BÁO CÁO THỰC TẬP DÂY QUẤN ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA

thực tập

Khoa Điện Kỹ Thuật Báo cáo thực tập kỹ thuật Phần I: DÂY QUẤN MÁY ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA 1. Những khái niệm cơ bản: Dây quấn máy điện xoay chiều 3 pha gồm dây quấn trên Stato máy phát, động cơ và kể cả dây quấn trên Rotor máy điện Rotor dây quấn. a. Phân loại dây quấn: - Căn cứ số cạnh tác dụng trong rãnh ta có dây quấn 1 lớp, 2 lớp. - Căn cứ hình dạng nhóm bối dây trong 1 pha ta có kiểu dây quấn đồng tâm, dây quấn đồng khuôn. - Căn cứ liên kết phần đầu nối nhóm bối dây ta có dây quấn tập trung, dây quấn phân tán. - Căn cứ số rãnh phân bố trong một pha trên một bước cực từ ta có số rãnh phân bố cho một pha trên một cực từ (q ) nguyên hay là phân số. - Thuật ngữ: • f : tần số lưới điện cung cấp cho động cơ, hoặc tần số máy phát ( Hz ). • 2p : số cực từ ( p là số đôi cực từ ). • n đb : tốc độ đồng bộ của từ trường quay ( vòng/ phút ). • τ : bước cực từ là khoảng cách giữa các cự từ ( số rãnh hoăc mét) p Z 2 = τ [rãnh]; Hoặc p D t 2 . π τ = [mét]. Trong đó: • D t : đường kính trong của lõi thép. • Z: tổng số rãnh. • q: số rãnh phân bố cho một pha trên một bước cực. • α đ : góc độ điện giữa hai rãnh liên tiếp( độ ). Công thức tính toán: τ α 00 180360* == Z p đ ( độ ) Vậy một cặp cực tương ứng 360 0 : đ α * 2 τ =360 0 . P f n đb 60 = ( vòng/phút ). Nếu p=1 → n đb = 3000 ( vòng/phút ). m q τ = ; trong đó m: số pha. SVTH: Hồ Hồng Quân Khoa Điện Kỹ Thuật Báo cáo thực tập kỹ thuật b. Bối dây ( phần tử): gồm nhiều vòng dây quấn liên tiếp trên một khuôn đã xác định. Gồm có hai cạnh tác dụng và hai phần đầu nối ký hiệu như sau: Ký hiệu: Canh tac dung Ð C Ð Ð C C - Bước bối dây: (y) là khoảng cách giữa hai cạnh tác dụng của một bối dây. - Nhóm bối dây: Tập hợp nhiều bối dây cùng một pha được xếp liên tiếp hoặc cách nhau một rãnh. 2. Xây dựng sơ đồ khai triển dây quấn: Cần biết Z=?, 2p=? Từ đó ta tính: - Tính α đ , τ, q. - Chọn kết cấu dây quấn ( tùy ý ): có thể chọn là dây quấn một lớp, hai lớp, đồng tâm, đồng khuôn hay dây quấn bước dài, bước ngắn hoặc bước đủ. - Vẽ sơ đồ khai triển dây quấn: Lưu ý: + Khi số nhóm bối dây của một pha bằng số cực từ thì ta đấu kiểu cực thật. + Khi số nhóm bối dây của một pha bằng số đôi cực từ thì ta đấu kiểu cực giả. SVTH: Hồ Hồng Quân Khoa Điện Kỹ Thuật Báo cáo thực tập kỹ thuật Ví dụ: Cực giả Cực thật 3.Ví dụ: Xây dựng sơ đồ khai triển dây quấn Stato của động cơ không đồng bộ ba pha Roto lồng sóc có Z=36, 2p=4 Bài làm: Tính: - 0 00 20 36 3602360. = × == Z p đ α - τ = 9 4 36 2 == p Z - 3 3 9 === m q τ . Chọn y= τ = 9, dây quấn đồng khuôn tập trung một lớp. Từ đó ta vẽ được giản đồ khai triển dây quấn sau: SVTH: Hồ Hồng Quân Khoa Điện Kỹ Thuật Báo cáo thực tập kỹ thuật * Số nhóm chiều dòng điện trong dây quấn máy điện xoay chiều ba pha có số cạnh tác dụng bằng nhau và thay đổi chiều bao nhiêu lần thì ta có bấy nhiêu cực từ. * Trong mạch điện xoay chiều ba pha có: i a + i b + i c = 0. * Qui ước khi i > 0 dòng chạy từ đầu đến cuối cuộn dây. i < 0 dòng chạy từ cuối đến đầu đường dây. * Xét ở thời điểm i a >0, i b <0, i c >0 i a i c đi từ đầu đến cuối i b đi từ cuối về đầu ( như trên hình vẽ ). 4. Kiểm tra và sử dụng động cơ: - Dùng M Ω -500V đo cách điện giữa cuộn và cuộn, vỏ và cuộn dây. Với thiết bị điện hạ thế < 1000 (V) cho phép R cđ ≥ 0,5 MΩ. - Dùng đồng hồ Ω đo xác định từng cuộn dây ( máy lớn thì điện trở sẽ nhỏ ). - Xác định đầu và cuộn của từng cuộn dây bằng một trong hai phương pháp sau: a. Dùng nguồn một chiều có điện áp =1,5 – 4,5 (V) máy càng lớn dùng nguồn càng nhỏ do số vòng dây quấn ít. A µ SVTH: Hồ Hồng Quân Khoa Điện Kỹ Thuật Báo cáo thực tập kỹ thuật Chọn một đầu bất kỳ của cuộn dây làm Đ 1 nối Đ 1 với đầu dương của E. Nối cuộn dây 2 với μA như hình vẽ. Khi mở khóa K nếu kim μA quay thuận thì chứng tỏ đầu Đ 2 trùng với đầu dương của μA. b. Dùng nguồn xoay chiều: U = 10%U đapha và đồng hồ đo V~ ( V ). V~ - Chọn 1 đầu bất kỳ làm Đ 1 và cuộn 1 nối tiếp cuộn 2 như hình vẽ. Cuộn 3 mắc song song với (V~) như hình vẽ. - Khi đóng nguồn nếu kim (V~) quay thuận. Chứng tỏ cuộn 1, 2 trợ từ ( cuối cuộn 1 nối với đầu cuộn 2 ) → C 1 ≡ Đ 2 . Và ngược lại kim (V~) ≡ 0 thì C 1 ≡ C 2 . TÍNH TOÁN DÂY QUẤN STATOR ĐỘNG CƠ KĐB ROTOR LỒNG SÓC: 1.Xác định các thông số cần thiết: a) Kích thước hình học: • Trong đó: L: Chiều dày mạch từ. D t : Đường kính trong lõi thép. S r : Diện tích rãnh. b g : Bề dày gông. b r : Bề dày răng. Z: tổn số rãnh. SVTH: Hồ Hồng Quân Khoa Điện Kỹ Thuật Báo cáo thực tập kỹ thuật Hình thang Hình Oval 1 2 * 2 r d d S h + = 2 1 2 2 2 *( ) 2 2 8 r d d d d S h π + = − + b) Sơ đồ ra dây: Dạng 6 đầu dây ra Đấu ∆ đơn hay Y đơn Dạng 9 đầu dây ra Đấu Y đơn hay Y kép Dạng 9 đầu dây ra Đấu ∆ hay ∆ kép Dạng 12 đầu dây ra Đấu Y hay Y kép ∆ hay ∆ kép 2. Ước lượng số cực nhỏ nhất 2p min : Chọn 2p ≥ 2p min 2p min =(0.4 ÷ 0.5)* t g D b 2p luôn chẵn gần nhất với b g [m], D t [m]. 3.Xác định quan hệ từ thông đi qua cực từ và mật độ từ thông qua khe hở không khí: ( ) * δδ τα BL =Φ Với: Φ (wB), τ(m), L(m), B τ (T). δ α hệ số phụ thuộc dạng sóng từ trường qua khe hở không khí và độ bão hòa từ của lõi thép. Chọn δ α = (0.7 ÷ 0.715) 2 t d p π τ = (m) SVTH: Hồ Hồng Quân Khoa Điện Kỹ Thuật Báo cáo thực tập kỹ thuật 4. Xác định quan hệ mật độ từ thông qua gông B g và δ B : * * 2 2 t g c g D B B k b p δ δ πα = K c : hệ số ép chặt lõi thép (0.93 ÷ 0.95) δ B :từ thông qua gông từ (T) B δ :từ thông qua trụ(T) b g (m) D t (m) 5. Xác định quan hệ giữa mật độ từ thông qua răng B r và δ B : t r r D B B zb δ π = 6. Bảng quan hệ δ B và B g và B r : )(TB δ 0…………………………………………………………… …1 Bg (T) Br (T) Cho δ B biến thiên chậm từ 0 -1. Chọn δ B sao cho: + B g ≤ B gmax . + B r ≤ B rmax . Với động cơ có P đm ≤ 1 KW, cách điện cấp A, thông gió dọc trục ta có: B gmax = (1 ÷ 1.4) T. B rmax = (1.3 ÷ 1.5) T. Sau khi lập bảng và chọn được δ B theo điều kiện, đưa δ B vào (*) để tính Φ . 7. Chọn kết cấu dây quấn: Tính hệ số dây quấn: với dây quấn 1 lớp 2 sin* ) 2 sin( d d dq q q K α α = 8. Tính tổng số vòng dây cho 1 pha: dqS dmphE ph kfK UK N ****4 * φ = (vg/ph) SVTH: Hồ Hồng Quân Khoa Điện Kỹ Thuật Báo cáo thực tập kỹ thuật Trong đó: - K E : tỷ số giữa điện áp nguồn và suất điện động sinh ra trong một pha dây quấn đó Chọn K E =(0.86 ÷ 0.95). K s : hệ số phụ thuộc dạng sóng từ trường Chọn K s =(1.07 ÷ 1.09)  Số vòng cho một bối dây: ph b N N boi pha = ∑ ( vòng ). 9.Tính diện tích rãnh Sr. Chọn hệ số lấp đầy  Đường kính dây quấn: r cdbr ld S SNUn k *** = Chọn k ld =(0.36 ÷ 0.46). Trong đó: n: số sợi chập U r : số cạnh tác dụng chứa trong rãnh. S cđ: tiết diện 1 sợi dây quấn có cách điện. Đường kính 1 sợi dây quấn cách điện π π cd cd cd cd S d d S *4 4 * 2 =⇒= Đường kính 1 sợi dây quấn không cách điện d = d cđ - 0.05mm 10. Chọn mật độ dòng điện J (A/mm 2 ): Với P dm ≤ 1 KW chọn J=(5.6 ÷ 6.5) A/mm 2 . Tính dòng định mức chạy qua trong một pha dây quấn. 4 . 2 tc đmph d JI π = (A) 11. Xác định công suất động cơ: ϕη cos 3 đmphđmphđm IUP = Trong đó: η: hiệu suất động cơ, chọn η =0.77 cosφ: hệ số công suất động cơ, chọn cosφ = 0.77 12. Tính chu vi khuôn và trọng lượng dây quấn: Gọi K L : chiều dài phần đầu nối giữa hai rãnh liên tiếp ( ) Z hD K rt L + = γπ SVTH: Hồ Hồng Quân Khoa Điện Kỹ Thuật Báo cáo thực tập kỹ thuật Trong đó: D t (m), h r (m),Z: tổng số rãnh, γ: hệ số dãn dài đầu nối. 2p 2 4 6 8 γ 1.27 – 1.3 1.33 – 1.35 1.5 1.7 Chu vi khuôn: ( ) ' 2 LyKCV L += Với: K L (mm),y: bước bối dây L’ = L + 10 mm Chiều dài một pha dây quấn: pha ibô NCVL bph ∑ = Trọng lượng dây quấn (đồng): 4 2 10* 4 * **3*.8,9*1,1 − = d LW phd π (Kg) Phần II: BÃI THỰC TẬP THIẾT BỊ PHÂN PHỐI NGOÀI TRỜI. TRẠM BIẾN ÁP 35KV/22KV. 2.1. Sơ đồ nguyên lý mạch nhất thứ: Hai hệ thống vành góp có thanh góp vòng Trạm: 3 thanh vòng đảm bảo tối ưu về kỹ thuật phân phối điện, vận hành và sửa chữa tuy nhiên không tối ưu về kinh tế. Cách vận hành sơ đồ (một sợi tương đương một pha). 2.2. Các thiết bị trong sơ đồ: 2.2.1. Dao cách ly (DCL): Dùng để tách các phần tử mang điện với nhau có hai loại: DCL đóng cắt có tải DCL đóng cắt không tải Có hai loại tiếp đất tùy theo yêu cầu để sử dụng sử dụng dựa trên nguyên tắc chung là, khi dao mở thì tiếp đất chính mới đóng được. Loại một tiếp đất Loại hai tiếp đất SVTH: Hồ Hồng Quân Khoa Điện Kỹ Thuật Báo cáo thực tập kỹ thuật 2.2.2 Cầu chì tự rơi (CCTR): Tách lưới, đóng cắt tải, đường dây có công suất dòng truyền tải tương ứng Thông thường cần cầu chì tự rơi đóng cát không tải. Bảo vệ đường dây, phụ tải … ở phía đặt cầu chì. 2.2.3 Chống sét van (thu lôi CSV): Bảo vệ quá điện áp cho thiết bị ở trạng thái quá chịu đựng Cấu tạo chính điện trở phi tuyến theo điện áp Thu lôi đặt trên lưới chủ yếu để bảo vệ quá điện áp (sét) lan truyền và truyền điện áp thừa xuống đất. Dạng quá áp do sét đánh thẳng xuống đa số nó không bảo vệ được. Khi lắp đặt phải đặt thu lôi phù hợp với cấp điện áp bảo vệ. 2.2.4. Thiết bị biến dòng điện (TI): Biến từ dòng lớn xuống dòng nhỏ thường thì I/5A . Đo đếm điện năng. Chỉ thị, dòng, công suất… Lấy tín hiệu để bảo vệ. * Biến dòng điện có hai loại: - Biến dòng điện trực tiếp. - Biến dòng điện cảm ứng, trung gian. Các thiết bị biến dòng điện lắp nối tiếp với mạch điện. 2.2.5 Biến điện áp (BU, TU): Là thiết bị biến đổi điện áp máy biến áp nhỏ không có phân áp. Nhiệm vụ: Phục vụ cho việc đo đếm điện năng. Dùng để báo tín hiệu. Dùng để chỉ thị điện áp, công suất… Lấy tín hiệu để cho các mạch bảo vệ Có thể cấp nguồn cho các phụ tải nhỏ (máy cắt…) 2.2.6. Máy cắt (MC): Là thiết bị để đóng cắt điện có tải đắt tiền sau máy biến áp thông thường dùng để bảo vệ lúc cần thiết. SVTH: Hồ Hồng Quân [...]... giày đinh + Dép không có quai hậu Mùa lạnh pha i mặc ấm SVTH: Hồ Hồng Quân Khoa Điện Kỹ Thuật Báo cáo thực tập kỹ thuật Phần IV: MẠCH ĐỔI CHIỀU QUAY ĐỘNG CƠ BA PHA ( CÓ THỜI GIAN) I Nguyên tắc: Dựa vào nguyên tắc đổi thứ tự pha (2 trong 3 pha) của nguồn điện cấp tới Từ trường quay tổng hợp trong động cơ ba pha đổi chiều làm cho động cơ đổi chiều quay II Mạch động lực: c b a Ð/C K11 K12... tổng các vòng dây kể cả chiếu dài đầu nối mr: khối lượng riêng vật liệu 3 Cách điện: - Cuộn dây – vỏ (mạch từ) - Lớp dây – lớp dây ( cách điện lớp ) - Cách điện giữa các vòng dây ( cách điện vòng ) 4 Thiết bị phụ tải: - Chỉ thị áp Chỉ thị điện áp ra Đồng hồ vôn:Trực tiếp hoặc Gián tiếp SVTH: Hồ Hồng Quân Khoa Điện Kỹ Thuật Báo cáo thực tập kỹ thuật - Báo quá áp U = điện áp rơ... • n: số vòng dây ứng với điện áp U • U: điện áp (V) • B: cảm ứng từ của mạch từ chọn từ (1 ÷ 1.5)tesla Phân áp: từ điệp áp phân áp ta tính được số vòng phân áp * Dòng điện P, U1, U2 ta tính được (I1, I2, I) * Tiết diện dây quấn I = I1 + I 2 D= I J Trong đó: • D: tiết diện dây quấn (mm2) • I: dòng điện (A) • J: mật độ dòng điện (A/mm2) được phép chọn J=f(S, T0, t, l, P…) * Khối lượng dây quấn m=l*D*mr... vuông e ~ B.S với S là diện tích vòng dây BFetừ >> Bkk - Ưu điểm: Tiết kiệm dây quấn hơn loại E + I., dễ chế tạo - Nhược điểm: Từ tản lớn nên tổn thất lớn Thường sử dụng cho loại MBA hàn SVTH: Hồ Hồng Quân Khoa Điện Kỹ Thuật Báo cáo thực tập kỹ thuật + Loại hình trụ ( hình xuyến ): Dây quấn theo đường sinh hình trụ - Ưu điểm: Dây quấn ít nhất, từ tản ít nhất... suất máy biến áp(W) • S: diện tích gông từ (Cm2) • K: hệ số đơn vị K =1 2 Tính toán dây quấn: - Số vòng các phân áp, số vòng - Tiết diện dây quấn - Khối lượng dây quấn - Sơ đồ dây quấn MBA nhỏ sử dụng công thức gần đúng: ( 110,220/110,220 ) V SVTH: Hồ Hồng Quân Khoa Điện Kỹ Thuật Báo cáo thực tập kỹ thuật K1: phân áp thô: một nấc chỉ được nhiều điện áp K2 : phân áp... Điện Kỹ Thuật Báo cáo thực tập kỹ thuật Chọn Bδ = 0,7 (T).→ Φ = 3,1.10 −3.0,7 = 2,1.10 −3 (T) 7 Chọn kết cấu dây quấn: αd = K dq 180 0 180 0 = = 30 0 τ 6  30 0   α   sin  q * d  sin  2 *  2  2     = 0.966 = = 0 α 30 q * sin d 2 * sin 2 2 8 Tổng số vòng dây cho một pha: N ph = k E * U dmph 4 * k S * φ * f * k dq = 0.86 * 220 = 435(vòng ) 4 * 1,07 * 2,1 * 10 − 4 * 50 * 0,966 Số vòng dây. .. Khoa Điện Kỹ Thuật Báo cáo thực tập kỹ thuật Phần V: MÁY BIẾN ÁP TỪ NGẪU CÔNG SUẤT NHỎ ( Survoltuv ) I Nguyên lý: - Nguyên lý: Cho một vòng dây cắt qua điện từ trường biến đổi Nếu nối kín mạch, trong vòng dây xuất hiện sđđ cảm ứng ~ B.S Máy biến áp tạo ra điện từ trường biến đổi bằng nguồn điện biến đổi qua cuộn dây; hứng ĐTT biến đổi bằng vòng dây khác... kết phần cố định với các tiếp điểm - Cuộn dây: Tạo ra từ lực ( lực điện từ ) để tác động lên mạch từ Lưu ý: + Chỉ quan tâm điện áp cuộn dây + Không quan tâm dòng điện SVTH: Hồ Hồng Quân Khoa Điện Kỹ Thuật Báo cáo thực tập kỹ thuật - Hệ thống tiếp điểm chính: Dẫn dòng động lực ( thường gọi là dòng contactor) Cuộn dây có điện chứng tỏ tiếp điểm chính đóng... Hồng Quân Th12 Ð1 T2 L2 7 Khoa Điện Kỹ Thuật Báo cáo thực tập kỹ thuật - T1, T2:tiếp điểm đóng chậm của rơle thời gian - L1, L2:cuộn dây công tắc tơ 1 và 2 - Th:cuộn dây rơle thời gian - Uđk: điện áp điều khiển 3 Hoạt động của sơ đồ: Quy ước: - L1 cấp cho động cơ quay thuận - L2 cấp cho động cơ quay ngược Cấp điện cho mạch điều khiển, hay rơ le thời gian được cấp điện sau khoảng thời gian T0 thì... lượng ít ( pha i có người giám sát, trực vận hành ) Điều 59: Những người chịu trách nhiệm an toàn trong phiếu công tác: + Người cấp phiếu ( người ra lệnh ) SVTH: Hồ Hồng Quân Khoa Điện Kỹ Thuật Báo cáo thực tập kỹ thuật + Người lãnh đạo công việc + Người chỉ huy trực tiếp ( người giám sát ) Pha i có bậc an toàn ≥ 4 Điều 65: Người cho phép làm việc pha i: + Chỉ