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 học môn 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 này đóng vai trò quan trọng trong việc 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
Bộ dây quấn động cơ ba pha được thiết kế dạng đồng khuôn, đồng tâm và xếp kép, trong khi bộ dây quấn cho các loại động cơ không đồng bộ một pha được sản xuất dưới 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 không chỉ tăng cường cách điện mà còn giúp tản nhiệt Khi MBA hoạt động, năng lượng tiêu hao chuyển hóa thành nhiệt, làm nóng dây quấn, lõi thép và các bộ phận khác Quá trình đối lưu trong dầu và sự truyền nhiệt từ các bộ phận bên trong MBA ra dầu, sau đó ra môi trường xung quanh, giúp duy trì nhiệt độ ổn định cho thiết bị.
Nắp thùng máy biến áp (MBA) có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ các bộ phận bên trong, bao gồm 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 là một thiết bị được làm bằng thép, có hình trụ nghiêng, với một đầu kết nối với thùng và đầu còn lại được bịt kín bằng một đĩa thuỷ tinh Khi áp suất trong thùng tăng lên 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
Sau khi xác định loại máy biến áp là một pha hay ba pha, bước tiếp theo là đánh dấu vỏ máy và tiến hành tháo rời.
1.1.2 Xác định lõi của máy biến áp ghi lại số liệu
Lõi của máy biến áp thường có hình dạng ghép lại từ chữ E và chữ I, được chế tạo từ vật liệu dẫn từ tốt như thép kỹ thuật điện với độ dày từ 0,35 đến 1 mm Các lá thép được sơn cách điện và ghép lại để tạo thành lõi thép, bao gồm hai phần chính: trụ (T) để đặt dây quấn và gông (G) nối liền các trụ, giúp tạo thành mạch từ kín.
Lõi thép thường được chế tạo từ thép hoặc sắt mỏng, đặt song song với độ dày khoảng a, có thể bị hao hụt khoảng 5% do khả năng không xát chân khi ghép Sau đó, cần ghi lại các thông số như hình 1.3, bao gồm 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 bao gồm hai hoặc nhiều dây quấn, trong đó dây quấn điện áp thấp được đặt gần trụ thép, còn dây quấn điện áp cao nằm ở bên ngoài Cách sắp xếp này giúp giảm thiểu lượng vật liệu cách điện cần thiết.
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 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 vào 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, ưu tiên loại polyetylen để tạo hình theo hướng dẫn Nòng được làm bằng cách cuộn 2 lớp: lớp trong có tai để dán vành hai đầu, còn lớp ngoài giúp cứng lõi và tăng độ dày, cách điện Các vành hai đầu cần được dán kẹp chặt vào các tai Hãy nhớ dán thêm để đảm bảo chắc chắn.
Để hoàn thiện dự án, bạn cần 4 miếng vuông nhỏ để lấp đầy 4 góc và sau khi dán, hãy phơi khô hoàn toàn 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 loại gỗ mềm khác, với các cạnh vuông vắn và kích thước chính xác Đừng quên khoan một lỗ ở giữa để lắp trục quay sau này Nếu không có khoan, bạn có thể sử dụng cây sắt nung đỏ để tạo lỗ Khuôn giấy và lõi gỗ cần được làm chính xác để lắp vừa khít, trong khi lõi sắt nên được đặt nhẹ nhàng trong khuôn giấy.
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 hoặc 0,5mm cho khuôn hai lớp Giấy cách điện cần phải có độ cứng và độ bền cơ học cao để đảm bảo hiệu quả trong quá trình sử dụng.
- 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 quá trình quan trọng nhằm đảm bảo khuôn được giữ ổn định và chắc chắn trong khi quấn dây vào máy biến áp Quy trình này được chia thành 4 bước cơ bản để đạt hiệu quả cao nhất trong gia công.
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
Để lựa chọn lõi thép cho máy biến áp, trước tiên cần xác định công suất cần thiết Các lõi thép thường được thiết kế theo hình dạng chữ E và I, ghép lại với nhau, phù hợp với yêu cầu sử dụng.
Với lõi sắt có chiều dày xấp xỉ a, diện tích thiết diện của lõi được tính bằng công thức S = a.a Tuy nhiên, do khả năng ghép không sát, bạn cần tính đến 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, tăng chiều dày và cách điện Các vành hai đầu được dán kẹp hai bên các tai, và cần dán thêm 4 miếng vuông nhỏ để lấp đầy 4 góc Sau khi hoàn tất việc dán, nòng cần được 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 với các cạnh vuông vức và kích thước chính xác Cuối cùng, hãy khoan một lỗ ở giữa lõi gỗ để có thể 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 hoàn hảo với nhau Đồng thời, lõi sắt được đưa vào khuôn giấy cũng phải được thực hiện một cách nhẹ nhàng, với độ lỏng vừa phải để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả.
Gia công mặt ép khuôn (tấm chận) sử dụng các vật liệu như nhựa, nhôm hoặc ván ép mỏng Kích thước của tấm chận phải bằng hoặc lớn hơn kích thước của vành hai đầu khuôn để đảm bảo hiệu quả trong quá trình sản xuất.
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 lắp ráp khuôn và khung gỗ, trước tiên cần đưa mặt ép khuôn, khuôn giấy có lõi gỗ và mặt ép khuôn thứ hai vào vị trí, sau đó sử dụng đai ốc để siết chặt lại Cần đảm bảo rằng tay quay không bị trượt khỏi 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 vào hiện tượng cảm ứng điện từ, trong đó khảo sát máy biến áp một pha với hai dây quấn Dây quấn sơ cấp có W1 vòng dây, trong khi dây quấn thứ cấp có W2 vòng dây.
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 sẽ tạo ra từ thông thứ cấp trong mạch từ Từ thông này có xu hướng chống lại từ thông do dòng điện sơ cấp tạo ra, dẫn đến việc giảm biên độ của từ thông chính Để duy trì biên độ không đổi cho từ thông chính, dòng điện sơ cấp cần phải tăng lên một lượng lớn để bù đắp cho sự giảm sút do từ thông thứ cấp.
Năng lượng điện đã được chuyển giao từ cuộn sơ cấp sang cuộn thứ cấp, và điều quan trọng cần nhớ là máy biến áp chỉ là thiết bị 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 thực hiện quấn, 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 được thực hiện 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 trong mạch bên trong Nếu phát hiện có dấu hiệu cháy bên ngoài máy biến áp, tuyệt đối không nên kiểm tra.
Bước 2: Kiểm tra cách mắc dây điện trong máy
Máy biến áp cần phải có nhãn mác rõ ràng và đi kèm với sơ đồ mạch điện để người dùng dễ dàng hiểu cách kết nối Thông thường, sơ đồ này sẽ được cung cấp trong sách hướng dẫn sử dụng.
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, được kết nối với mạch sơ cấp của máy biến áp, trong khi mạch thứ hai, tiếp nhận công suất từ từ trường, được 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 chỉ số đo được dưới 80% so với giá trị mong đợi, điều này cho thấy máy biến áp hoặc mạng điện cung cấp cho mạch sơ cấp có thể gặp sự cố.
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, hãy sử dụng chế độ đo AC trên đồng hồ vạn năng Nếu kết quả đạt yêu cầu, 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 máy biến áp, bộ lọc hoặc bộ chuyển đổi dòng điện gặp sự cố Cần kiểm tra riêng bộ lọc và bộ chuyển đổi dòng điện Nếu không phát hiện vấn đề nào, nguyên nhân có thể là do máy biến áp bị hỏng.
1.2 Xác định cực tính các cuộn dây
Mục đích của thí nghiệm kiểm tra cực tính và tổ đấu dây là để đảm bảo an toàn khi vận hành song song hai hoặc nhiều máy biến áp Việc kiểm tra cực tính và tổ đấu dây là cần thiết trước khi máy biến áp được đóng điện lần đầu tiên tại vị trí lắp đặt.
Kiểm tra cực tính bằng xung một chiều
Để xác định cực tính cuộn dây của máy biến áp, cần thực hiện các phép đo với nguồn một chiều, trong đó nguồn pin 1,5V được sử dụng là phù 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, cần phải mắc đúng cực tính cho Ganvanomet Việc thao tác đóng ngắt xung nhanh chóng là cần thiết, nhưng cũng phải đủ thời gian để quan sát chiều quay của kim chỉ thị.
Để kiểm tra cực tính của máy biến áp sử dụng điện áp xoay chiều, đối với các máy 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 (X1).
Kiểm tra cực tính bằng điện áp xoay chiều được thực hiện bằng cách đo giá trị điện áp xoay chiều trên toàn bộ cuộn dây điện áp cao, cùng với các chỉ số đọc 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 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 cũng được sử dụng, như 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 Tất cả các cuộn dây có cùng chiều quấn sẽ có các điểm đầu (cùng cực tính) nằm ở cùng một phía, trong khi các điểm cuối sẽ nằm ở phía đối diện Đối với những cuộn dây có chiều quấn khác nhau, điểm đầu và điểm cuối sẽ 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 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 có chiều quấn khác nhau, chiều dương 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 bố trí 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 thể được kết nối theo hai hình thức chính: hình sao (Y) và hình tam giác (Δ hoặc D) Kết nối theo hình sao (Y) là khi ba đầu cuối được nối lại với nhau, trong khi kết nối theo hình tam giác (Δ) là khi đầu cuộn dây này 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 Δ-Δ, cho phép hai máy biến áp còn lại hoạt động theo kiểu đấu tam giác hở khi một máy biến áp bị hỏng Kiểu đấu tam giác hở này vẫn duy trì mối quan hệ về pha, nhưng công suất của máy biến áp 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 tiết kiệm 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 Ở 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 hoàn thiện hệ thống điều khiển, đo lường, bảo vệ Toàn bộ hệ thống đã được kiểm tra và đảm bảo đạt chất lượng theo tiêu chuẩn hiện hành.
Trong trường hợp gặp vấn đề khi đóng điện, cần phải kiểm tra toàn bộ hệ thống Sau khi khắc phục và xử lý các nguyên nhân, 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 đến 1,5 lần giá trị dòng điện định mức ghi trên nhãn máy, tuy nhiên thời gian chịu quá tải không được vượt quá 2 giây.
Trong tình huống máy gặp sự cố ngắn mạch khẩn cấp, dòng điện ngắn mạch có thể đạt mức cao gấp 25 lần so với dòng điện định mức Thời gian mà 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 đặt hàng chế tạo Để đảm bảo an toàn trong vận hành và đánh giá khả năng chịu ngắn mạch, cần trang bị thiết bị đo lường và bảo vệ đúng quy định, cùng với thiết bị ghi lại thông số vận hành trong trường hợp xảy ra 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 số liệu 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 ở 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 sự thay đổi đột ngột về nhiệt độ hoặc tác động từ thiết bị bảo vệ Việc thay thế dầu phải dùng loại dầu tương tự; nếu sử dụng loại khác, cần rửa máy bằng dầu mới sạch và kiểm tra tính 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 là hai tháng một lần, và định kỳ mỗi năm một lần, mẫu dầu được 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
UN% (hay còn gọi là UK%) là điện áp ngắn mạch được tính theo phần trăm, thể hiện tổn thất điện áp trong cuộn dây của máy biến áp khi máy biến áp đang mang tải Công thức tính 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 trị số không đổi của mỗi máy biến áp, không bị ảnh hưởng bởi tình trạng vận hành với tải.
- 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 một chế độ làm việc lâu dài và liên tục, được gọi là chế độ định mức Đây là chế độ làm việc của máy biến áp tương ứng với các thông số và điều kiện kỹ thuật nhất 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, vì 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 rời máy, cần đánh dấu vị trí lắp ráp giữa nắp máy và thân máy, cũng như vị trí của các bulong, chốt chặn và miếng đệm để đảm bảo khi lắp lại, tất cả các bộ phận đều đúng vị trí Đối với các bulong, đai ốc và ốc vít bị rỉ sét, hãy bơm dầu chống rỉ và chờ vài phút trước khi tháo để tránh hư hỏng Tránh sử dụng đục sắt hay búa sắt 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 để giảm thiểu rủi ro.
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 đánh dấu ban đầu Sử dụng đồng hồ VOM để kiểm tra thông mạch của các pha, đảm bảo không có tình trạng đứt mạch hoặc chạm vỏ xảy ra trong quá trình lắp ráp.
Trước khi tháo rời máy, hãy đánh dấu vị trí lắp ráp giữa nắp và thân máy, cũng như các bulong, chốt chặn và miếng đệm để đảm bảo lắp lại đúng vị trí Đối với các bulong, đai ốc và 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 làm nứt, bể hoặc biến dạng vỏ máy; thay vào đó, hãy 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 cùng máy công tác cần được xiết chặt đúng cách để đảm bảo an toàn và hiệu suất 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 thiết bị 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 tối thiểu.
Điện trở cách điện cần đạt giá trị Rcđ pha –pha ≥ 10MW và Rcđ pha –vỏ ≥ 5MW Nếu không đạt, cần sấy lại bộ dây stato cho đến khi đạt yêu cầu mới được nối điện để vận hành Cần kiểm tra nguồn điện từ tủ Aptomat và tủ máy đóng cắt đến động cơ để phát hiện chạm chập hoặc rò điện Các dây cáp và đầu cốt phải được đấu nối chắc chắn, đảm bảo tiếp xúc tốt bằng thiết bị chuyên dụng.
Trước khi khởi động lại thiết bị sau thời gian dài không hoạt động hoặc không được bảo vệ, cần phải kiểm tra điện trở cách điện của dây quấn so với đất để đảm bảo an toàn.
Các động cơ cỡ lớn với thiết kế điện trở sấy chống ẩm cuộn dây cần được cấp điện sấy ít nhất 60 phút Sau khoảng thời gian này, mới tiến hành kiểm tra điện trở cách điện cuộn dây khi 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 và không phát ra tiếng kêu bất thường, điều đó cho thấy động cơ đang hoạt động tốt Ngược lại, nếu xuất hiện bất kỳ hiện tượng nào nêu trên, cần ngay lập tức dừng động cơ và kiểm tra lại các bộ phận cơ khí và điện Trong suốt quá trình vận hành, người sử dụng cần theo dõi chặt chẽ tình trạng hoạt động 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, giúp cấp điện trực tiếp cho động cơ với điện áp tương đương với điện áp nguồn.
Để dừng động cơ, chỉ cần ngắt cầu dao CD, 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 trên bộ dây quấn stator và trục động cơ khi kéo phụ tải định mức, áp dụng cho cách đấu tam giác () hoặc đấu sao (Y) của dây quấn stator Trên thẻ máy, thường ghi rõ hai trị số dòng điện cho hai cách đấu này.
Tốc độ quay định mức (nđm) của rotor, được đo bằng vòng/phút, là tốc độ mà rotor hoạt động khi điện áp được cung cấp đạt mức định mức và moment cản trên trục rotor cũng ở 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, thể hiện khả năng sinh công của động cơ Ngoài việc sử dụng đơn vị W hoặc kW, công suất còn được tính bằng sức ngựa (mã lực), ký hiệu là HP hoặc CV.
Sự cố chập mạch cuộn dây thường 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, sử dụng dụng cụ chuyên dụng để tách vòng dây gặp sự cố ở đầu cuộn dây, tiến hành sửa chữa, tẩm sấy chất cách điện mới và tăng cường đệm lót tại vị trí chập mạch.
Cách điện bị hư hỏng do nhiều nguyên nhân như ẩm ướt, bụi bẩn, dầu mỡ, bụi kim loại, hoặc va chạm cơ học làm xước bề mặt Ngoài ra, môi trường có hóa chất ăn mòn như axit và kiềm cũng ảnh hưởng xấu đến cách điện Động cơ điện quá tải lâu dài có thể khiến cách điện trở nên giòn, cùng với lão hóa lớp cách điện theo thời gian Việc kiểm tra, phát hiện và sửa chữa kịp thời là rất cần thiết để đảm bảo an toàn và hiệu suất hoạt động.
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 tới 500 V nên sử dụng ohm kế 500 V, trong khi động cơ điện với điện áp cao (đến 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 điện bị ẩm và cần tiến hành sấy lại cuộn dây.
Sử dụng khí nén với áp suất nhỏ hơn 4 kg/cm2 để thổi sạch bụi và kiểm tra rotor tách rời khỏi stator nhằm phát hiện vết xước hoặc hỏng cách điện do va chạm Dựa vào mức độ hư hỏng, cần quyết định 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 gặp phải tình trạng ngắn mạch, dòng điện ngắn mạch lớn sẽ nhanh chóng gây ra hiện tượng bốc khói Nhiệt độ tăng cao cục bộ dẫn đến việc một trong các cuộn dây có nguy cơ bị cháy.
Khi cuộn dây có nhiều vòng, nếu số vòng dây bị chập mạch ít, động cơ vẫn có thể quay thêm một thời gian ngắn Lúc này, động cơ 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 kiểm tra bên ngoài động cơ điện, nếu phát hiện chỗ cách điện bị cháy xém và có mùi khét, đồng thời khi sờ vào thấy khu vực chập mạch rất nóng, đây là dấu hiệu cho thấy động cơ có thể gặp sự cố nghiêm trọng.
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 cách điện gần như bằng 0, điều này cho thấy hai pha đã xảy ra hiện tượng chạm điện.
Để kiểm tra động cơ, sử dụng VOM để đo các đầu X1, X10, X100; nếu tất cả đều cho giá trị 0 thì động cơ đã hư hỏng Đối với động cơ 1 pha, cần đo từng cuộn riêng biệt, nếu có giá trị khác 0 thì động cơ vẫn có khả năng hoạt động Trong trường hợp động cơ 3 pha, cần đo cả 3 cuộn để đánh giá tình trạng.
Để kiểm tra động cơ 3 pha roto lồng sóc, bác cần tách các đầu dây và sử dụng VOM (điện tử càng tốt) để đo điện trở (R) từng cuộn Kết quả ba cuộn tương đương nhau là 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, bác cần dùng mêgaohm để đo cách điện giữa ba cuộn dây với nhau và giữa ba cuộn với vỏ Kết quả cách điện không nhỏ hơn 0,5 Mega Ohm là đạt tiêu chuẩn.
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 cần được xác định chính xác khi kết nối vào lưới điện ba pha Việc nhận diện các đầu A, B, C và các đầu cuối X, Y là rất quan trọng để đảm bảo hoạt động hiệu quả của động cơ.
Để đấu nối động cơ một cách chính xác và tránh tình trạng không hoạt động hoặc cháy cuộn dây, cần xác định các cuộn AX, BY, CZ Đầu tiên, đưa đồng hồ về thang đo nội trở (Ω) và tiến hành đo điện trở giữa các đầu dây trong hộp đấu dây động cơ có 6 đầu dây Nếu thấy hai đầu dây nào có giá trị điện trở, đó chính là hai đầu dây của một cuộn Thực hiện ba phép đo sẽ giúp xác định được ba 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 đưa ra hộp đấu dây, với mỗi đầu dây được gắn vào một bulong để dễ dàng thực hiện 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 và tương thích với lưới điện 220V/380V 3 pha Để đảm bảo sự phù hợp giữa điện áp thấp của động cơ (380V) và điện áp cao của lưới điện (380V), động cơ sẽ được đấu theo kiểu hình sao (Y).
Đối với động cơ ghi 127V/220V, cần đấu hình sao và sử dụng với điện áp 220V 3 pha Trong khi đó, động cơ ghi 380V/660V chỉ được đấu hình tam giác để hoạt động 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 tạo ra hệ thống động cơ điện 3 pha an toàn và hiệu quả.
6.2 Đấu dây hình tam giác
Trong trường hợp sử dụng động cơ điện 3 pha với điện áp định mức 220V/380V, khi lưới điện hiện tại là 110V/220V 3 pha, động cơ sẽ được đấu kiểu tam giác để phù hợp với mức điện áp thấp 220V của động cơ và mức điện áp cao 220V của lưới điện.
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 một bên nắp máy đã được tháo ra khỏi stato, bạn có thể sử dụng búa nhựa để nhẹ nhàng đập hoặc ấn vào trục nhằm lấy phần nắp máy còn lại ra khỏi stato.
- 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 các bộ phận đều đúng vị trí Đối với các bulong, đai ốc và ốc vít bị rỉ sét, cần bơm dầu chống rỉ và chờ vài phút trước khi tháo để tránh hư hỏng Không nên sử dụng đục sắt hay búa sắt trực tiếp lên động cơ, vì điều này có thể làm vỏ máy bị nứt hoặc biến dạng; thay vào đó, nên 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
Xác định loại dây quấn là bước đầu tiên, bao gồm dây bọc sợi hoặc dây men, cùng với kích thước dây Cần làm rõ kiểu đấu dây, có thể là đấu song song Bước quấn y được xác định bởi số rãnh trong quá trình hạ dây bin Tổ đấu dây kết nối với nhau qua số rãnh nhất định, được gọi là bước đấu dây yd Cuối cùng, cần xác định các đầu dây vào (A – B – C hoặc U – V – W) và 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
Sử dụng bìa cứng sạch và khô, đặc biệt là loại polyetylen cách điện, để tạo hình theo hướng dẫn Nòng được cuộn từ các đường chấm chấm thành hai lớp, trong đó lớp bên trong có tai để dán các vành ở hai đầu, trong khi lớp bên ngoài chỉ nhằm mục đích tăng độ cứng và cách điện cho lõi Các vành ở hai đầu được dán kẹp hai bên các tai, và đừng quên dán thêm 4 miếng vuông nhỏ để hoàn thiện.
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 lớp cách điện và lõi gỗ được đẽo từ gỗ thông hoặc loại gỗ mềm Hãy đảm bảo rằng các cạnh được đẽo vuông vắn và kích thước chính xác Tiếp theo, khoan một lỗ ở giữa lõi gỗ để lắp trục quay sau này Nếu không có khoan, bạn có thể dùng cây sắt nung nóng để tạo lỗ Khi khuôn giấy và lõi gỗ được làm chính xác, chúng sẽ lắp vừa khít với nhau Lõi sắt cần được đặt vào khuôn giấy một cách nhẹ nhàng, đảm bảo hơi lỏng hơn một chút.
Khi sử dụng giấy cách điện để làm khuôn máy biến áp, cần chọn loại giấy có độ dày khoảng 1mm cho khuôn một lớp và 0,5mm cho khuôn hai lớp Giấy cách điện phải đảm bảo độ cứng và có 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 quá trình quan trọng giúp cố định khuôn một cách ổn định và chắc chắn khi quấn dây vào máy biến áp Quy trình này được chia thành 4 bước cơ bản để đảm bảo hiệu quả và chất lượng sản phẩm.
- 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 thể hiện kiểu dáng khuôn vạn năng Dựa vào sơ đồ trải để quấn bối dây, cần xác định số lượng bối trong một nhóm Sau khi hoàn tất việc quấn nhóm bối, hãy sử dụng dây để cột hai cạnh của một lại, nhằm tránh tình trạng dây bị rối.
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 thực hiện cách vô dây vào rãnh, bạn cần lồng dây từng cạnh của từng bối một Để tránh việc dây bị trầy xước, hãy sử dụng giấy để 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 từ đầu A sang đầu B, không nên đẩy dao 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 theo các bước tương tự như khi đã lồng hết dây vào rãnh Sau khi hoàn thành một nhóm bối, hãy xem 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 bằng cách đưa đầu dây ra hộp nối và đai dây Sử dụng búa cao su và tay uốn để điều chỉnh bộ dây quấn, 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
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 Để quấn bối dây, cần dựa trên sơ đồ trải và xác định số lượng bối trong một nhóm Sau khi hoàn tất việc quấn nhóm bối, cần sử dụng dây để cột hai cạnh của một lại nhằm tránh tình trạng dây bị rối.
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, hãy thực hiện từng cạnh của từng bối một Sử dụng giấy để lót cạnh còn lại nhằm tránh tình trạng dây bị trầy xước, như minh họa trong hình a và hình b.
Khi sử dụng dao tre để lồng dây vào stator, cần chú ý kéo từ đầu A sang đầu B, tránh đẩy dao ngược lại chiều ban đầu để đảm bảo hiệu quả và an toàn.
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 theo các bước tương tự như khi đã lồng hết dây vào rãnh Sau khi hoàn thành một nhóm bối, 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 Sử dụng đai dây cùng búa cao su để uốn bộ dây quấn, đảm bảo rằng dây 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