quan_day_nang_cao_p2_1344

51 BÀI 3 QUẤN DÂY MÁY PHÁT ĐIỆN 1 Quấn dây máy phát điện xoay chiều 1 1 Khái quát chung về máy phát điện xoay chiều 1 1 1 Cấu tạo 1 1 1 1 Cấu tạo chung Hình 1 Sơ đồ cấu tạo chung của máy phát điện xoa[.]

BÀI 3: QUẤN DÂY MÁY PHÁT ĐIỆN Quấn dây máy phát điện xoay chiều 1.1 Khái quát chung máy phát điện xoay chiều 1.1.1 Cấu tạo 1.1.1.1 Cấu tạo chung Hình 1: Sơ đồ cấu tạo chung máy phát điện xoay chiều (1) Động (2) Đầu phát (3) Hệ thống nhiên liệu (4) Ổn áp (5) Hệ thống làm mát hệ thống xả (6) (7) Bộ nạp ắc-quy (8) Control Panel hay thiết bị điều khiển (9) Kết cấu khung a) Động Động nguồn lượng học đầu vào máy phát điện Kích thước động tỷ lệ thuận với sản lượng điện tối đa máy phát điện cung cấp Có số yếu tố cần phải ghi nhớ đánh giá động máy phát điện Nhà sản xuất động cần tư vấn để có thơng số kỹ thuật hoạt động lịch trình bảo trì Máy phát điện sử dụng nhiều loại nhiên liệu đầu vào khác như: diesel, xăng, propan (ở dạng lỏng khí), khí thiên nhiên Động nhỏ thường hoạt động xăng động lớn chạy dầu diezen, propan lỏng, khí propane, khí tự nhiên Một số máy phát hoạt động dựa nguồn liệu kép, nhiên liệu diesel khí đốt b) Máy phát điện xoay chiều Nó phần máy phát điện, sản xuất điện từ nhiên liệu học cung cấp Bao gồm tập hợp phận tĩnh phần 51 di chuyển Các phần làm việc với nhau, tạo chuyển động tương đối từ trường điện, tạo điện Stato / phần cảm – Đây thành phần khơng thể di chuyển Nó gồm tập hợp dây dẫn điện quấn lại thành dạng cuộn lõi sắt Roto / Phần ứng – Đây thành phần chuyển động tạo từ trường quay, ba cách sau đây: - Cảm ứng – biết đến dao điện không tiếp xúc trượt thường sử dụng máy phát điện lớn - Nam châm vĩnh cửu – phổ biến máy phát điện nhỏ - Bộ kích thích – Kích thích dịng điện chiều nhỏ để thêm sinh lực cho Roto thông qua tập hợp vòng tiếp điện chổi điện - Roto tạo di chuyển từ xung quanh stato, từ tạo khác biệt điện áp cuộn dây stato Điều tạo dòng cảm ứng bên máy phát điện c) Ổn áp Như tên nó, phận quy định điện áp đầu máy phát điện Cơ chế mô tả thành phần, đóng vai trò định chu kỳ điều chỉnh điện áp Ổn áp: Chuyển đổi điện áp xoay chiều AC thành dòng điện chiều DC Điều chỉnh phần nhỏ điện áp đầu thành điện áp xoay chều chuyển đổi thành dịng điện chiều Điều chỉnh điện áp dòng điện chiều DC tập hợp cuộn dây thứ cấp stato, gọi cuộn dây kích thích Cuộn dây kích thích: Chuyển đổi dòng điện chiều DC thành dòng điện xoay chiều AC – Các cuộn dây kích thích có chức tương tự cuộn dây stato tạo dịng điện xoay chiều nhỏ Các cuộn dây kích thích kết nối với đơn vị gọi chỉnh lưu quay Bộ chỉnh lưu quay: Chuyển đổi dòng điện chiều thành dòng điện xoay chiều – Chỉnh lưu dòng xoay chiều phát sinh cuộn dây kích thích, chuyển đổi thành dịng điện chiều Dòng điện chiều cung cấp cho Roto / phần ứng tạo trường điện từ, từ trường quay roto Roto / Phần ứng: Chuyển đổi dòng điện chiều thành dòng xoay chiều Roto sinh dòng điện xoay chiều lớn xung quanh cuộn dây stato, máy phát điện sản xuất điện xoay chiều AC lớn đầu Chu kỳ tiếp tục máy phát điện bắt đầu sản xuất điện áp đầu tương đương với khả điều hành đầy đủ Đầu máy phát điện tăng, điều chỉnh điện áp sản xuất dòng điện chiều Một máy phát điện đạt công suất hoạt động đầy đủ, điều chỉnh điện áp đạt đến trạng thái thăng bằng, tạo dịng chiều đủ để trì sản lượng 52 máy phát điện mức độ hoạt động đầy đủ Khi bạn thêm tải, sản lượng điện áp bị thấp xuống chút Điều nhắc nhở việc điều chỉnh điện áp bắt đầu lại chu kỳ Chu kỳ tiếp tục máy phát điện dốc đầu ra, để điều hành công suất đầy đủ 1.1.1.2 Máy phát điện khơng đồng Gồm phận chính: stato rơto a) Stato: Gồm: lõi thép stato, dây quấn vỏ máy * Lõi thép - Là phần dẫn từ chế tạo từ thép kỹ thuật điện dày 0,5 mm có phủ sơn cách điện ghép lại với thành hình trụ trịn, phía có xẻ rãnh để đặt dây quấn - Trong trường hợp đường kính lõi thép lớn người ta thường chế tạo cách dập số thép để ghép lại với tạo thành hình trụ rỗng * Dây quấn: - Đặt rãnh lõi thép stato - Dây quấn pha, pha - Nếu dây quấn pha, đưa dòng điện vào dây quấn từ trường từ trường quay * Vỏ máy - Thường làm gang - Nhiệm vụ: để giữ chặt lõi thép dây quấn b) Rôto: Gồm lõi thép, dây quấn, trục quay * Lõi thép: - Cũng ghép từ nhiều thép kỹ thuật điện ghép lại với để tạo thành hình trụ trịn, phía ngồi có xẻ rãnh để đặt dây quấn - Số rãnh rơto: Z2 chọn thích hợp để giảm (hạn chế) mômen phụ đồng bộ, không đồng bộ, mômen phụ gây rung gây ồn Thường chọn Z2 theo Z1 - Rãnh lõi thép rơto chế tạo theo nhiều hình dạng khác * Dây quấn rơto: Có hai kiểu: kiểu dây quấn pha kiểu dây quấn lồng sóc * Kiểu dây quấn pha: - Dây quấn giống dây quấn stato nối theo kiểu hình Y, đầu cịn lại nối mạch nhờ chổi than, vành trượt để nối với biến trở Nhờ chổi than tiếp xúc với vành trượt, dây quấn rô to nối với biến trở pha đặt để phục vụ cho việc mở máy điều chỉnh tốc độ 53 động động KĐB rô to dây quấn có ưu điểm mở máy chỉnh tốc độ, song giá thành đắt vận hành tin cậy động rơ to lồng sóc Động rơ to dây quấn dùng loại động lồng sóc khơng đáp ứng đượccác u cầu truyền động.trong thực tế động KĐB rơ to lồng sóc loại sử dụng phổ biến * Kiểu lồng sóc - Dây quấn dẫn đồng nhôm đặt lõi thép rôto, dẫn nối với hai vòng ngắn mạch hai đầu Vòng ngắn mạch làm đồng nhơm - Rơto dây quấn có có đặc tính mở máy điều chỉnh tốc độ lớn rơto lồng sóc đắt tiền khơng chắn rơto sóc Vì với máy khơng đồng cơng suất nhỏ khơng địi hỏi đặc biệt mở máy điều chỉnh tốc độ ta dùng rôto lồng sóc Đối với động có cơng suất từ 100 kw trở xuống, dây quấn lồng sóc đúc nhơm, cịn động có cơng suất lớn làm đồng Khi đúc vịng ngắn mạch,đúc cánh quạt để làm mát động 1.1.1.3 Máy phát điện đồng * Stato máy điện đồng có cấu tạo giống stato máy điện khơng đồng Lõi thép stato có vành khan, ghép thép kỹ thuật điện, mặt có rãnh để đặt dây quấn Dây quấn stato máy phát pha có cuộn dây giống nhau, đặt lệch không gian 1200 điện Dây quấn stato gọi dây quấn phần ứng * Roto: Lõi thép roto làm thép rèn thép đúc - Với roto cực ẩn: lõi thép có dạng hình trụ, phần mặt roto có phay rãnh để đặt dây quấn kích thích ( hay cịn gọi dây quấn kích từ ) Phần mặt roto khơng có rãnh tạo thành mặt cực từ roto Roto cực ẩn dùng cho máy phát có p =1, tốc độ quay cao ( 3000 vòng/phút ) Để hạn chế lực ly tâm, roto có đường kính nhỏ chiều dài lớn Hình 2: Cấu tạo máy phát điện đồng Roto cực lồi ứng với số đôi cực từ p > lõi thép có dạng hình vẽ 54 Hình 3: Cấu tạo máy phát điện đồng cực lồi * Dây quấn kích từ: Dây quấn kích từ để tạo sức từ động cho roto, Với roto cực ẩn, dây quấn kích từ đặt rãnh lõi thép, với roto cực lồi dây quấn kích từ quấn quanh cực từ Hình 4: Dây quấn kích từ máy phát điện Nếu cực nguồn kích từ khơng nằm roto hai đầu dây dây quấn kích từ dẫn rãnh trục để đến nối vào hai vành trượt dẫn điện gắn hai đầu trục cách điện với trục Tỳ lên hai vành trượt chổi than đặt cố định Hai chổi than nối đến cực nguồn điện kích từ Nguồn kích từ cung cấp dòng điện chiều cho dây quấn kích từ có dạng nguồn sau: - Nguồn kích từ máy phát điện chiều 55 Hình 5: Nguồn kích từ máy phát điện chiều - Nguồn kích từ nguồn chỉnh lưu điện xoay chiều Hình 6: Nguồn kích từ nguồn chỉnh lưu điện xoay chiều - Nguồn kích từ máy phát điện xoay chiều kết hợp với chỉnh lưu Hình 7:Nguồn kích từ máy phát điện xoay chiều kết hợp với chỉnh lưu 1.1.2 Nguyên lý làm việc * Nguyên lý máy phát điện đồng 56 Hình 8: Sơ đồ nguyên lý máy phát đồng 1- động sơ cấp 2- dây quấn stato máy phát 3,4- rôto dây quấn rôto 5- vành trượt 6- chổi than 7- máy phát điện chiều nối trục với máy phát đồng Động sơ cấp quay roto máy phát điện đồng đến gần tốc độ định mức , máy phát điện chiều cung cấp dịng điện chiều cho dây quấn kích từ 4, máy phát điện đồng thông qua chổi than vành trượt , roto máy phát điện đồng trở thành nam châm điện Do roto quay, từ trường roto quét qua dây quấn phần ứng stato cảm ứng sức điện động xoay chiều hình sine có trị số hiệu dụng là: E0   fNkdq  Trong E0 sức điện động pha, N số vòng dây pha, kdq hệ số dây quấn, Φ0 từ thông cực từ roto Nếu rơto có số đơi cực từ p, quay với tốc độ n sức điện động cảm ứng dây quấn stato có tần số f = p.n/60 n = 60f/p Khi dây quấn stato nối với tải dây quấn có dịng điện pha chạy qua Hệ thống dòng điện sinh từ trường quay gọi từ trường phần ứng có tốc độ n1 = 60f/p Ta thấy tốc độ của roto tốc độ quay từ trường nên gọi máy phát đồng 1.1.3 Quấn dây máy phát điện xoay chiều 1.1.3.1 Tháo vệ sinh máy phát - Tháo cáp nguồn, tháo khớp nối, tháo bu lông động với nguồn,máy sản suất, bệ máy - Tháo cánh quạy 57