Giáo trình Máy điện (Nghề Điện công nghiệp Trung cấp)

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH HÀ TĨNH TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT - ĐỨC HÀ TĨNH GIÁO TRÌNH Mơ đun/Mơn học: Máy Điện Nghề: Điện Cơng Nghiệp Trình độ: Trung Cấp Tài liệu lưu hành nội Năm 2017 GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH MỤC LỤC BÀI MỞ ĐẦU KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN Định nghĩa phân loại máy điện 1.1 Định nghĩa 1.2 Phân loại Các định luật điện từ dùng máy điện 2.1 Định luật cảm ứng điện từ 2.2 Định luật lực điện từ 10 2.3 Định luật mạch từ Tính tốn mạch từ 11 Sơ lược vật liệu chế tạo máy điện 13 3.1 Vật liệu dẫn điện 13 3.2 Vật liệu dẫn từ 14 3.3 Vật liệu cách điện 14 3.4 Vật liệu kết cấu 15 Phát nóng làm mát máy điện 15 Tính thuận nghịch máy điện 16 Khái niệm chung 20 Cấu tạo máy biến áp 20 Các đại lượng định mức 27 Nguyên lý làm việc máy biến áp 28 Phương trình cân điện từ sơ đồ thay 30 5.1 Phương trình cân điện từ 30 5.2 Sơ đồ thay máy biến áp 33 Các chế độ làm việc máy biên áp 35 6.1 Chế độ không tải 35 6.2 Chế độ ngắn mạch 38 6.3 Chế độ có tải 41 Máy biến áp ba pha 45 8.1 Điều kiện tổ nối dây 48 GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH Các máy biến áp đặc biệt 53 9.1 Máy biến áp tự ngẫu 53 9.2 Máy biến áp đo lường 56 9.3 Máy biến áp hàn 58 9.4 Máy biến áp chỉnh lưu 58 Khái niệm chung máy điện không đồng 73 Cấu tạo máy điện không đồng ba pha 74 Từ trường máy điện không đồng 76 Nguyên lý làm việc máy điện không đồng 83 4.1 Nguyên lý làm việc động điện không đồng 83 4.2 Nguyên lý làm việc máy phát điện không đồng 84 Phương trình cân điện từ sơ đồ thay động điện không đồng 85 5.1 Phương trình cân điện từ 85 5.2 Sơ đồ thay động điện không đồng 90 Biểu đồ lượng hiệu suất động điện không đồng 93 Mômen quay động không đồng ba pha 95 Mở máy động không đồng ba pha 98 8.1 Mở máy động rôto dây quấn 99 8.2 Mở máy động lồng sóc 100 Điều chỉnh tốc độ động 103 9.1 Điều chỉnh tốc độ thay đổi tần số 104 9.2 Điều chỉnh tốc độ cách thay đổi số đôi cực 104 9.3 Điều chỉnh tốc độ cách thay đổi điện áp cung cấp cho stator 105 9.4 Điều chỉnh tốc độ cách thay đổi điện trở mạch rôto động rôto dây quấn 105 10 Động không đồng pha 106 10.1 Khái quát 106 10.2 Sử dụng động điện pha vào lưới điện pha 111 Góc lệch pha hai pha liên tiếp tính theo đơn vị rãnh 118 GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH Góc lệch pha hai pha liên tiếp tính theo đơn vị rãnh 130 Định nghĩa công dụng 158 2.Cấu tạo máy điện đồng 158 Nguyên lý làm việc máy phát điện đồng 160 Mục tiêu: 160 - Phân tích được nguyên lý làm việc của máy phát điện đồng bộ 160 - Hiểu được điểm khác về nguyên lý làm việc của máy điện đồng bộ và máy điện KĐB 160 Phản ứng phần ứng máy điện đồng 161 Các đường đặc tính máy phát điện đồng 163 5.1 Đặc tính ngồi máy phát điện đồng 163 5.2 Đặc tính điều chỉnh 164 Sự làm việc song song máy phát điện đồng 167 6.1 Điều kiện làm việc song song 167 6.2 Các phương pháp hồ đồng xác 168 Động máy bù đồng 170 7.1 Động đồng 170 7.2 Máy bù đồng 171 BÀI 183 MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU 183 Đại cương máy điện chiều 183 Cấu tạo máy điện chiều 183 Nguyên lý làm việc máy điện chiều 186 3.1 Máy phát điện 186 3.2 Động điện 188 Từ trường sức điện động máy điện chiều 189 Mô men công suất điện từ 190 Tổn hao máy điện chiều 192 Các máy phát điện chiều 194 7.1 Đại cương 194 GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH 7.2 Các đặc tính MFĐDC 195 7.3 Máy phát điện chiều làm việc song song 204 Động điện chiều 207 8.1 Đại cương 207 8.2 Mở máy động điện chiều 208 8.3 Đặc tính động điện chiều 211 Dây quấn phần ứng máy điện chiều…………………………… …224 GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH BÀI MỞ ĐẦU KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN Định nghĩa phân loại máy điện 1.1 Định nghĩa Máy điện thiết bị điện từ, nguyên lý làm việc dựa vào tượng cảm ứng điện từ cấu tạo gồm mạch từ ( lõi thép ) mạch điện ( dây cuốn), dùng để biến đổi dạng lượng thành điện (máy phát điện) ngược lại biến đổi điện thành ( động điện ), dùng để biến đổi thông số điện biến đổi điện áp, dòng điện, tần số, số pha v.v… Máy điện máy thường gặp nhiều công nghiệp, giao thông vận tải, sản xuất đời sống 1.2 Phân loại Máy điện có nhiều loại, có nhiều cách phân loại khác nhau, ví dụ phân lọai theo cơng suất, theo cấu tạo, theo chức năng, theo dòng điện (xoay chiều, chiều), theo nguyên lý làm việc v.v… Trong giáo trình ta phân loại dựa vào nguyên lý biến đổi luợng sau: 1.2.1 Máy điện tĩnh Máy điện tĩnh làm việc dựa vào tượng cảm ứng điện từ biến thiên từ thông cuộn dây khơng có chuyển động tương Máy điện tĩnh thường dùng để biến đổi thông số điện Do tính chất thuận nghịch quy luật cảm ứng điện từ, trình biến đổi có tính thuận nghịch, ví dụ máy biến áp biến đổi hệ thống điện có thơng số U1, f thành hệ thống điện có thơng số U2, f ngược lại biến đổi hệ thống điện U2, f thành hệ thống điện có thơng số U1, f ( Hình 1-1) GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH U1,f BA ~ U2,f ~ Hình 17-01-1 1.2.2 Máy điện có phần động (quay chuyển động thẳng) Nguyên lý làm việc dựa vào tượng cảm ứng điện từ, lực điện từ, từ trường dịng điện cuộn dây có chuyển động tương gây Loại máy điện thường dùng để biến đổi dạng lượng, ví dụ biến đổi điện thành (động điện) biến đổi thành điện (máy phát điện) Q trình biến đổi có tính thuận nghịch (hình MĐ-17-02) nghĩa máy điện làm việc chế độ máy phát điện hoắc động điện Hình 17-01-2 Trên hình 17-01-3 vẽ sơ đồ phân loại loại máy điện thường gặp GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH Máy điện Máy điện tĩnh Máy điện có phần động Máy điện xoay chiều Máy không đồng Máy biến áp Động không đồng Máy phát không đồng Máy điện chiều Máy đồng Động đồng Máy phát đồng Động chiều Hình 17-01-3 Sơ đồ phân loại máy điện Các định luật điện từ dùng máy điện Nguyên lý làm việc tất máy điện dựa sở hai định luật cảm ứng điện từ lực điện từ Khi tính tốn mạch từ người ta sử dụng định luật dịng điện tồn phần Các định luật trình bày giáo trình vật lý, nêu lại điểm cần thiết, áp dụng cho nghiên cứu máy điện 2.1 Định luật cảm ứng điện từ 2.1.1 Trường hợp từ thơng  biến thiên xun qua vịng dây GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN Máy phát chiều TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH Khi từ thông  biến thiên xuyên qua vòng dây dẫn, vòng dây cảm ứng sức điện động Nếu chọn chiều sức điện động cảm ứng phù hợp với chiều quay từ thơng theo quy tắc vặn nút chai (hình 17-01-4), sức điện động cảm ứng vòng dây, viết theo công thức Masxscxoen sau: e=- d dt (1-1) Hình 17-01-4 Dấu  hình 17-01-4 chiều  từ độc giả vào giấy Nếu cuộn dây có w vịng, sức điện động cảm ứng cuộn dây là: e=- d wd  =(1-2) dt dt Trong  = w  gọi từ thơng móc vịng cuộn dây Trong cơng thức (11), (1-2) từ thơng Wb (Webe), sức điện động đo V 2.1.2 Trường hợp dẫn chuyển động từ trường Thanh dẫn chuyển động thẳng góc với đường sức từ trường (đó trường hợp thương gặp máy phát điện) dẫn cảm ứng sức điện động e, có trị số là: e = Blv (1-3) Trong đó: B: Cường độ từ cảm đo T (Tesla) l: Chiều dài hiệu dụng dẫn (phần dẫn nằm từ trường) đo m v: Tốc độ dẫn đo m/s GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH Chiều sức điện động cảm ứng xác định theo quy tắc bàn tay phải (hình 17-01-5) Hình 17-01-5 2.2 Định luật lực điện từ Khi dẫn mang dịng điện đặt thẳng góc với đường sức từ trường (đó trường hợp thường gặp động điện), dẫn chịu lực điện từ tác dụng, có trị số là: F = Bil (1-4) Trong đó: B - Cường độ từ cảm đo T i- Dòng điện đo A l- Chiều dài hiệu dụng dẫn đo m F- Lực điện từ đo N (Niutơn) Chiều lực điện từ xác định theo quy tắc bàn tay trái (hình 17-01-6) GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH Nghĩa hiệu suất động điện đạt tới trị số cực đại η max phụ tải mà tổn hao khơng đổi với tổn hao biến đổi theo bình phương dòng điện Iư Ở phụ tải định phân phối tổn hao ta có hiệu suất cực đại Trên hình vẽ ta có trị số ηmax P2 ≈ 0,75Pđm Thông thường động công suất nhỏ η = 75-85% Đối với động cơng suất trung bình lớn η = 85-95% Câu hỏi Phân loại động điện chiều Điều kiện làm việc ổn định động điện So sánh loại động điện phương diện So sánh đặc tính tốc độ đặc tính động điện chiều Hiện tượng xảy mở máy động điện kích thích song song trường hợp mạch kích từ bị đứt Cũng trường hợp điện trở điều chỉnh mạch kích thích Rđc lớn Các phương pháp mở máy điều chỉnh tốc độ động điện chiều loại Dây quấn phần ứng máy điện chiều a Dây quấn xếp * Dây quấn xếp đơn Dây quấn xếp đơn có đặc điểm đầu cuối phần tử nối với hai phiến góp nằm cạnh đầu phần tử nối với cuối phần tử trước Cuối phần tử sau nối với đầu phần tử thứ tạo thành dây quấn khép kín Tùy theo giá trị ta phân biệt dây quấn với bước đủ, với bước ngắn hay bước dài Ở loại thứ ξ = y1 = ụnt, loại thứ hai giá trị ξ trừ (y1 > ụnt), loại thứ ba giá trị ξ cộng vào (y1 >ụnt) Dây quấn bước ngắn hay dùng (dấu trừ công thức tính bước y1) có chiều dài phần đầu nối ngắn với bước ngắn có ảnh hưởng tốt đến đổi chiều quay máy GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH Dây quấn xếp bắt chéo (trái) có bước tổng hợp âm y = y1 – y2 = -1 (bước thứ hai lớn bước thứ nhất) Ở trường hợp chiều di chuyển từ cạnh sang cạnh cuộn dây theo sơ đồ dây quấn ngược với chiều di chuyển vành góp (Do dây quấn xếp cịn gọi dây quấn ngược Khi bước tổng hợp dương ta có dây quấn xếp khơng bắt chéo hay quấn xuôi (phải) Dây quấn không bắt chéo sử dụng nhiều đơn giản, chế tạo dùng đồng Ở dây quấn xếp đơn số cọc chổi giá chổi số cực * Dây quấn xếp phức tạp Dây quấn xếp phức tạp dùng để tăng số nhánh song song dây quấn phần ứng đặc trưng bội số m xác định số dây quấn xếp đơn tạo thành Phổ biến dây quấn xếp phức tạp có bội số hai ba Khi số phiến góp chẵn yk = m = ta dây quấn hai mạch kín Trong máy với dây quấn xếp phức tạp chổi điện phải phủ lên không m bước góp, nghĩa có dây quấn đơn phải phủ nhiêu phiến gúp Ở trường hợp dây quấn xếp đơn nối song song b Dây quấn sóng Trong dây quấn sóng phiến góp nối với hai đầu phần tử đặt cách hai bước cực Dây quấn sóng bắt chéo khơng bắt chéo Dây quấn khơng bắt chéo hình thành chiều vịng quanh phần ứng quanh vành góp khác dây quấn ngược Trong dây quấn song, quấn xuôi đầu dây phần tử bắt chéo Để dẫn dòng điện dây quấn song, cần hai chổi điện bố trí hai cọc chổi bắng số cực máy Ở dây quấn song, đầu máy tương đối lớn có nhiều phần tử nối tiếp Như cơng thức xác định bước tổng hợp, dây quấn sóng, thực với giá trị K p Thí dụ để bước y = y k biểu thị số nguyên số đơi cực chẵn số phiến góp phải lẻ Nếu chẵn cịn lại phần tử tự (khơng nối với vành góp), ta có dây quấn GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH phần tử "chết" Dây quấn dùng để thống hóa số rãnh lõi thép phần ứng Nếu phải sử dụng vành góp có số phiến khơng cho phép có bước yk số nguyên (thí dụ 2p = 4, Z = 42, u r = K = 84) người ta dùng dây quấn sóng khép kín nhân tạo Bước tổng hợp bước vành góp dây quấn có hai giá trị Giá trị thứ hai y’ = y’k tính với giả thiết số phiến góp phần tử tăng thêm đơn vị (thêm đơn vị vào số K công thức) Bước thứ hai dây quấn sóng khép kín nhân tạo có hai giá trị, hiệu y2 = y – y1 Khi thực dây quấn bắt đầu từ phiến góp có dây đảo ngược nối vào, bước vành góp yk kk lượt xen kẽ Sau vòng toàn dây quấn cuối phần tử (cuối cùng) nối vào phiến nhờ dây đảo ngược nói c Dây quấn sóng phức tạp Giống dây quấn xếp phức tạp, dây quấn sóng phức tạp đặc trưng bội số m, số dây quấn sóng đơn tạo thành dây quấn sóng phức tạp Mỗi vịng quanh phần ứng dây quấn sóng phức tạp kết thúc phiến góp khơng nằm cạnh phiến xuất phát dây quấn sóng đơn mà cách m bước góp Dây quấn sóng nhiều mạch kín hình thành bước yk số đôi mạch nhánh a = m có ước số chung lớn t Khi dây quấn gồm có t mạch kín, t = ta có dây quấn mạch kín Dây quấn hai mạch kín (t = 2) phổ biến Nó dùng máy nhiều cực, điện áp nâng cao Cũng dây quấn xếp phức tạp, dây quấn sóng phức tạp chổi điện phải phủ khơng m phiến góp 9.1 Quấn lại dây quấn phần ứng a Tháo vệ sinh + Tháo từ vào trong: vỏ nhựa đáy, chổi than, công tắc nguồn điều chỉnh tốc độ, vỏ nhựa thân máy, rô to, stato, bánh giảm tốc độ + Tách rời phận động giữ lại phần cần quấn dây + Dùng mỏ hàn, máy hút thiếc tháo mối hàn đầu bối dây với phiến góp + Tháo dây quấn hỏng khỏi rãnh rơto GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH + Quan sát cấu tạo chi tiết: chổi than, rôto, stato, công tắc, ổ bạc, dây quấn, cổ góp điện + Quan sát động bị cháy hỏng tìm nguyên nhân để khắc phục lần sau + Làm vệ sinh phiến góp lõi thép phải quan sát bên rãnh vệ sinh cách điện cũ , lớp verni khô bị cháy cịn sót lại dao cạo rũa trịn, dùng khí nén thổi b Khảo sát vẽ lại sơ đồ dây quấn Đầu tiên, muốn dựng sơ đồ khai triển dây quấn xếp, ta cần ý đến số công thức định nghĩa dùng dây quấn xếp sau: * Các công thức dựng cho dây quấn xếp Gọi: z: số rãnh thực rôto z0: Số rãnh phần tử (rãnh nguyên tố) rôto k: Tổng số phiến gúp u: Số đôi cạnh tác dụng rãnh + Bước thứ bối dây (ký hiệu y1) y1 khoảng cách cạnh tác dụng bối dây Ta có: y1 = z0  b số nguyên tố 2p b: hệ số điều chỉnh để y1 bước đủ, bước dài hay bước ngắn Y1 Y2 Y Y0 Hình 17-05-42 GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH + Bước thứ hai bối dây (ký hiệu y2) y2 khoảng cách hai cạnh tác dụng thứ hai bối trước với cạnh tác dụng thứ bối sau + Bước tổng hợp bối dây (ký hiệu y) y khoảng cách (tính theo đơn vị đo rãnh) hai cạnh tác dụng loại hai bối dây liên tiếp phép quấn Ta có: y2 = y – y1 + Bước phiến góp (ký hiệu yc) yt yc Hình 17-05-43 Nếu dây quấn xếp loại phức tạp (quấn tích hay quấn bội, ví dụ xếp đơi hay xếp ba, …) yc = ± m với m = 2, 3, 4, … Trong tính tốn dây quấn xếp, yc, y Trong cơng thức tính y0, chọn yc dương ta có sơ đồ quấn xếp tiến, chọn yc âm ta có sơ đồ dây quấn xếp lùi + Số mạch nhánh song song dây quấn rôto Gọi a số mạch nhánh song song dây quấn rơto, ta có cơng thức xác định a sau; A = m (2p) Chú ý: - Khi vẽ sơ đồ quấn dây, ta ý liên hệ với yc với bề rộng chổi than Nếu yc = ± 1, bề rộng chổi than bề rộng phiến gúp GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH Nếu yc = ± m, bề rộng chổi than bề rộng m phiến gúp - Trong công thức, sử dụng ý thứ tự đầu + – để dùng cho thích hợp với * Trình tự dựng sơ đồ khai triển Để thành lập sơ đồ khai triển cho dây quấn rôto động vạn năng, ta tiến thành bước sau: Bước 1: Thu thập số liệu cần thiết Bước Xác định bước y1, y2, y bối dây Xác định bước phiến góp yc Suy số mạch nhánh song song dây quấn Bước 3: Lập bảng xác định cách đấu nối tiếp cạnh tác dụng bối dây mach nhánh Phương pháp thực sau: - Đánh số thứ tự cho rãnh rôto (kể rãnh phần tử) - Trong rãnh có cặp cạnh tác dụng, số thứ tự cặp cạnh tác dụng giống số thứ tự rãnh phần tử mang cặp cạnh tác dụng Vì rãnh có hai cạnh tác dụng, số thứ tự cạnh tác dụng ghi bình thường, số thứ tự cạnh tác dụng mang thêm dấu phẩy (xem hình 10.3) Cạnh tác dụng 12 Cực 12’ Rãnh phần tử 12 Hình 17-05-44 Hình 10.3 Phương pháp đánh số thứ tự cho cạnh tác dụng rãnh GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH - Bảng xác định cách quấn dây thành lập theo hai dòng, biểu diễn cho cạnh tác dụng Bắt đầu từ cạnh tác dụng ta lập bảng, bảng ngừng lập tất cạnh tác dụng xuất đủ bảng (bảng lập khơng có cạnh tác dụng xuất hai lần bảng) tiến hành bảng tạo thành vũng kớn - Bảng xác định cách quấn dây (bảng mẫu) mô tả sau: (1 + y) ( ) + y1 y1 y + y2 (y1 + 1) () () Hình 17-05-45 Chú ý: Nếu trình lập bảng, số thứ tự tìm 0, số âm hay số dương có giá trị số lớn giá trị tổng số rãnh, ta phải tìm số thứ tự tương đương Qui tắc sau: Nếu số thứ tự số âm hay số Số thứ tự tương đương = số có + z (hay lớn z e, trường hợp dây quấn xếp loại phức tạp) Số thứ tự tương đương = số có – z Ví dụ 1: Thành lập qui trình vẽ sơ đồ dây quấn xếp cho rơto động vạn có số liệu thu nhận sau: - Số cực - Số phiến góp 12 - Số rãnh 12 - Dây quấn xếp đơn hai lớp, loại quấn xếp tiến, bối dây có bước ngắn Bước 1: Theo giả thiết, ta có: z = 12, k = 12, 2p = GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH Vậy 12 k = u = =1 12 z Số rãnh phần tử ze = uz = 1.12 = 12 Dây quấn dựng loại xếp hai lớp đơn giản, loại tiến, bối dây bước ngắn Bước 2: Bước thứ bối dây y1 = z0 12 −b = , y1 = – b 2p 12 − b Chọn b = ta cú y1 = – = (Ta dựng dấu trừ bối dây bước ngắn, b = chứng tỏ bước bối dây ngắn bước đủ rãnh) Vì dây quấn xếp loại đơn giản tiến, nên yc = Bước tổng hợp y = yc = Bước thứ hai bối dây y2 = y = y1 = - = -4 Bước 3: Lập bảng số xác định cách quấn dây7 10 11 12 8' 9' 10' 11' 12' y1 = y2 = - 2' 1' 3' 4' 5' 6' 7' Hình 17-05-46 Bước 4: Vẽ sơ đồ khai triển dây quấn rôto a a b c d GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN 10 11 12 11 10 5 4 3 2 1 12 b c d TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH Hình 17-05-47 c Thu thập số liệu cần thiết - Số rãnh thực z rôto - Số cực 2p - Số phiến góp k - Cách đấu đầu lên phiến góp, đấu trực tiếp, lệch trái, lệch phải hay lệch vào - Bề rộng chổi than so tương bề rộng phiến góp - Vị trí đặt chổi than so với cực từ stato trục rôto - Xác định tỷ số: u = k z - Định số rãnh phần tử z0 = uz (do đó, ta ln ln có:z0 = uz = k) - Xác định bước y1, y2, y bối dây - Xác định bước phiến góp yc Suy số mạch nhánh song song dây quấn - Xác định kiểu quấn d Lót cách điện rãnh + Yêu cầu giấy cách điện - Bề dày phự hợp : 0,10,2 mm - Giấy cách điện phải có cường độ cách điện cao, chịu nhiệt độ cao, hút ẩm thẩm nước + Cách lót - Phải đảm bảo chiếu cao cách điện = h - Phải đảm bảo chiều dài cách điện l = l rãnh + l rãnh l rãnh = 10  15 mm Giấy cách điện giấp mép hai đầu Trong q trình lót cách điện rãnh dung tre đẩy cách điện ép sát vách rãnh e Quấn dây + Ghi lại bối dây theo ký hiệu đầu vào lối quấn thực tế GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH (Ký hiệu S: đầu vào, ký hiệu F: đầu ra) Lớp trờn Lớp 11 12 10 12 10 11 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 + Từ bảng số quy đổi cách ghi lối quấn thực tế, ta áp dụng cách đổi để ghi lại cho bảng số sơ đồ khai triển 10 11 12 10 11 12 S1 S10 S3 S12 S5 S7 S2 S9 S4 S11 S6 S8 F1 F10 F3 F12 F5 F6 F2 F9 F4 F11 F6 F8 S1 Từ sơ đồ quy đổi ta thấy để đưa phiến góp ta phải đấu đầu F với S10 để phiến góp ta phải đấu đầu F10 với S3 Từ giản đồ quy đổi giản đồ số dựng vẽ sơ đồ khai triển dây quấn, ta rút cách đấu đầu cuối bối dây lên phiến góp sau (trường hợp đấu phiến góp thẳng trực tiếp) Phiến gúp Đầu F8 F1 F10 F3 Đầu vào S1 S10 S3 GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN F12 F5 F7 S12 S5 S7 S2 10 11 12 F2 F9 F4 S9 S4 S11 S6 F11 F6 S8 TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH + Khi bắt đầu quấn bối dây, đầu vào bối dây nằm phía cổ góp (so với thân rơto) vào 7 Đầu Hình 17-05-48 Sau bắt quấn theo chiều kim đồng hồ, quấn sát vào đáy rãnh, dùng siết ép cho dây sát đáy rãnh, lót cách điện hai lớp dây rãnh Chú ý: Trong q trình quấn khơng để dây chồng chéo lên ln giữ cho dây có độ căng vừa phải + Sơ đồ quấn dây hồn cơng 12 F9 S1 S10 S8 F4 F2 11 F7 F11 S3 S6 12 11 F6 S11 10 S12 10 F5 S5 S4 F12 F8 F1 S7 F3 S9 S2 F10 Hình 17-05-49 f Hàn nối bin dây - Quan sát phự hợp số đánh dấu đầu dây so với sơ đồ trải, sơ đồ đấu dây - Đặt thang đo VOM vị trí Rx1 chỉnh kim thị GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH - Đặt que đo VOM vào từng cặp đấu cuộn dây quấn để kiểm tra liền mạch, kiểm tra cách điện với lõi thép rôto - Ướm thử đầu dây nối theo sơ đồ đấu dây để định vị trí hàn nối dây với phiến giúp cho phù hợp - Cạo lớp êmay cách điện dao giấy nhám vị trí đầu nối hàn - Hàn đầu dây cuộn dây vào phiến góp - Yêu cầu mối hàn phải chắn tiếp súc tốt để điện trở tiếp súc nhỏ, có dịng điện chạy qua khơng làm nóng nhả mối hàn, sau hàn phải tẩy mối hàn quét lớp sơn cách điện - Xếp gọn đầu nối cho thẩm mỹ đai gọn, chắn sợi cotton 10.1 Quấn lại dây quấn kích từ a Tháo vệ sinh Hình 17-05-50 + Dùng mỏ hàn, máy hút thiếc tháo mối hàn đầu bối dây + Tháo dây quấn hỏng khỏi rãnh stato + Quan sát cuộn dây bị cháy hỏng tìm nguyên nhân để khắc phục lần sau GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH + Làm vệ sinh lõi thép phải quan sát bên rãnh vệ sinh cách điện cũ , lớp verni khô bị cháy cũn sút lại dao cạo rũa trịn, dùng khí nén thổi b Thu thập số liệu cần thiết - Xác định vật liệu quấn bối dây - Xác định số vòng dây quấn cách đếm từng vòng dây bối dây - Xác định đường kính dây quấn, cạo lớp men cách điện dây quấn dùng panme đo đường kính dây quấn c Quấn bối dây - Dùng khuôn gỗ lắp vào bàn quấn dây ốp khuôn hai đầu quấn kích cỡ dây theo nguyên máy Chỳ ý: Khi quấn dây phải ln thẳng xếp thành lượt từ ngồi thật quấn đủ số vòng dây chánh gập đầu dây lại tiếp tục quấn cuộn dây tốc độ phải quấn chiều với cuộn dây Hình 17-05-51 d Lồng dãy vào rãnh stato - Sơ đồ khai triển dây quấn Hình 17-05-52 L1 Ra chơi than GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN Ra chôi than N TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH - Vuốt thẳng cạnh tác dụng bối dây - Bóp cong phần hai đầu bối dây lồng dây vào rãnh có mối nối ta để phía để sau nối dây dễ dàng - Xem chiều dây quấn bối dây chọn rãnh sơ đồ để lắp cạnh tác dụng - Bóp dẹp cạnh tác dụng tay theo phương thẳng đứng với rãnh đưa từng sợi dây dẫn qua khe rãnh vào gọn lớp giấy cách điện lót - Giữ cạnh tác dụng thẳng song song dùng đũa tre chuốt dẹp tay phải trải dọc theo khe rãnh để đẩy từ từ từng dây dẫn vào rãnh ý không nên phủ lên cạnh tác dụng theo khe rãnh - Vuốt lại hai đầu dây bối dây cạnh tác dụng lại đưa cạnh tác dụng cịn lại vào vị trí rãnh cần lắp theo sơ đồ - Sửa lại đầu bối dây vừa lắp xong cho gọn không gây ảnh hưởng đến việc lắp bối dây lại - Lắp bối dây lại theo thứ tự sơ đồ khai triển, sửa lại bối dây cho gọn thẩm mỹ e Lót cách điện đầu nối, hàn dây đai phần đầu dây - Quan sát phù hợp số đánh dấu đầu dây so với sơ đồ đấu dây - Đặt thang đo VOM vị trí Rx1 chỉnh kim thị - Đặt que đo VOM vào từng cặp đấu cuộn dây quấn để kiểm tra liền mạch, kiểm tra cách điện với lõi thép rôto - Ướm thử đầu dây nối theo sơ đồ đấu dây để định vị trí nối dây với dây dẫn cho phù hợp - Cắt đầu dây pha dây quấn để chừa đoạn nối phù hợp kìm cắt dây GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH - Cạo lớp êmay cách điện dao giấy nhám vị trí đầu nối, nối dây theo sơ đồ nối dây, bọc mối nối ống gen - Khi hàn cần phải thực dây quấn động cơ, để mỏ hàn chì hàn nhỏ giọt xuống khơng làm hỏng dây quấn, mối hàn bao phủ gen cách điện - Xếp gọn đầu nối cho thẩm mỹ đai gọn, chắn sợi cotton f Chạy thử nghiệm - Lắp ráp stato roto - Kiểm tra cách điện, thông mạch cuộn dây kích từ - Kiểm tra cách điện, thơng mạch cuộn dây phần ứng, - Kiểm tra chổi than - Chạy thử : Đóng điện cho động chạy không tải với U = Uđm, cần theo dõi + Tiếng kêu động + Tốc độ quay động + Hiện tượng đánh lửa chổi than GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN ... 1 7-0 1-3 vẽ sơ đồ phân loại loại máy điện thường gặp GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT – ĐỨC HÀ TĨNH Máy điện Máy điện tĩnh Máy điện có phần động Máy điện xoay chiều Máy không đồng Máy. .. đổi điện thành (động điện) biến đổi thành điện (máy phát điện) Quá trình biến đổi có tính thuận nghịch (hình M? ?-1 7-0 2) nghĩa máy điện làm việc chế độ máy phát điện hoắc động điện Hình 1 7-0 1-2 ... đồng Máy phát không đồng Máy điện chiều Máy đồng Động đồng Máy phát đồng Động chiều Hình 1 7-0 1-3 Sơ đồ phân loại máy điện Các định luật điện từ dùng máy điện Nguyên lý làm việc tất máy điện dựa