Bài giảng Thực hành máy điện (Phần 1) - Nguyễn Thành Công

Bài giảng Thực hành máy điện được biên soạn bởi Nguyễn Thành Công gồm 5 bài học với các nội dung các công việc chuẩn bị quấn máy biến áp; quấn máy biến áp một pha hai dây quấn; xác định cực tính, đấu dây máy biến áp ba pha; tháo lắp động cơ - kiểm tra và xác định cực tính dây quấn stator động cơ không đồng bộ ba pha; các công việc chuẩn bị quấn động cơ không đồng bộ một pha - ba pha.

1 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 + Sứ ra (cách điện) của 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 : làm bằng thép, hình trụ nghiêng, một đầu nối với thùng, một đầu bịt bằng một đĩa thuỷ tinh Nếu áp suất trong thùng tăng lên đột ngột, đĩa thuỷ tinh sẽ vỡ, dầu theo đó thoát ra ngoài để MBA không bị 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.

1.1.2 Xác định lõi của máy biến áp ghi lại số liệu

Lõi của máy biến áp thường có dạng ghép lại của chữ E và Chữ I Lõi thép MBA dùng để dẫn

từ thông, được chế tạo bằng các vật liệu dẫn từ tốt, thường là thép kỹ thuật điện có bề dày từ

0,35 ÷ 1 mm, mặt ngoài các lá thép có sơn cách điện rồi ghép lại với nhau thành lõi thép Lõi thép gồm hai phần: Trụ và Gông Trụ (T) là phần để đặt dây quấn còn gông (G) là phần nối liền giữa các trụ để tạo thành mạch từ kín

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

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 Khi các dây quấn đặt trên cùng một trụ thì dây quấn điện áp thấp đặt sát trụ thép còn dây quấn điện áp cao đặt bên ngoài Làm như vậy sẽ giảm được vật liệu cách điện.

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 được loại và kiểu quấn máy biến áp, tiến hành đo lại và ghi lại các thông số về tiết diện dây rồi tiến hành tháo ra khỏi khuôn.

2 Gia công khuôn gỗ, khuôn giấy, má ốp

2.1 Gia công khuôn gỗ

Dựa vào các chỉ số kỹ thuật lõi thép củamáy bién áp về các giá trị như: a, b, c, và

h Tiến hành đo đạc rồi dùng dụng cụlàm khung gỗ như hình

2.2 Gia công khuôn giấy

- Bước 1: Lấy kích thước của lõi thép và kẻ trên bìa làm khuôn MBA như hình 3.1

- Bước 2: Cắt bỏ phần thừa của

giấy làm khuôn

- Bước 3: Quấn giấy làmkhuôn vào lõi gỗ như hình

- Bước 4: Cắt 1 tấm bìa cách điện để

làm gia cố khuôn như hình

- Bước 5: Gắn keo chắc chắn cho khuôn quấn dây

3 Gia công má ốp

Gia công má ốp dùng để cố định cho khuôn được ổn định và chắc chắn trong quá trình quấn dây vào máy biến áp Gia công má ốp chia làm 4 bước:

Bước 1: Cắt má khuôn

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

1 Công việc chuẩn bị

1.1 Đo kích thước lõi thép để gia công khuôn gỗ, khuôn giấy

1.2 Nghiên cứu sơ đồ nguyên lý kết hợp kích thước lõi thép tính w1, w2, d1, d2

2 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

Bước 2: Thi công bộ dây quấn

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

2.3 Lắp lõi thép

Lắp phe xen kẽ phe E sau đó gắn phe I vào

3 Hoàn tất, kiểm tra, vận hành

3.1 Lắp ráp, kiểm tra hoàn tất.

Lắp ráp đúng yêu cầu kỹ thuật:

 Đảm bảo chặt

 Đã ráp vào vỏ

 Đấu dây đầu ra của cuộn sơ cấp và

thứ cấp

Đấu nối thử tải:

 Đấu nối với tải

 Đấu nối ngắn mạch

3.2 Vận hành, đo kiểm tra các thông số

 Cấp nguồn cho máy biến áp

 Sử dụng đồng hồ kiểm tra:

 Điện áp không tải

 Điện áp có tải

 Điện áp ngắn mạch

3.3 Nhận xét

 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

1

2

3

4

1 Kiểm tra, xác định cực tính các cuộn dây

1.1 Kiểm tra thông mạch, chạm vỏ

Bước 1: Kiểm tra bề mặt bên ngoài của máy biến áp

Hãy kiểm tra xem vỏ máy biến áp có quá nóng hay khô Nếu quá nóng có thể khiến mạch bên trong của máy biến áp bị lỗi Trong trường hợp bên ngoài máy biến áp xuất hiện đống cháy thì không được kiểm tra

Bước 2: Kiểm tra cách mắc dây điện trong máy

Bước 3: Nhận viết công suất tiêu thụ và hiệu suất máy

Bước 4: Kiểm tra bộ lọc đầu ra

Bước 5: Chuẩn bị đo lường điện áp trong mạch

Bước 6: Xác định lượng điện tiêu thụ của máy biến áp

1.2 Xác định cực tính các cuộn dây

Xác định cực tính cuộn dây bằng xung một chiều

Bước 1: Đấu nối các thiết bị

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

 Kiểm tra cực tính bằng điện áp

xoay chiều

 Kiểm tra cực tính bằng phương pháp so sánh

Bước 1: Nối các cuộn dây điện áp cao của cả hai máy biến áp song song với nhau

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 dâydẫn X1 tự do

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

Bước 1: đấu nối các thiết bị như trong hình 3.5.

Bước 2: nối nguồn (+) pin với cực A, đầu (-) tới cực B cuộn cao áp.

Bước 3: nối đầu hạ áp a nối với cực (+) điện kế, b nối với cực (-) lập bảng ghi chiều lệch của kim điện kế Kim lệch phải ghi dấu (+); Kim lệch trái ghi dấu (-).

Bước 4: nối đầu hạ áp b nối với cực (+) điện kế, c nối với cực (-) lập bảng ghi chiều lệch của kim điện kế Kim lệch phải ghi dấu (+); Kim lệch trái ghi dấu (-).

Bước 5: nối đầu hạ áp a nối với cực (+) điện kế, c nối với cực (-) lập bảng ghi chiều lệch của kim điện kế Kim lệch phải ghi dấu (+); Kim lệch trái ghi dấu (-).

Bước 6: nối nguồn (+) pin với cực B, đầu (-) tới cực C cuộn cao áp Thực hiện lại các bước từ 3 đến bước 5.

Bước 7: nối nguồn (+) pin với cực A, đầu (-) tới cực C cuộn cao áp Thực hiện lại các bước từ 3 đến bước 5.

Bước 8: tra bảng mẫu biết được tổ nối dây của máy biến áp.

-2 Đấu dây – vận hành

2.1 Đấu cuộn sơ cấp và thứ cấp

 Máy biến áp ba pha đấu Δ-Δ: Sử

dụng cho điện áp trung bình như

trong công nghiệp

 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

2.2 Vận hành, đo kiểm các thông số

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% (còn gọi là UK%): Điện áp ngắn mạch tính theo phần trăm, cho biét tổn thất điện áp trong cuộn dây máy biến áp khi máy biến áp mang tải 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.

- P0 (KW): Tổn thất không tải là một trị số không đổi với mỗi máy biến áp, nó không phụ thuộc vào tình trạng vận hành mang tải của máy biến áp.

- f (HZ): Tần số của nguồn điện

- Trọng lượng toàn bộ máy biến áp (Kg)

2.3 Nhận xét

 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

1

2

3

4

2.4 Sửa chữa những hư hỏng thông thường

Công tác sửa chữa bao gồm:

- Tiểu tu: sửa chữa máy biến áp có cách điện nhưng không tháo đầu và mở ruột máy

- Sửa định kỳ: Rút bỏ máy hoặc rút ruột máy ra khỏi vỏ Kiểm tra sửa chữa toàn diệnmáy Có thể bao gồm cả sấy máy

- Phục hồi tùy theo tình trạng cuộn dây có thể thay thế hoặc quấn lại toàn bộ, cũng cóthể bao gồm cả sửa chữa lỗi, các lá thép từ

- Sửa định kỳ thì tiến hành đối với tất cả các máy biến áp: tùy thuộc vào kết quả thínghiệm và tình trạng máy

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 vặnvít, 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, thì có thể đập nhẹ hoặc ấn vào trục (bằng

búa nhựa) để 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:

2 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 lắp xong kiểm tra lại các vị trí đã đóng dấu lúc ban đầu đã đánh dấu, tiến hành dùng đồng hồ VOM kiểm tra thông mạch lại của các pha, xem có bị đứt hay chạm vỏ, do trong quá trình lắp rắp

3 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 giữaphần quay và phần tĩnh

- Các bu lông, ốc vít trên động cơ và máy công tác phải được xiết chặt đảm bảotốt , bắt chặt 04 bu lông chân đế hoặc mặt bích vào giá đỡ hoặc thiết bị công tác

3.2.2 Kiểm tra phần điện

- Mở nắp hộp cực của Động cơ điện , tách rời ba pha stato sau đódùng Megaohm

có điện áp thích hợp kiểm tra điện trở cách điện pha-pha và pha-vỏ Điện trở cáchđiện phải đạt giá trị:

Rcđ pha –pha ≥ 10MW ; Rcđ pha –vỏ ≥ 5MW

3.2 vận hành, đo dòng điện và điện áp

Công suất định mức ở đầu trục Pđm (W, kW): Đây là công suất cơ, là khả năngsinh công của động cơ Ngoài đơn vị tính là W hoặc kW, ta còn tính bằng sứcngựa (mã lực) được ký hiệu là HP hay CV

3.2 sửa chữa dây quấn

 Sự cố chập mạch của cuộn dây

 Nguyên nhân:

 Trường hợp cuộn dây bị ẩm

 Trường hợp bị bụi bẩn

4 kiểm tra dây quấn stator động cơ không đồng bộ ba pha

4.1 kiểm tra thông mạch

4.2 kiểm tra cách điện 5 xác định cực tính bộ dây máy điện

5.1 xác định cực tính bằng nguồn ac Bước 1: Đo thông mạch từng pha Bước 2: Cách xác định

5.2 xác định cực tính bằng nguồn dc

a) Xác định các cuộn AX, BY, CZ

b) Xác định các đầu A, B, C, X, Y, Z

6 đấu dây vận hành động cơ không đồng bộ ba pha

1 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 bútlong 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

1.2 tháo bộ dây cũ, ghi lại số liệu

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 sinhđộng 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