chiều vào cuộn dây điện áp cao và quan sát chiều kim quay của Ganvanomet
Khi kim chỉ xoay chiều dương là cùng cực tính
Khi kim chỉ xoay chiều âm là ngược cực tính
Để đảm bảo kết quả chính xác, Ganvanomet cần được mắc đúng cực tính Thao tác đóng ngắt xung nhanh chóng nhưng vẫn phải đủ thời gian để quan sát chiều quay của kim chỉ thị.
Kiểm tra cực tính của máy biến áp bằng điện áp xoay chiều là cần thiết Đối với các máy biến áp có tỉ số biến áp 30:1 hoặc nhỏ hơn, dây dẫn H1 cần được kết nối với dây dẫn điện áp thấp kế cận, cụ thể là X1.
Kiểm tra cực tính bằng điện áp xoay chiều được thực hiện bằng cách áp dụng giá trị điện áp xoay chiều vào toàn bộ cuộn dây điện áp cao, trong khi các chỉ số đọc được ghi nhận giữa phía điện áp thấp và phía điện áp cao liền kề ở bên tay phải.
Khi chỉ số điện áp sau lớn hơn chỉ số trước là ngược cực tính
Khi chỉ số điện áp sau nhỏ hơn chỉ số trước là cùng cực tính
Kiểm tra cực tính bằng phương pháp so sánh
Để kiểm tra cực tính của máy biến áp bằng phương pháp so sánh, bước đầu tiên là kết nối các cuộn dây điện áp cao của hai máy biến áp song song bằng cách nối các dây dẫn cùng dấu với nhau.
Bước 2: Nối dây dẫn điện áp thấp X2, của cả hai máy biến áp với nhau, để dây dẫn
Bước 3: Với các kết nối này, đưa giá trị điện áp vào các cuộn dây điện áp cao và đo điện áp giữa hai đầu dây tự do
Việc Voltmet chỉ không hoặc một giá trị không đáng kể cho thấy cực tính tương đối của cả hai máy biến áp là giống nhau (xem hình 3.3)
Kiểm tra tổ nối dây của máy biến áp ba pha Để xác định tổ đấu dây cần qui ước:
Cuộn cao áp được ký hiệu là A, B, C; X, Y, Z, trong khi cuộn điện áp thấp được ký hiệu là a, b, c; x, y, z Một số quy ước khác sử dụng H1, H2, H3 cho đầu cuộn cao áp tương ứng với A, B, C và X1, X2, X3 cho đầu cuộn hạ áp tương ứng với a, b, c Trong các cuộn dây có cùng chiều quấn, tất cả các điểm đầu (có cùng cực tính) được biểu diễn ở một phía, trong khi các điểm cuối nằm ở phía đối diện Đối với các cuộn dây có chiều quấn khác nhau, điểm đầu và điểm cuối được bố trí ở các phía khác nhau.
Giả thiết véc tơ điện áp sơ cấp là UAX và điện áp thứ cấp là Uax các suất điện động
EAX và Eax đều có cùng chiều, với chiều dương của mọi véc tơ tương ứng với chiều cuộn dây từ các điểm X và x đến A, a Nếu các cuộn dây quấn theo chiều khác nhau, chiều dương của véc tơ suất điện động sẽ hướng từ X đến A, trong khi cuộn dây điện áp thấp sẽ có chiều ngược lại 180 độ từ a đến x Điểm đầu cuộn dây và điểm trung tính được sắp xếp trên nắp máy biến áp theo thứ tự O.
A, B, C và o, a, b, c từ trái sang phải nếu nhìn từ phía cuộn dây điện áp cao Đồ thị véc tơ điện áp dây và điện áp pha phía sơ cấp được coi là gốc và trong mọi trường hợp đều không thay đổi
Đấu dây – vận hành
2.1 Đấu cuộn sơ cấp và thứ cấp
Dây quấn máy biến áp có hai hình thức đấu nối chính: hình sao (Y) và hình tam giác (Δ hoặc D) Trong đấu nối hình sao, ba đầu cuối được kết nối lại với nhau, trong khi đấu nối hình tam giác thì đầu cuộn này được đấu vào cuối cuộn dây khác.
Có 4 kiểu đấu dây trên máy biến áp 3 pha:
Máy biến áp ba pha đấu Δ-Δ: Sử dụng cho điện áp trung bình như trong công nghiệp
Hình 3.7 minh họa kiểu đấu MBA 3 pha theo phương pháp Δ-Δ Khi một máy biến áp gặp sự cố, hai máy còn lại vẫn có thể hoạt động theo kiểu đấu tam giác hở, đảm bảo mối quan hệ về pha Tuy nhiên, công suất của hệ thống sẽ giảm xuống còn 58%.
Máy biến áp ba pha đấu Δ-Y: Sử dụng phổ biến trong công nghiệp và thương mại
Máy biến áp ba pha đấu Y - Δ: Sử dụng cho việc giảm áp
Máy biến áp ba pha đấu Y - Y: Rất ít được sử dụng vì điều hòa và cân bằng
Hình 3.10: MBA 3 pha đấu Y – Y Trong thực tế các máy biến áp truyền tải điện năng thường sử dụng kiểu đấu Y- Δ là vì:
Khi đấu Y, điện áp pha nhỏ hơn điện áp dây √3 lần, giúp giảm thiểu các vấn đề cách điện trong máy và giảm chi phí Thêm vào đó, các cuộn dây điện áp cao của máy biến áp hoạt động trên 100 kV cũng thường được đấu theo kiểu sao.
Khi đấu Δ, dòng Ip nhỏ hơn Id, dẫn đến đường kính dây dẫn giảm, tạo điều kiện thuận lợi cho việc chế tạo Trong các máy biến áp phân phối, phía hạ của đấu Y cung cấp cho phụ tải hỗn hợp, đáp ứng cả nhu cầu điện áp dây và điện áp pha.
2.2 Vận hành, đo kiểm các thông số
MBA được đưa vào vận hành sau khi hoàn tất lắp ráp và kiểm tra hệ thống điều khiển, đo lường, bảo vệ, đảm bảo đạt tiêu chuẩn chất lượng hiện hành.
Trong trường hợp gặp sự cố khi đóng điện, cần tiến hành kiểm tra toàn bộ hệ thống Sau khi khắc phục và xử lý các nguyên nhân gây ra sự cố, mới có thể quyết định đóng điện trở lại.
– Cho phép MBA được vận hành với điện áp cao hơn định mức:
+ Lâu dài 5% khi phụ tải không quá phụ tải định mức và 10% khi phụ tải không quá 0,25% phụ tải định mức
+ Ngắn hạn 10% (dưới 6 giờ một ngày) với phụ tải không quá định mức
– MBA chịu được quá tải theo quy định tại tiêu chuẩn IEC – 60354
Phụ tải của máy biến áp (MBA) có thể đạt tới 1,5 lần giá trị danh định ghi trên nhãn máy, nhưng thời gian chịu quá tải không được vượt quá 2 giây.
Trong trường hợp máy gặp sự cố ngắn mạch khẩn cấp, dòng điện ngắn mạch có thể tăng lên đến 25 lần so với dòng điện định mức Thời gian máy có thể chịu đựng ngắn mạch không vượt quá 2 giây theo tiêu chuẩn IEC.
Khả năng chịu ngắn mạch của MBA phụ thuộc vào điện áp ngắn mạch và các thông số khi đặt hàng chế tạo Để đảm bảo an toàn vận hành và đánh giá khả năng chịu ngắn mạch, cần trang bị các thiết bị đo lường và bảo vệ được chỉnh định đúng theo quy định Ngoài ra, cần có thiết bị ghi lại các thông số vận hành khi xảy ra hiện tượng bất thường hoặc sự cố.
– MBA vận hành trong hệ thống 3 pha đối xứng Điện áp đưa vào máy có dạng hình sin, tần số 50Hz
– Nhiệt độ lớp dầu trên không quá 90 o C
Việc theo dõi và kiểm tra MBA trong quá trình vận hành là rất quan trọng Cần ghi chép rõ ràng các thông số như nhiệt độ, chế độ phụ tải, điện áp, cũng như các hiện tượng bất thường như tiếng ồn, màu sắc dầu và khí phát ra từ rơle ga.
– Công việc kiểm xem xét bên ngoài máy chủ yếu có:
Xem xét toàn máy: có chỗ nào bị rò rỉ dầu, các hiện tượng bất thường
Quan sát mức dầu của máy trên bình dầu phụ
Trị số các nhiệt kế, đồng hồ đo báo tín hiệu, hệ thống quạt mát
Theo dõi tiếng kêu của máy có bình thường không
Kiểm tra định kỳ không cắt điện cần thực hiện mỗi ca một lần và ngay lập tức khi có thay đổi đột ngột về nhiệt độ hoặc khi có tác động từ các thiết bị bảo vệ Khi thay thế dầu, cần sử dụng dầu cùng loại; nếu sử dụng loại khác, phải rửa máy bằng dầu mới sạch và kiểm tra kỹ về lý hóa cũng như độ ổn định của dầu Trong 6 tháng đầu vận hành, lấy mẫu dầu kiểm tra sau một tháng, sau đó mỗi 2 tháng và định kỳ mỗi năm một lần, với mẫu dầu lấy từ van gần đáy máy.
– Kiểm tra hạt hấp thụ (hạt silicagen) ở bình hút ẩm qua lỗ quan sát, đây là việc làm thường xuyên, nếu hạt bị biến màu phải thay thế ngay
Kiểm tra các thông số máy biến áp:
- Sđm (KVA): Dung lượng định mức của máy biến áp
- U1đm, U2đm (KV): Điện áp định mức của cuộn sơ cấp và thứ cấp MBA
- I1đm, I2đm (A): Dòng điện định mức của cuộn sơ cấp và thứ cấp MBA
Điện áp ngắn mạch (UN% hay UK%) là chỉ số thể hiện tổn thất điện áp trong cuộn dây của máy biến áp khi đang mang tải, được tính theo phần trăm Công thức tính UN% là UN% = 100Uđm.
- I0%: Dòng điện không tải của máy biến áp tính theo phần trăm dòng điện định mức của máy biến áp, I0% = 100Iđm
Tổn thất không tải là một trị số cố định đối với mỗi máy biến áp và không bị ảnh hưởng bởi tình trạng vận hành có tải của thiết bị.
- f (HZ): Tần số của nguồn điện
- Trọng lượng toàn bộ máy biến áp (Kg)
Các máy biến áp được thiết kế và sản xuất để hoạt động trong chế độ định mức, tức là chế độ làm việc lâu dài và liên tục, phù hợp với các thông số kỹ thuật và điều kiện vận hành đã được xác định.
Trang 31 kiện định mức; điện áp U= Uđm, tần số f = fđm, công suất S = Sđm và điều kiện môi trường như tính toán thiết kế (tmt = ttk)
Lỗi máy biến áp thường phản ánh sự cố trong mạch điện, mặc dù máy biến áp hoạt động mạnh mẽ và hiếm khi bị cháy.
THÁO LẮP ĐỘNG CƠ - KIỂM TRA VÀ XÁC ĐỊNH CỰC TÍNH DÂY QUẤN
quy trình tháo
1.1 đánh dấu các nắp, ốc vít, trục
Khi xác định động cơ cần tháo ta tiến hành đánh dấu lại trên động cơ dùng bút long để đánh dấu:
- Đánh dấu vỏ để khi ráp lại tất cã các bộ phận đều nằm dúng vị trí của nó
- Đánh dấu trục để khi ráp lại tất cã các bộ phận đều nằm dúng vị trí của nó
- Đánh dấu vị trí ốc vít để khi ráp lại tất cã các bộ phận đều nằm dúng vị trí của nó
Hình 4.1: Động cơ ba pha
1.2 tháo, kiểm tra động cơ
Phưong pháp tháo, lắp động cơ điện được thực hiện theo trình tự sau:
- Quan sát tìm vị trí bulong, ốc vít, liên kết các phần trong máy điện
- Quan sát, lựa chọn phương tiện kĩ thuật sao cho phù hợp để tháo động cơ (cây vặn vít, khóa, tube ống, kích cở phù hợp)
- Tháo động cơ phải thực hiện trình tự sau: (tháo từ ngoài vào trong)
- Chuẩn bị sẳn sàng các dụng cụ cần thiết và thùng để đựng các bộ phận tháo
- Đánh dấu trên nắp máy và thân máy bằng đục sắt (đập nhẹ) để thuận tiện cho việc lắp ráp sau này
- Tháo nắp bảo vệ quạt gió
- Tháo các ốc bắt nắp động cơ
- Dùng hai cây vặn vít lớn đồng thời bẩy nắp máy ra khỏi thân stato
Nếu nắp máy đã được tháo ra khỏi stato, bạn có thể nhẹ nhàng đập hoặc ấn vào trục bằng búa nhựa để lấy phần nắp máy còn lại ra.
- Lấy phần quay (trục, rôto) cùng với nắp máy còn lại ra khỏi stato
- Lấy các phần được tháo đựng vào thùng
Sau khi tháo xong động cơ, quan sát ta thấy động cơ gồm có các phần cơ bản sau:
Hình 4.2: Các chi tiết của động cơ
Trước khi tháo lắp máy, hãy đánh dấu vị trí giữa nắp máy và thân máy, cũng như vị trí của các bulong, chốt chặn và miếng đệm để đảm bảo mọi bộ phận được lắp lại đúng chỗ Nếu các bulong, đai ốc, ốc vít bị rỉ sét, cần bơm dầu chống rỉ và chờ vài phút trước khi tháo để tránh hư hỏng Tránh sử dụng đục sắt hoặc búa sắt trực tiếp lên động cơ, vì điều này có thể gây nứt, bể hoặc biến dạng vỏ máy; thay vào đó, hãy sử dụng búa nhựa hoặc đệm gỗ.
quy trình lắp
2.1 quan sát tổng quát đặc điểm, thứ tự các chi tiết khi tháo
Sau khi tháo xong động cơ, quan sát đặc điểm và thứ tự các chi tiết sau:
2.2 lắp, kiểm tra động cơ
Qúa trình lắp ráp động cơ sẽ làm ngược lại quy trình tháo động cơ
Sau khi hoàn tất lắp đặt, cần kiểm tra lại các vị trí đã được đánh dấu ban đầu Sử dụng đồng hồ VOM để kiểm tra thông mạch của các pha, nhằm phát hiện các vấn đề như đứt mạch hoặc chạm vỏ có thể xảy ra trong quá trình lắp ráp.
Trước khi tháo lắp máy, cần đánh dấu vị trí giữa nắp và thân máy cũng như vị trí của các bulong, chốt chặn và miếng đệm để đảm bảo lắp lại đúng chỗ Các bulong, đai ốc và ốc vít bị rỉ sét nên được bôi dầu chống rỉ và chờ vài phút trước khi tháo để tránh hư hỏng Tuyệt đối không sử dụng đục sắt hay búa sắt để đập trực tiếp lên động cơ, vì điều này có thể làm nứt, bể hoặc biến dạng vỏ máy; thay vào đó, nên sử dụng búa nhựa hoặc đệm gỗ.
kiểm tra, vận hành
3.1 kiểm tra phần cơ, phần điện
3.1.1 Kiểm tra phần cơ khí
- Các mối ghép cơ khí phải đảm bảo chắc chắn và đúng yêu cầu kỹ thuật
- Quay trục động cơ được ít nhất một vòng mà không bị vướng hoặc va chạm giữa phần quay và phần tĩnh
Các bu lông và ốc vít trên động cơ và máy công tác cần được xiết chặt để đảm bảo hoạt động hiệu quả Đặc biệt, cần chú ý bắt chặt 04 bu lông chân đế hoặc mặt bích vào giá đỡ hoặc thiết bị công tác.
Mở nắp hộp cực của động cơ điện và tách rời ba pha stato Sử dụng máy đo Megaohm với điện áp phù hợp để kiểm tra điện trở cách điện giữa các pha và giữa pha với vỏ Giá trị điện trở cách điện cần đạt yêu cầu.
Đối với hệ thống điện có công suất từ 10MW trở lên, điện trở cách điện phải đạt giá trị Rcđ pha –pha ≥ 10MW và Rcđ pha –vỏ ≥ 5MW Nếu không đạt yêu cầu, cần sấy lại bộ dây stato cho đến khi đạt giá trị điện trở cách điện mới để có thể nối điện và vận hành Ngoài ra, cần kiểm tra nguồn điện cung cấp từ tủ Aptomat và tủ máy đóng cắt đến động cơ để đảm bảo không có hiện tượng chạm chập hay rò điện Các dây cáp và đầu cốt phải được đấu nối chắc chắn, đảm bảo các điểm nối có tiếp xúc tốt bằng thiết bị chuyên dụng.
Trước khi khởi động lại thiết bị sau một thời gian dài không hoạt động hoặc không được bảo vệ, cần kiểm tra điện trở cách điện của dây quấn so với đất để đảm bảo an toàn.
Để kiểm tra điện trở cách điện cuộn dây của các động cơ cỡ lớn có thiết kế điện trở sấy chống ẩm, cần cấp điện sấy cho cuộn dây ít nhất 60 phút Sau thời gian này, mới tiến hành kiểm tra điện trở cách điện khi cuộn dây ở trạng thái nguội.
- Kiểm tra chiều quay theo yêu cầu Muốn thay đổi chiều quay của Động cơ điện 3 pha thì đổi nối 2 trong ba pha của nguồn cung cấp
Sau khi khởi động, nếu động cơ hoạt động êm ái, không rung lắc hay phát ra tiếng kêu lạ, thì có thể khẳng định động cơ đang hoạt động tốt Ngược lại, nếu xuất hiện bất kỳ hiện tượng bất thường nào, cần ngay lập tức dừng động cơ để kiểm tra các bộ phận cơ khí và điện Trong suốt quá trình vận hành, người điều khiển cần liên tục theo dõi trạng thái làm việc của động cơ để tránh những sự cố không mong muốn.
3.2 vận hành, đo dòng điện và điện áp
Để khởi động động cơ, cần đóng cầu dao CD để cấp điện trực tiếp, giúp động cơ hoạt động với điện áp tương đương với điện áp nguồn.
Để dừng động cơ, chỉ cần ngắt cầu dao CD để tách động cơ khỏi lưới điện Trên thẻ máy, điện áp định mức Uđm (V) thường được ghi với hai trị số tương ứng, phụ thuộc vào cách đấu dây giữa ba pha của động cơ.
Khi nguồn ba pha có Udm = 220 vôn thì bộ dây quấn ba pha của động cơ được đấu theo sơ đồ tam giác
Khi nguồn ba pha có Udm = 380 vôn thì bộ dây quấn động cơ ba pha được đấu theo hình sao Y
Dòng điện dây định mức Iđm (A) là giá trị dòng điện tương ứng với điện áp định mức của bộ dây quấn stator và trục động cơ khi kéo phụ tải định mức, có thể là đấu tam giác () hoặc đấu sao (Y) Trên thẻ máy, thường ghi rõ hai trị số dòng điện cho cả hai cách đấu này.
Tốc độ quay định mức (nđm) của rotor, được tính bằng vòng/phút, là tốc độ khi điện áp và moment cản trên trục rotor đạt mức định mức.
Từ thông số này ta xác định được số đôi cực từ theo biểu thức sau
Tần số nguồn định mức fđm: Do nhà sản xuất cung cấp, thông thường tần số định mức có giá trị
Công suất định mức ở đầu trục Pđm (W, kW) là công suất cơ của động cơ, phản ánh khả năng sinh công của nó Ngoài việc được đo bằng đơn vị W hoặc kW, công suất còn có thể được tính bằng sức ngựa (mã lực), ký hiệu là HP hoặc CV.
Sự cố chập mạch ở cuộn dây thường xảy ra do mối hàn ở đệm cách điện tam giác giữa các cuộn pha bị bung Để khắc phục, có thể sử dụng dòng điện hoặc máy sấy tóc để làm mềm lớp sơn tẩm cuộn dây Sau đó, cần sử dụng dụng cụ chuyên dụng để tách vòng dây có sự cố tại đầu cuộn dây, tiến hành sửa chữa, tẩm sấy chất cách điện mới và tăng cường đệm lót tại vị trí chập mạch.
Nguyên nhân gây hỏng cách điện bao gồm ẩm ướt, bụi bẩn, dầu mỡ, bụi kim loại, và va chạm cơ học làm xước bối dây Ngoài ra, hóa chất ăn mòn như axit và kiềm cũng có thể làm hỏng cách điện, trong khi động cơ điện quá tải lâu dài khiến cách điện trở nên dòn và lão hóa Việc kiểm tra và sửa chữa kịp thời là cần thiết để đảm bảo an toàn và hiệu suất làm việc.
Trường hợp cuộn dây bị ẩm
Khi kiểm tra bằng Mega ohm, cần lưu ý rằng động cơ điện với điện áp định mức lên đến 500 V sử dụng ohm kế 500 V, trong khi động cơ có điện áp cao tới 6.000 V cần sử dụng ohm kế từ 1.000 V đến 2.500 V Nếu điện trở cách điện giữa pha với vỏ và pha với pha nhỏ hơn 0.4 Mega ohm, hoặc thấp hơn 0.5 Mega ohm đối với cuộn dây rotor của động cơ điện ruột quấn, thì cách điện của động cơ bị ẩm và cần phải sấy lại cuộn dây.
Sử dụng khí nén với áp suất dưới 4 kg/cm2 để làm sạch bụi Trong quá trình thổi, có thể tháo rotor ra khỏi stator để kiểm tra các vết xước hoặc hỏng cách điện do va chạm Tùy thuộc vào mức độ hư hại, quyết định có thể được đưa ra về việc quét lớp sơn cách điện hoặc tẩm lại cuộn dây.
kiểm tra dây quấn stator động cơ không đồng bộ ba pha
Khi cuộn dây của động cơ điện 3 pha xảy ra hiện tượng ngắn mạch, dòng điện ngắn mạch lớn sẽ khiến động cơ nhanh chóng bốc khói Sự gia tăng nhiệt độ cục bộ này có thể dẫn đến việc một trong các cuộn dây bị cháy.
Khi cuộn dây có nhiều vòng, nếu số vòng dây bị chập mạch ít, động cơ vẫn có thể hoạt động thêm một thời gian ngắn Trong trường hợp này, động cơ điện phát ra tiếng ù lớn, dòng điện 3 pha trở nên không cân bằng, tốc độ quay giảm và xuất hiện hiện tượng nóng cục bộ.
Khi tháo động cơ điện ra, kiểm tra bên ngoài cho thấy chỗ cách điện bị cháy xém và có mùi khét Ngoài ra, khi sờ vào, cảm nhận được chỗ chập mạch rất nóng.
Sử dụng máy đo Mega-ohm để kiểm tra điện trở cách điện giữa hai cuộn dây pha bất kỳ Nếu giá trị điện trở gần như bằng 0, điều này cho thấy hai pha đã xảy ra hiện tượng chạm điện.
Khi sử dụng VOM để đo, nếu các đầu đo đều hiển thị giá trị 0, thiết bị có thể đã hỏng Đối với động cơ một pha, cần đo từng cuộn riêng biệt; nếu có ít nhất một cuộn cho giá trị khác 0, động cơ vẫn có thể hoạt động Đối với động cơ ba pha, cần kiểm tra cả ba cuộn để đánh giá tình trạng.
Để kiểm tra động cơ 3 pha roto lồng sóc, trước tiên tách các đầu dây riêng ra và sử dụng VOM (điện tử càng tốt) để đo điện trở (R) của từng cuộn Nếu 3 cuộn có kết quả tương đương nhau thì đạt yêu cầu Đối với động cơ lớn, khi đo R có thể cho kết quả bằng 0, do đó cần sử dụng đồng hồ Mili Ohm hoặc Micro Ohm, hoặc áp dụng phương pháp Volt/ampere để đo Tiếp theo, sử dụng mêgaohm để đo cách điện giữa 3 cuộn dây và giữa 3 cuộn với vỏ, với yêu cầu kết quả không nhỏ hơn 0,5 Mega Ohm.
xác định cực tính bộ dây máy điện
5.1 xác định cực tính bằng nguồn ac
Bước 1: Đo thông mạch từng pha (Tương tự như xác định bằng dòng điện một chiều)
Pha A mắc nối tiếp với pha B (A nối với B), hai đầu (X–Y) đưa ra nguồn Pha C được nối với đèn thử, Đóng cầu dao, kết quả xảy ra hai trường hợp:
- Trường hợp 1: Bóng đèn không sáng: A – B cùng cực tính
- Trường hợp 2: Bóng đèn sáng: A – B khác cực tính
Xác định pha C: Pha B mắc nối tiếp với pha C (B nối với C), hai đầu (Y – Z) đưa ra nguồn Pha
A được nối với đèn thử Đóng cầu dao, kết quả xảy ra hai trường hợp
- Trường hợp1: Đèn không sáng: B – C cùng cực tính
- Trường hợp 2: Đèn sáng: B – C khác cực tính
5.2 xác định cực tính bằng nguồn dc
Trong động cơ ba pha, có ba cuộn dây giống nhau và việc đấu nối động cơ vào lưới điện ba pha đòi hỏi phải xác định chính xác các cuộn dây cũng như các đầu A, B, C và đầu cuối X, Y.
Để đấu nối động cơ chính xác, cần xác định các cuộn AX, BY, CZ Đầu tiên, đưa đồng hồ về thang đo nội trở (Ω) và đo lần lượt 2 đầu dây trong hộp đấu dây động cơ có 6 đầu dây Nếu phát hiện hai đầu dây nào có giá trị điện trở, đó chính là 2 đầu dây của 1 cuộn Tiếp tục thực hiện 3 phép đo để xác định được 3 cuộn AX, BY và CZ Cuối cùng, xác định các đầu A, B, C, X, Y, Z.
Đối với động cơ 3 pha, các đầu dây của cuộn được kết nối sẵn vào hộp đấu dây, với mỗi đầu dây được gắn vào một bulong để thuận tiện cho việc đấu nối.
Hình 4.3: Hộp đấu dây động cơ
Trang 39 Đồng hồ VOM đặt ở thang DCV 2.5, hai que đo đặt vào 2 đầu dây của 1 cuộn bất kỳ, dùng một quả pin còn điện đấu vào 2 đầu dây của 1 cuộn khác, sau đó làm động tác ngắt mở điện từ pin cấp vào một cuộn bằng khóa K và quan sát đồng hồ, nếu thấy kim vọt lên rồi trả về thì kết luận: Đầu dây đấu với (+) pin và đầu dây đấu với que đen của đồng hồ là cùng 1 chiều như hình:
Hình 4.4: Xác định đầu dây bằng đồng hồ VOM
đấu dây vận hành động cơ không đồng bộ ba pha
Động cơ điện 3 pha có điện áp định mức 220V/380V, phù hợp với lưới điện 3 pha 220V/380V Trong trường hợp này, động cơ sẽ được đấu theo kiểu hình sao (Y) để tương thích giữa điện áp thấp (220V) và điện áp cao (380V) của lưới điện.
Đối với động cơ ghi 127V/220V, chỉ cần đấu hình sao và sử dụng với điện áp 220V 3 pha Ngược lại, với động cơ ghi 380V/660V, cần đấu hình tam giác để sử dụng với điện áp 220V/380V 3 pha.
Motor điện công suất từ 0,18 – 3,7kW với lưới điện 220/380V, 50hz sẽ được đấu tam giác Motor điện công suất trên 3,7kW với lưới điện 380/660V, 50hz sẽ được đấu sao
Đấu dây cho motor điện 3 pha là một quy trình đơn giản, nhưng nếu bạn gặp khó khăn, hãy liên hệ với công ty DICO Đội ngũ thợ điện nước chuyên nghiệp của chúng tôi sẽ hỗ trợ bạn để tạo ra hệ thống động cơ điện 3 pha hoạt động an toàn và hiệu quả.
6.2 Đấu dây hình tam giác
Động cơ điện 3 pha với điện áp định mức 220V/380V cần được đấu kiểu tam giác khi lưới điện hiện tại là 110V/220V 3 pha, nhằm đảm bảo sự tương thích giữa mức điện áp thấp của động cơ (220V) và mức điện áp cao của lưới điện (220V).
Trong trường hợp này động cơ điện sẽ được đấu kiểu hình sao (Δ)
Hình 4.6: Đấu hình Δ cho động cơ
CÁC CÔNG VIỆC CHUẨN BỊ QUẤN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA -
Tháo bộ dây động cơ, làm vệ sinh rãnh
1.1 đánh dấu, tháo nắp và rotor động cơ
Khi xác định động cơ cần tháo ta tiến hành đánh dấu lại trên động cơ dùng bút long để đánh dấu:
- Đánh dấu vỏ để khi ráp lại tất cã các bộ phận đều nằm dúng vị trí của nó
- Đánh dấu trục để khi ráp lại tất cã các bộ phận đều nằm dúng vị trí của nó
- Đánh dấu vị trí ốc vít để khi ráp lại tất cã các bộ phận đều nằm dúng vị trí của nó
Hình 5.1: Rotor và stator của động cơ Phưong pháp tháo, lắp động cơ điện được thực hiện theo trình tự sau:
- Quan sát tìm vị trí bulong, ốc vít, liên kết các phần trong máy điện
- Quan sát, lựa chọn phương tiện kĩ thuật sao cho phù hợp để tháo động cơ (cây vặn vít, khóa, tube ống, kích cở phù hợp)
- Tháo động cơ phải thực hiện trình tự sau: (tháo từ ngoài vào trong)
- Chuẩn bị sẳn sàng các dụng cụ cần thiết và thùng để đựng các bộ phận tháo
- Đánh dấu trên nắp máy và thân máy bằng đục sắt (đập nhẹ) để thuận tiện cho việc lắp ráp sau này
- Tháo nắp bảo vệ quạt gió
- Tháo các ốc bắt nắp động cơ
- Dùng hai cây vặn vít lớn đồng thời bẩy nắp máy ra khỏi thân stato
Nếu nắp máy ở một bên đã được tháo rời khỏi stato, bạn có thể nhẹ nhàng đập hoặc ấn vào trục bằng búa nhựa để loại bỏ phần nắp máy còn lại.
- Lấy phần quay (trục, rôto) cùng với nắp máy còn lại ra khỏi stato
- Lấy các phần được tháo đựng vào thùng
Sau khi tháo xong động cơ, quan sát ta thấy động cơ gồm có các phần cơ bản sau:
Trước khi tháo rời động cơ, cần đánh dấu vị trí lắp ráp giữa nắp máy và thân máy, cũng như các bulong, chốt chặn và miếng đệm để đảm bảo khi lắp lại, tất cả các bộ phận đều đúng vị trí Các bulong, đai ốc và ốc vít bị rỉ sét cần được bơm dầu chống rỉ và để vài phút trước khi tháo, tránh hư hỏng Không nên sử dụng đục sắt hay búa sắt để tác động trực tiếp lên động cơ, vì điều này có thể gây nứt, bể hoặc biến dạng vỏ máy; thay vào đó, hãy dùng búa nhựa hoặc đệm gỗ để bảo vệ.
1.2 tháo bộ dây cũ, ghi lại số liệu
Trang 43 Đầu tiên, bạn cần phải tiến hành nhận biết lại nhãn hiệu gắn trên động cơ, đặc biệt, là những số liệu: hộp nối dây nối hình sao hay hình tam giác, điện áp sử dụng, tốc độ quay định mức là bao nhiêu Khi đó thì bạn sẽ biết được số cực 2p của dây quấn stato (với f = 50 Hz) Cụ thể như sau:
Nếu n1 ~ 3000 vòng/phút thì giá trị 2p = 2
Nếu n1 ~ 1500 vòng/phút thì giá trị 2p = 4
Nếu n1 ~ 1000 vòng/phút thì giá trị 2p = 6
Nếu n1 ~ 750 vòng/phút thì giá trị 2p = 8
Nếu n1 ~ 600 vòng/phút thì giá trị 2p = 10,…
Tiếp theo, khác với máy phun sương, bạn sẽ đếm tổng số rãnh z1 của stato Trên thực tế, thông thường số rãnh z của động cơ 3 pha là: 18, 24, 27, 30, 36, 42, 48, 54, 60, 72
Để quấn dây hiệu quả, bạn cần xác định rõ loại dây sử dụng, bao gồm dây quấn bọc sợi hay dây men, cũng như kích cỡ dây Cần xác định xem liệu có phải đấu dây theo kiểu song song hay không Bước quấn y, tức là quãng hạ dây bin, sẽ bao gồm số lượng rãnh cụ thể Các bin hoặc tổ đấu dây nối với nhau qua một số rãnh nhất định được gọi là bước đấu dây yd Cuối cùng, cần chú ý đến các đầu dây vào (A – B – C hoặc U – V – W) và các đầu dây ra (X – Y – Z).
Tiến hành tháo dây quấn trên Stator củ ra
Hình 5.3: Dây quấn củ trên Stator
1.3 chỉnh các lá thép rãnh, làm vệ sinh rãnh
Sau khi tháo xong các bối dây củ trên động cơ cần phải:
- Chỉnh sửa những phe từ bị lệch, hay bị móp
- Dùng cọ hay khăn làm vệ sinh các rãnh của động cơ sạch sẽ, và làm vệ sinh động cơ
- Làm vệ sinh cho phần rotor
2 lót rãnh, đo kích thước khuôn và gia công khuôn
2.1 Cắt giấy lót cách điện rãnh
2.2 Gia công khuôn quấn dây
Để tạo ra sản phẩm cách điện hiệu quả, hãy sử dụng bìa cứng sạch và khô, tốt nhất là loại polyetylen Bắt đầu bằng cách cuộn nòng theo các đường chấm chấm thành hai lớp: lớp trong có tai để dán các vành ở hai đầu, trong khi lớp ngoài có nhiệm vụ tăng độ cứng và cách điện Đảm bảo dán các vành ở hai đầu kẹp chặt vào các tai, và đừng quên thêm bốn miếng vuông nhỏ để tăng cường độ bền cho sản phẩm.
Trang 45 để lấp đầy 4 góc Sau khi dán xong, bạn nhớ phơi cho thật khô Nếu có sơn cách điện, thì phủ lên
Để tăng cường cách điện và độ cứng cho lõi giấy, bạn cần sử dụng một lớp vật liệu phù hợp Lõi gỗ, thường được làm từ gỗ thông hoặc loại gỗ mềm khác, phải được đẽo với kích thước chính xác và các cạnh vuông vắn Sau đó, khoan một lỗ ở giữa lõi để lắp trục quay vào; nếu không có khoan, bạn có thể sử dụng một thanh sắt nung nóng để tạo lỗ Khi thực hiện đúng quy trình, khuôn giấy và lõi gỗ sẽ lắp vừa khít với nhau, trong khi lõi sắt cũng cần được đưa vào khuôn một cách nhẹ nhàng, không quá chặt.
Khi sử dụng giấy cách điện để làm khuôn cho máy biến áp, cần lựa chọn giấy có độ dày khoảng 1mm cho khuôn một lớp và 0,5mm cho khuôn hai lớp Giấy cách điện phải có độ cứng và độ bền cơ học cao.
- Bước 1: Lấy kích thước của lõi thép và kẻ trên bìa làm khuôn MBA như hình 3.1
Hình 5.4 Chế tạo khuôn quấn theo kích thước lõi sắt
- Bước 2: Cắt bỏ phần thừa của giấy làm khuôn
Hình 5.5 Giấy cách điện dùng làm khuôn sau khi cắt các phần không cần thiết
- Bước 3: Quấn giấy làm khuôn vào lõi gỗ như hình
Hình 5.6 Phương pháp gấp giấy cách điện quanh lõi gỗ
- Bước 4: Cắt 1 tấm bìa cách điện để làm gia cố khuôn như hình 3.4 17
Hình 5.7 Phương pháp lồng tấm cách điện che cạnh dây quấn
- Bước 5: Gắn keo chắc chắn cho khuôn quấn dây
Hình 5.8 Khuôn quấn dây làm bằng giấy cách điện hoàn chỉnh
- Bước 6: Gia công má ốp
Gia công má ốp là quy trình quan trọng để đảm bảo khuôn được cố định và ổn định trong quá trình quấn dây vào máy biến áp Quy trình này được chia thành 4 bước chính.
- Đo và kẻ các kích thước a, b, c như hình vẽ 1
- Nối và cắt hai đường chéo
BÀI 6: QUẤN BỘ DÂY ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA
KIỂU ĐỒNG KHUÔN TẬP TRUNG
- Quấn và lồng bộ dây động cơ ba pha kiểu đồng khuôn tập trung
Bảng thông số động cơ
Xác định tổng số rãnh stator ( Z )
Xác định số đôi cực từ 2p
Xác định kiểu quấn cho động cơ
Xác định một pha dưới một bước cực từ: q m
( rãnh/ 1 pha/ 1 bước cực từ) Trong đó: m là số pha Độ lệch pha giữa hai rãnh kề nhau:
Dạng đồng khuôn xếp đơn
Dạng đồng khuôn phân tán, xếp kép
Hình 6.1 Sơ đồ trải kiểu đồng khuôn tập trung Đưa dây đo vào khuôn quấn và quấn bối
Hình 6.2 minh họa kiểu dáng khuôn vạn năng Để quấn bối dây hiệu quả, cần xác định số lượng bối trong một nhóm bối dựa trên sơ đồ trải Sau khi hoàn thành việc quấn nhóm bối, việc cột dây ở hai cạnh của một lại là cần thiết để tránh tình trạng rối dây.
1.2 Lồng các bộ dây động cơ theo sơ đồ
Lưu ý: trước khi lồng bối dây vào rãnh thì phải dùng tay se dây tạo thành một mặt phẳng trước khi đưa dây vào rãnh stator
Để lồng dây vào rãnh một cách hiệu quả, bạn cần thực hiện từng cạnh của từng bối một Sử dụng giấy lót cho cạnh còn lại để tránh làm trầy xước dây.
Khi sử dụng dao tre để lồng dây vào stator, cần chú ý kéo dao từ đầu A sang đầu B, không nên đẩy dao ngược lại chiều ban đầu để đảm bảo hiệu quả.
Sau khi lồng dây hết vào rãnh, dùng nêm hoặc giấy cách điện đậy nắp, đẩy tịnh tiến như hình d
Hình 6.4: Cách vô dây vào rãnh
Sau khi lồng dây xong, dùng tay nắn bối dây
Chú ý tới dây kết nối giữa hai bối dây
Để hoàn thành việc lồng dây vào rãnh, bạn cần thực hiện các bước tương tự cho đến khi tất cả dây được lồng vào Sau khi hoàn thành một nhóm bối, hãy kiểm tra lại sơ đồ trải và tiếp tục lồng cho các nhóm bối còn lại.
Hình 6.6: Vô các bối dây đã xong Dựa vào sơ đồ trải để đấu nối bộ dây quấn đấu phải theo một chiều như hình
Kiểm tra bộ dây quấn và đưa đầu dây ra hộp nối Đảm bảo đai dây được lắp đặt đúng cách, sử dụng búa cao su và tay uốn bộ dây quấn để tránh va chạm với vỏ và rotor trong quá trình hoạt động.
Kiểm tra an toàn chạm pha, chạm vỏ của bộ dây quấn
2 Đấu dây, kiểm tra, đai dây
2.1 Đấu dây, hàn các đầu dây và đai dây
2.2 Kiểm tra sơ bộ thông mạch, cách pha, chạm vỏ
3 Lắp ráp, kiểm tra, vận hành
3.1 Lắp ráp, kiểm tra, vận hành, đo dòng điện
Quấn và lồng dây
Bảng thông số động cơ
Xác định tổng số rãnh stator ( Z )
Xác định số đôi cực từ 2p
Xác định kiểu quấn cho động cơ
Xác định một pha dưới một bước cực từ: q m
( rãnh/ 1 pha/ 1 bước cực từ) Trong đó: m là số pha Độ lệch pha giữa hai rãnh kề nhau:
Dạng đồng khuôn xếp đơn
Dạng đồng khuôn phân tán, xếp kép
Hình 6.1 Sơ đồ trải kiểu đồng khuôn tập trung Đưa dây đo vào khuôn quấn và quấn bối
Hình 6.2 minh họa kiểu dáng khuôn vạn năng Dựa trên sơ đồ trải để quấn bối dây, cần xác định số lượng bối dây trong một nhóm Sau khi hoàn tất việc quấn nhóm bối, nên sử dụng dây để cột hai cạnh của một lại, nhằm tránh tình trạng rối dây.
1.2 Lồng các bộ dây động cơ theo sơ đồ
Lưu ý: trước khi lồng bối dây vào rãnh thì phải dùng tay se dây tạo thành một mặt phẳng trước khi đưa dây vào rãnh stator
Để lồng dây vào rãnh một cách hiệu quả, bạn cần thực hiện từng cạnh của từng bối một Để bảo vệ dây khỏi bị trầy xước, hãy sử dụng giấy lót cho cạnh còn lại, như minh họa trong hình a và hình b.
Khi sử dụng dao tre để lồng dây vào stator, cần chú ý kéo dao từ đầu A sang đầu B, không nên đẩy ngược lại chiều ban đầu.
Sau khi lồng dây hết vào rãnh, dùng nêm hoặc giấy cách điện đậy nắp, đẩy tịnh tiến như hình d
Hình 6.4: Cách vô dây vào rãnh
Sau khi lồng dây xong, dùng tay nắn bối dây
Chú ý tới dây kết nối giữa hai bối dây
Để thực hiện việc lồng dây vào rãnh, bạn cần làm tương tự như khi đã hoàn thành nhóm bối đầu tiên Sau khi lồng hết dây vào rãnh, hãy kiểm tra lại sơ đồ trải và tiếp tục lồng các nhóm bối còn lại.
Hình 6.6: Vô các bối dây đã xong Dựa vào sơ đồ trải để đấu nối bộ dây quấn đấu phải theo một chiều như hình
Kiểm tra bộ dây quấn và đưa đầu dây ra hộp nối, sau đó sử dụng đai dây Dùng búa cao su và tay uốn bộ dây quấn để đảm bảo không chạm vào vỏ và rotor trong quá trình hoạt động.
Kiểm tra an toàn chạm pha, chạm vỏ của bộ dây quấn.
Đấu dây, kiểm tra, đai dây
2.1 Đấu dây, hàn các đầu dây và đai dây
2.2 Kiểm tra sơ bộ thông mạch, cách pha, chạm vỏ
Lắp ráp, kiểm tra, vận hành
3.1 Lắp ráp, kiểm tra, vận hành, đo dòng điện