Giáo trình quấn dây máy điện xoay chiều một pha có vành góp

1 BỘ LAO ĐỘNG ­THƯƠNG BINH VÀ XàHỘI  TỔNG CỤC DẠY NGHỀ  GIÁO TRÌNH   Mơ đun: Quấn dây máy điện xoay  chiều một pha có vành góp NGHỀ: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG NGHỀ (Ban hành kèm theo Quyết định số: 120/QĐ­TCDN  ngày 25 tháng 02 năm   2013 của Tổng cục trưởng Tổng cục dạy nghề) Hà nội, năm 2013 TUN BỐ BẢN QUYỀN       Tài liệu này thuộc sách giáo trình nên các nguồn thơng tin  có thể  đuợc   phép dùng ngun bản hoặc trích đúng cho các mục đích về đào tạo và tham   khảo      Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh  doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.  LỜI GIỚI THIỆU Tài liệu  Quấn máy điện xoay chiều một pha có vành góp  là kết quả  của Dự  án “Thí điểm xây dựng chương trình và giáo trình dạy nghề  năm   2011­2012”.Được thực hiện bởi sự  tham gia của các giảng viên của trường   Cao đẳng nghề cơng nghiệp Hải Phịng thực hiện Trên cơ  sở  chương trình khung đào tạo, trường Cao đẳng nghề  cơng  nghiệp Hải phịng, cùng với các trường  trong điểm trên tồn quốc, các giáo   viên có nhiều kinh nghiệm thực hiện biên soạn giáo trình  Quấn máy điện  xoay chiều một pha có vành góp phục vụ cho cơng tác dạy nghề Chúng   tơi   xin   chân   thành   cám   ơn   Trường   Cao   nghề   Bách   nghệ   Hải  Phịng, trường Cao đẳng nghề giao thơng vận tải Trung ương II, Trường Cao   đẳng nghề  cơ  điện Hà Nội   đã góp nhiều cơng sức để  nội dung giáo trình   được hồn thành Giáo trình này được thiết kế  theo mơ đun thuộc hệ  thống mơ đun/ mơn  học của chương trình đào tạo nghề  Điện cơng nghiệp   cấp trình độ  Cao   đẳng nghề,  và được dùng làm giáo trình cho học viên trong các khóa đào tạo Mơ đun này được thiết kế gồm 2 bài  Bài 1: Quấn dây đơng c ̣ ơ  van năng ̣ Bài 2: Quấn dây máy phát điện Mặc dù đã hết sức cố gắng, song sai sót là khó tránh. Tác giả  rất mong   nhận được các ý kiến phê bình, nhận xét của bạn đọc để  giáo trình được  hồn thiện hơn                                                                                                                  Hà Nội, ngày    tháng   năm 2013                                                            Tham gia biên soạn                                                                           1. Ngơ Kim Xoạn : Chủ biên                                                                           2. Nguyễn Văn Tiến                                                                           3. Vũ Long                                                                                    MỤC LỤC TRANG 6 6 9 10 Lời giới thiệu Mục lục Giới thiệu về mô đun Bài 1: Quấn dây động cơ điện vạn năng 1. Quấn dây máy khoan, máy mài cầm tay 1.1.Công dụng máy khoan, máy mài cầm tay 1.2. Cấu tạo 1.3. Kiểm tra máy khoan, máy mài cầm tay 1.4. Tháo lắp máy khoan, máy mài cầm tay 1.5. Quân dây  ́ máy khoan, máy mài cầm tay 11 1.6.  Các hư hỏng thường gặp 28 12 2. Quấn máy xay sinh tố, máy xay thịt 29 13 2.1. Công dụng máy xay sinh tố, máy xay thịt 29 14 2.2. Cấu tạo máy xay sinh tố, máy xay thịt 29 15 2.3. Kiểm tra máy xay sinh tố, máy xay thịt 30 16 2.4. Tháo lắp xay sinh tố, máy xay thịt 30 17 2.5. Quân dây máy  ́ xay sinh tố, máy xay thịt 32 18 2.6. Các hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục 51 19 Bài 2: Quấn dây máy phát điện 53 20 1. Công dụng máy phát điện 53 21 2. Cấu tạo của máy phát điện 54 22 3. Kiểm tra máy phát điện 56 23 4. Tháo lắp máy phát điện 60 24 5. Quân dây máy  ́ phát điện 61 25 6.  Các hư hỏng thường gặp 74 26 Tài liệu tham khảo 89 MƠ ĐUN: QUẤN DÂY MÁY ĐIỆN XOAY CHIỀU                    MỘT PHA CĨ VÀNH GĨP Mã số mơ đun: MĐ 34 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị mơ đun:           ­ Vi tri: Mơ đun Qu ̣ ́ ấn dây máy điện xoay chiều một pha có vành góp  học sau các môn học, mô đun: Mạch điện, Đo lường điên, Máy đi ̣ ện 1, Máy   điện 2 ­ Tinh chât: Mô đun nay bao gôm 2 bai va phân tra c ́ ́ ̀ ̀ ̀ ̀ ̀ ưu sô liêu, giup ́ ́ ̣ ́  ngươi hoc nâng cao k ̀ ̣ ỹ năng quân dây may điên, đăc biêt la may điên môt chiêu ́ ́ ̣ ̣ ̣ ̀ ́ ̣ ̣ ̀  va đơng c ̀ ̣ ơ van năng ̣         ­ Ý nghĩa và vai trị: Cùng với sự phát triển của điện năng, các thiết bị  điện dân dụng ngày càng phát triển đa dạng và phong phú trong đời sống xã   hội và đã có tác dụng tích cực trong việc nâng cao đời sống, tinh thần của   người dân Mơ đun Quấn máy điện xoay chiều một pha có vành góp nhằm trạng bị  cho học viên những kiến thức cơ bản về cấu tạo, ngun lí hoạt động, cơng  nghệ quấn dây máy điện xoay chiều một pha có vành góp.  Mục tiêu của mơ đun: ­ Trinh bay đ ̀ ̀ ược câu tao, nguyên li lam viêc cua may điên môt chiêu va ́ ̣ ́ ̀ ̣ ̉ ́ ̣ ̣ ̀ ̀  đông c ̣ ơ van năng.  ̣ ­ Vẽ được sơ đồ khai triển dây quấn máy điện một chiều va đông c ̀ ̣ ơ van ̣   ­ Quấn hoan chinh bô dây phân cam va phân  ̀ ̉ ̣ ̀ ̉ ̀ ̀ ứng theo yêu câu ̀      ­ Ren luyên tinh cân thân, ti mi, chinh xac, t ̀ ̣ ́ ̉ ̣ ̉ ̉ ́ ́ ư duy khoa hoc va an toan ̣ ̀ ̀ Nội dung của mô đụn:  Số TT Thời gian( giờ)  Tên các bài trong mô đun Tổng  Lý  Thực  số thuyết hành Kiểm  tra* Quấn dây đông c ̣ ơ van năng ̣ 60 52 2 Quấn dây máy phát điện 30 26 90 78 Cộng:  BÀI 1: QUẤN DÂY ĐỘNG CƠ ĐIỆN VẠN NĂNG Mã bài; 34­1 Giới thiệu: Động cơ vạn năng được ứng dụng phổ biến trong đời sống sinh hoạt  hàng ngày. Các thiết bị đó ngun lý  biến đổi điện năng thành cơ năng để sử  dụng trong từng cơng việc cụ thể như: Khoan cắt, mài ,xay sát,  Vì vậy  người thợ điện phải biết rõ về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, nắm được các  hiện tượng nguyên nhân gây hư hỏng và cách sửa chữa chúng Nội dung bài học này cung cấp cho học viên những kiến thức,  kỹ năng  cơ bản để sử dụng và sửa chữa động cơ điện vạn năng Mục tiêu: ­Trinh bay đ ̀ ̀ ược câu tao, công dung cua may khoan, may mai câm tay ́ ̣ ̣ ̉ ́ ́ ̀ ̀   may  ́ xay sinh tố, máy xay thịt.máy hút bụi ­ Thực hiên đung qui trinh kiêm tra, thao lăp may khoan, may mai câm tay ̣ ́ ̀ ̉ ́ ́ ́ ́ ̀ ̀   may  ́ xay sinh tố, máy xay thịt.máy hút bụi ­ Quân hoan chinh dây quân may khoan, may mai câm tay, may  ́ ̀ ̉ ́ ́ ́ ̀ ̀ ́ xay sinh  tố, máy xay thịt, máy hút bụi theo yêu câu đam bao k ̀ ̉ ̉ ỹ thuât va th ̣ ̀ ơi gian ̀         ­ Ren luyên tinh cân thân, ti mi, chinh xac, t ̀ ̣ ́ ̉ ̣ ̉ ̉ ́ ́ ư duy khoa hoc va an toan ̣ ̀ ̀ 1. Quấn dây máy khoan, máy mài cầm tay Mục tiêu: ­ Trình bầy được cơng dụng, cấu tạo, ngun lý hoạt động của máy  khoan, máy mài cầm tay ­ Tháo lắp, sủa chữa được máy khoan, máy mài cầm tay đúng u cầu kỹ  thuật ­ An tồn cho người và thiết bị 1.1.Cơng dụng máy khoan, máy mài cầm tay Máy khoan, máy mài dùng để  khoan tạo lỗ, mài phẳng các vật cần   khoan và mài phẳng 1.2. Cấu tạo Máy khoan, máy mài cầm tay bao gồm các bộ phận như sau:  ­ Phần chính là một động cơ điên vạn năng được đấu nối trực tiếp vào   nguồn điện hoặc qua biến trở  để  điều chỉnh tốc độ  hoặc các cuộn dây tốc  độ quấn bên trong stato, bộ phận giảm tốc độ bằng các bánh răng kim loại và   truyền lực quay ra đầu mũi khoan, ra đá mài. Vỏ  của máy khoan, máy mài   cầm tay làm bằng nhơm và bằng nhựa trên vỏ có lắp cơng tắc nguồn để bật,  tắt và điều chỉnh tốc độ Hình 1­1. Một số loại máy khoan thơng dụng Ngun lí hoạt động: Ở  đầu trục của động cơ  vạn năng có gắn các bánh răng để  giảm tốc  độ và để truyền mơ men quay ra đầu kẹp mũi khoan, đá mài 1.3. Kiểm tra máy khoan, máy mài cầm tay 1.3.1. Kiểm tra phần cơ Bước 1: Kiểm tra các vịng bi Bước 2: Kiểm tra các bánh răng Bước 3: Kiểm tra đầu kẹp mũi khoan, trục giữ đá mài 1.3.2. Kiểm tra phần điện Bước 1:  Kiểm tra cách điện giữa dây quấn và lõi thép: Dùng Mê gô   mét, một đầu que đo nối với động cơ, một đầu que đo nối với một đầu dây  của bộ dây quấn. Quay Mê gô mét với vận tốc 1200vg/ph. Nếu mê gô mét chỉ  giá trị 1MΩ là tốt, nếu mê gô mét chỉ từ 0,2 – 0,5 MΩ là không đạt yêu cầu Bước 2:  Kiểm tra cách điện giữa các bối dây trên rô to,  tháo các đầu   dây nối lên cổ  góp điện ra, hai đầu que đo đặt vào hai đầu dây của hai bối   dây gần nhau, quay mê gơ mét với vận tốc 1200vg/ph. Nếu mê gơ mét chỉ  1MΩ là tốt, nếu chỉ từ 0,3MΩ trở xuống là khơng đạt u cầu Bước 3:   Kiểm tra rị điện ra vỏ  máy khoan , máy mài cầm tay: Cấp  nguồn điện cho máy, dùng đồng hồ  vạn năng đặt   thang đo điện áp AC   250V, một đầu que đo đặt vào vỏ động cơ, một đầu que đo cắm xuống đất.  Nếu đồng hồ chỉ 0V là tốt, nếu đồng hồ chỉ từ 50V trở lên là khơng đạt u  cầu Bước 4:  Kiểm tra trị số dịng điện của động cơ: Dùng Ampe kế  kìm  cặp vào một trong hai dây từ lưới điện vào máy khoan, máy mài cầm tay để  kiểm tra trị số dịng điện theo nhãn mác của máy khoan. Ở chế độ khởi động   có tải, trị  số  đo khơng được vượt q 25% Ikđ.  Ở  chế  độ  vận hành liên tục  với tải định mức, trị số đo được khơng được vượt q 40%Iđm Bước 5: Kiểm tra nhiệt độ:Dùng nhiệt kế thủy ngân cặp vào vỏ để đo  nhiệt độ của máy khoan khi đang vận hàn. Nếu nằm trong khoảng  60 – 70 oC  là tốt, từ 100oC trở lên phải dừng làm việc 1.4. Tháo lắp máy khoan, máy mài cầm tay Bước 1: Tìm hiểu các số  liệu kỹ  thuật của máy khoan, máy mài cầm  tay và cách sử dụng Bước 2: Kiểm tra tình trạng trước khi tháo: Kiểm tra phần cơ: các ốc vít, độ trơn của rơ to Kiểm tra điện áp nguồn xem có phù hợp với máy khoan, máy mài cầm tay  khơng Bước 3: Kiểm tra độ  cách điện giữa dây quấn và vỏ  của máy khoan,   máy mài cầm tay Đưa điện vào máy khoan, máy mài cầm tay, quan sát tình trạng làm việc của  máy khoan, máy mài cầm tay Bước 4:  Tháo các bộ phận của máy khoan, máy mài cầm tay, quan sát,  nhận xét cấu tạo: chức năng và cấu tạo các chi tiết Trình tự tháo: Tháo từ ngồi vào trong: vỏ nhựa phần tay nắm phía cuối máy  khoan, máy mài cầm tay, chổi than, cơng tắc nguồn, vỏ  nhựa   thân máy  khoan, máy mài cầm tay, rơ to, stato, các bánh răng giảm tốc độ, búa đập,  măng ranh 10 Quan sát cấu tạo các chi tiết: chổi than, rơ to, stato, cơng tắc, ổ bi, dây quấn,   cổ góp điện Bước 5:  Lắp lại máy khoan, máy mài cầm tay theo thứ  tự  ngược lại  lúc tháo. Khi lắp chú ý điều chỉnh đồng tâm hai  ổ  bi đỡ  hai đầu rơ to bằng   cách vặn từ từ, vặn đều các  ốc vít đối diện nhau, vừa vặn vừa quay thử rơ   to Đưa điện vào, chạy thử máy khoan, máy mài cầm tay, nếu đạt tình trạng như  trước khi tháo là đạt u cầu 1.5. Qn dây  ́ máy khoan, máy mài cầm tay 1.5.1. Vệ sinh động cơ ­ Tháo bối dây đầu tiên ra và đếm số  vịng dây của một bối, đo kích  thước của dây quấn ­ Tháo tất cả các bối dây cịn lại và vệ sinh sạch lõi thép ­ Dùng xăng rửa sạch vịng bi 2 bên.  ­ Dùng mỡ chịu nhiệt bơi vào 2/3 khoảng trống của vịng bi ­ Quan sát bên trong rãnh xem cịn dính các cách điện cũ hay các lớp   vecni khơ và bị  cháy cịn sót trong rãnh, dung lưỡi cưa sắt  gãy mài sắc một   cạnh làm thành dao để cạo sạch các vật bẩn đang chứa bên trong rãnh Nếu có phương tiện dung khí nén thổi sạch các vật bẩn đã được cạo ra khỏi  rãnh 1.5.2. Tính tốn các thơng số kỹ thuật ­ Các thuật ngữ dùng trong cơng nghệ quấn dây Thuật ngữ dùng trong cơng nghệ  quấn dây đơng cơ  điện vạn năng bao gồm   các thuật ngữ hư sau: bối dây, cạnh tác dụng (cạnh bối dây), phần đầu mối,  bước cực từ, góc lệch hình học, góc lệch điện, thanh dẫn, bước bối dây, rãnh  thực và rãnh phần tử (rãnh ngun tố) và bước phiến góp.  Ở  đây ta chỉ  cần   đề  cập các thuật ngữ đặc biệt cần thiết cho cơng nghệ  quấn dây của động  cơ vạn năng ­ Rãnh thực và rãnh nguyên tố (rãnh phần tử) Tùy theo số  lượng cạnh tác dụng bố  trí trong một rãnh ta định nghĩa được   rãnh thực và rãnh phần tử, đồng thời phân biệt được dây quấn là loại một  lớp hay hai lớp Trong động cơ  vạn năng, cách quấn dây cho rơ to thường là loại dây   quấn hai lớp, do đó ta có tạm thời định nghĩa như sau: +Rãnh phần tử là rãnh chứa tối đa hai cạnh tác dụng của hai bối dây khác nhau.Trong (hình 1­2), ta có rãnh thực chứa một rãnh phần tử 83 d. Máy phát điện bị chập mạch ngồi Ta biết rằng dịng điện ngắn mạch xoay chiều là dịng điện cảm làm  khử từ của máy, nên khi máy phát bị chập dây ngồi, phản ứng phần ứng do  dịng điện ngắn mạch gây ra làm từ  trường roto bị  giảm đột ngột và do đó   cuộn dây cũng cảm ứng ra dịng điện dẫn đến làm đảo cực, mất từ dư giống   như trên Hiện tượng 1 :Ngồi ra máy phát để  lâu khơng chạy, vì thời gian và  nóng ẩm cũng hay bị mất từ dư Cách xử lí: Để  tránh các sự  cố  này phải thường xun kiểm tra mạch kích thích,  các mối nối, chổi than, đường dây tải điện… Việc thao tác tăng giảm điện áp  phải theo qui trình. Những máy hay bị  đảo cực (cực dương biến thành cực   âm) phần lớn do chổi than đặt sai, cần phải được điều chỉnh lại Khi máy đã mất từ dư hoặc đảo cực phải mồi lại như sau: Tháo dây dẫn  ở máy kích thích nối vào roto ra (hoặc nhấc viên than ở  roto ở máy phát điện lên). Vặn biến trở kích thích R đến vị trí có điện áp cao   nhất (Uđm) rồi cho máy phát lực quay với tốc độ định mức Dùng vơn kế  1 chiều tìm đầu dương, đầu âm của máy kích thích (tuy   mất tư  dư nhưng vẫn cịn nhưng vẫn cịn điện áp vài vơn khi roto quay) rồi  lấy 2 đầu dương, của Ác quy loại 24V quệt vài lần theo kiểu xung vào 2 đầu  dây cùng tên của cuộn dây máy kích thích. Sau đó đấu lại mạch nối roto vào  máy như cũ.  Máy phát điện được mồi đủ tư dư sẽ làm việc trở lại bình  thường Đối với những máy kích thích kiểu hốn hợp, nếu khơng có sẵn Ác quy   thì có thể  mồi lại từ  bằng cách quệt chập mạch hai cực dương với âm để  cho máy tự kích. Chú ý chỉ quệt theo kiểu xung vài lần, khơng được để  lâu,  dịng điện lớn hại máy Ngun nhân 3:  Roto máy phát bị  đứt mạch chổi than, vịng đồng tiếp xúc khơng tốt,  stato cách điện kém hoặc có chỗ bị chập mạch Cách xử lí:  Kiểm tra lại stato và roto máy phát điện tìm chỗ đứt dây. Kiểm tra chổi   than và rà cho đều. Điểu chỉnh lại lị xo chổi than nếu cần. Kiểm tra các cuộn   dây, tìm chỗ chập mạch và sửa lại. Thường tìm chỗ hỏng bằng cách quan sát  cho máy dừng hẳn, sờ tay vào từng cuộn dây phát hiện chỗ  nào bị  nóng hơn   84 hẳn các cuộn dây khác, chỗ nào có màu dây khơng bình thường, đen hoặc có  vết nứt cách điện thì chỗ đó bị chập phải sửa lại Hiên tượng 2: Máy phát điện chạy khơng tải thì bình thường nhưng lúc  đóng tải vào, điện áp sụt xuống nhiều Ngun nhân và cách xử lí Cần kiểm tra lại cơng suất dịng điện mồi của máy kích thích. Những   máy kích thích hỗn hợp phải kiểm tra xem cực tính của cuộn dây cực phụ,   cuộn dây nối tiếp xem có bị ngược khơng Kiểm tra mạch điện và bộ điều chỉnh điện áp tự động Nếu máy kích thích được kéo bằng dây đai thì phải kiểm tra độ  căng của cu  roa hình thang cho tốt Hiện tượng 3: Máy phát chạy khơng tải mà chổi than kích thích cũng bị  tóe lửa Ngun nhân và cách xử lí: Chổi than máy kích thích khơng tốt do tiếp   xúc xấu, sai qui cách. Cổ  góp điện méo, gồ  ghề. Chổi than bị sai vị trí. Áng  lại cổ góp cho trịn nhẵn, rà lại than và điều chỉnh, như ở phần trước Điều chỉnh chổi than về đúng đường trung tính, đúng vị trí, có thể điều   chỉnh lúc máy chạy hoặc khi máy dừng Lúc máy chạy khơng tải cách đơn giản để tìm đường trung tính là nhấc   chổi than   roto máy phát điện ra, vặn lỏng bu lơng giữ  giá chổi than máy  kích thích rồi quay nhẹ giá đỡ chổi than đi, đồng thời nhìn vơn kế một chiều Khi đến vị trí có điện áp chỉ lớn nhất thì đấy là chỗ chổi than đã nằm ở  đường trung tính. Ta chỉ  việc vặn chặt bu lơng giữ  giá đỡ  chổi than lại là   xong Trường hợp muốn chỉnh lúc máy dừng hẳn thì dùng ác qui 6V – 12V đấu dây  như hình sau; lúc đầu khi đóng cắt cơng tắc K 1 ta sẽ thấy kim đồng hồ nhúc  nhích. Quay giá đỡ  chổi than đi một tí đến chỗ  nào mà cắt cơng tắc K1 mili  vơn khơng lệch đi nữa, tức là chổi than đã nằm đúng đường trung tính hình   học. Phương pháp này tuy chính xác như0ng cũng phụ  thuộc vào thao tác và  dụng cụ  đo. Theo kinh nghiệm nên sử + ồng hồ  kiểu từ  điện (có điện   ­  dụng đ trở phụ để đo được khảng 3V) có kim chỉ số 0 giữa mặt đồng hồ để dễ theo   mV dõi và quan sát K ­ + 85 Hình 2­8. Sơ đồ nối dây tìm dây trung tính Hiện tượng 4: Máy chạy khơng tải bình thường, nhưng khi đóng tải thì  chổi than máy kích thích tóe lửa, tải càng nặng lửa càng tóe ra nhiều Ngun nhân và cách xử lí: Máy phát điện bị q tải hoặc là tốc độ  quay  cũng như dịng điện kích từ lên q cao. Cũng có thể do đấu dây sai ở cực từ  chính và cực từ phụ hoặc cuộn dây nối tiếp, song song bị chập một số vịng,   khe hở  giữa cực từ  phụ  và roto khơng đúng. Phải tháo phần kích thích ra  kiểm tra sửa lại   Hiện tượng 5: Máy phát điện xoay chiều bị nóng q mức qui định Ngun nhân và cách xử  lí: Nếu dây quấn stato nóng từng bộ  phận,   từng góc, là có một số vịng dây trong máy kém sắp bị chập. Tất cả các cuộn   dây đều bị nóng là do máy bị q tải. Phần sắt từ bị nóng nhiều hơn dây quấn  là do máy chạy q tốc độ qui định. Cần kiểm tra cả phần thơng gió xem có  tốt khơng. Cánh quạt có bị gẫy khơng, máy có bị bẩn qus khơn. Cách xử lí là   giảm bớt dịng điện tiêu thụ. Vệ  sinh sạch sẽ  để  phần thơng gió thật tốt.  Nếu dây quấn bị chập thì phải tháo máy ra chữa lại chỗ bị chập Hiện tượng 6. Máy kích thích bị nóng q mức bình thường: Ngun nhân và cách xử  lí: Roto máy kích thích nóng nhiều là do bị  q tải  hoặc do cuộn dây   roto bị  chập, cổ  góp hỏng. Chổi than bị  ép q mức   xuống cổ góp hoặc than sai qui cách, kí hiệu mã. Nếu stato bị nóng nhiều thì   phải kiểm tra xem các cuộn dây kích thích có bị chập khơng. Máy có quay q   tốc độ qui định khơng. Máy có bị ẩm, bụi bậm nhiều, thơng gió kém. Vịng bi   mịn cũng gây ra sự cố nóng như trên. Phải xử lí từng trường hợp cụ thể Hiện tượng 7.  Máy có tiếng gõ nhiều và rung nhiều trong khi vận   hành; các ổ đỡ bi nóng q mức bình thường Ngun nhân và cách xử lí: 86 Các đai  ốc bắt máy bị  lỏng, roto khơng được cân bằng, vịng bi, bạc  mịn làm roto chạm vào stato. Chổi than nén q mức xuống cổ  góp, xuống  vịng tiếp xúc cũng làm nóng máy và phát ra tiếng kêu Trục máy phát lực và máy phát điện, máy kích thích khơng đồng tâm, do lỏng  chân, lỏng khớp nối hoặc bi cong thì càng kêu và rung mạnh Vịng bi, bạc bị lỏng bị mịn hoặc bị xiết chặt q. Dầu mỡ lâu ngày bị  khơ,   bị  bẩn, hoặc vịng bi cho q nhiều mỡ. Mỡ  khơng đúng qui cách khi vận  hành nóng bị chảy đi hết Cách xử lí: kiểm tra và sửa chữa các sai sót trên * Lắp đặt máy phát điện a. Lắp đặt và chọn dây tải điện ra phụ tải Muốn giữ  gìn máy phát điện vận hành tốt, bền thì ngay khi lắp đặt   máy phát điện phải chọn địa điểm hợp lý gần với phụ  tải lớn nhất, thuận   tiện lâu dài về vận hành, bảo dưỡng … Việc lắp đặt máy là một trong những   yếu tố quyết định đến sự làm việc an toàn và tuổi thọ của máy sau này. Bởi  vậy nhất thiết phải làm theo đúng các điều chỉ  dẫn về  lắp đặt được nêu  trong bản thuyết minh kèm theo máy Đối với máy cố định hay lưu động, đều phải phải quan tâm đến những   điều kiện kĩ thuật như độ vững chắc của nền móng, độ thăng bằng chính xác   của máy, sự chống ẩm, sự thơng gió … Bệ  máy phải thăng bằng và có   biện pháp chống rung, chống chấn  động Buồng đặt máy, phải có cửa hút gió, cửa thải gió, ống khí xả đến bầu giảm  âm nên đặt thẳng, tránh uốn khúc q nhiều Với máy phát điện cần chú ý cơng tác kiểm tra bảng điện, sấy máy   trước khi cho vận hành Việc chọn dây tải điện phải tính tốn hợp lý; dây dẫn điện lớn q thì  lãng phí và giá thành cao, dây nhỏ  q thì khơng tải hết cơng suất máy phát  điện và tổn hao điện trên đường dây vơ ích Có thể chọn dây tải điện trên cột ngồi trời như (hình 2­9) Cách sử dụng đồ thị như sau: Thí dụ: Cần tải cơng suất P = 5kW đi xa 300m với qui định tổn thất   điện áp trên dây là:  U% = 9% Ta có: P x l = 5 x 300 = 1.500 kWm 87 Ứng với tọa độ  Pl    = 1.500;   U% = 9% sẽ  gặp điểm M nằm trên đường  thẳng M10. Vậy ta phải dùng dây đồng M = 10 mm 2. (M dây đồng, A dây  nhôm) P.L(kWm) A150 A120 24000 M95 22000 A95 20000 M50 A70 18000 M35 16000 A50 14000 M25 12000 A35 10000 M16 A25 8000 M10 A16 6000 4000 M6 2000 1500 M U% 10 Hình 2­9. Đồ thị chọn dây dẫn điện áp 220V, cosf   = 0,8 b. Sấy máy phát điện 88 Máy phát điện mới lắp đặt hoặc lâu ngày khơng làm việc bị   ẩm đều  phải sấy trước khi cho vận hành. Ngun tắc sấy là gia nhiệt cho máy điện  nóng lên mức 70   90oC trong thời gian nhất định để hơi ẩm bốc hơi thốt ra  ngồi lớp cách điện cho máy thật khơ Có nhiều phương pháp sấy như: Phương pháp lợi dụng những mất mát trong lõi thép Stato Phương pháp sấy bằng dịng điện xoay chiều một pha hoặc dịng điện   một chiều Phương pháp sấy bằng khơng khí nóng thổi vào, sấy bằng điện trở  hoặc bằng bóng đèn … Mỗi phương pháp đều có những ưu điểm khác nhau tùy điều kiện cụ  thể từng nơi mà áp dụng. Dù sấy bằng cách nào thì trước khi sấy cũng phải  lau chùi hết bụi trong máy phát điện ra, đánh sạch các cổ  góp điện các chỗ  tiếp xúc, xiết chặt các đầu nối dây. Tiếp theo đo điện trở  cách điện bằng   Meegom kế loại 500V và ghi kết quả vào sổ theo dõi, so sánh Sấy bằng bóng đèn đơn giản và dễ  thực hiện nhất: Lấy bóng đèn sợi đốt  200W   500W đặt sát vào trong roto dùng bạt phủ kín để duy trì độ nóng, chỉ  để một vài lỗ nhỏ thốt hơi ẩm Cần chú ý khơng để bóng đèn chạm vào cuộn dây và vải bạt để  khỏi  sinh hỏa hoạn. Cần khống chế  nhiệt độ  khơng cho vượt q 90oC. Cứ  mỗi  giờ một lần đo trị số điện trở cách điện để theo dõi q trình sấy và từ đó xác  định thời gian nào thì ngừng sấy Kinh nghiệm thấy rằng khi mới sấy do  ảnh hưởng của hơi  ẩm bay ra   nên điện trở lại giảm xuống chỉ một vài giờ, máy sẽ  khơ dần, điện trở  cách   điện bắt đầu tăng lên rồi ổn định tại một trị số nào đó. Sau thời gian ổn định  từ 3 đến 5 giờ, thì có thể ngừng sấy Để  máy phát điện hạ  thế  có thể  vận hành được, tiêu chuẩn điện trở  cách   điện tối thiểu phải đạt R   0,5M  (do ở trạng thái nóng 60oC) Ngồi ra tỉ số hấp thụ phải đạt  R 60    1,3 R15 Trong đó: R15: điện trở cách điện đo với thời gian 15 giây R60: điện trở cách điện đo với thời gian 60 giây Thực tế máy mới sau khi sấy như trên thì điện trở cách điện có thể đạt   trên 500M  Với máy cũ đã vận hành lâu thì qua sấy lại như vậy cũng đạt 20  M 89 Phương pháp sấy bằng tổn thất trong lõi thép ít dùng cho máy phát  điện nhỏ, trong hồn cảnh cơng trường hoặc hoặc nơi dùng máy điezen, hiện  nay có hai cách thuận tiện và có hiệu quả tốt để sấy máy phát điện là: ­ Sấy máy điện bằng phương pháp ngắn mạch điện áp ra ­ Lấy điện một pha qua máy biến thế hàn để sấy máy phát điện * Sấy máy phát điện bằng phương pháp ngắn mạch đầu ra Ở  những nơi khơng có điện lưới thì áp dụng phương pháp sấy này  cũng đơn giản và đạt kết quả tốt. Như vậy vừa khơng phải tháo máy điện ra   lại kết hợp được với việc chạy “rà trơn” máy phát lực trước khi vận hành   Chỉ  những máy phát cho phép chạy “ga­răng­ti” và có máy kích thích mới   dùng cách sấy này Trình tự thao tác để sấy như sau: 1. Lấy một sợi dây cáp đồng đủ cường độ tải của máy nối ngắn mạch   hai đầu ra của máy phát, ngay trước cầu dao, áp tơ mát như hình… Cần chú ý chỉ  cho qua ampe kế  để  theo dõi dịng điện mà khơng được cho   qua áp tơ mát để đề phịng khi đang sấy vì một lí do nào đó, áp tơ mát tự động  mở ra sẽ gây ra điện áp cao nguy hiểm, các cuộn dây bị q áp có thể bị chọc   thủng cách điện. Thực chất đây là sấy kiểu chập mạch, chỗ  nối tắt phải   chặt chẽ, tiếp xúc thật tốt để không xảy ra hiện tượng đánh lửa, mo ve … Bi?n tr? A Rf + = ­ 90 Hình 2­10. Sấy máy phát điện bằng phương pháp ngắn mạch 2. Những máy phát điện dùng bộ  tự  động điều chỉnh điện áp thì phải   loại nó ra, chỉ  dùng biến trở  tay quay và đấu nối tiếp thêm điện trở  phụ  Rf   (Nếu cần) 3. Vặn biến trở  kích thích về  số  0 (điện trở  lớn nhất), cho máy phát  lực khởi động rồi quay chậm ở tốc độ rà máy 4. Điều chỉnh biến trở kích thích cho  dịng điện sấy tăng từ từ lên tới  50% dịng điện định mức của máy phát điện để  trong khoảng một vài giờ  máy nóng dần lên, khơng được tăng dịng điện sấy q đột ngột, dễ vỡ cách   điện, hại máy. Khi máy đã nóng tới 60oC rồi thì có thể  nâng dịng điện sấy  lên 80% đến 90% dịng điện định mức để nâng nhiệt độ sấy lên 90oC + Với máy phát điện một pha nhỏ dưới 5kVA thời gian sấy để đạt đến 70oC  từ 2   3 giờ. Tổng thời gian sấy khoảng 6   8 giờ 5. Nếu máy kích thích cũng bị   ẩm thì phải sấy máy kích thích bằng  bóng đèn Ngun lí của phướng pháp sấy này là lợi dụng dịng điện cảm  ứng để  làm   nóng máy, trong khi sấy máy phát lực làm việc rất nhẹ, gần như  khơng tải,  điện áp máy phát cũng bằng 0 do đó rất an tồn Có thể  điều chỉnh dịng điện sấy bằng cách tăng hoặc giảm biến trở  kích  thích, hoặc tăng giảm tay ga máy phát lực để  thay đổi vịng quay của máy.  Thường là kết hợp cả hai động tác này * Dịng điện máy hàn sấy máy phát điện Thực chất đây là một phương pháp sấy dựa vào tổn thất đồng, sắt; cho  một dịng điện chạy qua các cuộn dây để  máy phát nóng, hơi  ẩm bay ra  ngồi, làm khơ máy Có thể lấy điện sấy máy là điện một chiều ở máy phát điện hàn hoặc   xoay chiều cuả máy biến áp hàn điện áp từ 10% đến 20% so với điện áp của  máy phát điện Ở các cơng trường cách làm tiện nhất là dùng một máy biến áp hàn, điện áp  thứ cấp từ 30V đến 60V. Đấu nguồn điện này vào bảng của máy phát (đã có  sẵn Ampe kế, vơn kế, ap tơ mát …) để sấy máy phát điện 220V Trình tự tiến hành như sau: 91 1. Đấu hai đầu ra của máy phát điện  ở bảng điện vào thứ  cấp của của máy  biến thế hàn như hình … Cần chú ý là roto phải đấu kín mạch chổi than để  đề phịng q điện áp làm hỏng cách điện 2. Cấp điện 220V vào máy biến thế  hàn để  có dịng điện thứ  cấp vào làm  nóng máy phát điện Dịng điện trên Ampe kế lúc ban đầu chọn từ 0,4Iđm (máy quay   1000 vg/ph)  đến 0,5Iđm (máy quay   1000 vg/ph) sau đó tăng dần lên 80% đến 90% dịng  điện định mức tùy theo mức độ nóng máy của từng máy. Việc theo dõi nhiệt   độ  và thời gian sấy cũng giống như  phương pháp sấy ngắn mạch đầu ra  ở  92 A 220V 30V ­ 60V Hình 2­11. Đấu dây máy phát điện bằng máy biến áp hàn 3. Điều chỉnh điện áp để có dịng điện sấy phù hợp bằng cách sau: Điều chỉnh điện áp bằng cách thay đổi các đầu dây thư cấp của máy biến áp  hàn và mạch từ rẽ trong máy phát điện để đạt nhiệt độ sấy theo ý muốn; cần   nhớ  là khống chế  để  nhiệt độ  sấy dưới 90oC (cách điện cấp B và đo bằng  phương pháp điện trở) 4. Sấy theo kiểu này cũng vẫn để  ngun máy tại chỗ  khơng cần phải tháo   roto ra nhưng vẫn phải phủ vải bạt kín chỉ  để  một vài lỗ  nhỏ  thốt hơi ẩm  và mỗi giờ quay  roto đi một vài vịng để nóng đều khỏi hại trục máy Lắp đặt mạch tự động chuyển đổi cho máy phát (ATS) a: Mạch lực và ngun lý làm việc của khối tự động chuyển đổi (ATS) * Sơ đồ mạch lực: 93 AT BT KF AF CT TrtT KL CM AL BF BL CF CL TrtF TrtL 1RLA 1RLB 3RL 1RLC KL KF 2RL 4RL KF KL Hình 2­12. Sơ đồ mạch lực mạch tự động chuyển đổi cho máy phát điện  Ngun lý: Khi có điện áp lưới thì điện áp cấp cho tải được lấy từ lưới Khi điện lưới bị mất thì máy phát tự động khởi động, nhưng khơng cấp điện  áp cho tải ngay mà chờ  vài giây tuỳ  theo đặt, khi đó điện áp máy phát mới  được cấp cho tải 94 Khi có điện áp lưới trở lại thì máy phát được cắt tự động. Đồng thời điện áp  lưới được cấp cho tải Mạch điều khiển của khối tự động chuyển đổi ATS a Sơ đồ ngun lý: + ac qui +aq - CT RDS D1 R1 D2 + Tr1 VR1 C1 + ac qui X +aq - +aq RDS Y D4 CT D3 R2 2RL RDS DZ R1 D1 Tr2 + VR2 4RL C2 Tr3 RDS Z Tr1 VR1 C1 + R3 D2 X + aq +aq R4 RDS D4 2RL + C3 R3 Tr3 C2 + aq R4 4RL 3RL D5 2RL + VR3 C3 4RL Z Tr2 VR2 2RL 2RL RDS DZ + 4RL R2 2RL Tr4 VR3 D3 Y D6 3RL D5 Tr4 D6 95 Hình 2­13. Sơ đồ mạch điều khiển của khối tự động chuyển đổi ATS b. Ngun lý hoạt động của mạch tự động chuyển đổi Khi lưới có điện thì cơng tắc tơ của lưới (K L) có điện khi đó tải được  cấp điện từ  lưới. Khi ta đóng cơng tắc chuyển đổi (CT) thì mạch ATS làm  việc ở chế độ trờ. Lúc đó các rơle 1RLA , 1RLB ,1RLC có điện (đây là các rơle  lưới ). Các tiếp điểm thường đóng của các rơle này mở ra đẫn đến RĐS khơng  có điện. Các tiếp điểm thường mở cuẩ  các rơle đóng lại làm cho rơle đóng  lại. Làm cho rơle 2RL có điện nhưng sau một khoảng thời gian t 1 nào đó. Vì  tụ C2 phải nạp đủ điện đẻ vượt qua được ngưỡng của Điốt ổn áp D Z. Khi đó  Tranristor T2 mở lúc này 2RL mới có điện. Khi 2RL có điện thì các tiếp điểm  thướng mở của 2RL đóng lại làm cho 3RL có điện và rơle 4RL có điện, tiếp   điểm thường mở của 2RL đóng lại làm cho rơle 4RL ln được cấp điện mà   khơng phụ thuộc vào các tiếp điểm của rơle 1RLA, 1RLB, 1RLC và 2RL. Các  tiếp điểm thường đóng của rơle 3RL và cơng tắc tơ của lưới (KL) mở ra làm  cơng tắc tơ KF khơng có điện khi đó tải dùng điện của lưới Khi điện lưới mất đi cơng tắc tơ  KL mất điện làm cho các rơle 1RLA,  1RLB, 1RLC đóng lại cấp điện cho RĐS. Các tiếp điểm thường mở của 1RLA,  1RLB, 1RLC mở ra làm 2RL mất điện đồng thời làm cho 3RL mất điện theo   nhưng chậm hơn một thời gian khoản t 1 làm tiếp điểm thường đóng của3RL  đóng lại và tiếp điểm của cơng tắc tơ  K L đóng lại và tiếp điểm KF có điện  khi đó máy phát có điện rồi và điện áp do máy phát phát ra được cấp cho tải Khhi điện lưới có điện trở lại thì cơng tắc tơ K2 có điện các rơle 1RLA, 1RLB,  1RLC có điện dấn đến RĐS mất điện nhưng cũng sau một khoảng thời gian t0  do tự  C1 phóng điện. Các tiếp điểm thường mở  1RLA, 1RLB, 1RLC đóng lại  và 2RL có điện nhưng cùng khoảng thời gian t2 do phải nạp cho C2 để nó đủ  thong được DZ. Khi 2RL có điện thì 3RL có điện khi đó tiếp điểm thường  đóng của rơle 3RL mở dấn đến KF mất khi đó đồng thời tải được cấp điện  từ lưới CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 1.Trình bầy cơng dụng  máy phát điện ? 2. Trình bầy cấu tạo, nguyên lý hoạt động của máy phát điện ? 3. Trình bầy các bước kiểm tra máy phát điện ? 4. Trình bầy qui trình tháo lắp máy phát điện.? 5. Trình bầy  các bước quân dây máy  ́ phát điện ? 96 6. Trình bầy các hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và biện pháp khắc phục? 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Công nghệ chế tạo Máy điện và Máy biến áp, Nguyễn Đức Sĩ, NXB Giáo  dục, Hà Nội 1995 [2] Máy điện 1, Vũ Gia Hanh ­ Trần Khánh Hà ­ Phan Tử Thụ ­ Nguyễn Văn   Sáu, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 2001 [3] Máy điện 2, Vũ Gia Hanh ­ Trần Khánh Hà ­ Phan Tử Thụ ­ Nguyễn Văn   Sáu, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 2001 [4] Hướng dẫn sử  dụng và sửa chữa Máy biến áp, Động cơ  điện, Máy phát  điện cơng suất nhỏ, Châu Ngọc Thạch, NXB Giáo dục, Hà Nội 1994 [5] Tính tốn cung cấp và lựa chọn thiết bị, khí cụ điện, Nguyễn Xn Phú ­  Nguyễn Cơng Hiền, NXB Giáo dục, Hà Nội 1998 [6] Kỹ  thuật điện, Đặng Văn Đào ­ Lê Văn Doanh, NXB Khoa học và Kỹ  thuật, Hà Nội 1999 [7] Kĩ thuật quấn dây, Trần Duy Phụng, NXB Đà nẵng 2006 [8] Sửa chữa, lắp đặt quạt và động cơ điện, Đỗ  Ngọc Long, NXB Khoa học   và Kĩ thuật, Hà nội 2006 [9] May phat điên nho vân hanh va s ́ ́ ̣ ̉ ̣ ̀ ̀ ửa chưa, Bui Văn n, NXB Giao thơng ̃ ̀   vân tai  ̣ ̉ [10] Các sách báo và tạp chí về điện ... Bài 2:? ?Quấn? ?dây? ?máy? ?phát? ?điện 53 20 1. Công dụng? ?máy? ?phát? ?điện 53 21 2. Cấu tạo của? ?máy? ?phát? ?điện 54 22 3. Kiểm tra? ?máy? ?phát? ?điện 56 23 4. Tháo lắp? ?máy? ?phát? ?điện 60 24 5. Quân? ?dây? ?máy? ? ́ phát? ?điện. .. MƠ ĐUN: QUẤN DÂY MÁY ĐIỆN? ?XOAY? ?CHIỀU                    MỘT? ?PHA? ?CĨ VÀNH GĨP Mã số mơ đun: MĐ 34 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị mơ đun:           ­ Vi tri: Mơ đun Qu ̣ ́ ấn? ?dây? ?máy? ?điện? ?xoay? ?chiều? ?một? ?pha? ?có? ?vành? ?góp. .. doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.  LỜI GIỚI THIỆU Tài liệu ? ?Quấn? ?máy? ?điện? ?xoay? ?chiều? ?một? ?pha? ?có? ?vành? ?góp  là kết quả  của Dự  án “Thí điểm xây dựng chương? ?trình? ?và? ?giáo? ?trình? ?dạy nghề  năm   2011­2012”.Được thực hiện bởi sự