(NB) Giáo Trình Điện kỹ thuật với mục tiêu giúp các bạn có thể hệ thống được kiến thức cơ bản về mạch điện; Trình bày được yêu cầu, nhiệm vụ, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại máy điện dùng trong phạm vi nghề Công nghệ Ô tô; Trình bày được công dụng và phân loại các loại khí cụ điện; Vẽ được sơ đồ dấu dây, sơ đồ lắp đặt các mạch điện cơ bản; Tuân thủ đúng quy định về an toàn khi sử dụng thiết bị điện; Rèn luyện tác phong làm việc cẩn thận. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung giáo trình phần 1 dưới đây.
ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HÀ NỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT NAM - HÀN QUỐC THÀNH PHỐ HÀ NỘI BÙI KIM DƯƠNG (Chủ biên) LÊ VĂN LƯƠNG – NGUYỄN QUANG HUY GIÁO TRÌNH ĐIỆN KỸ THUẬT Nghề: Cơng nghệ Ơ tơ Trình độ: Cao đẳng (Lưu hành nội bộ) Hà Nội - Năm 2018 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu phép phổ biến nội trường khơng phép phổ biến rộng rãi ngồi trường, mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo nghề tham khảo MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN MỤC LỤC MÔN HỌC ĐIỆN KỸ THUẬT Chương 1: Đại cương dòng điện 1.1 Mạch điện chiều 1.2 Các khái niệm dòng điện xoay chiều 18 1.3 Các khái niệm dòng điện xoay chiều ba pha 24 1.4 Cách đấu dây mạch điện xoay chiều ba pha 27 Chương 2: Máy phát điện 34 2.1 Nhiệm vụ, yêu cầu phân loại máy phát điện 34 2.2 Cấu tạo nguyên lý làm việc máy phát điện chiều 35 2.3 Cấu tạo nguyên lý làm việc máy phát điện xoay chiều 38 2.4 Sơ đồ lắp đặt máy phát điện hệ thống điện 39 3.1 Nhiệm vụ, yêu cầu phân loại động điện 42 3.2 Cấu tạo nguyên lý làm việc động điện chiều 43 3.3 Cấu tạo nguyên lý làm việc động điện xoay chiều 46 3.4 Sơ đồ lắp đặt động điện hệ thống điện 49 Chương 4: Máy biến áp 52 4.1 Nhiệm vụ, yêu cầu phân loại máy biến áp 52 4.2 Cấu tạo nguyên lý làm việc máy biến áp 53 4.3 Sơ đồ lắp máy biến áp hệ thông điện 57 Chương 5: Khí cụ điều khiển bảo vệ mạch điện 60 5.1 Khí cụ điều khiển mạch điện 60 5.2 Khí cụ bảo vệ mạch điện 68 5.3 Mạch điều khiển máy phát điện 70 5.4 Mạch điện điều khiển động điện 72 MƠN HỌC ĐIỆN KỸ THUẬT Mã số mơn học: MH 07 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học: - Vị trí: Mơn học bố trí giảng dạy song song với mơn học/ mô đun sau: MH 08, MH 09, MH 10, MH 11, MH 12, MH13, MH 14, MH 15, MH 16, MH 18, MH 19 - Tính chất: Là mơn học kỹ thuật sở bắt buộc - Ý nghĩa: giúp cho sinh viên có kiến thức kỹ thuật điện, góp phần vào học mơn chun môn điện ô tô tốt hơn, nâng cao hiệu học tập - Vai trị: mơn học trang bị cho sinh viên khái niệm, nguyên lý môn kỹ thuật điện để ứng dụng vào môn học chuyên môn, ứng dụng vào thực tế Mục tiêu môn học: + Hệ thống kiến thức mạch điện, + Trình bày yêu cầu, nhiệm vụ, cấu tạo nguyên lý hoạt động loại máy điện dùng phạm vi nghề Cơng nghệ Ơ tơ, + Trình bày cơng dụng phân loại loại khí cụ điện, + Vẽ sơ đồ dấu dây, sơ đồ lắp đặt mạch điện bản, + Tuân thủ quy định an toàn sử dụng thiết bị điện, + Rèn luyện tác phong làm việc cẩn thận Nội dung tổng quát phân phối thời gian: Tên chương, mục Thời gian (giờ) Số TT Tổng số Thực hành,thí Lý nghiệm, Kiểm tra* thuyết thảo luận, Bài tập Đại cương mạch điện 4 0 1.1 Mạch điện chiều 1 0 1.2 Các khái niệm dòng điện 1 0 I xoay chiều 1.3 Các khái niệm dòng điện xoay chiều ba pha 1 0 1.4 Cách đấu dây mạch điện xoay chiều ba pha 1 0 Máy phát điện 2.1 Nhiệm vụ, yêu cầu phân loại máy phát điện 1 0 2.2 Cấu tạo nguyên lý làm việc máy phát điện chiều 1 0 Cấu tạo nguyên lý làm việc máy 2.3 phát điện xoay chiều 1 0 Sơ đồ lắp đặt máy phát điện 2.4 hệ thống điện 1 4 0 Nhiệm vụ, yêu cầu phân loại 3.1 động điện 1 0 Cấu tạo nguyên lý làm việc động 3.2 điện chiều 1 0 Cấu tạo nguyên lý làm việc động 3.3 điện xoay chiều 1 0 Sơ đồ lắp đặt động điện hệ 3.4 thống điện 1 0 3 0 Nhiệm vụ, yêu cầu phân loại 4.1 máy biến áp 1 0 Cấu tạo nguyên lý làm việc máy 4.2 biến áp 1 0 4.3 Sơ đồ lắp đặt máy biến áp hệ thống điện 1 0 V Khí cụ điều khiển bảo vệ 11 II III IV Động điện Máy biến áp mạch điện 5.1 Khí cụ điều khiển mạch điện 2 0 5.2 Khí cụ bảo vệ mạch điện 2 0 Mạch điện điều khiển máy phát 5.3 điện 2 0 5.4 Mạch điện điều khiển động điện 30 23 Tổng cộng Chương 1: Đại cương dòng điện Giới thiệu: - Trong trình bày nội dung dòng điê ̣n chiề u dòng điện điện đô ̣ng xoay chiề u Giới thiệu ý nghĩa hệ số công suấ t và các biê ̣n pháp nâng cao hệ sớ cơng suất Trình bày sơ đồ đấu nố i ̣ thố ng điê ̣n xoay chiề u ba pha kiể u hình (Y) và hình tam giác ( ) và các mố i quan ̣giữa các đa ̣i lượng pha và dây Mục tiêu: - Trình bày được khái niê ̣m, nguyên lý sản sinh dòng điê ̣n mô ̣t chiề u, các đa ̣i lượng bản và các đinh ̣ luâ ̣t bản ma ̣ch điê ̣n mô ̣t chiề u - Trình bày được nguyên lý sản sinh sức điê ̣n đô ̣ng xoay chiề u và các đa ̣i lượng bản đăc trưng cho dòng điện xoay chiề u - Trình bày được ý nghiã của ̣ số công suấ t và các biê ̣n pháp nâng cao ̣ số công suấ t - Trình bày được sơ đồ đấ u nố i ̣ thố ng điê ̣n xoay chiề u ba pha kiể u hình (Y) và hình tam giác ( ) và các mố i quan ̣ giữa các đa ̣i lượng pha và dây - Tuân thủ quy định, quy phạm kỹ thuật điện Nội dung chính: 1.1 Mạch điện chiều 1.1.1 Khái niêm ̣ và nguyên lý sản sinh dòng điêṇ mô ̣t chiề u 1.1.1.1 Khái niệm mạch điện chiều Dịng điện dịng chuyển động hạt mang điện điện tử, ion Chiều dòng điện quy ước từ dương sang âm (ngược với chiều chuyển động điện tử từ âm sang dương (hình1.1) Dịng chiều dịng có trị số chiều khơng đổi theo thời gian D B A Hình 1.1 Dịng Điện Một Chiều 1.1.1.2 nguyên lý sản sinh dòng diện chiều Sơ đồ nguyên lý làm việc máy phát điện chiều hình 1.2a Máy gồm có khung dây a b c d có đầu nối với hai phiến góp Khung dây phiến góp quay quanh trục với tốc độ khơng đổi từ trường hai cực nam châm N-S Các chổi than A, B đặt cố định ln tỳ vào phiến góp Khi phần ứng quay (khung dây abcd quay) từ trường phần cảm (nam châm S-N), dẫn dây quấn phần ứng cắt từ trường phần Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý máy phát điện chiều a Mô tả nguyên lý máy phát; b SĐĐ máy phát có phần tử; c SĐĐ máy phát có nhiều phần tử cảm, theo định luật cảm ứng điện từ, khung dây cảm ứng suất điện động xoay chiều mà trị số tức thời xác định theo cơng thức: e = Blv (1-1) B: Từ cảm nơi dẫn quét qua (đơn vị: T) l: Chiều dài dây dẫn nằm từ trường (m) v: Tốc độ dài dẫn (m/s) Chiều suất điện động xác định theo quy tắc bàn tay phải Vậy theo hình 1.2a suất điện động dẫn ab nằm cực từ N có chiều từ b đến a, cịn dẫn cd nằm cực S có chiều từ d đến c Nếu nối hai chổi than A B với tải suất điện động khung dây sinh mạch ngồi dịng điện chạy từ chổi than A đến chổi than B Khi phần ứng quay nửa vịng, vị trí phần tử thay đổi, dẫn ab cực S, dẫn cd cực N, suất điện động dẫn đổi chiều Nhờ chổi than đứng yên, chổi A tiếp xúc với phiến góp trên, chổi B tiếp xúc với phiến góp dưới, nên dịng điện mạch ngồi khơng đổi Nhờ cổ góp chổi than, điện áp chổi dòng điện qua tải điện áp dòng điện chiều Nếu máy có phần tử, điện áp điện cực máy phát hình 1.2b Để điện áp lớn đập mạch (hình1.2c) Dây quấn có nhiều phần tử nhiều phiến đổi chiều 1.1.2 Các đinh ̣ luâ ̣t và đa ̣i lươ ̣ng đă ̣c trưng của dòng điêṇ mô ̣t chiề u 1.1.2.1 Các đinh ̣ luật a Định luật Ơm cho đoạn mạch - Nhánh có điện trở: Xét mạch điện trở (hình1.3), biểu thức tính dịng điện qua điện trở: I = U/ R (1-2) U: tính Volt (V) I: Tính Ampe (A) R: Tính Ohm (Ω) Định luật: Cường độ dòng điện đoạn mạch tỷ lệ thuận với hiệu điện tỷ lệ nghịch với điện trở qua đoạn mạch Hình 1.3 Nhánh trở - Nhánh có sức điện động E điện trở R: Xét nhánh có E, R (hình 1.4) Biểu thức tính điện áp U: U = U1 + U2 + U3 + U4 = R1.I - E4 + R2.I + E2 = (R1 + R2) I - (E4 - E2) Vậy: U = (R) I - E (1-3) Nhánh sức điện động Trong biểu thức (1-3) quy ước dấu sau: Sức điện động E dòng điện I có chiều trùng với chiều điện áp U lấy dấu dương, ngược chiều lấy dấu âm Rd Rn Rt E Biểu thức tính dịng điện: I= U E R Hình 1.5 Hinh 1.5 (1-4) Trong biểu thức (1-4) quy ước dấu sau: Sức điện động E điện áp U có chiều trùng với chiều dòng điện lấy dấu dương, ngược lại lấy dấu âm b Định luật Ơm cho tồn mạch Cho mạch điện hình 1.5 I= E Rn Rd R t (A)(1-5) Trong đó: I1 I: Cường độ dòng điện mạch (A) R1 2 I2 3 E: Sức điện động nguồn điện (V) R2 E1 Rn: Điện trở nguồn () R3 A I3 1 E2 115v B Rd: Điện trở dây dẫn () Hình 1.6 Hình 1.6 Rt: Điện trở phụ tải () Rd + Rt: Điện trở mạch () Định luật: Cường độ dịng điện mạch kín tỷ lệ thuận với sức điện động nguồn điện tỷ lệ nghịch với tổng trở toàn mạch VD: Cho mạch điện hình 1.6 Biết E1 = 100 V; I1 = 5A.Tính điện áp UAB dòng điện nhánh I2, I3 Lời giải Tính điện áp UAB: UAB = E1 - R1I1 = 100 - 2.5 = 90 V 90 Dòng điện I2: I2 = UAB = 30 A R2 Dòng điện I3: 90 115 I3 = UAB E3 = R3 Hình 1.7: Dịng điện nút 25 A Dòng điện I3 0, chiều thực dòng điện I3 ngược với chiều vẽ hình 2.2.3 Các số định mức máy điện chiều Chế độ làm việc định mức máy điện, chế độ làm việc điều kiện mà nhà chế tao quy định Chế độ đặc trưng đại lượng ghi nhãn máy, gọi đại lượng định mức Công suất định mức: Pđm, (đơn vị KW hay W) Điện áp định mức: Uđm (V) Dòng điện định mức: Iđm (A) Tốc độ định mức: nđm ( vịng/ph) Ngồi cịn ghi kiểu máy, phương pháp kích thích, dịng kích thích, Cơng suất định mức công suất đưa máy điện Đối với máy phát điện cơng suất đưa đầu cực máy phát, cịn động công suất đưa đầu trục động Nhược điểm máy phát điện chiều: - Có khối lượng lớn, chi phí kim loại màu nhiều, làm việc không bền vững, đặc biệt chổi than cổ góp điện, ln ln xảy tia lửa điện nhiệt độ cổ góp điện 150 -1800C 37 2.3 Cấu tạo nguyên lý làm việc máy phát điện xoay chiều 2.3.1 Cấu tạo (hình 2.1a) - Vỏ máy phát - Má cực stator - Cực từ rotor - Trục rotor - Quận dây rotor (phần cảm) - Quận dây stator (phần ứng) - Dây nối với ắc qui - Chổi than - Vịng trượt Hình 2.1: Cấu tạo máy phát xoay chiều pha a Sơ đồ cấu tạo; b Cuộn dây rotor Cấu tạo máy phát điện xoay chiều, gồm có: Stator ( phần tĩnh): gồm thép kỹ thuật điện ghép vào nhau, tạo thành má cực xẻ rãnh để ba quận dây pha có số vịng dây lệch góc 1200 khơng gian Roto: Là nam châm điện (N-S) có cuộn dây kích thích 5, hai đầu dây nối với hai vòng trượt 9, hai chổi than ln tỳ vào vịng trượt để cấp điện cho cuộn dây (hình 2.1b) Khi ta cấp điện chiều vào cuộn dây kích thích làm rơ to biến thành nam châm điện có cực N-S Khi rotor quay từ trường quét qua quận dây 38 stator Nam châm điện mạnh hay yếu phụ thuộc vào dịng điện kích thích lớn hay nhỏ 2.3.2 Nguyên lý làm việc máy phát điện xoay chiều Khi rotor quay từ trường nam châm điện quét qua quận dây pha A-X, B-Y, C-Z stator, làm dây stator suất sức điện động cảm ứng, sức điện động có dạng hình sin biên độ, tần số góc lệch pha góc 1200 ( 2/3) Nếu chọn pha đầu có sức điện động eA của dây A-X khơng biểu thức sức điện động pha là: Sức điện động pha A: eA = E sin t Sức điện động pha B: eB = E sin (t - 2/3) Sức điện động pha C: eC = E sin (t - 4/3) = E sin (t + 2/3) Hoặc biểu diễn số phức: E A = E ej0 E B = E e-j(2/3) E C = E ej(2/3) HÌNH ĐỒthị THỊ SỐhình TỨC sin THỜI; ĐỒ 2.2 THỊb: VÉC SỨC ĐIỆN ĐỘNG Hình 2.2a:2.2: VẽA.đồ tứcTRỊ thời B hình vẽ TƠ đồ CỦA thị véctơ sức điện PHA động ba pha 2.4 Sơ đồ lắp đặt máy phát điện hệ thống điện Sơ đồ lắp đặt máy phát điện xoay chiều Bình thường có điện lưới quốc gia, đóng cầu dao K2 lên phía đóng cầu dao K1 để dùng lưới điện quốc gia 39 Khi điện quốc gia, dùng điện máy phát điện ba pha khởi động động sơ cấp kéo máy phát điện ba pha hoạt động Đóng K3 đóng K2 xuống phía nối với máy phát điện Sơ đồ hình 2.3: Hình 2.3 Lắp máy phát điện pha hệ thống điện 40 Câu hỏi ôn tập Trình bày nhiệm vụ, yêu cầu phân loại máy phát điện? Nêu cấu tạo nguyên lý làm việc máy phát điện chiều? Nêu cấu tạo nguyên lý làm việc máy phát điện xoay chiều? Vẽ giải thích sơ đồ lắp đặt máy phát điện hệ thống điện? 41 Chương 3: Động điện Mã số chương 3: MH 07 - 03 Giới thiệu: Trong giới thiệu động điện chiều động điện xoay chiều Trình bày nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại động điện, mô tả cấu tạo và trình bày nguyên lý làm việc loại động điện Mô tả được sơ đồ lắp đặt động điện hệ thống điện Mục tiêu: - Nêu nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại động điện - Mô tả được cấ u ta ̣o và trình bày nguyên lý làm viê ̣c của loại động điện - Mô tả được sơ đồ lắp đặt động điện hệ thống điện - Tuân thủ quy định, quy phạm động điện Nội dung chính: 3.1 Nhiệm vụ, yêu cầu phân loại động điện 3.1.1 Nhiệm vụ Động điện dùng để biến đổi điện thành năng, sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp, nông nghiệp đời sống động dùng máy công cụ máy tiện, phay, bào, khoan, máy bơm nước, quạt điện,… 3.1.2 u cầu - Động điện có cơng suất rộng rãi từ vài watt đến vài nghìn klơwatt đáp ứng nhu cầu sử dụng công nghiệp, nông nghiệp đời sống - Động điện có số định mức kỹ thuật phù hợp với lưới điện quốc gia như: điện áp định mức, tần số, tốc độ,… - Điều chỉnh thông số phù hợp với tải trọng, phù hợp với yêu cầu sản xuất - Chế tạo đơn giản, kích thước nhỏ gọn, giá thành rẻ, độ tin cậy cao, vận hành đơn giản, hiệu suất cao, khơng cần bảo trì 42 3.1.3 Phân loại Động điện Động điện xoay chiều Động điện đồng Động điện không đồng Động điện chiều Kích thích độc lập Kích thích song song Kích thích Kích thích nối tiếp hỗn hợp 3.2 Cấu tạo nguyên lý làm việc động điện chiều 3.2.1 Cấu tạo Cấu tạo động điện chiều hình vẽ 3.1 gồm có: Cuộn dây stator (nam châm điện): cuộn cực từ ghép thép kỹ thuật điện Rotor (phần ứng): gồm có lõi thép, dây quấn, cổ góp trục Dây quấn gồm nhiều phần tử mắc nối tiếp với nhau, đặt rãnh phần ứng tạo thành nhiều vịng kín Phần tử dây quấn bối dây gồm hoăc nhiều vòng dây, hai đầu nối với hai phiến góp vành góp Vỏ: thường đúc găng thép Hình 3.1: Cấu tạo máy phát điện chiều 43 Lõi thép phần ứng: trụ làm thép kỹ thuật điện, phủ sơ cách điện ghép lại, có rãnh để quận dây Trục: cách điện với cổ góp cuộn dây rotor 3.2.2 Nguyên lý làm việc Trên hình 3.2a cho điện áp chiều U vào hai chổi than dây quấn phần ứng có dịng điện Iư Các dẫn ab cd mang dòng điện nằm từ trường chịu lực tác dụng tương hỗ lên tạo nên mô men tác dụng lên rotor làm rotor quay (chiều lực tác dụng xác định quy tắc bàn tay trái) Khi phần ứng quay nửa vịng, vị trí dẫn ab cd đổi chỗ cho nhau, nhờ chổi than dương âm đứng yên nên dòng điện ab cd đổi chiều (hình 3,2b), giữ cho chiều lực tác dụng khơng đổi, lực tác dụng lên rotor theo chiều định, đảm bảo động có chiều quay khơng đổi 3.2.3 Các trị số định mức động điện chiều Chế độ làm việc động điện chế độ làm việc điều kiện mà nhà chế tạo quy định Chế độ đặc trưng đại lương ghi nhãn máy, gọi đại lượng định mức Công suất định mức: Pđm ( KW hay W) Điện áp đinh mức: Uđm (V) Hình 3.2: Nguyên lý làm việc máy điện chiều Dòng điện định mức: Iđm (A) Tốc độ định mức: nđm (vịng/ phút) Ngồi cịn ghi kiểu máy, phương pháp kích thích, dịng điện kích từ… Cơng suất định mức công suất đầu trục động 3.2.4 Mô men điện từ công suất điện từ động điện chiều Khi động điện làm việc dây quấn phần ứng có dịng điện chạy qua Tác dụng từ trường lên dây dẫn có dịng điện sinh mơ men điện từ trục máy Lực điện từ tác dụng lên dẫn: 44 f = BTB l.I đó: BTB = /l từ cảm trung bình khe hở : từ thông khe hở cực từ : bước cực l: Chiều dài dẫn Nếu tổng số dẫn dây phần ứng N dòng điện mạch nhánh là: iư = Iư / 2a mơ men điện từ tác dụng lên dây quấn phần ứng: M = BTB I u 2a l.N D Trong đó: I ư: dịng điện phần ứng a: số đôi mạch nhánh song song D: đường kính ngồi phần ứng l: chiều dài tác dụng dẫn Do: D = 2P/ ta có: M = PN Iư = KM Iư (Nm) (3-1) 2. a Từ công thức 3-1ta thấy, muốn thay đổi mô men điện từ, ta phải thay dổi dòng điện phần ứng Iư thay đổi dịng điện kích từ It Mơ men điện từ mô men chiều quay với đông Công suất điện từ bằng: Pđt = M (3-2) đó: M mơ men điện từ Pđt = M = PN n Iư = Eư Iư 60a (3-3) Từ công thức (3-3) quan hệ công suất điện từ với mô men điện từ trao đổi lượng máy điện Công suất điện từ chuyển công suất điện thành công suất Hình 3.3:Từ thơng lực từ tác dụng lên rơto ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA 45 3.3 Cấu tạo nguyên lý làm việc động điện xoay chiều 3.3.1 Động không đồng pha Động không đồng pha sử dụng rộng rãi dân dụng như: máy gặt, tủ lạnh, máy bơm, quạt, dụng cụ cầm tay, Là động công suất nhỏ khoảng đến 7,5KW, chúng đựoc cấp điện 110V 220V 3.3.1.1 Sơ đồ cấu tạo Cấu tạo stator giống động không đồng ba pha, ta đặt dây pha cung cấp nguồn điện xoay chiều pha, cịn rotor thường rotor lồng sóc (hình 3.4) 3.3.1.2 Ngun lý hoạt động Hình 3.4 Khi cho dịng điện hình sin chạy qua dây stator, từ trường stator có phương khơng đổi có độ lớn thay đổi hình sin theo thời gian, gọi từ trường đập mạch (hình 3.5): B = Bm sin t cosα Từ trường sinh dòng điện cảm ứng dẫn dây rotor, dòng điện tạo từ thông rotor mà theo định luật Lenz, chống lại từ thơng stator Từ ta xác định chiều dòng điện cảm ứng chiều lực điện từ tác dụng lên dẫn rotor T a thấy mô men tổng tác dụng lên rotor khơng rơ to khơng thể tự quay Để động làm việc được, trước hết ta phải quay rotor theo chiều sau động tiếp tục quay chiều Để thấy rõ nguyên lý làm việc động cơ, ta xem hình 3.5 ta thấy: từ trường đập mạch B tổng hai từ trường B B tốc độ quay n1, biên độ nửa từ trường đập mạch quay ngược chiều 46 - Từ trường B quay chiều với rotor lúc động làm việc, gọi từ trường quay thuận - Từ trường B quay chiều với rotor lúc động làm việc, gọi từ trường quay ngược Hình 3.5 3.3.2 Động điện xoay chiều ba pha 3.3.2.1 Cấu tạo động không đồng ba pha Động điện xoay chiều ba pha có tốc độ quay rotor (n) nhỏ tốc độ (n1) từ trường dòng điện cấp cho động gọi động không đồng ba pha Động không đồng ba pha sử dụng rộng rãi công nghiệp, nông nghiệp đời sống, Động không đồng ba pha (đặc biệt động rotor lồng sóc)được sử dụng rộng rãi có cấu tạo đơn giản, kích thước nhỏ gọn, vận hành đơn giản Cấu tạo nguyên lý làm việc: a Cấu tạo: Cấu tạo động khơng đồng ba pha (hình 3.6) gồm hai phận là: 1- Lá thép stator; - Dây stator; - Nắp; - Ổ bi - Trục - Hộp đấu dây - Lõi thép rotor máy - Thân 9,10 - Quạt hộp quạt Hình 3.6: Động khơng đồng pha 47 + Stator: gồm có lõi thép dây Hình 3.7: Kết cấu thép STATORR ROTOR Lõi thép: gồm thép kỹ thuật điện ghép lại thành hình trụ, mặt có rãnh đặt dây Dây quấn: Dây quấn stator động không đồng ba pha dây đồng phủ sơn cách điện, gồm ba pha dây quấn AX, BY, CZ đặt rãnh stator theo quy luật định Sáu đầu dây ba pha dây quấn nối hộp đấu dây (đặt vỏ động cơ) để nhận điện vào + Rotor: gồm lõi thép, dây quấn, trục quay, vòng trượt Lõi thép: Làm thép kỹ thuật điện (hình 3.7) mặt ngồi xẻ rãnh, có lỗ để lắp trục, ghép lại thành hình trụ Hình 3.8 Dây quấn: có hai kiểu , - Dây quấn kiểu rotor lồng sóc: có dạng bnhư cuốn, ký hiệu lõi hình thép (3.8a) rotor dây c- ký hiệunhư hình (3.7c) - Dây quấn kiểu rotor dây quấn: có dạng hình (3.8b) ký hiệu hình (3.8d) 3.3.2.2 Nguyên lý làm việc: Khi cho dòng ba pha vào dây quấn stator động cơ, stator có từ trường quay (giống nam châm vĩnh cửu quay) Từ trường quay quét qua dây quấn rotor, làm xuất sức điện động dòng điện cảm ứng Lực 48 tương tác điện từ từ trường quay dòng điện cảm ứng tạo mô men quay Fđt tác động lên rotor (hình 3.6), kéo rotor quay theo chiều quay từ trường với tốc độ n n1 ( n1 tốc độ từ trường quay) Tốc độ từ trường quay tính theo cơng thức: n1 = 60f/p (vịng/ phút) đó: f: tần số dịng điện (Hz) p: số đơi cực từ Sự chênh lệch tốc độ từ trường quay tốc độ rotor gọi tốc độ trượt: n2 = n1 - n Hình 3.9 Tỷ số s = n2/n1 = (n1- n)/n gọi hệ số trượt tốc độ Khi động làm việc bình thường: s = 0,02 0,06 3.4 Sơ đồ lắp đặt động điện hệ thống điện 3.4.1 Sơ đồ lắp đặt động điện xoay chiều pha (hình 3.10) Hình 3.10 : Sơ đồ động điện pha 49 3.4.2 Sơ đồ lắp đặt động điện xoay chiều pha ( hình 3.11) Hình 3.11: Sơ đồ lắp động điện pha 50 Câu hỏi ôn tập chương Trình bày nhiệm vụ, yêu cầu phân loại động điện? Trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc động điện chiều? Trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc động điện xoay chiều không đồng pha? Nêu cấu tạo nguyên lý làm việc động điện xoay chiều không đồng ba pha? Vẽ sơ đồ lắp đặt động điện xoay chiều ba pha hệ thống điện? 51 ... dây ghép hố cảm ( 1- 2 0) Với L1, L2 tương ứng hệ số cảm cuộn dây M12 = M 21 = M hệ số hỗ cảm hai cuộn dây Thay 1- 1 9 1- 2 0 vào 1- 1 7 1- 1 8 ta được: ( 1- 2 1) ( 1- 2 2) Việc chọn dấu (+) dấu (-) trước M biểu... cuộn dây điện áp có cực tính + đầu có dấu chấm cuộn dây điện áp hỗ cảm M.di/dt, trường hợp ngược lại - M.di/dt Ví dụ hình 1- 1 6 ta có: Hình 1- 1 7 Hình 1- 1 7 ta có: Hình 1- 1 8 Hình 1- 1 8 ta có: i Điện. .. QC = - UCIC = - U.U.C = - U2C ( 2 -1 6) So sánh ( 2 -1 5) ( 2 -1 6) ta tính điện dung C tụ điện là: C= P (tg? ?1 - tg) U ( 2 -1 7) 1. 3 Các khái niệm dòng điện xoay chiều ba pha 1. 3 .1 Khái niệm Mạch điện