Giáo trình động cơ điện xoay chiều 1 pha

Giáo trình Động cơ điện xoay chiều 1 pha được biên xoạn theo hương chuyên sâu, chi tiết. Đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các kỹ thuật, giáo viên, học sinh, sinh viên trong các trường đào tạo nghề điện . Nội dung biên soạn dựa trên chương trình khung đã được trích suất của tổng cụ dạy nghề năm 2023. Nội dung tài liệu bao gồm 4 chương: Chương 1: Đại cương về động cơ điện xoay chiều một pha Chương 2: Cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ điện xoay chiều một pha Chương 3: Khai triển bộ dây quấn động cơ xoay chiều một pha Chương 4: Tháo lắp, bảo dưỡng động cơ điện xoay chiều một pha Mong rằng tại liệu này sẽ giúp bạn đọc hiểu đúng, hiểu sâu, hiểu nhanh hơn về động cơ điện xoay chiều 1 pha

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG CAO ĐĂNG GIAO THÔNG VẬN TẢI ***** GIÁO TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA NGHỀ: KỸ THUẬT ĐIỆN TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG, TRUNG CẤP Hồ Chí Minh, năm 2023 LỜI GIỚI THIỆU Để thực biên soạn giáo trình phục vụ cho cơng tác đào tạo nghề Kỹ thuật điện nói chung nghề Điện cơng nghiệp, nghề điện, nghề điện tử công nghiệp, nghề điện dân dụng trường nghề nói riêng cho trình độ Cao đẳng trung cấp Giáo trình Động điện xoay chiều pha tài liệu tham khảo bổ ích cho giảng viên, học sinh, sinh viên, kỹ thuật viên ngề điện Giáo trình biên soạn dựa theo nội dung chương trình khung tổng cục dạy nghề năm 2023 Giáo trình bố trí sau người học xong mơn học chung, mơn học: An tồn lao động; Điện tử bản; Khí cụ điện; Đo lường điện Đây môn học chuyên môn nghề, thuộc môn học đào tạo bắt buộc cho sinh viên ngành điện Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức kỹ chặt chẽ với nhau, logic, nội dung chương trình đào tạo phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết thực hành biên soạn gắn với nhu cầu thực tế sản xuất đồng thời có tính thực tiễn cao Nội dung giáo trình gồm: Chương 1: Đại cương động điện xoay chiều KĐB pha Chương 2: Cấu tạo nguyên lý làm việc động điện xoay chiều KĐB pha Chương 3: Khai triển dây quấn động xoay chiều không đồng pha Chương 4: Tháo lắp, bảo dưỡng động điện xoay chiều không đồng pha Do thời gian biên soạn có hạn nên nội dung giảng khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận đóng góp ý kiến người sử dụng, người đọc để tơi biên soạn, hiệu chỉnh hồn thiện sau thời gian sử dụng Tham gia biên soạn Chủ biên: Trần Xuân Hiệu MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU MỤC LỤC BÀI GIẢNG MÔ ĐUN: ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA BÀI MỞ ĐẦU: ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA Khái niệm Từ trường đập mạch Từ trường quay hai pha .8 Đặc điểm động điện xoay chiều KĐB pha Phân loại động điện xoay chiều KĐB pha BÀI 1: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU PHA 11 Cấu tạo .11 1.1 Phần tĩnh 12 1.2 Phần quay .12 Nguyên lý làm việc 13 Phương pháp xác định đầu dây động .13 Kiểm tra đánh giá chất lượng động 15 BÀI 2: KHAI TRIỂN BỘ DÂY QUẤN ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA 17 Các khái niệm dây quấn 17 1.1 Những vấn đề chung dây quấn Stato động điện KĐB pha 17 1.2 Bối dây 17 1.3 Nhóm bối dây 18 1.4 Cuộn dây pha 18 1.5 Phân loại 18 1.6 Các biểu thức 19 Các bước vẽ sơ đồ trải dây quấn .19 Các dạng sơ đồ trải dây quấn 20 Vẽ sơ đồ trải dây quấn .20 4.1 Số rãnh dây quấn số rãnh dây quấn phụ 20 4.2 Số rãnh dây quấn hai lần số rãnh dây quấn phụ 21 4.3 Dây quấn hình sin 21 4.4 Dây quấn hai lớp .21 4.5 Dây quấn stato động điện xoay chiều KĐB pha nhiều cấp tốc độ 22 BÀI 3: THÁO LẮP, BẢO DƯỠNG ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA 25 Quy trình tháo động điện xoay chiều không đồng pha 25 Quy trình bảo dưỡng động điện xoay chiều không đồng pha 26 2.1 Bảo dưỡng ổ bi, bạc đỡ động điện xoay chiều không đồng pha 26 2.2 Bảo dưỡng dây quấn Stato động điện xoay chiều khơng đồng pha 28 Quy trình lắp động điện xoay chiều không đồng pha Các hư hỏng thông thường 30 4.1 Trường hợp hư hỏng khí động điện 30 4.2 Trường hợp động điện xoay chiều không khởi động 31 4.3 Trường hợp động bị chạm masse 31 4.4 Trường hợp động hoạt động phát nhiệt nhanh 31 4.5 Trường hợp động lúc chạy, lúc không .31 4.6 Trường hợp động vận hành có phát nhiệt thái .32 4.7 Động vận hành có tiếng ù điện, tốc độ chưa đạt định mức .32 TÀI LIỆU THAM KHẢO 33 GIÁO TRÌNH: ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA Tên mô đun: Động điện xoay chiều không đồng pha Mã số mô đun: BGĐCN 20 I Vị trí, tính chất: - Vị trí: Giáo trình bố trí học tập sau học sinh học xong mơn học chung, mơn học/mơ đun: An tồn lao động; Mạch điện; Khí cụ điện; Đo lường điện - Tính chất của: Là giáo trình chun mơn nghề điện, thuộc mô đun đào tạo bắt buộc II Mục tiêu: - Về kiến thức: Trình bày đựơc nguyên lý cấu tạo, nguyên lý làm việc, cách đấu dây động điện xoay chiều pha - Về kỹ năng: + Đấu nối, vận hành động theo qui trình kỹ thuật; + Vẽ dây quấn động điện xoay chiều KĐB pha + Tháo lắp bảo dưỡng động điện xoay chiều KĐB pha trình tự, đảm bảo yêu cầu kĩ thuật - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Bảo đảm an toàn, tiết kiệm nguyên vật liệu bảo dưỡng động cơ; + Rèn luyện tính tỷ mỉ, xác an tồn, vệ sinh cơng nghiệp Nội dung: Nội dung tổng quát phân phối thời gian CHƯƠNG 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA Mã giáo trình: GTĐCN 20 - 01 Giới thiệu: Động điện xoay chiều pha hay cịn gọi động điện xoay chiều khơng đồng (KĐB) pha nói chung động điện hoạt động với tốc độ quay Rotor chậm so với tốc độ quay từ trường Stator Động điện xoay chiều pha loại động dây quấn stato có cuộn dây pha, nguồn cấp dây pha dây trung Tuy nhiên có cuộn dây pha động khơng tự mở máy từ trường pha từ trường đập mạch Trong học giới thiệu đến người học kiến thức khái niệm, từ trường đập mạch, đặc điểm phân loại loại động giúp cho người học hiểu sâu loại động đồng thời kiến thức tảng để học học sau Mục tiêu: - Trình bày đặc điểm từ trường đập mạch, từ trường quay hai pha - Trình bày đặc điểm, phạm vi sử dụng loại động điện xoay chiều không đồng pha - Nhận biết loại động điện pha - Tích cực sáng tạo học tập Nội dung chính: Khái niệm Động điện xoay chiều không đồng pha loại động điện xoay chiều làm việc dựa nguyên lý cảm ứng điện từ có tốc độ quay Rôto (n) khác với tốc độ quay từ trường quay (n1) Động điện xoay chiều không đồng pha có cuộn dây quấn (hình 01) Stato (sơ cấp) nối với lưới điện tần số không đổi f, dây quấn Rôto (thứ cấp) nối tắt khép kín qua điện trở, dịng điện dây quấn Rôto sinh nhờ sức điện động cảm ứng có tần số f2 phụ thuộc vào tốc độ Rôto nghĩa phụ thuộc vào tải trục máy Hình 0.1: Động điện xoay chiều không đồng pha pha Động điện xoay chiều không đồng ba pha so với loại động khác có cấu tạo vận hành khơng phức tạp, giá thành rẻ, làm việc tin cậy nên sử dụng nhiều sản xuất sinh hoạt Từ trường đập mạch Từ trường dây quấn pha có dịng điện xoay chiều qua từ trường đập mạch Từ trường phân bố dọc theo khe hở khơng khí có dạng hình sin, biên độ biến thiên theo quy luật hình sin Để hình dung từ rường này, ta xét dây quấn pha đơn giản gồm bối dây, có dịng điện hình sin (hình 0.2) I2 -Bm Im π d a e t b c Bm -Im Hình a Hình b Hình c Hình 0.2 Hình thành từ trường đập mạch dây quấn pha Bt Bt Bt Bt = Bn =Bm/2 nt nn nt Bn B=0 nn nn nt Bt Bn nt nn Tại thời điểm c Tại thời điểm b Tại thời điểm a Bt nn nt Bt =Bn Bn B Tại thời điểm d -Bmax Tại thời điểm e Hình 0.3 Phân tích từ trường đập mạch thành từ trường Ở nửa chu kỳ dương dòng điệnquay (từ T/2 đến T) dòng điện đổi chiều, hình 02c Từ trường đổi hướng từ phải sang trái, trị số tăng từ đến Bm lại giảm Sang nửa chu kỳ âm dòng điện (từ đến T/2) dòng điện theo chiều, hình02b Lúc đó, từ trường hướng từ trái sang phải, trị số tăng từ đến Bm lại giảm Biểu thị từ cảm vectơ, vectơ ln hướng theo trục cuộn dây, trị số biến thiên từ -Bm đến +Bm Vậy: từ trường đập mạch coi tổng hợp hai từ trường quay tốc độ n=60f/p chiều ngược (hình 0.2) Tại thời điểm a hình 0.3a, dịng điện đạt cực đại dương, nên từ trường đập mạch đạt cực đại dương + Bm, hai từ trường Bt=Bn=Bm/2 trùng nhau, nên tổng chúng Bm Sang thời điểm b, hai từ trường quay hai hướng, vectơ lệch góc đối xứng so với trục cuộn dây Từ trường tổng B có phương cũ trị số giảm Đến thời điểm c, Bt Bn đối pha nên từ trường tổng không Ở thời điểm d, tổng Bt + Bn cho từ trường ngược chiều với từ trường cũ Sang thời điểm e, hai từ trường thuận ngược lại trùng theo hướng ngược với chiều ban đầu Tổng chúng –Bm Rõ ràng tổng hợp hai từ trường quay ngược chiều tạo nên từ trường đập mạch, tác dụng từ trường đập mạch tương đương với hai từ trường quay ngược chiều Từ trường quay hai pha Để tạo mômen mở máy, động pha cần tạo từ trường quay Muốn thế, người ta thực dây quấn hai pha lệch không gian 900 đưa vào hai dịng điện lệch pha 900 thời gian Ta xét dây quấn hai pha AX, BY lệch 900, có dịng điện iA, iB lệch 900 qua (hình 1.3) Tại thời điểm t = 0, iA= 0, iB = -Im, ta thấy vectơ cảm ứng từ có phương trùng với trục AX có chiều từ A đến X Tại thời điểm t = T/4, iA = Im, iB =0, ta thấy vectơ cảm ứng từ có phương trùng với trục BY có chiều từ B đến Y Cứ xét qua thời điểm T/2, 3T/4… ta thấy kh dịng điện biến thiên hết chu kỳ từ trường quay vịng Do đó, từ trường dây quấn hai pha (hình 0.4) từ trường quay, tốc độ n = 60f/p Hình 0.4 Hình thành từ trường quay dây quấn hai pha Đặc điểm động điện xoay chiều KĐB pha Động điện không đồng loại động xoay chiều làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, có tốc độ quay roto n (tốc độ quay máy) khác với tốc độ quay từ trường n1 Động điện khơng đồng có hai dây quấn: Dây quấn stato (Sơ cấp) nối với lưới điện, tần số không đổi f; dây quấn rôto (thứ cấp) nối tắt lại khép kín qua điện trở; dịng điện dây quấn rơto sinh nhờ sức điện động cảm ứng có tần số không đổi phụ thuộc vào tốc độ rôto (nghĩa phụ thuộc vào tải trục máy) Cũng loại động điện quay khác, động điện khơng đồng có tính thuận nghịch, nghĩa làm việc chế độ động điện, chế độ máy phát điện Động điện không đồng so với loại động khác có cấu tạo vận hành khơng phức tạp, giá thành rẻ, làm việc tin cậy nên sử dụng nhiều sản xuất sinh hoạt - Động điện khơng đồng pha có cơng suất nhỏ không ba kw trở xuống dùng nguồn điện dây Ví dụ bơm nước, máy mài hai đá… + Động không đồng pha có vịng ngắn mạch (Cơng suất 150w ) + Động không đồng pha dùng tụ điện - Động điện không đồng pha có cơng suất lớn dùng rộng rãi ngành cơng nghiệp, nhà máy xí nghiệp v.v…Ví dụ máy kéo, máy phát điện có cơng suất lớn… Các kiểu động dùng rôto lồng sóc Phân loại động điện xoay chiều KĐB pha Trong mô đun ta sâu vào loại động phổ biến thông dụng động cơkhơng đồng bộ1 pha rơto lồng sóc Động khơng đồng pha thường dùng dụng cụ sinh hoạt công nghiệp, cơng suất từ vài watt đến vài nghìn watt nối vào lưới điện xoay chiều pha Do nguyên lý mở máy khác yêu cầu tính khác Quy ước: Khi nhìn đối diện cực từ chiều dòng điện tư xuống cực nam (S), ngược lại cực bắc (N) Bước cực từ: Là bề rộng cực từ khoảng cách hai tâm cực từ kế cận 1.6 Các biểu thức - Bước cực từ:  Z 2p Trong đó: Z: số rãnh stato; 2p: số cực từ τ: bước cực từ, tính rãnh - Số rãnh phân bố cho pha cực từ: + Gọi: qA số rãnh dây quấn chính, qB số rãnh dây quấn phụ, ZA: Số rãnh dây quấn chính, ZB: Số rãnh dây quấn phụ, Z: Tổng số rãnh Stator + Đối với động điện dung (ZA=ZB=Z/2) + Đối với động dây quấn mở máy (ZA=2ZB=2/3Z) Các bước vẽ sơ đồ trải dây quấn Bước 1: Kẻ đoạn thẳng song song cách nhau, tương ứng với tổng số rãnh Stator đánh số thứ tự từ Z Bước 2: Dựa vào bước cực từ τ để phân cực tư Stator Bước 3: Trong vùng cực từ dựa vào trị số qA, qB để phân bố số rãnh dây quấn dây quấn phụ xen kẽ theo quy tắc: qA, qB , qA, qB , qA, qB ,… ,qA, qB Bước 4: Xác định dấu cực từ cách ghi chiều mũi tên lên cạnh tác dụng cho cực từ liên tiếp trái dấu xen kẽ Bước 5: Căn vào nhóm bối dây pha cách bố trí đầu nối để kẻ đường nối liền cạnh tác dụng để hình thành nhóm bối dây quấn Nối nhóm bối dây dây quấn cho dịng điện chạy vào dây quấn khơng làm thay đổi chiều mũi tên xác định trước Bước 6: Căn vào góc lệch pha, xác định rãnh khởi điểm dây quấn phụ, vẽ dây quấn phụ theo cách vẽ dây quấn Lưu ý động KĐB pha bước bối dây dây quấn bước bối dây dây quấn phụ khơng nhau, nên để xác định rãnh khởi điểm dây quấn phụ ta phải vào góc lệch tâm nhóm bối dây dây quấn tâm nhóm bối dây dây quấn phụ 19 Các dạng sơ đồ trải dây quấn - Sơ đồ dây quấn đồng tâm phân tán lớp ZA=2ZB, Z=24 rãnh, 2P=2 - Sơ đồ dây quấn đồng tâm phân tán lớp ZA=ZB, Z=24 rãnh, 2P=2 - Sơ đồ dây quấn đồng khuôn phân tán lớp ZA=ZB, Z=24 rãnh, 2P=2 - Dây quấn đồng khuôn lớp - Sơ đồ dây quấn đồng tâm hai lớp ZA=ZB, Z=24 rãnh, 2P=4 Vẽ sơ đồ trải dây quấn 4.1 Số rãnh dây quấn số rãnh dây quấn phụ - Sơ đồ dây quấn đồng tâm phân tán lớp ZA=ZB, Z=24 rãnh, 2P=2 (hình 2.4) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Hình 2.4 Sơ đồ trải dây quấn động điện xoay chiều KĐB pha, dây quấn đồng tâm phân tán lớp; ZA=ZB - Sơ đồ dây quấn đồng khuôn phân tán lớp ZA=ZB, Z=24 rãnh, 2P=2 vẽ hai dạng sơ đồ (hình 2.5) Hình 2.5a Sơ đồ trải dây quấn động điện xoay chiều KĐB pha, dây quấn đồng khn phân tán lớp; ZA=ZB 20 Hình 2.5b Sơ đồ trải dây quấn động điện xoay chiều KĐB pha pha, dây quấn đồng khuôn phân tán lớp; ZA=ZB 4.2 Số rãnh dây quấn hai lần số rãnh dây quấn phụ Sơ đồ dây quấn đồng tâm phân tán lớp ZA= 2ZB, Z=24 rãnh, 2P=2 (hình 2.6) Hình 2.6 Sơ đồ trải dây quấn động điện xoay chiều KĐB pha, dây quấn đồng tâm phân tán lớp; ZA=2ZB 4.3 Dây quấn hình sin Sơ đồ trải dây quấn sin động khơng đồng pha có Z=24, 2p=2 Hình 2.7 Sơ đồ trải dây quấn động pha dây quấn hình sin 4.4 Dây quấn hai lớp 21 - Sơ đồ dây quấn đồng tâm hai lớp ZA=ZB, Z=24 rãnh, 2P=4 (hình 2.8) Hình 2.8 Sơ đồ trải dây quấn đồng tâm động pha lớp - Sơ đồ dây quấn đồng khn lớp (hình 3.9) Hình 2.9 Sơ đồ trải dây quấn đồng khuôn động pha lớp 4.5 Dây quấn stato động điện xoay chiều KĐB pha nhiều cấp tốc độ (quạt bàn) - Dây quấn stato động điện xoay chiều KĐB pha nhiều cấp tốc độ (Quạt bàn) Sơ đồ dây quấn mạch điện quạt bàn có Z = 16, 2p = (hình 2.10) Hình 2.10 Sơ đồ trải dây quấn động quạt bàn pha 22 - Sơ đồ dây quấn đồng khuôn phân tán lớp có Z=24 rãnh, 2P=2, có ZA = 2ZB (hình 2.11) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Hình 2.11 Sơ đồ trải dây quấn động KĐB pha có Z =24 rãnh, 2P=2, dây quấn đồng khuôn phân tán lớp + Các vị trí có chứa dây ghi số khác 0, rãnh khơng bố chí dây ghi số số bỏ trống + Dây quấn sử dụng phân bố mà số khơng có số khác khơng + Nếu chọn phân bố có số cực bước cực từ τ dây quấn khơng mượn rãnh (hình 2.12), số cột (τ +1) dây quấn mượn rãnh (hình 2.13) 1 9 10 11 12 13 10 11 12 Hình 2.12 Dây quấn khơng mượn rãnh Hình 2.13 Dây quấn mượn rãnh + Nếu dây quấn dây quấn phụ chọn cách phân bố thì: Khi τ chẵn  Nếu dây quấn khơng mượn rãnh dây quấn phụ không mượn rãnh  Nếu dây quấn mượn rãnh dây quấn phụ mượn rãnh Khi τ lẻ: Nếu dây quấn mượn rãnh dây quấn phụ không mượn rãnh ngược lại 23 + Chỉ số ghi bảng phân bố biểu thị số vịng dây bối đơn vị, từ suy số vịng dây bối khác theo số ghi tương ứng Ví dụ: Vẽ sơ đồ trải dây quấn sin động khơng đồng pha có Z=24, 2p=2 Bài làm - Chọn cách phân bố τ =12 chẵn, chọn dạng phân bố cho dây quấn phụ không mượn rãnh, nghĩa số cột phân bố bước cực từ - Vẽ sơ đồ trải (hình 2.7): Khi quấn dây số vịng cuộn số khoảng 20% đến 25% số vòng cuộn chạy đường kính dây cuộn số đường kính dây cuộn đề: WS  WC ( 20  25 ) (vịng); 100 dC = dS (mm) Trong đó: WS: số vòng cuộn số, WC: số vòng cuộn chạy dC: đường kính dây chạy dS: đường kính dây đề Ví dụ: Số vịng cuộn chạy WC = 1000 vịng, đường kính dây cuộn chạy dC =0,17 mm thì: WS  1.000( 20  25 )  200  250 (vòng); dC = dS = 0,17 mm 100 - Dây quấn sin theo số đôi cực số rãnh stato cho trước + Vẽ sơ đồ trải quấn lại dây quấn sin động khơng đồng pha có Z = 24, 2p = + Trình tự thực hiện:  Xác định số liệu, tính tốn vẽ sơ đồ trải  Tính số liệu ban đầu  Chọn cách phân bố τ =12 chẵn, chọn dạng phân bố cho dây quấn phụ không mượn rãnh, nghĩa số cột phân bố bước cực từ  Vẽ sơ đồ trải (hình 2.14): Hình 2.14 Sơ đồ trải dây quấn động pha dây quấn hình sin 24 CHƯƠNG 4: THÁO LẮP, BẢO DƯỠNG ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA Mã giáo trình: GTĐCN 20 - 04 Giới thiệu: Để động điện có tuổi thọ cao, ngồi việc động điện chế tạo với chất lượng cao, yêu cầu ngưởi vận hành động điện sử dụng phải thành thạo, kỹ thuật Luôn kiểm tra thực chế độ vận hành bảo quản bảo dưỡng động điện Bài học hướng dẫn người học kiến thức tháo lắp, bảo dưỡng động điện xoay chiều KĐB pha nhằm giúp người học hình thành kỹ tháo lắp, bảo dưỡng, học tốt mô đun chuyên nghành sau tốt ứng dụng vào cơng việc sau Mục tiêu: - Trình bày quy trình tháo lắp, bảo dưỡng động điện xoay chiều không đồng pha - Bảo dưỡng sửa chữa hư hỏng thông thường máy điện không đồng đảm bảo máy hoạt động tốt theo tiêu chuẩn điện - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, xác, tư khoa học sáng tạo Nội dung chính: Quy trình tháo động điện xoay chiều không đồng pha Cách ly với nguồn điện: Ngắt cầu dao, treo biển báo, ghi nhật ký - Tháo đầu dây dẫn điện đến motor điện - Tháo tiếp đất - Tháo động điện khỏi hệ thống - Tháo puly khỏi motor điện Chú ý phải dùng cảo, không dùng búa đập - Tháo phận che cánh quạt cánh quạt - Tháo nắp mỡ sau động điện - Tháo bulong nắp trước nắp sau - Rút nắp sau cách dùng búa gõ nhẹ miếng đệm gỗ kim loại mềm đồng đỏ v.v… Phải gõ hai điểm đối xứng đường kính mặt nắp Nếu có ốc giữ nắp vịng bi phải ý tháo ốc trước - Rút ruột với nắp trước khỏi vỏ Trước rút phải luồn miếng bìa có bề mặt nhẵn vào kẻ hở ruột vỏ phía Sau rút ruột từ từ lấy tay đỡ theo, tránh làm xây xát bối dây Đối với ruột động lớn, rút phải có pa-lăng đỡ - Rút ruột phải kê giá gỗ, không để trục ruột motor điện sát trực tiếp xuống mặt đất mặt bàn - Bạc đạn tháo khỏi trục trường hợp cần phải thay Trước tháo phải lau trục bôi lên trục lớp va-dơ-lin mỏng hay dầu nhờn - Khi tháo phải dùng vòng sắt nung đỏ, ốp vào phía ngồi vịng bi để làm nóng vịng bi sau dùng cảo để tháo 25 Quy trình bảo dưỡng động điện xoay chiều khơng đồng pha 2.1 Bảo dưỡng ổ bi, bạc đỡ động điện xoay chiều không đồng pha - Rửa mặt tiếp xúc vòng bi với trục dầu - Lau trục kiểm tra mặt khơng có vết gợn, sau bôi lớp va-dơ-lin mỏng dầu nhờn 0 - Luộc bạc đạn dầu khoáng chất tinh khiết nhiệt độ 70 C  80 C 0 - Lắp vòng bi vào trục trạng thái nóng 70 C  80 C Dùng ống đồng có đáy kín lồi hay cảo để đưa dần bạc đạn vào trục - Sau lắp xong động điện phải quay nhẹ êm tay Trong trình động làm việc, phải thờng xuyên kiểm tra theo dõi nhiệt độ ổ đỡ trục, thấy nhiệt độ tăng qui định phải xem xét tìm nguyên nhân khắc phục Với ổ đỡ trục kiểu lắc (bi bi đũa), tháng phải thay mỡ cho ổ bi lần, thay mỡ phải lấy hết mỡ cũ ra, dùng xăng rửa sạch, dùng khí nén thổi khơ tra mỡ (đúng chủng loại) Không nên tra nhiều mỡ quá, nên tra vào khoảng 2/3 khoảng trống bạc đạn, tra nhiều, động làm việc làm mỡ bắn ngồi dính vào dây quấn làm hỏng cách điện Với ổ đỡ trục kiểu trượt (có vịng dẫn dầu) 3-4 tháng phải thay dầu lần Trước thay dầu phải xả hết dầu cũ qua nút xả dầu, sau dùng xăng để rửa ổ đỡ trục Dầu thay phải chủng loại, không đổ đầy dầu quá, bắn tung toé lọt vào cuộn dây máy điện gây phá hoại cuộn dây Sau phải kiểm tra xem nắp nút xả dầu lắp kín chặt chưa Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ vật tư: - Dụng cụ: Bộ đồ nghề tháo lắp động điện - Thiết bị: Động KĐB pha điện dung - Vật liệu: Vải lau, dầu diezen, mơ chiu nhiệt… Trước thay vòng bi ta phải thực tháo động Bước 1: Tháo phận che cánh quạt cánh quạt (hình 3.1), tháo nắp mỡ sau động điện, tháo bulong nắp trước nắp sau Rút nắp sau, có ốc giữ nắp vòng bi phải ý tháo ốc trước Rút ruột với nắp trước khỏi vỏ Hình 3.1 Tháo cánh quạt Bước 2: Tháo vịng bi (hình 3.2) 26 - Xoay vịng ép trục cảo theo chiều kim đồng hồ để mở vấu cảo ngàm chặt vào vịng bi đĩa Hình 3.2 Tháo vịng bi - Giữ vòng ép trục cảo cố định, xoay trục cảo để mũi trục cảo tì sát vào đầu trục rôto - Giữ thân cảo đứng yên quay từ từ trục cảo vòng bi tuột khỏi ổ trục Bước 3: Kiểm tra vòng bi, thấy vết xước vòng theo chu vi mạch từ rơto, dùng tay lắc vịng bi theo dọc trục mà cảm nhận có độ rơ chắn vịng bi bị mài mòn nhiều Để kiểm tra cách xác phải rửa vịng bi dầu kiểm tra Bước 4: Lắp vòng bi vào cổ trục (hình 3.3) phải lưu ý tránh tác động lực lớn trực tiếp lên vòng bi để khỏi làm hỏng vịng bi cổ trục Hình 3.3 Lắp vịng bi Dùng ống thép có đườn kính lớn trục rơto lồng vào trục, cho ống thép tỳ vào vòng vòng bi dùng búa bàn ép tác động lên đầu ống thép để ép vòng bi vào Vòng vòng bi phải ghép chặt với cổ trục rơto vịng ngồi phải ghép chặt với nắp máy khơng, rôto quay chúng trượt lên tạo mài mịn nanh chóng Do lắp vịng bi hay nắp máy, phải dùng lực ép tương đối lớn, dùng máy ép để ép nguội ép nóng (nung nóng vịng bi dầu) 27 2.2 Bảo dưỡng dây quấn Stato động điện xoay chiều không đồng pha Tuỳ theo nhiệm vụ sản xuất động có chế độ môi trường làm việc khác Tuy nhiên qua thời gian vận hành, theo qui định nhà sản xuất tất động phải bảo dưỡng Khi tiến hành bảo dưỡng dây quấn stator thực theo bước hướng dẫn sau: Bước 1: Kiểm tra thơng mạch (hình 3.4) Dùng đồng hồ đa kiểm tra cặp cuộn dây kim đồng hồ lên cuộn dây cịn tốt, kim khơng lên cuộn dây bị đứt Hình 3.4 Kiểm tra thông mạch Bước 2: Kiểm tra cách điện dây quấn stato lõi thép (kiểm tra cách điện cuộn dây một) Hình 3.5 Kiểm tra cách điện - Kim Mê gơmmét 0.5MΩ trở lên đạt yêu cầu kỹ thuật - Kim Mêgômê mét nhỏ 0,5 M Ω khơng đạt u cầu kỹ thuật Bước 3: Kiểm tra cách điện pha: - Mê gôm mét M Ω - đạt u cầu kỹ thuật (hình 4.6) - Mê gơm met 0,3M Ω - không đạt yêu cầu kỹ thuật Bước 4: Kiểm tra độ rò điện vỏ động - Cấp điện cho động - Đồng hồ V.O.M để thang đo điện áp xoay chiều 250 V - Que đỏ đồng hồ nối vào vỏ cuả động cơ, que đen nối đất → đồng hồ 0V: dạt yêu cầu kỹ thuật Bước 5: Làm vệ sinh dây - Độ bối dây stator, làm cách thổi bụi 28 - Độ chặt nêm chèn, nêm bị lỏng phải thay - Độ chặt dây buộc cuộn dây Stator - Bộ phận quạt gió, cánh quạt - Với cuộn dây stator, cách điện bi xây sát tổn thương, phải sấy sơn tẩm cách điện trở lại, sơn phủ chống ăn mịn Quy trình lắp động điện xoay chiều khơng đồng pha Qui trình lắp động điện xoay chiều không đồng pha ngược với Quy trình tháo: Bước 1: Lắp vịng bi vào cổ trục + Cố định phía đầu trục rơto khơng có gắn cánh quạt lên ê-tơ, làm vệ sinh ổ bi vị trí cổ trục lắp ổ bi + Ðặt ổ bi vào cổ trục, lồng ống thép tì lên áo ổ bi, kê gỗ lên đầu ống thép dùng búa nguội tác dộng ép ổ bi vào + Tương tự lắp ổ bi cịn lại lắp nắp động phía bên khơng có gắn nắp che cánh quạt (đối với động có cơng suất nhỏ) + Tháo rơto khỏi ê-tơ, kiểm tra ổ bi Hình 4.10: Lắp ổ bi vào cổ trục động Ổ bi Trục Ống thép Thanh gỗ Búa nguội Bước 2: Đưa phần rotor vào ruột Stator + Quan sát chiều vị trí làm dấu, đưa rơto vào lịng stato (khơng làm trầy xước lõi thép dây quấn) + Lắp vặn bu lông cố định nắp với thân động vị trí Sau dùng cờlê tuýp vặn chặt vị trí dối + Tương tự, lắp nắp động lại (gá phần bên động lắp nắp lên ê-tô để thực lắp nắp lại) 29 Điểm làm dấu nắp động Trục động Nắp động Điểm làm dấu vỏ động Hình 4.11: Lắp nắp vào thân động Bước 3: Lắp nắp máy vào thân máy (chú ý nắp máy đặt phía Stator điểm đánh dấu) Bước 4: Vặn ốc vào nắp máy; lắp cánh quạt gió; lắp nắp che cánh quạt trước chạy thử động + Lắp cánh quạt gió: Xác định chiều, lắp đinh chốt (vít) + Lắp nắp che quạt gió Chú ý: Sau lắp nắp xong phải quay rơto xem có linh hoạt, nhẹ nhàng để xác định việc lắp ráp đạt yêu cầu chưa, chưa đạt phải chỉnh sửa Bước 5: Kiểm tra rotor xem có quay nhẹ nhàng không, không phải kiểm tra lắp ráp lại Bước 6: Kiểm tra lại cách điện dây quấn pha với với vỏ máy Bước 7: Vận hành động chạy không tải đo dịng điện khơng tải kiểm tra độ tăng nhiệt động Chú ý: Trước lắp cần kiểm tra lại phần điện: Quan sát có vết trầy xước không, đo độ cách điện, đo thông mạch cuộn dây pha động Khi lắp rơ to cần lót cách điện bảo vệ bối dây Stato không bị roto cọ xát Đấu đầu dây động vào hộp cầu đấu kỹ thuật, vị trí Kiểm tra lắp phần khí: Kiểm tra vỏ, vịng bi (có thể đấu vận hành thử, đo thông số) Các hư hỏng thông thường 4.1 Trường hợp hư hỏng khí động điện Theo thống kê IEEE 50% cố động điện liên quan đến thành phần khí động - Bạc đạn: Các nguyên nhân làm cho bạc đạn hư hỏng, q nóng q trình hoạt động nguyên nhân dầu bôi trơn bị khô, loại mỡ bôi trơn không đúng, bạc đạn bị gơ, bạc đạn bị lệch tâm, dây curoa kéo căng quá, dòng điện dọc trục… làm tăng ma sát bạc đạn ỗ đỡ gây phát nóng làm hư hỏng bạc đạn - Động điện vận hành phát tiếng ồn lớn bị rung mạnh bất thường bạc đạn bị mòn, cân trục, cân động, rotor chạm vào startor, có vật lạ khe hở rotor stator - Động điện không khởi động có nguồn điện cấp cho động điện: nguyên nhân trục động điện lúc lắp ráp bị lệch trục gây ma sát lớn, có vật lạ làm kệt rotor động chịu tải lớn khởi động… 30 4.2 Trường hợp động điện xoay chiều không khởi động - Nếu lắp ráp, động điện đấu nhầm cực tính, đấu sai mạch khởi động từ điều khiển động cơ, nguồn điện cấp cho động điện khơng ổn định, tính tốn dây cấp nguồn nhỏ q khơng chịu dịng khởi động động điện, … - Còn động điện sử dụng bị chạm masse, ngắn mạch pha bên động điện, hở mạch cuộn hở mạch cuộn đề (động pha), pha, mạch động lực cấp cho động bị lỏng (các nối tủ nguồn cable box bị lỏng) 4.3 Trường hợp động bị chạm masse - Khi động vận hành làm chạm nổ cầu chì bảo vệ, nhảy CB, MCCB khả chạm masse lớn Khi cần kiểm tra cẩn thận lại mạch động lực đồng hồ cách điện trước khởi động lại động cơ: + Kiểm tra cáp động lực: Tháo dây động lực cấp cho động hộp box Đo kiểm tra cách điện pha dây động lực cấp cho motor (theo tiêu chuẩn IEEE-43 điện áp hạ điện trở phải lớn Mohm, hệ thống trung 100 Mohm nhiên lớn tốt) Nếu điện trở cách điện khơng đạt cáp động lực bị trầy xước (trầy xước trình kéo cáp va đập), nước vào cáp (cáp nằm nước mơi trường có độ ẩm cao nên cáp bị nhiễm nước + Kiểm tra động điện: Dùng đồng hồ kiểm tra pha động điện xem có pha bị chạm mass hay khơng Các bạn ý nên kiểm tra cách điện cho động năm nhấn lần để theo dõi tình trạng cách điện động sơ sau thời gian hoạt động nha (Cách điện phải đạt theo tiêu chuẩn IEEE-43) Động bị ẩm mụi than bám vào (động rotor dây quấn động DC) cách điện động giảm nhiên động chưa chạm mass mà ta cần vệ sinh xấy lại động 4.4 Trường hợp động hoạt động phát nhiệt nhanh - Có thể động điện bị ngắn mạch vịng cuộn dây pha, tình trạng động phát nhiệt nhanh, cháy bóc khói chạm vịng nhiều làm tốc độ động hoạt động bị suy giảm nhanh, có tiếng ù khác bình thường Trong trường hợp nên điện trở nội cuộn dây định kỳ để phát cố động - Ngồi cịn ngun nhân khác gây cho động bị nống cách điện bên động bị lão hóa, trường hợp đo số PI (chỉ số phân cực) để đánh giá Trong trường hợp nên tiến hành tẩm sấy lại động - Động kéo tải tự động tốc độ suy giảm, phát nhiệt nhanh không kéo tải pha, làm tăng đột biến dòng điện pha lại động - Một nguyên nhân khách chất lượng điện biến tần cung cấp cho động tồn nhiều thành phần sóng hài 4.5 Trường hợp động lúc chạy, lúc không 31 - Kiểm tra chất lượng điện cung cấp cho động có tốt khơng, kiểm tra thiết bị đóng ngắt, tiếp điểm cuộn coil contactor, CB cấp điện cho động có mối nối óc vít lỏng lẻo, có bị oxi hóa… - Kiểm tra đầu cót, mối nối bên dây quấn động nối dung không, hay mối hàn lỏng lẻo 4.6 Trường hợp động vận hành có phát nhiệt thái - Do động kéo tải công suất, vận hành pha đột ngột - Do rotor bị chạm vào stator, trường hợp dễ phát nhiệt cục nơi bị masat - Do nguồn điện cung cấp bị giảm không đủ điện áp định mức - Do thơng gió mơi trường động làm việc cịn hạn chế - Có thể lắp ráp bị trèo trục, chênh bạc đạn lắp động khơng xác gây chéo curoa, cong trục kéo…làm gia tang lực cản không cần thiết 4.7 Động vận hành có tiếng ù điện, tốc độ chưa đạt định mức - Có thể nguồn điện cung cấp bị suy giảm, làm cho khởi động từ đóng điện không chắn Hiện tượng làm cho nguồn điện vào động bị ngắt quãng, đưa đến động hoạt động không đạt tốc độ định mức - Do chập vòng lúc động vận hành, điều làm cho tốc độ động bị suy giảm hẳn phát tiếng ù điện bất thường 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] - Đặng Văn Đào, Trần Khánh Hà, Nguyễn Hồng Thanh – Giáo trình máy điện – NXB Giáo dục – 2002 [2] - A.V Ivanov Smolenski: Dịch Vũ Gia Hạnh, Phan Tử Thu –Máy điện (Tập 2) – NXB Khoa học kỹ thuật – 1992 [3] - Lê Văn Doanh, Phạm Văn Chới, Nguyễn Thế Cơng, Nguyễn Đình Thiên – Bảo dưỡng thử nghiệm thiết bị hệ thống điện – NXB Khoa học kỹ thuật – 2002 33