Giáo trình Quấn dây máy điện (Ngành: Điện công nghiệp) - CĐ Công Nghệ Hà Tĩnh

Giáo trình Quấn dây máy điện cung cấp cho người học các kiến thức: Quấn máy biến áp một pha công suất nhỏ kiểu cảm ứng; Quấn máy biến áp một pha công suất nhỏ kiểu tự ngẫu; Bảo dưỡng động cơ KĐB 3 pha roto lồng sóc. Mời các bạn cùng tham khảo!

Trang 1

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH

GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN: QUẤN DÂY MÁY ĐIỆN NGÀNH/NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG/ TRUNG CẤP

Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-… ngày…….tháng….năm của

Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Công nghệ Hà Tĩnh

Trang 2

GIÁO TRÌNH QUẤN DÂY MÁY ĐIỆN

Trang 3

LỜI GIỚI THIỆU

Để phục vụ cho việc giảng dạy theo chương trình khung của nghề điện công nghiệp, quyển giáo trình này sẽ cung cấp những kiến thức cơ bản về quấn dây máy điện

Sau một thời gian khảo sát và nghiên cứu tài liệu cũng như trong thực tiễn về lĩnh vực điện công nghiệp chúng tôi viết giáo trình này nhằm phục vụ cho công tác dạy nghề Để hoàn thành được quyển giáo trình này là sự giúp sức không nhỏ của trường cao đẳng công nghệ Hà Tĩnh và tập thể đội ngũ giáo viên trong Khoa Điện Giáo trình này được biên soạn để giảng dạy cho người học ở trình độ cao đẳng nghề hoặc làm tài liệu tham khảo cho các khoá đào tạo ngắn hạn cho các công nhân kỹ thuật chuyên ngành điện

Mặc dù nhóm tác giả đã có nhiều cố gắng, song thiếu sót là khó tránh Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và bạn đọc để giáo trình được hoàn thiện hơn!

Hà Tĩnh, ngày tháng năm 2020

1

Mục lục

Trang 4

4

Bài 1: Quấn máy biến áp một pha công suất nhỏ kiểu cảm ứng

1 Đại cương về máy biến áp 5

2 Tháo lõi thép máy biến áp 7

3 Tháo dây cũ của máy biến áp 7

4 Lấy số liệu dây quấn máy biến áp 7

5 Tính toán số liệu vòng và đường kính dây của máy biến áp 7

Bài 2 Quấn máy biến áp một pha công suất nhỏ kiểu tự ngẫu 27

I Mục tiêu mô đun: 27

II Nội dung 27

1.1.Tháo lõi thép máy biến áp 27

1.2 Tháo dây cũ của máy biến áp 27

1.3 Lấy số liệu dây quấn máy biến áp 27

1.4 Tính toán số liệu vòng và đường kính dây của máy biến áp 27

1.5 Làm khuôn quấn dây máy biến áp 35

1.6 Lót giấy cách điện lên khuôn cuộn dây máy biến áp 36

1.7 Quấn dây mới máy biến áp 36

1.8 Hàn mối nối 37

1.9 Đo thông mạch cuộn dây máy biến áp 37

1.10 Lắp lõi thép máy biến áp 38

1.11 Đấu dây máy biến áp 38

1.12 Tẩm sơn cách điện và sấy cách điện máy biến áp 38

1.13 Thử không tải và có tải máy biến áp 38

Bài 3:Bảo dưỡng động cơ KĐB 3 pha roto lồng sóc 45

1.1 Những quy định chung 45

1.2 Quy trình bảo dưỡng động cơ 47

1.4 Bảo dưỡng cơ khí 49

1.5 Bảo dưỡng bộ dây quấn 51

1.6 Vận hành không tải 51

Bài 1: Quấn máy biến áp một pha công suất nhỏ kiểu cảm ứng

Trang 5

Mục tiêu mô đun:

- Trình bày được cách tính toán các thông số quấn dây máy biến áp công suất nhỏ

- Quấn được bộ dây máy biến áp một pha công suất nhỏ đúng yêu cầu kỷ thuật

- Có ý thức tự giác, tính kỷ luật cao, tinh thần trách nhiệm trong công việc, có tinh thần hợp tác, giúp đỡ lẫn nhau

Đối với máy biến có công suất lớn, các lá sắt cũng được cách điện với nhau bằng lớp sơn cách điện hoặc lớp giấy mỏng

Có hai dạng mạch từ:

+ Mạch từ kiểu bọc có dạng EI, mạch từ được phân nhánh ra hai bên và bọc lấy cuộn dây quấn trên cột từ chính Nhờ thế từ tản giảm nhỏ đi Dạng mạch từ này được dùng trong máy biến áp 1 pha công suất nhỏ như máy biến áp gia dụng, máy biến áp cấp điện cho máy tăng âm, thu thanh……

+ Mạch từ kiệu trụ ( hoặc kiểu cột ) có dạng U, thường do nhiều lá sắt chử I ghép lại Dùng làm mạch từ cho các máy biến áp có công suất trung bình trở lên, loại máy biến áp 1 pha và 3 pha, như máy hàn điện…

Ngoài ra cũng có dạng mạch từ chữ X, đạt hiệu suất cao hơn nhưng khó gia công,giá thành cao

b) Cuộn dây quấn:

Dây quấn có nhiệm vụ tăng giảm điện áp, là bộ phận dẫn điện của máy biến áp, làm nhiệm vụ thu năng lương vào và truyền năng lượng ra

Dây quấn gồm có hai cuộn gồm cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp Dây quấn thường làm băng đồng hoặc làm bằng nhôm Có tiết diện tròn hoặc hình chữ nhật, bên ngoài dây dẫn có bọc lớp e-may hoặc coton để cách điện Dây quấn gồm nhiều vòng được lồng vào trụ thép Giữa các vòng dây, các dây quấn có cách điện với nhau và dây quấn

có cách điện với lõi thép

Khi tất cả dây quấn đặt cùng trụ thì dây quấn điện áp thấp đặt bên trong sát trụ thép, dây quấn điện áp cao đặt bên ngoài Làm như vậy sẽ giảm được vật liệu cách điện

b

Trang 6

6

Trong đó: a: Chiều rộng của trụ từ b: Chiều dày của trụ từ c: Chiều rộng của khe hở cữa sổ h: Chiều cao của khe hở cữa sổ a/2: Chiều rộng gông từ 1.3 Nguyên lý làm việc Nguyên lý làm việc của máy biến áp dựa trên cơ sở hiện tượng cảm ứng điện từ

I1 I2

W1 U1 E1 E2 W2  U2

Khảo sát một máy biến áp đơn giản gồm 2 cuộn dây được quấn trên lõi sắt mạch

từ cột Cuộn dây W1 mắc với nguồn điện vào được gọi là cuộn sơ cấp, cuộn dây W2 lấy

điện ra gọi là cuộn thứ cấp

Khi cuộn thứ cấp W2 để hở, dòng điện sơ cấp I1 = I2 vào cuộn sơ cấp W1 tạo ra từ

thông lưu thông trong mạch từ qua 2 cuộn dây W1 và W2 làm phát sinh ra sức điện

động cảm ứng E1 và E2 trong 2 cuộn sơ cấp và thư cấp

Nếu nối cuộn thứ cấp W2 với phụ tải thì dòng điện thứ cấp I2 xuất hiện Phụ tải

càng tăng, dòng điện I2 càng tăng,làm dòng điện I1 tăng theo tương ứng để giữ ổn định

từ thông không đổi.Đó là nguyên lý làm việc của máy biến áp

Trường hợp:

U2> U1: mba tăng áp

U2< U1 : Mba giảm áp

(H2: Sơ đồ máy biến áp đơn giản )

Trang 7

2 Tháo lõi thép máy biến áp

Có 2 cách tháo lõi thép máy biến áp:

- Dùng biện pháp cơ khí: Dùng búa nguội gõ đều cho lõng rồi dùng tuốc nơ vit và kìm quấn dây để tháo từng lá thép Biện pháp này thông dụng nhưng thường gây hư hỏng một số lá thép

- Dùng hóa chất: Ngâm lõi thép trong dầu hoặc hóa chất để đánh tan vecni giữa các lõi thép trong 8-12h sau đó dùng tuốc nơ vit và kìm quấn dây để tháo từng lá thép

3 Tháo dây cũ của máy biến áp

- Kiểm tra tình trạng dây quấn

- Tháo dây quấn máy biến áp Dùng kìm cắt bấm ngang các dây quấn

4 Lấy số liệu dây quấn máy biến áp

- Dùng thước cặp để lấy số liệu các kích thước của máy biến áp:

+ Đo kích thước chiều rộng trụ từ (a)

+ Đo kích thước chiều dày trụ từ (b)

+ Đo kích thước chiều rộng khe hở cữa sổ (c)

+ Đo kích thước chiều cao trụ từ (h)

+ Đo kích thước chiều dày lá thép (efe)

+ Đo kích thước đường kính dây quấn sơ cấp và thứ cấp

- Đếm số vòng dây quấn máy biến áp

5 Tính toán số liệu vòng và đường kính dây của máy biến áp

5.1 Tính tiết diện của lõi thép

St : Tiết diện thực tế là tiết diện của lõi thép nằm trong lòng lõi lõi dây đo được khi

ta ép chặt lõi thép hết cỡ

Si : Tiết diện hưu ích là tiết diện của lõi thép nằm trong lòng ống dây tham gia hữu ích vào quá trình truyền tải năng lượng từ cuộn sơ cấp sang cuộn thứ cấp

a)Tính tiết diện khi có lõi thép

- Tiết diện thực tế: St = a.b (cm2)

- Tiết diện hữu ích: Si = K.St (cm2)

Chọn: K= 0,9 nếu bề dày lá sắt eFe=0,35 mm

K= 0,93 nếu bề dày lá sắt eFe=0,50 mm

K= 0,8 ÷ 0,85 nếu lá sắt bị rỉ, lồi lõm

b) Tính tiết diện khi cho công suất

- Tiết diện hữu ích : Si =1,2.√𝑃( cm2) (1.1)

H3: Kích thước lõi thép máy biến áp

a

b

a

Trang 8

8

- Tiết diện thực tế : St= =a.b (1.2)

P là công suất được cho (VA) gọi là công suất biểu kiến Chọn a,b sao cho tiết diện của lõi càng gần vuông càng tốt

- Số lá thép: m =b eFe

b: chiều dày trụ từ (mm)

eFe : chiều dày của một lá thép (mm)

c) tính công suất của lõi thép

Pcf =( 𝑆𝑖

1,2)2 (VA) (1.3) -Chọn công suất cho máy biến áp

+ Khai thác hết công suất của lỏi : Pđm=Pcf

+ Khai thác với công suất bất kỳ : Pđm <Pcf

Chú ý: Đối với lõi thép hình trụ,hình xuyến thì hoàn toàn tương tự Riêng đối

với lõi hình trụ 2 cuộn dây của mba được đặt lên 2 trụ từ nhưng ta chỉ tính toán tiết diện của máy biến áp trên một trụ

5.2) Tính số vòng dây cuốn

a) Số vòng (W 0 ) là số vòng dây quấn cho 1V điện áp vào ra :

- Trong thực tế với lưới điện công nghiệp có tần số 50 Hz Do vậy nên chúng ta tính toán số vòng vôn theo biểu thức

W0 = 𝐴

Si ( Vòng/vôn) (1.4) Trong đó :

A : Hệ số phụ thuộc vào mật độ từ thông và chất lượng của lõi thép

+ A=35÷ 40 với lõi thép chất lượng tốt, lá thép mới, hàm lượng silic cao, không cong vênh và dập bằng máy rất đều nhau

+ A= 45÷ 50 với lá thép chất lượng trung bình, lá thép mới hàm lượng silic cao,

ít cong vênh,tương đối đều nhau

+ A = 55÷ 60 lá thép chất lượng kém,củ,cong vênh và không đều nhau

b) Tính số vòng dây quấn

- Số vòng dây quấn sơ cấp : W1 = W0 U1 ( Vòng) (1.5)

U1 là điện áp định mức của cuộn sơ cấp

- Số vòng dây cuộn thứ cấp : W2n = W0 [( U2n - U2(n-1))+ ∆U ] (1.6)

U2 Điện áp thứ cấp của máy biến áp

∆U sụt áp do thành phần tử kháng của day quấn thứ cấp gây nên khi có tải ∆U Phụ thuộc vào công suất của MBA được cho ở bảng dưới đây : ∆U =(∆𝑈

100)U2

Công suất định mức MBA ( VA) Tổn thất ∆U ( %)

Trang 9

4 3,5 3,3

3 2,5

2

5.3) Tính tiết diện dây quấn

a)Tính cường độ dòng điện

-Dòng điện chạy trong cuộn sơ cấp I1= 𝑃đ𝑚

𝑈1.ƞ (1.7)

ƞ Hiệu suất của MBA: ƞ = 0,85÷ 0,95

- Dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp I2= 𝑃đ𝑚

3 2.5

2

5.5

5 4.5

4 3.5

c)Tính đường kính dây dẫn

d = 1,13√𝑆 (1.11) Chú ý : Tiết diện và đường kính tính toán được là chưa kể đến men cách điện Sau khi tính toán xong phải tạo bảng để cho tiết diện chuẫn

5.4 Kiểm tra lại khoảng trống chứa dây

a)kiểm tra khe hở cửa sổ (trường hợp cho lõi thép trước)

Diện tích của cuộn dây MBA cho phép chiếm tối đa 80% diện tích khe hở cữa sổ Nếu nó chỉ chiếm 50% trở xuống thì chứng tỏ mba chưa khai thác hết công suất của lõi thép

-Tính chiều cao khoảng trống của khe hở cữa sổ

Trang 10

10

Cửa sổ: hkt= h- 2∆

Chiều rộng: Ckt = C - ∆

Trong đó: ∆: chiều dày của vật liệu làm khuôn

b) Chiều dày của cuộn sơ cấp D 1

-Tính số vòng dây trên 1 lớp dây quấn sơ cấp :

Với : Dây tráng e-may : ecđ = 0,03÷ 0,08 mm

Dây bọc coton: ecđ = 0,15÷ 0,40 mm -Tính số lớp dây quấn sơ cấp : N1 = W1/ W1lớp (lớp) (1.12)

Chú ý :Nếu số lớp sơ cấp lẽ ta phải quy tròn lên

-Chiều dày cuộn sơ cấp : D1 = (N1.d1cđ) + ecđ(N1 – 1) mm (1.13)

c) Chiều dày của cuộn thứ cấp D 2

-Tính số vòng dây trên 1 lớp dây quấn thứ cấp :

W2lớp = hkt/d2cđ - 1 (vòng) (1.14)

D2cđ : đường kính dây quấn thứ cấp có cả cách điện : d2cđ = d2+ ecđ

Với : Dây tráng e-may : ecđ = 0,03 ÷ 0,08 mm

Dây bọc coton: ecđ = 0,15 ÷ 0,40 mm

- Tính số lớp dây quấn sơ cấp : N2 = W2/ W2lớp (lớp)

- Chiều dày cuộn thứ cấp : D2 = (N2.d2cđ) + ecđ(N2 – 1) mm (1.15)

Chú ý :

- Trường hợp điện áp giữa các lớp dây quấn lớn hơn 25V hoặc đường kính dây

quấn lớn hơn 0,5 mm thì ta phải tiến hành lót cách điện giữa các lớp

Trang 11

Điện áp lớp của dây quấn thứ cấp : U2lớp = 2W2lớp /W0 (V)

d) Chiều dày của vật liệu cách điện D cđ :

D cđ = (N 1 + N 2 )e cđ (mm) (1.16)

ecđ : làm bằng coton

e) Bề dày toàn bộ của cả cuộn dây quấn D:

D = D1 +D2 + Dcđ (mm) (1.17)

Chú ý : Trong trường hợp điều kiện kiểm tra D> Ckt không thoả mãn chúng

ta phải giảm kích thước dây quấn, lúc này công suất của máy biến áp sẻ giảm

f) Tính chọn điều kiện thoả mãn :

Khi chọn lõi thép ngoài việc chọn kích thước trụ từ thì ta phải chọn tiết diện khe

hở ở giữa sao cho chứa hết cuộn dây của MBA

- Diện tích chiếm chổ của cuộn dây MBA trong khe hở cửa sổ

SdqMBA = (W1.S1cđ + W2.S2cđ) B1/ B2 (1.18) Trong đó:

B1: là hệ số lượng dư của cuộn dây B1 = 1,25 B2: là hệ số lấp đầy của khe hở cửa sổ B2 = 0.8 l2tb -Điều kiện chọn SdqMBA < C.h

5.5 Tính khối lượng dây quấn :

D1

D 2

L1tb

a) Tính khối lượng dây quấn sơ cấp

- Tính chiều dài trung bình của 1 vòng dây quấn sơ cấp l1tb

L1tb = 2(a+b +4∆+2D1) (mm) (1.19)

- Khối lượng của dây quấn sơ cấp : m1 = l1tb.W1.S1cđ.TCu (g) (1.20)

Trong đó:

W1: số vòng dây quấn sơ cấp

S1cđ: tiết diện dây quấn sơ cấp kể cả cách điện

TCu: Khối lượng riêng của đồng TCu = 8,9 (g/cm3) = 8,9.10-3 (g/mm3)

b) Khối lượng dây quấn thứ cấp

- Tính chiều dài trung bình của 1 vòng dây quấn thứ cấp l2tb

L2tb = 2(a+b +4∆+4D1 + 2D2) (mm) (1.21)

H5: Chu vi dây quấn

Trang 12

12

Trong đó:

a,b: là kích thước trụ từ

∆: chiều dày của vật liệu làm khuôn

D1,D2: chiều dày của cuộn sơ cấp và thứ cấp

- Khối lượng của dây quấn thứ cấp : m2 = l2tb.W2.S2cđ.TCu (g) (1.22)

BẢNG TRA DÂY QUẤN Đường kính

không men cách

điện

Đường kính có men cách điện

Ví Dụ: Tính các thông số để quấn dây máy biến áp cảm ứng để cấp cho nguồn điện

có điện áp định mức 48V từ lưới điện 220V

Biết lõi thép có kích thước a = 40mm, b = 40mm, c = 30mm, h = 60 mm, lõi thép

có chất lượng trung bình, MBA làm việc 24/24h và ∆= 1mm

Bài giải:

Trang 13

Tiết diện thực tế của lõi thép: St = a.b = 4.4=16 (cm2)

Tiết diện hưu ích: Si= K.St = 0,9.16 = 14,4 ( cm2)

Công suất cho phép: Pcf =( Si/1,2)2 = (14,4/1,2)2 =144 (VA)

Công suất định mức : Pđm = Pcf = 144 (VA)

Số vòng dây quấn : Chọn A= 45, W0 =A/ Si =45/14,4 = 3,125 (vòng/vôn)

Số vòng dây quấn sơ cấp : W1=W0.U1 = 3,125 x 220 = 687,5 (vòng)

Số vòng dây quấn thứ cấp : W2 = W2n = W0 [( U2n - U2(n-1))+ ∆U ]

= 3,125( 48 + 4) = 162,5 (vòng) Dòng điện trong cuộn sơ cấp :I1 = Pđm/U1.ƞ , chọn ƞ= 0,85

I1 = 144/220.0.85= 0,77 (A)

Dòng điện trong cuộn thứ cấp: I2 =𝑃𝑑𝑚𝑈2 =144

48 =3 (A) Tiết diện dây sơ cấp: chọn J = 3, S1 =𝐼1

𝐽 = 0.77

3 =0,256 (mm2) Tiết diện dây quấn thứ cấp: S2 = 𝐼2𝐽 =3

3 = 1 (mm2) Đường kính dây quấn sơ cấp: d1 = 1,13√𝑃 = 1,13√0,256= 0,565 (mm)

Đường kính dây quấn thứ cấp : d2 = 1,13√𝑃 = 1,13√1=1,13 (mm)

Tra bảng dây quấn ta có :

Chiều dày của cuộn sơ cấp D1

Tính số vòng dây trên 1 lớp dây quấn sơ cấp :

W1lớp = hkt/d1cđ - 1 =58

0.63 - 1= 92,07(Vòng) Tính số lớp dây quấn sơ cấp : N1 = W1/ W1lớp =678,592,07 = 7,48 (Lớp)

Chọn N1 = 8 (lớp)

Chiều dày cuộn sơ cấp :

D1 = (N1.d1cđ) + ecđ(N1 – 1) =( 8 0,63) + 0,2 (8 – 1) = 6,48 (mm)

Chọn ecđ = 0,2 ( làm bằng coton)

Chiều dày của cuộn thứ cấp D2

+Tính số vòng dây trên 1 lớp dây quấn thứ cấp :

W2lớp = hkt/d2cđ - 1 = 58

1,18 - 1 = 48,3 (vòng) Dây tráng e-may : ecđ = 0,07 mm

Dây bọc coton: ecđ = 0,15÷ 0,40 mm

+ Tính số lớp dây quấn sơ cấp : N2 = W2/ W2lớp = 162,548,3 = 3,36 (lớp)

Chọn N2 = 4 (lớp)

Trang 14

14

+ Chiều dày cuộn thứ cấp : D2 = (N2.d2cđ) + ecđ(N2 – 1)

= (4.1,18) + 0,2 (4- 1) = 5,48 (mm)

(Do đường kính dây dẫn của 2 cuộn đều lớn hơn 0,5 mm nên giữa các lớp dây

phải lót giấy cách điện)

Chiều dày của vật liệu cách điện Dcđ : Dcđ = (N1 + N2)ecđ

= (8 + 4).0,2 = 2,4 (mm)

Bề dày toàn bộ của cả cuộn dây quấn D: D = D1 +D2 + Dcđ

= 6,48 + 5,48 + 2,4 = 14,36 (mm)

Tính khối lượng dây quấn :

+Tính khối lượng dây quấn sơ cấp

Tính chiều dài trung bình của 1 vòng dây quấn sơ cấp l1tb

L1tb = 2(a+b +4∆+2D1) = 2( 40 + 40 +4.1 + 2.6,48) = 193,92 (mm)

Khối lượng của dây quấn sơ cấp : m1 = l1tb.W1.S1cđ.TCu

= 193,92 x 687,5 x 0,314 x 8,9.10-3= 372,5 (g)

+ Khối lượng dây quấn thứ cấp

Tính chiều dài trung bình của 1 vòng dây quấn thứ cấp l2tb

L2tb = 2(a+b +4∆+4D1 + 2D2)

= 2(40 + 40 + 4.1 + 4.6,2 + 2.5,48 ) = 239,36 (mm)

+ Khối lượng của dây quấn thứ cấp : m2 = l2tb.W2.S2cđ.TCu

=239,36 162,5 1,092 8,9.10-3 = 663 (g)

1.5 Làm khuôn quấn dây máy biến áp

Phần thân khuôn có dạng hình hộp chữ nhật, và có kích thước a, b, h như hình vẽ Trong đó:

a: Bề rộng lõi thép c: độ rộng cửa sổ

b: Bề dày lõi thép h: chiều cao cửa sổ

Bước1: Đo và vạch các kích thước a, b, h trên giấy

Bước 2: Làm mỏng các đường giao nhau để dễ gấp

Trang 15

Bước 3: làm tấm chắn khuôn: Đo và kẻ các kích thước a, c, b như hình vẽ

1.6 Lót giấy cách điện lên khuôn cuộn dây máy biến áp

Có 2 loại giấy cách điện: giấy dầu và giấy bồi, có chiều dày từ 0,1 đến 0,5

mm Đo và cắt giấy cách điện: rộng bằng chiều cao của trụ từ h, chiều dài bằng chu

vi của trụ tự cộng thêm 10mm

1.7 Quấn dây mới máy biến áp

a Chuẩn bị máy quấn dây

Trang 16

16

- Máy quấn được sử dụng là máy quấn tay và không rải dây tự động, máy được gá lấp chắc chắn vào bàn thực tập và có chiều sao cho thuận với tay thuận

- Kiểm tra đồng hồ đếm dây ( số vòng)

- Kiểm tra độ ban của trục máy quấn cũng như các phụ kiện khác

b Gá khuôn quấn bên máy quấn

- Tiến hành gá quấn nòng vào khuôn quấn sau đó gá khuôn vào trục máy quấn dây và sử dụng bu lông bắt thật chặt khuôn quấn để khuôn không bị trượt trong quá trình quấn

c Tiến hành quấn dây

- Trước khi quấn phải chỉnh 0 cái kim của đồng hồ đếm số vòng dây, sau đó lót một lớp cách điện trong khuôn quấn rồi mới tiến hành quấn dây

- Đầu dây đầu tiên được luồn trong ống ghen và luồn qua lỗ luồn dây và khuôn quấn và được giữ chặt lên khuôn quấn Trong trường hợp khuôn quấn quá nhỏ đầu dây ra đầu dây ra được tăng cường bởi dây dẫn có đường kính lớn hơn từ 5 – 8 lần

- 1 tay quấn máy quấn, 1 tay vuốt dây đồng

- Vòng dây trong cùng 1 cuộn dây sơ cấp phải được quấn cùng chiều : < Thứ cấp nên quấn cùng chiều>

- Đối với MBA 1 pha công suất nhỏ cuộn sơ cấp thường được quấn phía trong sau đó lót cách điện và quấn cuộn thứ cấp chồng lên phía ngoài

- Đối với MBA cấp nguồn cho thiết bị âm thanh thì thường được quấn trên khuôn 2 nữa, 1 nữa quấn cuộn sơ cấp, 1 nữa quấn cuộn thứ cấp

- Khi quấn đủ số vòng dây cho 1 cấp điện áp là ra đầu dây sau khi đủ số vòng dây chỉ cuộn sơ cấp thì là ra đầu dây cuối cùng phải bằng cách điện để chống ẩm và chống va đập cơ khí

h12: cách làm đầu vào máy biến áp

Trang 17

Chú ý :

-Các đầu dây không được ra trong khe cữa sổ

-Các chổ nối dây phải được đưa ra ngoài để nối tương tự như các đầu dây và tuyệt đối không được nối trong đầu dây

-Trong trường hợp yêu cầu phải quấn cách điện lớp thì phần giao của giấy cách điện không được nằm trong lòng khe hở cữa sổ

Trước khi thực hiện đầu ra cuối cùng, khi số vòng dây còn khoảng10-20 vòng thì

ta tiến hành đặt giấy cách điện sau đó quấn số vòng dây còn lại lên giấy cách điện, khi

đã đủ số vòng ta luồn dây vào ống ghen xâu qua lổ gấp của giấy cách điện và dùng tay kéo phía đầu kia của giấy để giử chặt

Bước 5:Sử dụng đồng hồ vạn năng đo thông mạch các cuộn dây và đầu dây sau

đó luồn đầu dây qua lỗ luồn dây

kiểm tra chạm pha giữa cuộn dây sơ cấp và cuộn thứ cấp

1.8 Hàn mối nối

Một mối hàn đạt tiêu chuẩn kỹ thuật nếu nó tiếp xúc tốt về điện, bền chắc về

cơ, nhỏ gọn về kích thước là trong láng về hình thức

Quy trình hàn nối:

Bước 1: Xử lý sạch tại hai điểm cần hàn Dùng dao hoặc giấy ráp cạo sạch lớp ôxit

trên bề mặt tại hai điểm cần hàn Ngoài ra còn có thể dùng axit hàn để nhanh chóng tẩy sạch lớp ôxít này

Bước 2: Tráng thiếc Dùng mỏ hàn gia nhiệt tại điểm vừa xử lý (Ở bước 1) rồi tráng

phủ một lớp thiếc mỏng

Chú ý: Nếu ở bước 1 làm chưa tốt (chưa tẩy sạch lớp ôxit trên bề mặt) thì tráng

thiếc sẽ không dính

Bước 3: Hàn nối Đặt hai điểm cần hàn tiếp xúc với nhau, ấn đầu mỏ hàn sát vào cả

hai vật cần hàn để gia nhiệt, rồi đưa thiếc hàn vào điểm cần hàn Thiếc hàn nóng chảy

và bao phủ kín điểm hàn sau đó nhấc mỏ hàn và dây thiếc ra hai hướng khác nhau

1.9 Đo thông mạch cuộn dây máy biến áp

H13: cách làm đầu vào máy biến áp

Trang 18

18

Bước 1: Kiểm tra thiết bị Kiểm tra đồng hồ Megaohm trước khi đo:Kẹp hai cực đo với nhau, chọn thang MΩ Nếu kim đồng hổ chỉ 0 MΩ đồng hồ còn tốt Tách 2 cực đo, chọn thang MΩ.Nếu kim đồng hồ chỉ ∞ MΩ Thiết bị tốt

Bước 2: Tiến hành đo cách điện:

-Đo thông mạch cuộn sơ cấp, đo thông mạch cuộn thứ cấp

-Đo cách điện cuộn sơ cấp với cuộn thứ cấp, đo cách điện cuộn sơ cấp và thứ cấp với lõi thép Nếu giá trị điện trở lớn hơn 500kΩ là đảm bảo chất lượng

1.10 Lắp lõi thép máy biến áp

- chuẩn bị đầy đủ số lõi thép, gông từ…

- Tiến hành ghép các là thép hình chữ E trước, mỗi lần ghép từ 1-4 lá và đổi chiều liên tục giữa các lần ghép

- khi cảm thấy các lá thép đó chặt thì ta tiến hành ghép giữa ghép ra để lá thép không làm hỏng khung quấn

- Khi ghép hoàn chỉnh các lá thép chữ E ta tiến hành ghộp các lá thép chữ I với tỉ

lệ 1 1 so với lá thép chữ E và ghép các lá thép chữ I từ giữa ra

- Ghép lói thép phải đủ số lá thép Trong trường hợp khi đó ghép đủ lá thép mà khuôn quấn vẫn lỏng thì dùng vật liệu cách điện chén vào 2 bên lá thép

- Ghép xong dùng búa cao su làm phẳng của MBA và dùng gông từ, bu lông bắt chặt Nếu MBA có công suất lớn thì bu lông bắt gông từ phải luồn trong ống cách điện

để tránh tổn hao Với MBA nhỏ có thể hàn trực tiếp

- Kiểu lỏi thép : E-I

- Kiểu E lệch

- Kiểu L- L

1.11 Đấu dây máy biến áp

Bước 1: xác định các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp

Bước 2: Xác định điểm đầu ( đây trung tính cho cuộn thứ cấp)

Trang 19

1.12 Tẩm sơn cách điện và sấy cách điện máy biến áp

Tẩm sấy MBA là một yếu tố quyết định chất lượng sử dụng lâu dài của MBA tẩm sấy tốt sẽ có tác dụng chống ẩm tốt cho cuộn dây, Tăng cường cách điện giữa các vòng dây và tăng khả năng cản nhiệt cho MBA

Ngoài ra tẩm sấy còn làm tăng sức bền cơ học làm cho các vòng dây dính lại với nhau nên ít chịu ảnh hưởng rung động sơn cách điện để tẩm sấy MBA có 2 loại là sơn tẩm và sơn phủ

- Các bước tiến hành tẩm sấy cách điện

B1: Trước khi tẩm MBA phải được sấy khô hơi ẩm ở T0 < 1000C

B2: Nhúng 2/3 MBA vào sơn tẩm hoặc tưới sơn phủ lên cuộn dây, sau đó đưa MBA ra ngoài cho sơn thừa chảy và tiến hành sấy kho t0 thích hợp

- Dụng cụ để sấy MBA có thể là sấy, bóng đèn sợi đốt khoảng 300W

Chú ý: Không để bóng đèn tiếp xúc trực tiếp vào cuộn dây

1.13 Thử không tải và có tải máy biến áp

a) Thử nghiệm không tải

H 15: Thử nghiệm không tải

Kiểm tra đòng điện và điện áp khi không tải

Trang 20

20

Kiểm tra đòng điện và điện áp khi có tải

Câu hỏi ôn tập:

a) Tự luận

Câu 1: Em hãy trình bày cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy biến áp ?

………

Câu 2: Em hãy trình bày các bước tính toán các thông số máy biến áp ? ………

………

Trang 21

………

Câu 3: Em hãy tính toán các thông số của máy biến áp khi biết:

Lõi thép có kích thước : a = 30 mm, b = 30 mm, c = 15 mm, h = 45 mm, eFe=0,50

mm, lõi thép chất lượng tốt, máy biến áp làm việc 24/24h, hiệu suất 90%

U1 = 220V, U21 = 10V, U22 = 30V, U23 = 70V,

Trang 22

Trang 23

Câu 4: Em hãy tính toán các thông số của máy biến áp khi biết: Sđm = 1,5 KVA

U1 = 380V, U21 = 20V, U22 = 30V, U23 = 80V,

Trang 24

Trang 25

A Tần số lưới điện cao, thiếu số vòng dây thứ cấp

B Điện áp lưới điện thấp, sai tiết diện dây quấn thứ cấp

C Tần số lưới điện thấp, thừa số vòng dây sơ cấp

D Điện áp lưới điện cao hơn giá trị định mức, thừa số vòng dây thứ cấp

Câu 2: Dòng điện của MBA khi vận hành không tải là:

A Dòng từ hóa B Dòng thứ cấp C Dòng một chiều D Dòng fucô

Câu 3: Những hoạt động cần thiết khi chạy thử, kiểm tra MBA:

A Quan sát, đo điện áp không tải của máy

B Quan sát, đo điện áp định mức

C Quan sát, đo dòng điện không tải

D Quan sát, nghe tiếng máy, đo các thông số

Câu 4: Một trong những yêu cầu kỹ thuật khi lắp máy biến áp vào vỏ:

A Đúng chiều, đúng vị trí và đảm bảo an toàn

B Đúng vị trí, kích thước và đảm bảo an toàn

C Đúng chiều, dẫn điện và đảm bảo an toàn

D Đúng chiều, tiếp xúc tốt và đảm bảo vị trí

Câu 5: Vật liệu nào sau đây dùng làm dây quấn của máy biến áp?

A Dây điện từ B Dây Platin C Dây Crôm D Dây thép

Trang 26

26

Câu 6: Khi đo thông mạch các cuộn dây MBA dùng:

A Đồng hồ oát kế B Đồng hồ vôn kế

C Đồng hồ ampe kế D Đồng hồ vạn năng

Câu 7: Kích thước của dây quấn quyết định thông số làm việc nào sau đây của MBA?

A Dòng điện cho phép B Tần số cho phép

C Hiệu suất cho phép D Điện áp cho phép

Câu 8: Thông số W0 trong việc tính toán sửa chữa, quấn lại MBA là:

A Số vòng dây thứ cấp B Số vòng dây sơ cấp

C Số vòng dây trên 1 vôn D Số vòng dây toàn bộ MBA

Câu 9: Ký hiệu điện áp ngắn mạch phần trăm của máy biến áp là:

Câu 10: Chế độ vận hành đầu tiên của MBA sau sửa chữa, bảo dưỡng là:

A Vận hành với dòng định mức B Vận hành có tải nhỏ

C Vận hành với tải định mức D Vận hành không tải

Câu 11: Biện pháp nào sau đây để sửa chữa MBA bị cháy hỏng cuộn dây cấp điện áp ra:

A Thay thế mạch từ máy biến áp

B Thay thế nguồn cấp cho máy biến áp

C Quấn mới lại cuộn dây thứ cấp

D Quấn mới lại cuộn dây sơ cấp

Câu 12: Thông số nào sau đây xác định số vòng dây của cuộn sơ cấp (W1) khi quấn mới máy biến áp?

Câu 13: Dụng cụ nào dưới dây để đo dòng điện MBA khi có tải:

A Ampe kế B Vôn kế C Ôm kế D Oát kế

Câu 14: Thông số nào sau đây xác định số vòng dây của cuộn thứ cấp (W2) khi quấn mới máy biến áp?

Câu 15: Biểu thức nào sau đây dùng để tính số vòng dây cuộn thứ cấp của MBA?

A W2 = U2 W0 B W2 = I2 W0

C W2 = U1 W0 D W2 = I1 W0

Trang 27

Bài 2 Quấn máy biến áp một pha công suất nhỏ kiểu tự ngẫu

I Mục tiêu mô đun:

- Kiến thức: Trình bày được cách tính toán các thông số quấn dây máy biến áp công

suất nhỏ kiểu tự ngẫu

- Kỹ năng: Quấn được bộ dây máy biến áp một pha công suất nhỏ kiểu tự ngẫu đúng

yêu cầu kỷ thuật

II Nội dung

1.1.Tháo lõi thép máy biến áp

Có 2 cách tháo lõi thép máy biến áp:

- Dùng biện pháp cơ khí: Dùng búa nguội gõ đều cho lõng rồi dùng tuốc nơ vit và kìm quấn dây để tháo từng lá thép Biện pháp này thông dụng nhưng thường gây hư hỏng một số lá thép

- Dùng hóa chất: Ngâm lõi thép trong dầu hoặc hóa chất để đánh tan vecni giữa

các lõi thép trong 8-12h sau đó dùng tuốc nơ vit và kìm quấn dây để tháo từng lá thép 1.2 Tháo dây cũ của máy biến áp

- Kiểm tra tình trạng dây quấn

- Tháo dây quấn máy biến áp Dùng kìm cắt bấm ngang các dây quấn

1.3 Lấy số liệu dây quấn máy biến áp

- Dùng thước cặp để lấy số liệu các kích thước của máy biến áp:

+ Đo kích thước chiều rộng trụ từ (a)

+ Đo kích thước chiều dày trụ từ (b)

+ Đo kích thước chiều rộng khe hở cữa sổ (c)

+ Đo kích thước chiều cao trụ từ (h)

+ Đo kích thước chiều dày lá thép (efe)

+ Đo kích thước đường kính dây quấn sơ cấp và thứ cấp

- Đếm số vòng dây quấn máy biến áp

1.4 Tính toán số liệu vòng và đường kính dây của máy biến áp

1.4.1) Tính tiết diện của lõi thép:

a)Tính tiết diện khi có lõi thép

- Tiết diện thực tế: St = a.b (cm2)

- Tiết diện hữu ích: Si = K.St (cm2)

Chọn: K= 0,9 nếu bề dày lá sắt eFe=0,35 mm

K= 0,93 nếu bề dày lá sắt eFe=0,50 mm

K= 0,8 0,85 nếu lá sắt bị rỉ, lồi lõm 

Trang 28

Dấu bằng xảy ra khi khai thác hết công suất của lõi thép

Công suất định mức MBA

b) Tính tiết diện khi cho công suất

Công suất biểu kiến : Pđm = Pđm( 1+ ) (VA) (1.25)

Chọn công suất cho phép của lõi MBA

Pbk Pcf

- Tiết diện hữu ích : Si =1,2 ( cm2)

- Tiết diện thực tế : St= =a.b

P là công suất được cho (VA) gọi là công suất biểu kiến Chọn a,b sao cho tiết diện của lõi cang gần vuông càng tốt

+ Nếu lõi thép có chất lương tốt B lớn

+ Nếu lõi thép có chất lương tốt B bé

Trong thực tế với lưới điện công nghiệp có tần số 50 Hz Do vậy nên chúng ta tính toán số vòng vôn theo biểu thức

Uc Ut



P K Si

Si B

f 44 , 4 1

Trang 29

+ A=35 40 với lõi thép chất lượng tốt, lá thép mới, hàm lượng silic cao,không cong vênh và dập bằng máy rất đều nhau

+ A= 45 50 với lá thép chất lượng trung bình, lá thép mới hàm lượng silic cao,

ít cong vênh,tương đối đều nhau

+ A = 55 60 lá thép chất lượng kém,củ,cong vênh và không đều nhau

H18: Máy biến áp tự ngẫu tăng áp

H17: Máy biến áp tự ngẫu hạ áp

U2

Định dạng
Số trang	59
Dung lượng	1,63 MB