báo cáo thực tập máy điện - khí cụ điện ngành điện tự động

b: Để đo giá trị điện áp DC,AC.- Đo điện áp AC : chuyển thang đo về thang đo điện áp AC để thang đo cao hơn điện áp cần đo 1 cấp - Nếu để thang đo điện áp cao quá thì khi đọc giá trị điệ

Lời nói đầu

Máy điện,khí cụ điện là những môn cơ sở,cơ bản chuyên ngành dùng cho các ngành kỹ thuật điện.Nó được ứng dụng rất phổ biến trong đời sống xã hội hằng ngày và trong công nghiệp

Ngày nay,có được phát triển ngày càng cao với công nghệ tiên tiến.Do đó mà việc hiểu biết và học về máy điện,khí cụ điện và vi xử lí không chỉ phục vụ cho việc học chuyên ngành điện mà còn phục vụ rất nhiều trong cuộc sống hằng ngày

Do vậy công tác thực tập về máy điện,khí cụ điện và vi xử lí trong trường đại họcgiúp cho sinh viên có điều kiện tiếp xúc trực tiếp với các loại máy điện-khí cụ điện khác nhau,thực hành về cách lập trình sẽ là những điều cần thiết và quan trọng giúp sinh viên tiếp cận thực tế và củng cổ kiến thức đã được học trên lớp

Qua thời gian thực tập,dưới sự chỉ dẫn tận tình của các thầy cô trong bộ môn đã giúp em tiếp thu được một cách vững chắc và có bài bản những kiến thức này

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên

………

2: Cấu tạo và yêu cầu sử dụng:

- Đồng hồ gồm hai bộ phận chính đó là cơ cấu đo và cơ cấu chỉ thị

- Cơ cấu đo gồm mạch đo và nguồn

- Cơ cấu chỉ thị gồm hai loại đó là chỉ thị bằng số và kim chỉ thị

- Bộ phận chỉnh định :Núm vặn ở phía trên vỏ hộp của đồng hồ và các dạng thang

đo trên đó

+ Thang đo điện trở (Ω),KΩ))

+ ACV ;Thang đo điện áp xoay chiều(V,KV)

+ DCV ;Thang đo điện áp một chiều (V,KV)

+DCmA; Thang đo dòng điện một chiều

Chú ý: Trên mỗi thang đo đếu có các mức đo khác nhau, khi đo thì phải vặn núm điều chỉnh về các vị trí đo cho phù hợp

 Yêu cầu sử dụng :

-Trước khi tiến hành đo phải chọn thang đo phù hợp với mục đích đo

-Kiểm tra độ chính xác của đồng hồ

-Tạo tiếp xúc tốt giữa hai đầu của que đo đồng hồ và thiết bị cần đo

§3: CÁCH SỬ DỤNG ĐỒNG HỒ ĐO

1 Khái quát chung :

Tùy thuộc vào mục đích sử dụng khác nhau mà ta có thể sử dụng các loại đồng hồ khác nhau cho phù hợp

Từ đồng hồ ta có thể xác định được các thông số điện cần thiết Trên mặt đồng hồ

ta chế tạo hai hay nhiều lỗ cắm để lấy các đầu đo,ta phải xác định hai đầu đo cần thiết để đo các thông số cần quan tâm Lấy hai đầu đo xác định được chỗ tiếp xúc hai đầu dây quấn của dụng cụ cần đo điện ví dụ như điện trở ,tụ điện ,cuộn dây

….Tiếp xúc sao cho điện trở tiếp xúc càng lớn càng tốt

Với đồng hồ một chức năng ta chỉ cần bật nguồn và đọc thông số trên mặt đòng hồ

đo Còn đối với đồng hồ ta phải điều chỉnh đúng thang cần đo và đọc thông số trên thang đo tương ứng

Đồng hồ vạn năng có nhiều nấc chỉnh định nhiều thông số khác nhau trên mặt đồng hồ đo

- Yêu cầu sử dụng Tương tự như đối với đồng hồ vạn năng nhưng chú ý trước khi đo cần tiếp mát cho một đầu

3: Ampe kìm

-Ampe kìm là dụng cụ để đo dòng điện có hình dạng giống như cái kìm, dùng để

đo dòng điện qua đoạn dây trong mạch

- Cấu tạo Nó có cấu tạo như một máy biến áp đo lường, khi đó ta kẹp ampe kìm vòng qua đoạn dây,Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ ta có thể đo được cường

độ dòng điện

Như vậy:so với các thiết bị đo khác thì ampe kìm là dụng cụ đo an toàn đối với nguời sử dụng bởi vì ta thấy nó không tiếp xúc trực tiếp với đại lượng đo (dòng điện)

H2.Hình ảnh ampe kìm

3.Đồng hồ vạn năng

Dùng để đo điện trở có giá trị vài trăm K trở xuống,đo dòng AC,DC ,đo dòng điện,

có thể dung thang đo điện trở ở mức x1,x10 để kiểm tra có thông mạch hay không

4 Cách sử dụng đồng hồ vạn năng

a Để đo điện trở

Quy trình đo:

+ Quay công tắc xoay ở trên mặt đồng hồ về thang đo điện trở

+ Điều chỉnh thang đo cho phù hợp với giá trị của điện trở đó có thể có các nấc như nấc x1,x10,x100,x1000, khi nếu chưa biết được giá trị thực của điện trở đó là bao nhiêu thì ta cứ để thang đo điện trở là x10k,

+ Chạm hai que đo của đồng hồ vào nhau và vặn núm điều chỉnh để chỉnh không cho đồng hồ

+ Dùng hai que đo của đòng hồ đặt vào hai đầu điện trở khi đó kim trên đồng hồ sẽhiện giá trị của điện trở(giá trị thực của điện trở =giá trị của kim chỉ x thang đo)

 Lưu ý :Không được đặt giá tri của thang đo cao quá hoặc thấp quá so với giátrị điện trở cần đo,cụ thể nếu ta đặt giá trị thang đo điện trở với giá trị cao quá thì sẽ có sai số lớn, còn nếu đặt giá trị của thang đo điện trở thấp quá thì sẽ không biết rõ giá trị cần đo

H3.Hình ảnh đồng hồ vạn năng

b: Để đo giá trị điện áp DC,AC.

- Đo điện áp AC : chuyển thang đo về thang đo điện áp AC để thang đo cao hơn điện áp cần đo 1 cấp

- Nếu để thang đo điện áp cao quá thì khi đọc giá trị điện áp sẽ không chính xác

 Chú ý không để thang đo điện trở hay thang đo dòng điện khi đo vào điện ápxoay chiều ,nếu để nhầm sẽ làm cháy đồng hồ

- Đo điện áp DC:

Khi đo ta phải chỉnh đồng hồ về thang đo DC của đồng hồ Khi đó ta cắm que đo vào nguồn dương và que đen vào nguồn âm của mạch điện và đọc thông số cần đo trên đòng hồ

Từ các dụng cụ trên ta có thể áp dụng cho các loại máy điện và khí cụ điện như saua) Đối với máy điện

Đối với máy điện thì dùng đồng hồ đo để xác định các thông số sau

Nội trở là nội trở của cuộn dây như sơ cấp thứ cấp của máy biến áp ,cuộn dây roto, stato trong máy điện quay các cuộn kích từ ….nội trở là một thông số xác địnhĐiện trở cách điện ,ta dùng các thiết bị đo để xác định điện trở cách điện của các cuộn dây với vỏ và giữa các cuộn dây với nhau,thông qua các thông số này ta có thể xác định được các thông số của cuộn dây đánh giá được chất lượng phần điện trong máy mức độ an toàn cho người khai thác và vận hành

Xét thiết bị điện:

Tên thiết bị : Máy điện dị bộ roto lồng sóc 3 pha

Thông số biển máy f=50hz,P= 270w, ndm=2750v/p, cosφ=0,72,Δ/Y= 220/380, η=69%

Các thông số tiến hành đo được như sau

Nội trở : Cuộn 1: 39Ω), Cuộn 2: 38,7Ω), Cuộn 3: 39Ω)

Đo điện tở cách điện : Cuộn 1-2:60MΩ),

Nhận xét :các cuộn dây cách điện với nhau và cách điện với vỏ là khá tốt

b) Đối với khí cụ điện

Thiết bị đo dùng để xác định các tiếp điểm thường đóng thường mở của các khí cụđiện ,điện trở ,nội trở của cuộn dây điện trở cách điện của các cuộn dây với vỏ củakhí cụ điện xem nó còn an toàn hay không

Khi tiến hành xác định các tiếp điểm thường mở và thường đóng của khí cụ điện

ta có các điều kiện như sau

Đối với tiếp điểm thường đóng thì R≈0

Đối với tiếp điểm thường mở thì R=∞

Đối với cuộn hút của các khí cụ điện thì giá trị điện trở của nó là một giá trị xác định

Ngoài ra thiết bị đo còn dùng để để đánh giá tình trạng của các phần tử như dây chảy ,phần tử đốt nóng ……trong các thiết bị điều khiển bảo vệ

Thông số đo : Nội trở cuộn dây 2KΩ)

Cặp tiếp điểm có nội trở là 1L1 -2T1 = vc , 3L2-4T2 = vc

5L3 -6T3=vc, 23-24=vc ,13-14=vc,41-42=vc,31-13=vc

Đánh giá : cặp tiếp điểm thường mở là 1L1 -2T1 = vc, 3L2-4T2 = vc ,5L3 6T3=vc, 23-24=vc Các cặp tiếp điểm thường đóng là 41-42=vc,31-13=vc Dựa trên việc quan sát bên ngoài và đo các số liệu ta kết luận công tắc tơ còn tốt

-§4: CÁC LƯU Ý KHI SỬ DỤNG CÁC LOẠI ĐỒNG HỒ

1:Đối với đồng hồ vạn năng thì :

Trên đông hồ vặn có các thang đo và các chế độ đo được điều chỉnh bằng các côngtắc xoay trên mặt của đồng hồ, khi ta tiến hành đo thì phải lưu ý chỉnh đúng thang

đo và chế độ đo cho phù hợp,Khi đã kiểm tra kĩ thì mới cho phép tiến hành cấp nguồn vào để đo, khi đọc thông số thì phải đọc đúng thông số trên thang đo tương ứng

Nếu không thực hiện các lưu ý trên thì dẫn đến việc đọc sai kết quả ghi trên đồng hồ,thậm chí gây cháy đòng hồ và hỏng cả các thiết bị cần đo,gây lãng phí

Sau khi đo xong thì đồng hồ phải đưa về trạng thái OFF

2: Đối với đồng hồ đo điện trở cách điện thì

Do đặc điểm của đòng hồ đo điện trở cách điện là đòng hồ chỉ có một chức năng là

đo điện trở do đó mà cách sử dụng của nó tương đối dễ dàng,khi ta muốn đo điện trở cách điện thì ta chỉ cần đặt hai đầu que đo vào các cuộn tương ứng hoặc vào cuộn dây với vỏ máy ,khi đó ta nhấn nút ở trên đồng hồ và tiến hành đọc kết quả trên đó,lưu ý khi ta nhấn nút thì phải nhấn nhanh và khi đã rõ kết quả của phép đo

là bao nhiêu thì ta phải nhả tay ra ngay không được để lâu,do trong đồng hồ đo điện trở cách điện thì nguồn pin được kích lên 500v do đó khi ta cấp nguồn vào thì không được để lâu sẽ làm nóng và làm hỏng cách điện

Khi ta thực hiện phép đo điện trở cách điện để xác định xem cách điện giữa các cuộn dây với nhau và cách điện giữa các cuộn dây với vỏ có còn tốt hay

không,thông thường thì các giá trị điện trở cách điện này lớn hơn 0,5MΩ) là đảm bảo an toàn cho người vận hành khai thác

3: Đối với ampe kìm thì

Ampe kìm là một dụng cụ chủ yếu dùng để đo dòng điện chạy trong một pha nào đấy tuy nhiên trên ampe kìm thì cũng có các thang đo khác như thang đo diện áp xaoy chiều và thang đo điện áp một ciều, do đó khi ta tiến hành đo đối với dụng cụnày thì phải chỉnh thang đo cho dụng cụ,tránh để nhầm lẫn khi đo,có thể dẫn đến cháy dụng cụ đo

PHẦN II: MÁY ĐIỆN

b: phân loại máy biến áp

- Theo số pha chúng ta có

+loại máy biến áp một pha

+ loại máy biến áp ba pha

+ loại máy biến áp nhiều pha

- Theo số cuộn dây

+ Máy biến áp một cuộn dây

+ Máy biến áp hai cuộn dây

+Máy biến áp nhiều cuộn dây

- Theo hệ số máy biến áp

+Máy biến áp tăng áp

+Máy biến áp hạ áp

- Theo chưc năng

+Máy biến áp điện lực

+ Máy biến áp đo lường

+ Máy biến áp tín hiệu

- Theo công suất

+ Máy biến áp có công suất nhỏ

+Máy biến áp có công suất trung bình

+Máy biến áp có công suất lớn

- Theo cấu tạo cuả lõi thép

+Lõi thép kiểu trụ

+ Lõi thép kiểu bọc

c: Cấu tạo chung

- Lõi thép :Dùng làm mạch từ gồm gông từ và trụ từ là nơi để đặt cuộn

dây,theo hình dạng lõi thép người ta chia thành lõi thép kiểu trụ và lõi thép kiểu bọc

Phần trụ là nơi để đặt cuộn dây và kí hiệu là chữ T

Phần gông là nơi để khép kín mạch từ kí hiệu là chữ G

Lõi thép của máy biến áp có hai kiểu trụ và kiểu bọc

Các lá thép sau khi được ghép sẽ được đai chắc chắn bằng xà ép và đai chắc chắn bằng bulong phải ghép chặt để tránh làm tổn thất từ trường trong máy

Trụ từ có hình chữ nhật cho biết cấu trúc đơn giản nhưng khi quấn dây sẽ không chặt,gây tiếng kêu khi làm việc thì dùng nó cho công suất bé ngoài ra thì trụ từ có thể là có tiết diện là hình vuông hoặc hình thang ứng với các máy có công suất lớn hơn

- Dây quấn : Thường làm bằng đồng có tiết diện hình tròn công suất nhỏ hoặc hình chữ nhật <công suất lớn >cách điện của dây quấn thường là catong prepan hoặc vải tẩm dầu

Kiểu dây quấn là kiểu đồng tâm trên nhiều lớp

Dây quấn có dây quấn cao áp và dây quấn thấp áp Theo quan điểm cách điện thì cuộn cao áp được quấn bên ngoài và cuộn thấp áp được quấn bên trong để thuận

tiện cho việc cách điện ,còn nếu theo quan điểm tỏa nhiệt thì cuộn có dòng lớn thì được quấn bên ngoài để phù hợp theo quan điển tỏa nhiệt của máy biến áp,đôi khi người ta quấn 2 cuộn thấp áp và cao áp xen kẽ nhau cuộn thấp áp nằm ngoài gần lõi thép loại này có lợi cho cả quan điểm tỏa nhiệt và cách điện

- Vỏ máy và các bộ phận khác

Thùng máy biến áp làm bằng thép chứa dầu biến áp và máy biến áp đảm bảo cho

vệ sinh và tỏa nhiệt

Các bộ phận khác : Bình dẫn dầu các thiết bị bảo vệ và các thiết bị khác

- Các thông số của máy biến áp

+ Công suất định mức

+ Điện áp sơ cấp định mức U1dm

+ Dòng điện phía sơ cấp định mức I1dm

+ Điện áp thứ cấp định mức U2dm

+ Dòng điện phía thứ cấp định mức I2dm

+ Tần số đinh mức fdm

+ Điện áp ngắn mạch

- Những chú ý khi sử dụng máy biến áp

+- Điện áp đưa vào máy biến áp không được phép lớn hơn điện áp định mức +Không được để máy biến áp làm việc quá công suất định mức

+ Đặt máy biến áp ở nơi sạch sẽ, thoáng mát

+Máy mới mua hoặc lâu ngày không sử dụng, trước khi dùng phải dùng phải kiểm tra xem điện có chạm ra vỏ hay không

2: Các loại máy biến áp

a: Máy biến áp một pha

 Kết cấu chính và các thông số cơ bản của máy biến áp 1 pha

+Máy biến áp một pha thì cấu tạo chính của nó thì nó gồm hai phần đó là mạch từ

và mạch điện ,mạch từ của nó thì bao gồm các lá thép kĩ thuật điện được ghép lại

với nhau tạo thành một khung từ, dây quấn được quấn trên đó như hình vẽ, và dây quấn của nó chính là mạch điện của máy biến áp,dây quấn thì được chia thành cuộn sơ cấp và thứ cấp việc phân chia này chỉ mang tính chất tương đối bởi vì khi

ta sử dụng thì cuộn nào được đấu vào nguồn cần biến đổi thì đó chính là cuộn sơ cấp của máy biến áp còn cuộn nào được đấu vào tải thì đó là cuộn thứ cấp

Các thông số cơ bản của máy biến áp một pha

- Công suất định mức (VA)

- Điện áp định mức: (V)

- Dòng điện định mức: (A)

* Cách kiểm tra đánh giá chất lượng máy biến áp

- Kiểm tra tình trạng bên ngoài máy biến áp

- Dùng đồng hồ Megaohm kiểm tra điện trở cách điện

- Thí nghiệm không tải

- Kiểm tra cuộn dây, xà ép khung từ

b: Máy biến áp ba pha

 Cấu tạo và các thông số cơ bản

Máy biến áp 3 pha được tạo bởi 3 máy biến áp 1 pha riêng biệt và được nối với nhau 1 cách thích hợp

- Lõi thép: có 3 trụ để quấn dây (trụ từ) và gông từ để khép kín mạch từ Lõi thép làm từ các lá thép kĩ thuật điện hai mặt phủ sơn cách điện và ghép lại thành hình trụ

- Dây quấn: Có 6 dây quấn (bằng đồng) được bọc cách điện, quấn quanh trụ

H.4.hình ảnh máy biến áp 3 pha

+ 3 dây quấn nhận điện vào

+ 3 dây quấn lấy điện ra

Cách kiểm tra đánh giá chất lượng máy biến áp

* Đo điện trở cách điện của mỗi cuộn dây so các cuộn còn lại và vỏ (đất)

* Thí nghiệm không tải máy biến áp

- Thông thường dòng không tải pha giữa luôn nhỏ hơn dòng không tải hai pha còn lại

- Dòng không tải hai pha bìa không được lệch nhau quá 2% Có thể dùng phương pháp so sánh với kết qủa thí nghiệm xuất xưởng hay lần thí nghiệm

* Kiểm tra tổ đấu dây:

-Thiết bị: nguồn một chiều có điện áp thấp (1,5 V - 6V) ,Vôn mét có thang

đo nhỏ (mV)

-Tiêu chuẩn : Tổ đấu dây phải phù hợp với số liệu xuất xưởng và ghi trên nhãn máy

* Đo tỉ số K:

Nguyên tắc : Đo tỉ số biến tất cả các nấc biến áp Tỉ số biến của máy biến áp

là tỉ số điện áp dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp khi máy biến áp ở không tải

Lưu ý: Khi đo tỉ số biến điện áp thí nghiệm không nhỏ hơn 1% điện áp định mức Khi đo cần phải biết sơ đồ đấu dây bên trong để chọn pha nối tắt của cuộn dây ,tránh được sai số do cảm ứng

Tiêu chuẩn : Tỉ số biến không được sai khác quá 2% số liệu của nhà chế tạo

 Cách đấu nối cuộn dây trong máy biến áp 3 pha

Các cuộn dây của máy biến áp sau khi quấn xong có thể đấu nó theo hình Y hoặc ∆ hoặc theo hình zíc zắc Nếu ta gọi các đầu vào (các đầu đầu) của cuộn dây sơ cấp là A, B, C Còn các đầu ra là X,Y,Z Còn cuộn thứ cấp tương ứng là: a, b, c là các đầu đầu và x,y,z là các đầu cuối

- Nếu các cuộn dây pha ở phía sơ cấp đấu với nhau theo hình Y thì các đầu

X, Y, Z được đấu chụm lại với nhau thành 1 điểm, còn các đầu A,B,C được đưa tới nguồn

- Nếu các cuộn dây pha ở sơ cấp đấu theo hình ∆ thì có 2 kiểu đấu, đầu của cuộn dây này đấu với cuối cuộn dây kia để tạo thành mạch kín còn các đầu A,B,C được nối với nguồn

* Chú ý: Khi nhà máy sản xuất máy biến áp có ghi trên biển máy các giá trị định mức của máy và cách đấu các cuộn dây là Y hay ∆ thì ở mạch sơ cấp taphải tuân theo trình tự đó

Ví dụ nhà máy ghi đấu Y mà ta đi đấu ∆ thì khi đó điện áp Ufa∆= 3 UfaY

vậy có thể dẫn đến cháy máy biến áp Ngược lại thì điện áp ra nhỏ đi và không tận dụng hết công suất của máy biến áp và không đủ điện áp ra mạch thứ cấp máy biến áp

* Tổ đấu dây trong máy biến áp 3 pha:

Tổ đấu dây máy biến áp được xác định là chỉ số của véc tơ điện áp thứ cấp (như chỉ số giờ của kim giờ) khi cho véc tơ điện áp sơ cấp (là kim phút) đang chỉ vào số 12 trên mặt đồng hồ Cần lưu ý các hệ thống véc tơ điện áp

sơ cấp và thứ cấp phải là các hệ thống véc tơ thứ tự thuận thì khái niệm tổ đấu dây mới có nghĩa (có như vậy, toàn bộ hệ thống véctơ đều quay đồng bộ

theo chiều dương "ngược chiều kim đồng hồ", góc lệch pha tương đối giữa các hệ thống véc tơ mới không đổi).

Tổ đấu dây máy biến áp là một thông số cấu trúc cơ bản, thể hiện góc lệch pha tương đối (gần đúng) giữa các hệ thống véc tơ điện áp sơ cấp và thứ cấpd:Máy biến áp tự ngẫu ba pha

* Đặc điểm cấu tạo

- Máy có 3 thớt cách điện với nhau, mỗi thớt là 1 pha

- Trên mỗi thớt có 1 cuộn dây, có 5 chổi than

- Dây quấn là loại dây quấn 1 lớp, quấn hình trống

- Trục quay quay giá đỡ chổi, chổi than quay làm thay đổi điện áp ra Có 12 đầu dây tương ứng 3 cuộn dây

* Mục đích sử dụng:

Người ta sử dụng máy biến áp tự ngẫu 3 pha để tạo ra các cấp điện áp đối xứng

- Nếu điện áp ở 3 pha đầu vào là 220 V thì ta đưa vào các đầu A1, B1,C1; Thayđổi vị trí chổi than bằng cách chỉnh con lăn, ta thu được điện áp ra có giá trị

từ 0 đến 430 V, giá trị cụ thể được chỉ bằng kim trên mặt máy biến áp

- Nếu điện áp ở 3 pha đầu vào là 380 V thì ta đưa vào đầu A, B, C Việc lấy điện áp ra được tiến hành tương tự như trên

* Vị trí 0: Là vị trí chổi than tiếp xúc với 1 vòng hoặc không tiếp xúc với 1 vòng dây nào, tại đó áp ra bằng 0 Nếu nhìn từ ngoài khi tháo cửa sổ, nó là vị trí không

có cuộn dây (vòng dây)

- Về mặt điện: nếu tiến hành đo vị trí 0 thì nội trở R min (1 vòng dây) và Rmax (0 vòng dây)

- Chỉnh định 0 cho 3 pha: Ta xác định độ lệch về cơ khí, sau đó tiến hành điều chỉnh trục của từng cuộn cho đến khi độ lệch là nhỏ nhất

e:Máy biến áp nạp acquy

Điện áp đầu vào được đưa qua 1 máy biến áp ba pha hạ áp để được giá trị phù hợp với bộ nạp acquy, đưa tới bộ chỉnh lưu diot chỉnh lưu thành dòng điện 1 chiều để nạp vào acquy

H6.hình ảnh máy biến áp nạp acquy

f:Máy biến áp chiếu sáng

1 Sơ đồ trụ đấu dây trên mặt máy biến áp chiếu sáng:

u, v là đầu đầu và đầu cuối của cuộn dây 1 pha

2 Sơ đồ 6 đầu dây và cách đấu:

H7a.Mặt đấu dây bên ngoài của MBA chiếu sáng H7b.bên trong của MBA chiếu sáng

Sơ đồ đấu dây của 1 pha, 2 pha còn lại đấu tương tự

* Trong máy biến áp này có 3 trụ đấu dây, mỗi trụ lại có 2 trụ quấn dây giống hệt nhau Cuộn dây quấn đều trên các trụ và đưa ra 6 đầu ở trên, 4 đầu ở dưới trong mỗi trụ

- Cuộn sơ cấp và thứ cấp đấu đồng tâm trên trụ từ

g : Các hư hỏng thường gặp của máy biến áp

Máy biến áp bị quá nhiệt

- Quá nhiệt do quá tải, quá tải do đặt máy không đủ công suất, do đồ thị phụ tải biến động quá lớn nên máy bị quá tải từng lúc, từng mùa Nếu bị quá tải trong thời gian dài => cách điện của máy bị phá hủy dẫn đến chạm chập, mặt khác khi đối lưu của dầu xảy ra mạnh hơn làm khuấy cặn dầu và chất lượng dầu sẽ kém, các bộ tiếp xúc bị nóng, chóng hỏng

- Quá nhiệt do nhiệt độ môi trường xung quanh máy biến áp tăng quá cao, trong trường hợp đặt máy trong phòng hẹp, điều kiện thông gió kém, về mùa nóng nhiệt

độ xung quanh cao => cần tiến hành đo nhiệt độ ở các khu vực cách máy biến áp (1.5-2) m, thông gió kịp thời và được tính toán sao cho nhiệt độ của không khí ở đầu vào và đầu ra của hệ thống gió khác nhau không quá 15oC

- Quá nhiệt do mức dầu quá thấp: 1 phần lõi sắt và dây quấn nhô lên trên dầu không được làm mát => biện pháp khắc phục là đổ thêm dầu tới mức bình thường

* Máy biến áp xuất hiện tiếng kêu không bình thường:

- Ngắn mạch giữa các pha với nhau hoặc giữa các vòng dây

- Xà ép khung từ không chặt => sinh ra dòng Fuco

- Mối ghép giữa trụ và gông từ không khít

- Các lá thép bên ngoài bị rung => dùng bìa cách điện chèn kĩ các lá thép đó

- Máy biến áp bị quá tải hoặc tải của các pha mất đối xứng quá nhiều => cần giảm tải và bố trí lại các tải cho đều hơn

- Điện áp đặt vào máy biến áp tăng

* Các sự cố đứt dây quấn, đứt dây nối đất hoặc ngắn mạch 1 số vòng dây

* Các sự cố xảy ra ở thùng dầu

- Dầu biến áp tràn ra ngoài, màu sắc dầu thay đổi đột ngột

- Dầu bị nóng, không bình thường có thể do phần cánh tản nhiệt, mức dầu quá thấp

§2 MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU

1: Khái niệm động cơ điên một chiều và máy phát điện một chiều và ứng dụng của

nó trong thực tế

H8a.Stato của máy điện một chiều

H8b.Roto của động cơ một chiều

Động cơ điện một chiều một loại máy điện quay có chức năng biến đổi năng lượngdòng điện một chiều thành cơ năng

Máy phát điện một chiều là máy điện quay biến đổi năng lượng cơ năng thành nặng lượng điện một chiều

Máy điện một chiều được ứng dụng rộng rãi trong thực tế như

Trong các hệ thống truyền động vận chuyển hàng hóa hệ thống tời neo,dùng trong

hệ thống thang máy ,máy phát điện một chiều thì được dùng để biến đổi nănglượng cơ năng trực tiếp thành năng lượng điện một chiều dùng trong các hệ thốngđiện trên tàu thủy mà không phải thông qua chỉnh lưu từ dòng xoay chiều

2: Nhận biết máy điện một chiều qua cấu tạo trình bày các thông số cơ bản của cácloại máy điện một chiều trong phòng thí nghiệm

Nhận biết:

Vỏ máy được chế tạo từ thép đúc có hình dạng là hình trụ tròn bề mặt ngoài của

nó thì trơn đều không có gân tản nhiệt

Nhiệm vụ của vỏ máy điện một chiều không chỉ để bảo vệ các phần bên trong củamáy mà còn làm nhiệm vụ dẫn từ trong máy điện một chiều.Trên vỏ máy của máyđiện một chiều thì có hàng ốc vít dùng để bắt các cự từ chính và cực từ phụ củamáy điện một chiều nó lồi hẳn ra ngoài mặt của vỏ máy Ta có thể phân biệt vớimáy điện đồng bộ bởi vì,trên máy điện đồng bộ thì cũng có hàng ốc để bắt cực từcủa máy tuy nhiên hàng ốc này thì không dày bằng hàng ốc bắt ở trong máy điênmột chiều do máy điện đồng bộ thì không có cực từ phụ mà chỉ có sun từ làmnhiệm vụ khép kín mạch từ và làm giảm từ thông tản qua không khí.Một điểmkhác biệt nữa giữa máy điện một chiều và máy điện đồng bộ đó là hàng ốc củamáy điện đồng bộ thì nằm chìm vào bên trong của vỏ may chứ không lồi hẳn rabên ngoài như của máy điện một chiều

Khi nhận biết máy điện một chiều thì ta có thể thấy ngay được đặc điểm đặc trưngcủa máy điện một chiều đó là nó có hệ thống chổi than cổ góp và vỏ máy của nóthì có cửa sổ để quan sát hệ thống này Đối với máy điện đồng bộ có công suấttrung bình và nhỏ thì nó cũng có hệ thống chổi than cổ góp nhưng thường đi kèmvới nó đó là hệ thống chổi than và vành trượt nhờ có đặc điểm này mà ta có thểnhận biêt được máy điện một chiều và máy điện xoay chiều

Các thông số cơ bản của máy điện một chiều

Trên biển máy của máy điện một chiều thì khi đó ta thấy có các thông số sau

Ta lấy ví dụ một động điện một chiều

P = 3KW UKt=220V

U = 220V Ikt = 0,573A

I =17,2A

N = 1500 V/P

Ta thấý trên biển máy của máy điện một chiều có ghi các thông số trên ta có

P: là công suát tiêu thụ định mức

U: là điện áp định mức đặt vào phần ứng của động cơ

I: Là dòng điện định mức chạy trong phần ứng của động cơ

ndm ; là tốc độ quay định mức của động cơ

Ukt và Ikt là điện áp và dòng điện kích từ của động cơ

3,Kiểm tra đánh giá máy điện một chiều thì bao gồm hai phần đó là kiểm tra phầnđiện và kiển tra phần cơ

- Kiểm tra phần cơ

+Kiểm tra các thông số ghi trên vỏ máy xem chúng có khớp với lí lịch máy hay không.Các chi tiết có thiếu gì không tình trạng phần đầu nối dây quấn <nếu máy kiểu hở>,tình trạng các bộ phận dẫn dòng ,tình trạng tiếp xúc các đầu dây dẫn ,đến bảng cực chổi than và vành trượt

+Kiểm tra vỏ máy: Kiểm tra lớp sơn cách điện ,các ốc các vít đã xiết chặt hay chưa,các gân tản nhiệt còn tốt hay không ,còn nguyên vẹn hay sứt mẻ gi

không ,nếu bị nứt vỡ lớn thì phải tiến hành hàn hoặc thay thế khi nứt vỡ lớn

+Kiểm tra trục roto có quay tròn đều hay không ,nếu trục quay khó khăn thì phải tiến hành kiểm tra vòng bi có bị vỡ hay không, nếu bị vỡ phải tiến hành thay thế bôi trơn ,kiểm tra xem trục roto có bị vênh cong hay không nếu cần thiết phải tiến hành tiện lại,riêng đối với động cơ một chiều thì phải tháo hệ thống chổi than cổ góp để kiểm tra sự quay động cơ có trơn đều hay không

-Kiểm tra phần cơ khí xem có chi tiết nào bị hỏng hay không ,mất mát hoặc nứt vỡ,kiểm tra lại các bulong bắt nắp trên thân máy xem có chi tiết nào có tiếng kiêu lạ, kiểm tra roto xem có bị cong vênh hay không nếu như cong vênh quá thì phải tiến hành nắn tiện lai roto nếu cần thiết và sau khi nắn tiện xong thì phải xem roto đã quay nhẹ nhàng hay chưa

- Kiểm tra dây nối còn tốt hay không Kiểm tra xem hệ thống chổi than cổ góp có bịsứt mẻ hay không ,lò xo giữa chổi than và giá đỡ chổi than còn tốt hay không ,nếu chổi than mòn quá thì phải thay thế ,kiểm tra tiếp xúc giữa chổi than và cổ góp có còn tốt hay không nếu không thì ta chỉnh lại lực tì của lò so lên chổi than hoặc kiểm tra bề mặt chổi than,cổ góp ,vành trượt để có biện pháp khắc phục kịp

thời Nếu vành trượt bị mòn xước bị lõm có nhiều mùn than dồn lại trong các rãnh

thì ta phải dùng dẻ mềm lau sạch dùng chổi sơn quét hoặc dùng dẻ tẩm xăng để lau,mặt khác cũng có thể dùng khí nén hoặc cật tre để làm sạch bui bẩn ở trong cácrãnh đó.Sau đó dùng dùng dấy ráp có độ cứng vừa phải quấn đều một vòng quanh chu vi cổ góp ,dùng tay quay trục rô to của máy đều đặn cho đến khi cổ góp của máy nhẵn và đều đặn là được,Nếu chổi than bị xước ta cũng có thể dùng dấy ráp đánh đều cho dến khi chổi than nhẵn bóng và vừa khít với cổ góp là được

- Kiểm tra phần điện

+Dùng đồng hồ van năng kiểm tra xem cuộn dây có bị đứt hay không ,nếu cần thiết phải tiến hành quấn lại cuộn dây

+Dùng đồng hồ Megaom kế để đo điện trở cách điện giữa các pha với nhau

và các pha với vỏ nếu bị chập ,chạm hoặc cách điện không đều phải tiến hành bảo dưỡng

4: Cách kiểm tra xác định các cuộn dây của máy điện một chiều và các phương pháp dấu dây của máy điện một chiều

a: :Cách kiểm tra xác định các cuộn dây của máy điện một chiều

Trong máy điện một chiều thì thường có 6 đầu dây đưa ra 6 trụ đấu dây trong máy điện một chiều ,trong đó thông thường thì máy một chiều thường kích từ theo phương pháp kích từ hỗn hợp do đó trong 6 dầu dây ra chắc chắn có 2 đầu của cuộn kích từ nối tiếp,hai đầu của cuộn dây kích từ song song và hai đầu của cuộn dây phần ứng,Nếu 6 đầu dây ra này thì được kí hiệu ở trên trụ đấu dây đó là H1H2 là hai đâù của cuộn dây phần ứng,

C1C2 là hai đầu của cuộn dây kích từ nối tiếp,

F1F2 là hai đầu của cuộn dây kích từ song song

Trong trường hợp mà các kí hiệu trên trụ đấu dây bị mất thì ta có thể dựa vào phương pháp sau để xác định đó là

Do đặc điểm của cuộn kích từ song song đó là cuộn có số vòng dây nhiều tiết diện dây nhỏ do đó khi ta đo nội trở của 3 cuộn dây trên thì cuộn nào có nội trở lớn nhất thì đó là cuộn dây kích từ song song,nếu nhìn bằng mắt thường thì nó được

quấn trên bề mặt cực từ chính của stato máy điện một chiều,còn lại hai cuộn dây

đó là cuộn dây kích từ nối tiếp và cuộn dây phần ứng có nội trở tương đương nhau.Sau khi đã xác định được cuộn dây kích từ song song ta dùng đồng hồ đo và xác định các đầu dây còn lại đâu là của cuộn nối tiếp và đâu là hai đầu của cuộn dây phần ứng ,ta tiến hành rút chổi than ra và tiến hành đo lại một lần nữa nếu thấy điện trở của cuộn nào khi đo là vô cùng thì đó là cuộn dây phần ứng còn nếu điện trở của cuộn nào giữ nguyên thì đó là cuộn dây kích từ nối tiếp

Ta có thể thấy đặc điểm của cuộn dây kích từ nói tiếp đó là cuộn này có số vòng dây ít và tiết diện dây tương đối lớn và tín hiệu trên đó là tín hiệu dòng.Cuộn dây phần ứng thì được quấn ở rãnh của roto máy diện một chiều các đầu dây ra thì được đưa tới các phiến góp, tập hợp nhiều phiến góp này thì tạo thành cổ gópb: Các phương pháp đấu dây của máy điện một chiều

Trong máy điện một chiều kích từ hỗn hợp thì ta phải đấu sao cho cuộn kích từ nốitiếp và kích từ song song phải đấu sao cho chúng có tác dụng trợ từ đối với phần ứng của máy điện

Ta có sơ đồ đấu nối như sau

Wu

Rdc

Wnt W//

Nếu hai cuộn kích từ nối tiếp và kích từ song song được đấu theo kiểu khử từ thì tốc độ của động cơ sẽ giảm đi.vì vậy ta có thể có phương pháp sau để nhận biết đâu là cách đấu dây theo kiểu trợ từ trong máy điện một chiều

Ta quy ước

1 là đầu đầu của cuộn dây phần ứng

2 là đầu đầu của cuộn kích từ song song

3 là đầu đầu của cuộn dây phần ứng

Ta mắc theo sơ đồ kích từ hỗn hợp ta cần cấp nguồn và đo tốc độ ta được tốc độ n1.Sau đó ta đảo đầu đầu của cuộn nối tiếp và giữ nguyên các đầu còn lại ta cấp nguồn và ta đo tốc độ của động cơ và ta đo được tốc độ là n,so sánh hai tốc độ n1

và n2 ta có

+ nếu n1>n2 mắc như lúc ban đầu thì là đúng hai cuộn có tác dụng trợ từ

+ nếu n1<n2 mắc như phương pháp thứ 2 thì là đúng hai cuộn có tác dụng trợ từ

 Chú ý: Khi làm việc phải cấp kích từ trước khi cấp điện cho phần ứng vì khimất kích từ: Iư =

U −E Ru+R kt còn lại I= U/Rư Do Rư lớn => Iư tăng cao gây cháy phần ứng

5: Quy trình sơn tẩm sấy và quy trình tháo lắp máy điện một chiều và nhữn lưu ý cần thiết

a: Quy trình sơn tẩm sấy

Máy điện sau khi được vệ sinh sạch sẽ ,rửa để máy điện khô ráo sau đó ta tiến hànhsấy sơ bộ để máy điện nóng lên tiếp theo ta sẽ tiến hành sơn và tẩm các cuộn dây của máy điện có hai cách sơn tẩm cuộn dây đó là sơn tẩm và sơn phủ

Sơn tẩm đảm bảo cho sơn ngấm sâu ,đều vào bên trong cuộn dây,sợi dây các rãnh của lõi thép để tăng cường cách điện cho cuộn dây,sơn phủ phải tiến hành sau khi sơn tẩm để bảo vệ và chống lại sự xâm nhập của hơi ẩm từ bên ngoài vào cuộn dâymáy điện

Các bước tiến hành sơn tẩm và sơn phủ như sau

+ Sấy khô cuộn dây máy điện ở một nhiệt độ 110 trong vòng từ (16-24h)

Trong quá trình sấy khô đảm báo điện trở cách điện không thay đổi giữa trong khoảng thời gian cuối cùng

Để nhiệt độ máy điện hạ xuống còn nhiệt độ t=50độ trong vòng từ một đến 2 giờSấy tẩm sơn đạt nhiệt độ khoảng 80độ sau đó nhúng cuộn dây từ từ vào bể chứa sơn chú ý quan sát các bọt khí nổi lên đảm bảo hết bọt khí và sơn đã ngấm sâu đều vào các rãnh các vòng dây của máy điện thì ta nhấc cuộn dây ra ngoài

Sau khi đưa máy điện ra ngoài để một thời gian cho chảy hết phần sơn thừa thì ta tiến hành đưa máy vào buồng sấy khô,sấy tới khi nhiệt độ T=110độ để sơn

khô.Trong quá trình sấy chú ý toàn thân cho máy điện Thời gian sấy khoảng từ (10-16h)sau đó đưa máy điện ra ngoài để kiểm tra

Có thể tẩm và sấy lại vài lần tùy theo yêu cầu thực tế

Để cho máy điện nguội dần nhiệt độ hạ xuống còn 20-30độ thì tiến hành sơn phủ

có thể dùng chổi quet nhẹ đều lên toàn bộ cuộn dây của máy điện

- Quá trình sấy các máy điện

Sấy là quá trình đưa hơi ẩm từ bên trong máy ra ngoài quá trình này dựa trên hai nguyên lí sau

Hơi ẩm chuyển dịch từ sự chênh lệch nhiệt độ, do đó bề mặt ra ngoài của vật cần sấy ,bề măt của vật cần sấy phải thoáng để hơi nước dễ bay hơi

Do sự chênh lệch về áp suất và độ ẩm môi trường giá trị điện trở cách điện phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian sấy.Trong khoảng 1 vài giờ đầu điện trở cách điện giảm xuống do có sự thoát ra của hơi ẩm Sau đó nó tăng lên và ổn định khi thời gian sấy đạt từ 10-16h.Nhiệt độ sấy không tăng lên đột ngột tránh sự co dãn đột ngột của chất cách điện gây hiện tượng nứt vỡ bề mặt cách điện.Độ gia tăng của nhiệt độ trong quá trình sấy,khoảng 4% nhiệt càng cao thì điện trở cách điện càng nhỏ

Phương pháp sấy

+ Sấy bằng nguồn điện ngoài,Nguồn nhiệt được sấy từ điện trở sấy ,tủ sấy bằng điện trở hay các bóng đèn sợi tóc có công suất lớn phương pháp này thuận tiện nhưng trong quá trình sấy phải đảm bảo an toàn vì thường xuyên xảy ra cháy nổ,không an toàn

+Sấy bằng dòng ngắn mạch

+ Sấy bằng tổn hao phụ

+ Sấy bằng gió hoặc tổn hao cơ học

Trong thực tế phải sấy cho đến khi nào ta sờ vào màng sơn không thấy dính ,giá triđiện trở phải ổn định khi sấy phải đưa máy hoặc phần cần sấy vào tủ, buồng sấy tránh để bi bụi bẩn bám vào

b : Quá trình tháo lắp và những lưu ý trong quá trình tháo lắp

Tiến hành quan sát đánh dấu đầu dây nhất là của máy điện một chiều ,(Ghi chép chú ý đánh dấu các vị trí cố định ,tránh để bị mất bị nhầm sang các chi tiết bộ phậnkhác)

Tiến hành tháo các đầu dây,băng dính các đầu dây riêng rẽ nhau

Tháo ốc puli tải phía trước

Đánh dấu vị trí các lá căn,tháo ốc chân bệ đỡ chú ý các chốt định vị và các lá căn chỉnh

Dùng ba-lăng nâng động cơ ra khỏi bệ đỡ chú ý đưa máy ra khỏi bệ đỡ an toàn nhẹnhàng tránh va đập đảm bảo an roàn cho thiết bị và người vận hành

Vận chuyển máy về xưởng

Máy sau khi được vận chuyển về xưởng thì ta sẽ tiến hành tháo lắp máy tại xưởng

và tiến hành sửa chữa thì ta thực hiện các công việc sau

Ta tiến hành kiểm tra sơ bộ ghi chép đầy đủ các thông số đo điện trở cách

điện ,đánh dấu vị trí ban đầu đánh dấu các đầu dây vị trí lắp máy và các vị trí quan trọng khác

Tháo cửa sổ đánh dấu và tháo các đầu dây chổi than rút chổi than ra khỏi giá đỡ tiến hành phải nhẹ nhàng tránh gây hư hỏng ,gãy chổi than sau đó tiến hành tháo

ốc nắp mỡ vòng bi tháo ốc của hai nắp máy chú ý quan sát trong quá trình tháo để đảm bảo an toàn cho người và thiết bị

Dùng búa đục rút roto khi rút cần chú ý phải giữ cho roto cân bằng không được để cho rôto cọ xát làm hư hại đến roto tổn và làm hỏng cách điện

Kiểm tra vòng bi theo phương dọc và theo phương ngang Nếu phải thay thế thì phải có thiết bị chuyên dụng để tháo vòng bi của máy điện đó là dùng arap.Sau đó

vệ sinh sạch sẽ trục máy chú ý vị trí của vòng bi trên trục máy Khi thay bi cần chú

ý để mặt số của vòng bi ra ngoài để thuận tiện cho việc sửa chữa thay thế cho người sử dụng sau.Dùng búa và ống kim loại để đóng vào áo trong của vòng

bi ,đóng đều các mé tuyệt đối không được đóng ở áo ngoài của vòng bi Nếu vòng

bi bị hở thì phải bôi mỡ cho vòng bi chú ý mỡ phải đúng chủng loại ,phải nhét dều vào bên trong nhét cho tới khi nào đủ về số lượng thì ta dừng lại

- Quá trình lắp

Quá trình lắp được tiến hành ngược với quá trình tháo nghĩa là thiết bị hay bộ phậnnào được tháo sau thì sẽ được lắp trước,bộ phận nào được tháo trước thì sẽ được lắp sau

Đảm bảo trong quá trình lắp phải đúng vị trí ban đầu Khi lắp tránh gây va đập cọ xát giữa roto và stato Trong quá trình lắp phải vặn chặt và cân các ốc đối

xứng.Trong quá trình lắp phải vặn từ từ và cân các ốc Nếu dùng búa đóng thì không được đóng trực tiếp mà phải đóng nó thông qua một tấm đệm nót bằng cao

su hoặc gỗ

6: Những hư hỏng có thể xảy ra của máy điện một chiều và cách khắc phục những

hư hỏng đó

- Điện trở cách điện thấp => ta phải tiến hành sơn tẩm

- Toàn bộ máy điện phát nóng đều => kiểm tra quạt gió, tổng vệ sinh lại toàn

bộ máy

- Dây quấn phần ứng, dây quấn kích từ phát nóng, cổ góp và chổi than phát nóng

- Điện áp của máy phát không bình thường

- Tải phân bố không đều và máy phát làm việc không ổn định, cần đặt dây nốicân bằng có thiết diện đủ lớn

- Động cơ có tốc độ quay không ổn định, có tiếng kêu => kiểm tra xem có bị chập dây hay không vì nếu chập dây => dòng ra không ổn định làm cho tốc

độ không ổn định

- Động cơ bị rung, lắc chỉ khởi động được khi không tải

- Nếu bị lệch trung tính hình học ta phải điều chỉnh lại vị trí đặt chổi than và giá đỡ

- Nếu chổi than bị mòn cần thay thế ta phải chọn chổi phù hợp, nếu mềm quá chổi than sẽ nhanh mòn, tiếp xúc kém gây ra muội than làm bẩn máy điện Nếu chổi than ngắn quá, lực tiếp xúc không tốt => ta phải điều chỉnh lò xo

- Động cơ bị sát cốt => kiểm tra vòng bị có bị vỡ hay không hoặc kiểm tra Roto có bị cong trục hay không ( ít gặp)

- Xuất hiện tia lửa điện => kiểm tra tiếp xúc giữa chổi than và cổ góp

- Động cỏ bị rung lắc và chỉ khởi động được khi không tải

7: Cách đấu nối các cuộn dây kích từ của máy điện một chiều

Trong máy điện một chiều thì theo phân loại ta có các máy được phân theo phươngpháp kích từ đó là:

Máy điện một chiều kích từ độc lập

Máy điện một chiều kích từ nối tiếp

Máy điện một chiều kích từ song song

Máy điện một chiều kích từ hỗn hợp

Vậy ta có các phương pháp đấu nối cuộn day của máy điện theo các phương pháp kích từ trên đó là

a: Cách đấu cuộn dây kích từ độc lập

Wdl

kích từ độc lập kích từ song song kích từ nối tiếp

Nó được đấu nối như hình vẽ

Đặc điểm của cuộn kích từ độc lập đó là nguồn kích từ được cấp một nguồn riêng

và không phụ thuộc vào nguồn cấp cho phần ứng của máy điện một chiều

b: Cách đấu cuộn dây theo phương pháp kích từ nối tiếp

Nó được đấu nối như hình vẽ

+

Đặc điểm của cuộn kích từ nối tiếp đó là nó có số vòng dây ít nhưng tiết diện dây dẫn của nó thi lớn hơn các cuộn dây khác Vị trí của nó được quấn trên thân của cực từ chính ,và khi đấu trên mạch điện thì nó được đấu vào vị trí mắc nối tiếp vào cuộn dây phần ứng,và tín hiệu trên nó là tín hiệu dòng

c: Cách đấu nối cuộn dây kích từ song song trong máy điện một chiều

Nó được đấu nối như hình vẽ

Trong cuôn dây kích từ song song của máy điện một chiều thì nó được đấu song song với cuộn dây phần ứng của máy điện

Đặc điểm của cuộn này là nó có số vòng dây nhiều tiết diện dây nhỏ và được quấn trên thân của cực từ chính của máy điên và tín hiệu trên nó là tín hiệu áp.Do có số vòng lớn và tiêt diên dây nhỏ cho nên điên trở của cuộn dây này là lớn nhất

d: Cách đấu các cuộn dây trong máy kích từ hỗn hợp

Như chúng ta đã biết thì trong máy điện một chiều kích từ hỗn hợp thì máy này bao gồm hai cuộn kích từ đó là cuộn kích từ nối tiếp và cuộn kích từ song song

Nó có cách đấu dây như hình vẽ

Wu

Rdc

Wnt W//

Kích từ hỗn hợp

Đặc điểm đó là cuộn kích từ nối tiếp và kích từ song song thì đều được quấn trênthân của cực từ chính có thể là cuộn nối tiếp ngoài cuộn song song trong hoặc

ngược lại theo qua điểm cách điện.Và lưu ý khi đấu các cuộn dây kích từ nổi tiếp

và kích từ song song thì chúng phải có tác dụng trợ từ đối với nhau

8: Cách xác định trung tính vật lí và trung tính hình học của máy điện một chiềutrong phòng thí nghiệm

Như chúng ta biết thì trung tính hình học là vết của mặt phẳng đi qua tâm của trụcroto và vuông góc với từ thông kích từ.Như vậy khi ta xác định trung tính hình họccủa máy điên một chiều thí từ các cực từ chính của máy điện một chiều ta kẻ mộtđường thẳng nối hai vi trí cực từ đó,tiếp đó ta kẻ đường thẳng vuông góc vớiđường thẳng nay thì đây chính là đường trung tính hình học của máy điện đồngnghĩa với việc đây là đường thẳng nối hai chổi than của máy điện.Khi không tải thìđường trung tính vật lí gần như trùng với đường trung tính hình học của máy điệnkhi tải tăng lên thì đường trung tính vật li lệch dần ra xa khỏi đường trung tínhhình học

Ta có thể nói đường trung tính vật lí là vị trí đặt chổi than mà tại đó sức điện độngđặt trên chổi than ngắn mạch bị triệt tiêu

Khi ta đã biêt được đường trung tính hình học của máy điện thì muốn hạn chế tialửa điện xuất hiện ở chổi than cổ góp thì ta cần điều chỉnh vị trí của chổi than 1 góc

β theo chiều quay của động cơ và dịch chuyển góc β này theo chiều ngược lại đốivới máy phát.Bằng cách điều chỉnh như vậy ta có thể hạn chế được tia lửa điênxuất hiện trên chổi than và cổ góp

9: Những ưu nhược điểm chính của máy điện một chiều

Ưu điểm:

Ưu điểm nổi bật của máy điện một chiều là có momen mở máy lớn, do vậy kéođược tải nặng khi khởi động Ngoài ra, phạm vi điều chỉnh tốc độ rộng, khoảngnhảy cấp tốc độ nhỏ phù hợp với hệ thống tự động hóa khi cần thay đổi mịn tốc độ

Nhược điểm:

Nhược điểm chủ yếu của máy điện một chiều là bộ phận cổ góp có cấu tạo phứctạp và đắt tiền nhưng hoạt động kém tin cậy vì thường hư hỏng trong quá trình vậnhành nên cần bảo dưỡng và sửa chữa thường xuyên Ngoài ra, tia lửa điện phátsinh trên cổ góp – chổi than sẽ gây nguy hiểm trong môi trường dễ cháy nổ Nhượcđiểm nữa là do mạng điện cung cấp chủ yếu ở dạng xoay chiều nên khi cần chomáy điện một chiều hoạt động phải có bộ chỉnh lưu hoặc máy phát điện một chiều

đi kèm

§5; MÁY ĐIỆN DỊ BỘ

1 Tổng quát về máy điện dị bộ

a:Khái niệm:Máy điện dị bộ là máy điện có tốc độ quay của roto khác với tốc độquay của cực từ trường quay trong máy

b: Phân loại máy điện dị bộ

- Theo số pha người ta chia thành

Động cơ dị bộ một pha, hai pha, 3 pha, nhưng chủ yếu ta dùng loại máy điện mộtpha và 3 pha

- Theo cấu tạo ngườu ta chia ra thành

Máy điện dị bộ có cổ góp và không có cổ góp loại này người ta chia ra thành

 Loại roto kiểu lồng sóc

 Loại roto dây quấn

c ; Cấu tạo chung của máy điện dị bộ

- Stato

+ Lỗi thép stato được chế tạo bằng các lõi thép kĩ thuật điện, ghép lại với nhaythành hình trụ tròn rỗng, mặt trong được phay rãnh, mặt ngoài tựa vào vỏ máy + Dây quấn stato được làm bằng đồng và quấn thành các môbin và đặt vào cácrãnh Các cuộn dây có trục đặt lệch nhau một góc 120 trong không gian

- Roto

 + Lõi thép chế tạo bằng thép lá kĩ thuật điện, ghép lại với nhau thành trụtròn, mặt ngoài được phay rãnh để đặt cuộn dây Ở giữa thì được đục lỗ đểđặt trục máy.Có hai loai roto đó là Loại roto kiểu lồng sóc Loại roto dâyquấn

+ Cuộn dây :

H9a máy điện dị bộ roto lồng sóc H9b máy điện dị bộ roto dây quấn

 Loại roto kiểu lồng sóc

 Loại roto dây quấn

2: Cách nhận biêt máy điện không đồng bộ và các thông số định mức của máy điệnkhông đồng bộ

a:Nhận biết

Khi ta quan sát hình dạng bên ngoài của máy điện dị bộ thì ta thấy nếu máy nào có

vỏ máy được chế tạo bằng gang đối vời máy có công suất lớn và bằng nhôm đối với máy có công suất nhỏ thì ta có thể kết luận đây là máy điện dị bộ.Bởi vì khác với máy điện đồng bộ và máy điện một chiều vỏ máy của máy điện dị bộ chỉ có chức năng bảo vệ các phần tử bên trong của máy và ghi các thông số cần thiêt trên máy,còn ở máy điện đồng bộ và máy điện một chiều thì vỏ máy ngoài việc bảo vệ còn có chức năng đó là dẫn từ trong máy điện

Khi ta quan sát mà thấy máy điện nào có vỏ có gân tản nhiệt thì ta cũng có thể kết luận đó là máy điện dị bộ

Nếu thấy máy điện có gân hoặc không có gân tản nhiệt nhưng trông thấy vỏ của

nó kín mít không có cửa sổ,và phần phía đuôi của nó hơi bị dài ra để đặt cánh quạt thì ta có thể kết luận được ngay rằng đó là máy điện dị bộ roto lồng sóc

Với máy có cửa sổ để quan sát bên trong và ta có thể đếm được nó là 3 vành trượt đưa ra 3 chổi than thì ta có thể kết luận rằng đây là máy điện dị bộ rô to dây quấn bởi lẽ ta thấy.Trong máy điện 1 chiều thì không tồn tại vành trượt mà chỉ có cổ góp

và chổi than,còn đối với máy điên đồng bộ thì hoặc chỉ có 2 vành trượt hoặc có 3 vành trượt hoặc có 4 vành trượt tuy nhiên thì có 3 hay có 4 vành trượt thì nó thường đi theo cổ góp do đó hệ thống 3 vành trượt và chổi than là dấu hiệu nhận biết máy điện dị bộ rôto dây quấn

b: Các thông số định mức máy điện đồng bộ trong phồng thí nghiệm

Trên biển của máy điện dị bộ có ghi

+ Hiệu suất định mức ηdm (%)

3: Phương pháp kiểm tra đánh giá chất lượng máy điện một chiều ở các trạng tháikhác nhau

- kiểm tra phần cơ

Tương tự như kiểm tra phần cơ của máy điện một chiều

Ta cũng có các bước như kiểm tra vỏ máy, kiển tra trục roto,kiểm tra các đầu ốc vít,…

Khác với máy điện một chiều thì ta kiểm tra thêm phần hệ thống chổi than vành trượt của máy điện dị bộ

+ Kiểm tra phần điện

- Đo điện trở của cuộn dây : điện trở dây quấn của máy điện 3 pha thườn thườnbằng nhau hoặc sai số rất ít,nếu phát hiện thấy điện trở các pha khác nhau màhiệu số sai khac của chúng lớn có thể đặt vấn đề nghi vaavs đó là chập vòng dây trong các pha hoặc tiếp xuc không tốt trong mối lối ,lúc đó cần tiến hành kiểm tra thêm bằng cách khác như dùng đồng hồ vạn năng loại kim chỉ hoặc loại số để đo điện trở của máy điện nhỏ nếu cần phải quấn lại hoặc thay thế

- Kiểm tra điện trở cách điện : Đối với các máy điện có công suất nhỏ,ta kiểm tra điện trở cách điện bằng cách trực tiếp dùng đồng hồ Meega ôm kế là đủ.Điện trở cách điện phải thỏa mãn các yêu cầu sau

Dùng đồng hồ MΩ) 500V đối với thiết bị có điện áp Udm<500v

Dùng đồng hồ MΩ) 1000V đối với thiết bị có điện áp Udm<1000v

Điện trở cách điện giữa các pha với nhau và giữa các pha với đất không nhỏhơn 0,5MΩ)

Ví dụ ta đo kiểm tra một máy điện dị bộ có thông số

F=50hz ,P=270KW , n=2750v/p , cosφ=0,72, Δ/Y=220/380 ,η=69%

Ta tiến hành đo các thông số ta được như sau

Nội trở : Cuộn 1: 39Ω) Đo điện trở cánh điện: Cuộn 1-2: 60MΩ)

4: Phương pháp xác định đầu đầu đầu cuối của máy điên, và tổ nối dây của máy điện dị bộ

a: Phương pháp xác định đầu đầu đầu cuối của máy điên

Ban đầu ta có các cuộn dây 1-2,3-4,5-6 như hình vẽ chưa phân biệt đầu đầu cuối

Sáu đầu dây ban đầu Sơ đồ cách 1 Sơ đồ cách 2

Có hai cách xác định đầu đầu đầu cuối của cuộn dây máy điện dị bộ như sau

Cách 1: Từ 6 đầu dây riêng biệt như trên ta tiến hành kiểm tra xem các đầu dây nào

là 1 cuộn: Ta thấy 1-2 là một cuộn.3-4 là một cuộn, 5-6 là một cuộn

Sau đó ta lấy cuộn 1- 2 nối vào một nguồn điện xoay chiều 110V sau đó giả sử ta chụm hai đầu 4 và đầu 6 của chúng lại với nhau,hai đầu 3 và 5 còn lại ta đấu vào một bóng đèn công suất nhỏ hoặc một đồng hồ vạn năng để ở thang đo điện áp nhưhình vẽ

Sau khi cấp nguồn xoay chiều vào trong cuộn 1-2 ta quan sát hiên tượng trong một khoảng thời gian rất ngắn ,nếu thấy bóng đèn lóe sáng hoặc kim của đồng hồ quay

đi một góc rất nhỏ nào đáy thì ta kết luận

Hai đầu 3 và 5 của hai cuộn dây 3-4 và 5-6 là khác cực tính.Khi đó ta quy ước 1 đầu là đầu đầu thì các đầu khác phải tính theo đầu quy ước này Đến đây ta mới chỉxác định được các đầu đầu và đầu cuối của các cuộn 3-4 và 5-6 còn lại để xác định nốt hai đầu còn lại của cuộn 1 -2 thì ta đổi vị trí của cuộn 3-4 cho cuộn 1-2 và thao tác hoàn toàn tượng tự khi đó ta xác định được đầu đầu và đầu cuối của cuộn 1-2b: Xác định các tổ nối dây của động cơ không đồng bộ ba pha

Trên hộp đấu dây của máy điện dị bộ thấy chúng có 6 đầu dây đây là 6 đầu dây của cuộn dây của stato

Dùng đồng hồ vạn năng ta đo điện trở cuộn dây

Nếu chỉ thấy 3 cặp thông với nhau thì ta kết luận 3 cuộn dây này chưa được đấu với nhau Bằng cách xác định đầu đầu cuối của máy điện dị bộ ta tiến hành đấu chúng lại theo cách Y hay Δ

a: Quy trình sơn tẩm sấy

Máy điện sau khi được vệ sinh sạch sẽ ,rửa để máy điện khô ráo sau đó ta tiến hànhsấy sơ bộ để máy điện nóng lên tiếp theo ta sẽ tiến hnahf sơn và tẩm các cuộn dây của máy điện có hai cách sơn tẩm cuộn dây đó là sơn tẩm và sơn phủ

Sơn tẩm dản bảo cho sơn ngấm sâu ,đều vào bên trong cuộn dây,sợi dây các rãnh của lõi thép để tăng cường cách điện cho cuộn dây,sơn phủ phải tiến hành sau khi sơn tẩn để bảo vệ và chống lại sự xâm nhập của hơi ẩm từ bên ngoài vào cuộn dây máy điện

Các bước tiến hành sơn tẩm và sơn phủ như sau

+ sấy khô cuộn dây máy điện ở một nhiệt độ 110 trong vòng từ (16-24h)

Trong quá trình sấy khô đảm báo điện tử cách điện không thay đổi giữa trong khoảng thời gian cuối cùng

Để nhiệt độ máy điện hạ xuống còn nhiệt độ t=50độtrong vòng từ một đến 2 giờSấy tẩm sơn đạt nhiệt độ khoảng 80độ c sau đó nhúng cuộn dây từ từ vào bể chứa sơn chú ý quan sát các bọt khí nổi lên đảm bảo hết bọt khí và sơn đã ngấm sâu đều vào các rãnh các vòng dây của máy điện thì ta nhấc cuộn dây ra ngoài

Sau khi đưa máy điện ra ngoài để một thời gian cho chảy hết phần sơn thùa thì ta tiến hành đưa máy vào buồng sấy khô,sấy tới khi nhiệt độ t=110độ để sơn

khô.Trong quá trình sấy chú ý toàn thân cho máy điện thời gian sấy khoảng từ (10-16h)sau đó đưa máy điện ra ngoài để kiểm tra

Có thể tẩm và sấy lại vài lần tùy theo yêu cầu thực tế

Để cho máy điện nguội dần nhiệt độ hạ xuống còn 20-30độ thì tiến hành sơn phủ

có thể dùng chổi quet nhẹ đều lên toàn bộ cuộn dây của máy điện

- Quá trình sấy các máy điện

Sấy là quá trình đưa hơi ẩm từ bên trong máy ra ngoài quá trình này dựa trên hai nguyên lí sau

Hơi ẩm chuyển dịch từ sự chênh lệch nhiệt độ do đó bề mặt ra ngoài của vật cần sấy ,bề măt của vật cần sấy phải thoáng để hơi nước dễ bay hơi

Do sự chênh lệch về áp suất và độ ẩm môi trường giá trị điện trở cách điện phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian sấy.Trong khoảng 1 và giờ đầu điện trở cách điện giảm xuống do có sự thoát ra của hơi ẩm sau đó nó tăng lên và ổn định khi thời gian sấy đạt từ 10-16h.Nhiệt độ sấy không tăng lên đột ngột tránh sự co dãn đột ngột của chất cách điện gây hiện tượng nứt vỡ bề mặt cách điện.Độ gia tăng của nhiệt độ trong quá trình sấy,khoảng 4% nhiệt càng cao thì diện trở cách điện càng nhỏ

Phương pháp sấy

+ Sấy bằng nguồn điện ngoài,Nguồn nhiệt được sấy từ điện trở sấy ,tủ sấy bằng điện trở hay các bóng đèn sợi tóc có công suất lớn phương pháp này thuận tiện nhưng trong quá trình sấy phải đảm bảo an toàn vì thường xuyên xảy ra cháy nổ,không an toàn

+Sấy bằng dòng ngắn mạch

+ Sấy bằng tổn hao phụ

+ Sấy bằng gío hoặc tổn hao cơ học

Trong thực tế phải sấy cho đến khi nào ta sờ vào màng sơn không thấy dính ,giá trịđiện trở phải ổn định khi sấy phải đưa máy hoặc phần cần sấy vào tủ, buồng sấy tránh để bi bụi bẩn bám vào

b : Quá trình tháo lắp và những lưu ý trong quá trình tháo lắp

Cắt điện treo biển cảnh báo và tháo cầu chì nếu có

Tiến hành quan sát đánh dấu đầu dây nhất là của máy điện một chiều ,(Ghi chép chú ý đánh dấu các vị trí cố định ,tránh để bị mất bị nhầm sang các chi tiết bộ phậnkhác)

Tiến hành tháo các đầu dây,băng dính các đầu dây riêng rẽ nhau

Tháo ốc puli tải phía trước

Đánh dấu vị trí các lá căn,tháo ốc chân bệ đỡ chú ý các chốt định vị và các lá căn chỉnh

Dùng ba-lăng nâng động cơ ra khỏi bệ đỡ chú ý đưa máy ra khỏi bệ đỡ an toàn nhẹnhàng tránh va đập đảm bảo an roàn cho thiết bị và người vận hành

Vận chuyển máy về xưởng

Máy sau khi được vận chuyển về xưởng thì ta sẽ tiến hành tháo lắp máy tại xưởng

và tiến hành sửa chữa thì ta thực hiện các công việc sau

Ta tiến hành kiểm tra sơ bộ ghi chép đầy đủ các thông số đo điện trở cách

điện ,đánh dấu vị trí ban đầu đánh dấu các đầu dây vị trí lắp máy và các vị trí quan trọng khác

Đối với máy điện xoay chiều thì tiến hành tháo lắp phía cánh quạt làm mát ,tháo cánh quạt nắp mỡ vòng bi tháo ốc của hai lắp máy chú ý tránh làm vỡ hay cong vênh cánh quạt

Dùng búa đục rút roto khi rút cần chú ý phải giữ cho roto cân bằng không được để cho rôto cọ xát làm hư hại đến roto tổn và làm hỏng cách điện

Kiểm tra vòng bi theo phương dọc và theo phương ngang Nếu phải thay thế thì phải có thiết bị chuyên dụng để tháo vòng bi của máy điện đó là dùng arap.Sau đó

vệ sinh sạch sẽ trục máy chú ý vị trí của vòng bi trên trục máy Khi thay bi cần chú

ý để mặt số của vòng bi ra ngoài để thuận tiện cho việc sửa chữa thay thế cho người sử dụng sau.Dùng búa và ống kim loại để đóng vào áo trong của vòng

bi ,đóng đều các mé tuyệt đối không được đóng ở áo ngoài của vòng bi Nếu vòng

bi bị hở thì phải bôi mỡ cho vòng bi chú ý mỡ phải đúng chủng loại ,phải nhét dều vào bên trong nhét cho tới khi nào đủ về số lượng thì ta dừng lại

- Quá trình lắp

Quá trình lắp được tiến hành ngược với quá trình tháo nghĩa là thiết bị hay bộ phậnnào được tháo sau thì sẽ được lắp trước,bộ phận nào được tháo trước thì sẽ được lắp sau

Đảm bảo trong quá trình lắp phải đúng vị trí ban đầu Khi lắp tránh gây va đập cọ xát giữa roto và stato Trong quá trình lắp phải vặn chặt và cân các ốc đối

xứng.Trong quá trình lắp phải vặn từ từ và cân các ốc Nếu dùng búa đóng thì không được đóng trực tiếp mà phải đóng nó thông qua một tấm đệm nót bằng cao

su hoặc gỗ

c : Quá trình bảo dưỡng máy điện không đồng bộ 3 pha

Sau khi tháo máy thì phải tiến hành bảo dưỡng máy điện ,ta tiến hành vệ sinh các

bộ phận của máy để bão dưỡng cho máy

Dùng dẻ sạch và chổi bông vệ sinh lau chùi các bộ phận bên ngoài, bên trong máy điện ,có thể kết hợp với súng phun và khí nén để thổi sạch bụi khe hẹp và ngóc

ngách của máy điện ,chú ý áp lực khí nén phải vừa đủ dưới 2at và phải không có hơi nước trong khí nén

Rửa sạch các bộ phận chi tiết bằng dầu rửa chuyên dụng như dầu cách điện

AT3200,xăng các hoá cất chuyên dụng khác ,Dầu rửa chuyên dụng phải thỏa mãn các yêu cầu hào tan được các chất dầu mỡ không phá hủy các chi tiết cách điện và các bộ phận khác của máy điện ,có khả năng bay hơi nhanh ít gây độc hại cho sức khỏe con người và môi trường xung quanh

Trường hợp máy điện bị nhiễm mặn thì phải cho máy điện rửa bằng nước ngọt trước khi rửa bằng dầu cách điện ,và phải luộc máy điện trong nước đun sôi

Sau khi rửa máy điện thì phải để máy điện khô và tiến hanh sấy và sơn cách điện 6; Những hư hỏng có thể xảy ra đối với máy điện dị bộ và cách khắc phục

Máy điện làm việc bị nóng do làm việc quá tải sử dụng sai chế độ công tác do các đường thông gió của máy bị rác bẩn bề mặt bị phủ một lớp cách điện như sợi bông chi tiết lọc khí bị bụi bẩn ,góc nghiêng của quạt gió không đúng làm giảm hiệu quảlàm mát của máy

Lõi thép stato bị nóng do điện lưới cao hơn định mức vậy ta phải giảm điện lưới xuống hoặc tăng cường hiệu quả làm mát của hệ thống quạt gió Lõi thép stato bị nóng cục bộ di các lá thép của lõi thép bị nối ngắn mạch với nhau

Dây quấn stato bị nóng do làm việc quá tải hoặc hệ thống làm mát có sự cố do điệnlưới thấp hơn định mức

Dây quấn roto bị nóng do khi động cơ dây quấn khởi động có tải và dây quấn rô to

bị ngắn mạch và bị nóng dữ dội

Tốc đô làm việc của động cơ không bình thường

Tiếng ồn trong máy điện dị bộ có thể do dòng điện trong các pha không bằng nhauXuất hiện tia lửa điện giữa chổi than và vành trượt và chổi than vành trượt bị ài mòn quá mức gây ảnh hưởng đến hiệu quả của máy điện

7: Quy trình kiểm tra nghiệm thu máy điện

Khi kiểm tra nghiệm thu máy điện dị bô ta tiến hành kiểm tra các tiêu chí

- Kiểm tra vỏ máy xem có bị nứt vỡ hay không,các cánh tản nhiệt được gắn trên máy có còn nguyên vẹn và có bị sứt mẻ hay không

- Kiểm tra các ốc,bulong đã xiết chặt hay chưa, các liên kết giữa thân máy và lắp máy, thân máy và bệ máy đã vững chắc hay chưa, có thể có khả năng dao động trong quá trình hoạt động của máy hay không

- Kiểm tra tiếp xúc giữa chổi than và vành trượt của máy dị bộ xem đã được vệsinh chưa,vành trượt có trơn đều hay không tiếp xúc giữa chổi than và vành trượt như thế nào, tình trạng của chổi than ra sao,có mòn quá đến lỗi phải thay hay không,kiểm tra vòng bi,mỡ có trong vòng bi

- Đo nội trở và điện trở cách điện giữa cuộn dây với cuộn dây với nhau và cuộn dây với vỏ của động cơ xem đã đạt tiêu chuẩn chưa nếu chưa thì phải tiến hành bảo dưỡng động cơ tiếp cho tới khi nào đạt tiêu chuẩn thì thôi,tiếp theo kiểm tra điện trở của các cuộn dây xem chúng có tương đương nhau haykhông và kết luận kiểm tra phần điện và kiểm tra phần cơ của động cơ

- Cấp nguồn cho động cơ chạy thử nếu thấy động cơ chay êm dịu,không có tiếng gầm hoặc rú và nhiệt lượng tỏa ra trên động cơ tương đối ít thì động cơ

đã được hoàn thiện

§6: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ

H10a.Staro của máy điện đồng bộ