Giáo trình máy điện (nghề điện tử công nghiệp trung cấp) (2019)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: MÁY ĐIỆN NGHỀ: ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: / QĐ-CĐCG ngày … tháng năm 2019 Trường cao đẳng Cơ giới Quảng Ngãi, năm 2019 (Lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Máy điện môđun sở biên soạn dựa chương trình khung Trung Cấp Nghề Điện tử cơng nghiệp Giáo trình biên soạn làm tài liệu học tập, giảng dạy nên giáo trình xây dựng mức độ đơn giản dễ hiểu nhất, có ví dụ tập áp dụng để làm sáng tỏ lý thuyết Khi biên soạn, nhóm biên soạn dựa kinh nghiệm giảng dạy, tham khảo đồng nghiệp tham khảo nhiều giáo trình có để phù hợp với 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 Nội dung mơ đun gồm có bài: Bài 1: Khái niệm chung máy điện Bài 2: Máy biến áp Bài 3: Máy điện không đồng Bài 4: Máy điện đồng Bài 5: Máy điện chiều Giáo trình tài liệu giảng dạy tham khảo tốt cho ngành thuộc lĩnh vực điện dân dụng, điện cộng nghiệp, điện tử, khí cán vận hành sửa chữ máy điện Trong trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu khoa học cơng nghệ phát triển điều chỉnh thời gian bổ sung kiến thức cho phù hợp Trong giáo trình, chúng tơi có đề nội dung thực tập để người học củng cố áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ Tuy nhiên, tùy theo điều kiện sở vật chất trang thiết bị, trường có thề sử dụng cho phù hợp Mặc dù cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng mục tiêu đào tạo không tránh khiếm khuyết Rất mong nhận đóng góp ý kiến thầy, giáo, bạn đọc để nhóm biên soạn hiệu chỉnh hoàn thiện Các ý kiến đóng góp xin gửi Trường Cao đẳng giới Quảng Ngày, ngày tháng năm 2019 Tham gia biên soạn Chủ biên: Võ Văn Phi 3 MỤC LỤC Tuyên bố quyền Lời giới thiệu Mục lục Giáo trình mơdun Tài liệu tham khảo Bài 1: Khái niệm chung máy điện 1.1 Định nghĩa phân loại 1.1.1 Định nghĩa 1.1.2 Phân loại 1.2 Tính thuận nghịch máy điện 1.2.1 Đối với máy điện tĩnh 1.2.2 Đối với máy điện quay 1.3 Phát nóng làm mát máy điện 1.3.1 Phát nóng máy điện 1.3.2 Làm mát máy điện 11 12 12 12 12 13 13 14 15 15 16 Bài 2: Máy biến áp 2.1 Cấu tạo công dụng máy biến áp 2.1.1 Cấu tạo máy biến áp 2.1.2 Phân loại máy biến áp 2.1.3 Cơng dụng máy bíên áp 2.2 Các đại lượng định mức 2.2.1 Điện áp định mức cuộn dây sơ cấp thứ cấp 2.2.2 Dòng điện định mức cuộn dây sơ cấp thứ cấp 2.2.3 Công suất định mức máy biến áp (P,Q,S) 2.3 Nguyên lý làm việc máy biến áp 2.4 Các chế độ làm việc máy biến áp 2.4.1 Chế độ khơng tải 2.4.2 Chế độ có tải 2.4.3 Chế độ ngắn mạch 2.5 Tổn hao lượng hiệu suất máy biến áp 2.5.1 Tổn hao lượng máy bến áp 2.5.2 Hiệu suất máy biến áp 2.6 Máy biến áp ba pha 2.6.1 Khái niệm máy biến áp ba pha 2.6.2 Tổ nối dây máy biến áp 2.7 Đấu song song máy biến áp 16 16 16 16 17 18 18 18 19 19 21 22 23 25 28 28 28 30 30 31 35 2.7.1 Khái niệm chế độ làm việc máy biến áp đấu song song 2.7.2 Điều kiện đấu sóng song máy biến áp 2.7.3 Sơ đồ đấu song song máy biến áp 2.8 Các máy biến áp đặc biệt 2.9 Bảo dưỡng sửa chữa máy biến áp 35 36 36 36 38 Bài 3: Máy điện không đồng 3.1 Khái niệm chung máy điện không đồng 3.2 Cấu tạo động không đồng ba pha 3.3 Từ trường máy điện không đồng 3.4 Nguyên lý làm việc máy điện không đồng 3.5 Mô hình tốn động khơng đồng 3.6 Sơ đồ thay động điện không đồng 3.7 Biểu đồ lượng hiệu suất động không đồng 3.8 Momen quay động không đồng ba pha 3.9 Mở máy động không đồng ba pha 3.10 Điều chỉnh tốc độ động không đồng 3.11 Động không đồng pha 3.12 Sử dụng động điện ba pha vào lưới điện pha 3.13 Dây quấn động không đồng ba pha 3.14 Dây quấn động không đồng pha 3.15 Bảo dưỡng sửa chữa động điện xoay chiều 47 47 48 50 53 55 58 60 62 63 67 71 75 76 86 96 Bài 4: Máy điện đồng 4.1 Định nghĩa công dụng 4.2 Cấu tạo máy điện đồng 4.3 Nguyên lý làm việc máy phát điện đồng 4.4 Phản ứng phần ứng máy phát điện đồng 4.5 Các đường đặc tính máy phát điện đồng 4.6 Sự làm việc song song máy phát điện đồng 4.7 Động máy bù đồng 135 135 136 138 139 145 158 165 Bài 5: Máy điện chiều 5.1 Đại cương máy điện chiều 5.2 Cấu tạo máy điện chiều 5.3 Nguyên lý làm việc máy điện chiều 5.4 Từ trường sức điện động máy điện chiều 5.5 Công suất mônmen điện từ máy điện chiều 173 173 174 177 178 180 5.6 Tia lử điện cổ góp biện pháp khắc phục 5.7 Máy phát điện chiều 5.8 Động điện chiều 5.9 Dây quấn phần ứng máy điện chiều 5.10 Bảo dưỡng sửa chữa máy điện chiều 184 184 185 188 196 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN TÊN MƠ ĐUN: MÁY ĐIỆN Mã mơ đun: MĐ 09 Thời gian mô đun: 90 ; (Lý thuyết: 30 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập: 56 giờ; Kiểm tra: giờ) Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun: + Vị trí mơ đun: Là mơ đun sở bố trí dạy học kỳ năm thứ nhất, bố trí dạy sau mơn kỹ thuật điện, vẽ kỹ thuật, vật liệu điện + Tính chất mơ đun: Là mơ đun kỹ thuật sở + Vai trị môn học: Trang bị kiến thức điện trường, cảm ứng điện từ, máy điện; sở để học nghiên cứu môn học chuyên môn khác + Đối tượng:Trung cấp, nghề Điện tử công nghiệp Mục tiêu Mô đun: - Kiến thức: A1 Nhận dạng phân loại loại máy điện A2 Trình bày cấu tạo nguyên lý hoạt động loại máy điện thông dụng - Kỹ năng: B1.Tính chọn loại máy điện theo yêu cầu - Năng lực tự chủ trách nhiệm C1 Rèn luyện cho học sinh thái độ nghiêm túc, tỉ mỉ, xác học tập thực cơng việc Chương trình khung nghề Điện tử cơng nghiệp Thời gian đào tạo (giờ) Trong Mã MH, MĐ, HP Tên mơ đun, mơn học Số Tín Tổng số Lý thuyết I Các môn học chung/Đại cương MH 01 Chính trị 30 22 MH 02 Pháp luật 15 10 MH 03 Giáo dục thể chất 30 Thực hành/ thực tập/thí nghiệm/ tập/thảo luận Kiểm tra 24 MH 04 MH 05 MH 06 II II.1 MH 07 MH 08 MĐ 09 MĐ 10 MH 11 MĐ 12 MH 13 MĐ 14 II.2 MĐ 15 MĐ 16 MĐ 17 MĐ 18 MĐ 19 MĐ 20 MĐ 21 MĐ 22 MĐ 23 MĐ 24 MH 25 MĐ 26 MĐ 27 MĐ 28 MH 29 MĐ 30 Giáo dục quốc phòng 45 28 13 An ninh Tin học 30 13 15 Ngoại ngữ (Anh văn) 60 30 25 Các môn học, mô đun chuyên môn ngành, nghề Môn học, mơ đun sở An tồn lao động 30 15 13 Điện kỹ thuật 60 36 20 Máy điện 90 30 56 Nguội 120 20 88 Vẽ điện 30 15 13 Linh kiện điện tử 60 20 36 Đo lường điện tử 45 29 13 Điện 180 60 115 Môn học, mô đun chuyên môn ngành, nghề Trang bị điện 60 20 37 Chế tạo mạch in hàn 30 22 linh kiện Mạch điện tử 90 25 60 Điện tử tương tự 60 20 36 Kỹ thuật xung - số 150 50 93 Anh văn chuyên ngành 90 10 70 Kỹ thuật cảm biến 180 60 116 Điện tử nâng cao 180 50 121 Thiết kế mạch máy 30 40 tính 75 Vi điều khiển 150 45 100 Ghép nối máy tính 45 28 15 PLC 180 60 114 Đọc vẽ theo tiêu 60 20 37 chuẩn quốc tế Lắp đặt điều khiển 70 16 47 thiết bị điện công nghiệp ISO 30 22 Thực tập tốt nghiệp 300 15 275 Tổng cộng 808 1629 108 2575 Chương trình chi tiết mô đun: Số Tên mô 4 12 5 10 5 10 138 Thời gian Tổng Lý Thực hành Kiểm tra+ số thuyết Khái niệm chung máy 2 điện Máy biến áp 30 24 Máy điện không đồng 20 14 Máy điện đồng 16 Máy điện chiều 20 10 Cộng 90 30 56 Điều kiện thực mơn học: 3.1 Phịng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn TT đun 3.2 Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn, tranh vẽ 3.3 Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, mơ hình thực hành, dụng cụ nghề điện, thiết bị máy điện,… 3.4 Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế loại máy điện nhà máy, xí nghiệp công nghiệp Nội dung phương pháp đánh giá: 4.1 Nội dung: - Kiến thức: Đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kỹ - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Trong trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu trước đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học + Nghiêm túc trình học tập 4.2 Phương pháp: Người học đánh giá tích lũy mơn học sau: 4.2.1 Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Trung cấp hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH, ngày 13/3/2017 Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh Xã hội - Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Cơ giới sau: Điểm đánh giá + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc môn học Trọng số 40% 60% 4.2.2 Phương pháp đánh giá Phương pháp Phương pháp đánh giá tổ chức Hình thức kiểm tra Thường xuyên Chuẩn đầu đánh giá Viết/ Tự luận/ A1, C1 Thuyết trình Trắc nghiệm/ Báo cáo Định kỳ Viết Tự luận/ A2, B1, C1 thực hành Trắc nghiệm/ thực hành Kết thúc môn Vấn đáp Vấn đáp A1, A2, B1, C1, học thực hành thực hành mơ hình 4.2.3 Cách tính điểm Số cột Thời điểm kiểm tra Sau 34giờ Sau 54 Sau 90 - Điểm đánh giá thành phần điểm thi kết thúc mô đun chấm theo thang điểm 10 (từ đến 10), làm tròn đến chữ số thập phân - Điểm mô đun tổng điểm tất điểm đánh giá thành phần mô đun nhân với trọng số tương ứng Điểm mô đun theo thang điểm 10 làm tròn đến chữ số thập phân Hướng dẫn thực mô đun 5.1 Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Trung cấp Điện tử công nghiệp 5.2 Phương pháp giảng dạy, học tập mô đun 10 Mở máy trực tiếp: Phương pháp thực cách đóng thẳng động vào nguồn điện với điện áp định mức Như lúc khởi động rotor chưa quay n=0 nên Eư = I u I mn U dm Eu Ru U um (5.23) Rö Trong thực tế Rư= 0,02 0,1 = Iđm.Rưđm / Uđm nên với điện áp định mức U = 1thì dịng Iư lớn: Iư = Iđm = (50 10)Iđm hay Imm / Iđm = Imm = 50 10 Dòng điện mở máy lớn làm hư hỏng cổ góp, xung lực trục làm hư hỏng trục máy Nên phương pháp áp dụng động công suất nhỏ khoảng vài trăm watt trở xuống cỡ cơng suất máy có R lớn Do mở máy Iư = Imm (4 6)Iđm Mở máy nhờ biến trở: Để tránh nguy hiểm cho động người ta phải giảm dòng điện mở máy Imm cách nối biến trở mở máy Rmm với phần ứng Dòng điện phần ứng động tính theo biểu thức: Iu U um Ru Eu Rmmi (5.24) Trong đó: i thứ bậc bậc điện trở Trước mở máy phải để Rmmmax, Rđcmin Mở máy điện áp thấp: Umm < Uđm Trong thiết bị công suất lớn, biến trở mở máy cồng kềnh đưa lại lượng tổn hao lớn, phải mở máy Nên số thiết bị người ta dùng mở máy không biến trở cách điện áp đặt vào động lúc mở máy Dùng tổ máy phát - động nguồn điện áp điều chỉnh máy phát cung cấp cho phần ứng động cơ, mạch kích thích máy phát động phải đặt điện áp độc lập khác Phương pháp áp dụng cho động kích từ độc lập Thường kết hợp với điều chỉnh n 5.9 Dây quấn phần ứng máy điện chiều Đây phần dây quấn đặt rãnh lõi thép phần ứng, có nhiều mạch vịng kín Dây quấn phần ứng phận tham gia trực tiếp trình biến đổi lượng điện từ máy chiếm tỷ giá đáng kể giá thành máy 191 Yêu cầu dây quấn phần ứng: - Sinh S.đ.đ cần thiết, cho Iđm qua lâu dài mà khơng phát nóng q mức cho phép Sinh mômen đủ lớn đổi chiều tốt - Tiết kiệm vật liệu, kết cấu đơn giản, làm việc tin cậy an toàn 5.9.1 Các khái niệm biểu thức a Phần tử dây quấn Gồm nhiều bối dây có hai đầu nối đến hai phiến góp Phần tử dây quấn gọi (S) Mỗi phần tử có cạnh tác dụng (một cạnh lớp cạnh lớp dưới; Hình 5.18) Các phần tử nối với thơng qua phiến góp để tạo thành mạch kín Do vầy mối quan hệ số phần tử số phiến góp là: S = G (G: số phiến góp) b Rãnh thật rãnh nguyên tố - Rãnh thật: Là số rãnh nhìn thấy được, đếm lõi thép máy - Rãnh nguyên tố: - Nếu rãnh thật có cạnh tác dụng: cạnh lớp trên, cạnh lớp rãnh thật gọi rãnh ngun tố (Hình 5.19) - Cịn rãnh thật có chứa: 4,6,8 cạnh tác dụng rãnh thật chia thành 2,3,4 rãnh ngun tố - Từ sở trên, ta có: Znt = S = G c Các bước dây quấn - ước dây quấn thứ (y1): Là khoảng cách cạnh tác dụng 1phần tử, tính số rãnh nguyên tố - Bước dây quấn thứ hai (y2): Là khoảng cạnh tác dụng trước phần tử sau cạnh tác dụng sau phàn tử trước liên tiếp tính rãnh nguyên tố 192 - Bước dây quấn tổng hợp (y):Là khoảng cách hai cạnh tác dụng tương ứng phần tử liên tiếp - Bước vành góp (yG): Là khoảng cách vành góp nơi mà có cạnh tác dụng phần tử nối vào Các bước dây quấn biểu diễn hình 5.20 Hình 5.20 Các bước dây quấn sóng 5.9.2 Vẽ sơ đồ dây quấn xếp đơn Bước 1: Xác định bước dây quấn Z nt Bước dây quấn thứ nhất: y1 = p (5.25) Là số nguyên = 0: Dây quấn bước đủ < 0: Dây quấn bước ngắn + > 0: Dây quấn bước dài Bước dây quấn tổng hợp: y = yG = (5.26) y = yG = 1: Dây quấn phải y = yG = – 1: Dây quấn trái Bước dây quấn thứ hai: y2 = y1 – y (5.27) Bước 2: Vẽ biểu đồ cột Biểu đồ cột biễu diễn dạng mũi tên; Mỗi phần tử dây quấn mũi tên L ớp i i +y y1 –193 y2 ớp y Hình 5.21 Biểu đồ cột L + i Đuôi mũi tên biễu diễn cho cạnh tác dụng lớp trên, đầu cạnh tác dụng lớp Trên biểu đồ cột thể cách nối dây phần tử với hình 5.21 Bước 3: Vẽ sơ đồ khai triển Căn vào biểu đồ cột, tiến hành vẽ sơ đồ khai triển Sau xác định vị trí cực từ, chổi than để hồn thiện sơ đồ Ví dụ 5.3: Vẽ sơ đồ khai triển dây quấn xếp đơn; Znt = S = G = 16; 2p = Giải: Tính được: Z nt 16 y1 = p = = rãnh; (dây quấn bước đủ) y = yG = rãnh (chọn dây quấn phải); y2 = y1 – y = – = rãnh; Vẽ biểu đồ cột: Lớp 10 11 12 13 14 15 16 19 10 11 12 13 14 15 16 Khép kín Lớp HÌNH 5.22 BIỂU ĐỒ CỘT; Znt = 16; 2p = Sơ đồ cột biểu diễn hình 5.22 Sơ đồ khai triển hình 5.23 Nhận xét: Nhìn vào sơ đồ khai triển; Tại thời điểm (khi rotor quay) phần tử ln thay đổi vị trí Nhưng chúng ln bao gồm mạch điện có nhánh đấu song song Mặt khác, ta lại có: số cực từ máy 2p = Như vậy: Ở dây quấn xếp đơn ta ln có “số đơi mạch nhánh song song số đôi cực từ ” 2p = 2a, hay p = a (5.28) 194 a: Là số đôi mạch nhánh song song Dùng đa giác sức điện động nghiên cứu dây quấn phần ứng Phương pháp dựa sở: Mỗi phần tử biểu diễn vector sức điện động Hai phần tử cạnh lệch góc điện Căn vào góc lệch điện vẽ hình tia sức điện động Từ biểu đồ hình tia sức điện động kết hợp biểu đồ cột, tiến hành nối phần tử lại với đa giác sức điện động Các bước tiến hành - Tính góc lệch điện rãnh kề nhau: p.360 đ = Z ; nt (5.29) - Vẽ biểu đồ hình tia sức điện động; - Vẽ đa giác sức điện động: Ví dụ 5.4: Vẽ hình tia đa giác sức điện động cho ví dụ 5.4 Giải: 195 Tính được: : p.360 đ = Z nt = 2.360 = 450 điện; 16 Hình tia đa giác sức điện động biểu diễn hình 5.24 Nhận xét: Theo hình 4.24 ta có đa giác sức điện động trùng Mặt khác ví dụ ta có 2p = p = số đa giác số đôi mạch nhánh song song Nếu module vector sức điện động đa giác khép kín Điều có nghĩa sức điện động tạo phần tử cân sức điện động tổng mạch triệt tiêu; Đây điều mà người ta hướng đến Trên đa giác có phần tử trùng (1 9; 10 ) Đây điểm cân điện Kết luận: Ở dây quấn xếp đơn ln có: - Số đa giác sức điện động số đơi cực từ số đơi mạch nhánh song song - Nếu đa giác khép kín sức điện động tổng mạch phần ứng triệt tiêu; Trong điều kiện làm vuệc bình thường giảm thiểu tia lửa sinh (do trình đổi chiều) - Các điểm trùng đa giác điểm cân điện Đây sở để thực dây nối đẳng Dây cân điện Dây cân điện có tác dụng cải thiện đổi chiều Nó làm giảm bất cân vế sức điện động sinh phần tử 196 Dây cân điện thực cách: Nối khoảng ¼ đến 1/3 điểm cân điện sơ đồ khai triển lại với Tiết diện dây nối đẳng nhỏ dây quấn phần ứng từ đến cấp Dây nối đẳng thực hình 5.23 Vấn đề cân động rotor Sau trình thi công dây quấn, khối lượng rotor thường không cân khối lượng Vấn đề làm trình đổi chiều xấu Để khắc phục, người ta thường khoan số lỗ bề mặt rotor phần có khối lượng nặng 5.9.3 Vẽ sơ đồ dây quấn sóng đơn Bước 1: Xác định bước dây quấn Z nt - Bước dây quấn thứ nhất: y1 = p (5.30) Là số nguyên; = 0: Dây quấn bước đủ; < 0: Dây quấn bước ngắn; > 0: Dây quấn bước dài; G p - Bước dây quấn tổng hợp: y = yG = (5.31) G : Dây quấn phải; p y = yG = G : Dây quấn trái (thường dùng); p + y = yG = - Bước dây quấn thứ hai: y2 = y – y1 (5.32) Bước 2: Vẽ biểu đồ cột Biểu đồ cột thực tương tự dây quấn xếp đơn; Nhưng phải đảm bảo mối quan hệ biễu thức (5.30) đến (5.32) hình 5.25 L ớp + yG y1 + y2 ớp Bước 3: Vẽ sơ đồ khai triển i i L + i y Hình 5.25: GBiểu đồ cột + y1 Tương tự dây quấn xếp đơn ỦA DÂY QUẤN XẾP ĐƠN C 197 Ví dụ 5.5: Vẽ sơ đồ khai triển dây quấn xếp đơn; Znt = S = G = 15; 2p = Giải: Tính được: Z nt 15 y1 = p = = 3,75 rãnh; Chọn y1 = 3; Dây quấn bước ngắn Chọn dây quấn trái y = yG = G 15 : = = rãnh; p y2 = y – y1 = – = rãnh; Lớp 15 14 13 12 11 10 11 10 15 14 13 12 Khép kín Lớp Khép kín HÌNH 5.26 BIỂU ĐỒ CỘT; Znt = 15; 2p = 4 10 11 12 13 14 15 10 11 12 13 14 15 HÌNH 5.27 SƠ ĐỒ KHAI TRIỂN; Znt = 15; 2p = 14 14 15 13 15 13 8 5 12 480 12 11 10 11 10 Hình 5.28: Hình tia đa giác sức điện động Nhận xét: 198 Chỉ có đa giác sức điện động nên sơ đồ có đơi mạch nhánh song song (bất chấp số đôi cực từ) Đây đặc điểm dây quấn sóng đơn Khơng có điểm trùng đa giác nên thực dây cân điên kiểu dây quấn 5.10 Bảo dưỡng sửa chữa máy điện chiều 5.10.1 Bảo dưỡng máy điện 5.10.1.1 Chống ẩm - Động phải lắp đặt nơi thoáng khí, khơ ráo, hạn chế đến mức cao ảnh hưởng độ ẩm môi trường làm việc tác hại đến động Nếu bắt buộc phải làm việc mơi trường có độ ẩm cao phải chọn loại động thích hợp - Phải thường xuyên kiểm tra điện trở cách điện động mêgômmet, Rcđ < 0,5MΩ mức an toàn, cần phải sấy chống ẩm 5.10.1.2 Chống bụi Nếu bụi bám vào vỏ động cơ, dây quấn hạn chế toả nhiệt hạn chế thơng gió làm mát Bụi bám bên động làm tăng ma sát cơ, làm bẩn dầu mỡ bôi trơn Do phải thường xuyên lau chùi động để làm bên ngồi, bên dùng gió nén thổi Nếu có dầu mỡ bám vào dây quấn dùng vải mềm thấm cacbon tetraclorua để lau sạch, không dùng xăng xăng làm hỏng cách điện dây quấn 5.10.1.3 Bảo quản ổ đỡ trục Phải thường xuyên kiểm tra, theo dõi nhiệt độ ổ đỡ trục Nếu ổ đỡ trục bị nóng mức cho phép phải xem xét, tìm nguyên nhân để khắc phục Định kì tháng phải thay mỡ cho bạc đạn (vòng bi) lần, thay mỡ cần phải lấy hết mỡ cũ, dùng xăng rửa sạch, dùng gió nén thối khơ tra mỡ chủng loại Không nên tra nhiều mỡ mà nên tra khoảng 2/3 khoảng trống bạc đạn, tra nhiều, động quay làm mỡ bắn ngồi, dính vào dây quấn làm hỏnh cách điện 5.10.1.4 Theo dõi độ tăng nhiệt độ động - Khi động bắt đầu làm việc, nhiệt độ động tăng dần giữ ổn định trị số Nhiệt độ phải nằm giới hạn cho phép tuỳ thuộc vào vật liệu cách điện bên động 199 Với cách điện cấp A nhiệt độ bên cuộn dây, lõi thép cho phép vượt nhiệt độ môi trường đến 60 0C Với cách điện cấp B cho phép vượt nhiệt độ môi trường đến 80 0C - Theo kinh nghiệm sờ tay vào vỏ động mà thấy nóng, phải rút tay ngay, động có cố cần phải ngừng máy để kiểm tra 5.10.1.5 Theo dõi tiếng kêu phát từ động - Thông thường động hoạt động tốt chạy êm, có tiếng “vo vo” quạt gió phát nhỏ Nếu có tiếng kêu “ro ro” phát lớn, đặn hư hỏng phần bạc đạn, ổ đỡ trục Nếu phát tiếng ù nguồn cung cấp điện bị pha (với động ba pha) hư hỏng dây quấn - Nói chung, động vận hành mà có tiếng kêu lạ phải ngừng máy để kiểm tra 5.10.2.Những hư hỏng thường gặp biện pháp khắc phục 5.10.2.1 Những hư hỏng khí Động có hư hỏng khí thể tượng sau: - Trục động bị kẹt; - Động chạy bị sát cốt; - Động chạy bị rung, lắc; - Động chạy có tiếng kêu “o… o” Các chi tiết khí hư hỏng thường gặp là: Mịn bi (hoặc mịn bạc), mịn trục, khơng cân trục bắt ốc vít đệm chưa - Khi thấy tượng động bị kẹt trục chạy yếu, phát tiếng va đập mạnh, sát cốt phải kiểm tra bu lơng giữ nắp xem có chặt khơng, khơng chặt làm cho rôto đồng tâm gây kẹt trục Nếu ốc chặt mà trục bị kẹt cứng phải kiểm tra vịng bi (hay bạc) xem có bị vỡ bi (vỡ bạc) gây kẹt khô dầu mỡ bối trơn Nếu khơng phải ngun nhân trục động bị cong, cần đưa rôto lên máy tiện để rà nắn trục - Trường hợp thấy máy chạy lắc rung, có tiếng ồn, lúc động không chạy, lấy tay lắc nhẹ thấy trục bị rơ, tượng mịn bi, mịn bạc mòn trục Nếu mòn bi, mòn bạc mịn trục phải thay Riêng bạc tóp lại để dùng thêm thời gian - Trục mịn phải đắp mạ, sau đưa lên máy tiện rà lại cho tròn đều, trục mòn dùng giấy ráp mịn đánh nhẹ cho trịn đều, sau chọn bạc cho vừa trục để thay - 200 - Khi máy chạy có tiếng kêu “o… o” có tiếng gõ nhẹ, cần kiểm tra ốc vít ép lõi thép stato xem có chặt khơng, ốc nắp có bị lỏng khơng, vòng đệm hai đầu trục bị mòn, cần thay 5.10.2.2 Những hư hỏng phần điện a) Đóng điện động khơng chạy Ngun nhân: - Khơng có nguồn vào động cơ; - Dây quấn động bị hở mạch (đứt) - Chổi than không tiếp xúc Biện pháp khắc phục: - Dùng vônmét kiểm tra điện áp nguồn cầu dao, áptơmát; kiểm tra cầu chì; kiểm tra dây nối nguồn cho động cơ; kiểm tra đấu dây hộp đấu dây, chổi than Nếu kết kiểm tra tốt cuộn dây động bị đứt bên b) Khi đóng điện động không khởi động phát tiếng ù Nguyên nhân: - Điện áp nguồn thấp; - Chổi than tiếp xúc khơng tốt; - Cổ góp điện mòn cháy rỗ - Đứt (hở mạch) dây quấn; - Tiếp điểm khởi động không tiếp xúc - Ổ bi (bạc) bị mịn nhiều nên có điện rôto bị hút vào stato Biện pháp khắc phục: - Kiểm tra điện áp nguồn; - Kiểm tra chổi than, mịn q thay tụ chổi than - Kiểm tra tiếp điểm khởi động, bẩn có muội dùng giấy ráp mịn làm sạch, điều chỉnh lại vị trí tiếp xúc - Kiểm tra vịng bi, ổ trục; - Làm cổ góp giấy nhám Nếu kết kiểm tra thấy tơt dây quấn bị đứt Dùng đèn ơmmét để kiểm tra tìm bối dây bị đứt khắc phục c) Đóng điện, động khởi động yếu, quay chậm phát tiếng ù Nguyên nhân: - Điện áp nguồn thấp; - Đấu dây khơng thích hợp với điện áp nguồn; - Tụ chổi than tiếp xúc khơng tốt; - Cổ góp mịn, rỗ Biện pháp xử lí: 201 - Kiểm tra điện áp nguồn; - Kiểm tra lại cực tính đấu lại cuộn dây; - Thay chổi than mới, làm - Làm cổ góp giấy nhám d) Đóng điện vào động cơ, thiết bị bảo vệ tác động, cầu chì đứt, áptômát nhảy Nguyên nhân: - Cuộn dây bị cháy hay ngắn mạch; - Chổi than (+) bị ngắn mạch - Đấu dây khơng thích hợp với điện áp nguồn; - Thiết bị bảo vệ chọn không Biện pháp khắc phục: - Kiểm tra điện trở cuộn dây, ngắn mạch điện trở bé không; - Kiểm tra lại cách đấu bối dây, chổi than; - Kiểm tra lại tham số thiết bị bảo vệ e) Động vận hành phát nóng cho phép Nguyên nhân: - Quá tải thường xuyên - Điện áp nguồn lớn thấp - Ngắn mạch số vòng dây - Dây đai căng - Khe hở stato rôto lớn - Thiếu thơng gió làm mát khơng đủ - Nhiệt độ mơi trường q cao - Có tia lửa điện phóng cổ góp Biện pháp khắc phục: - Kiểm tra phụ tải động (kiểm tra dòng điện) - Kiểm tra điện áp nguồn - Điều chỉnh lại dây đai - Không thay đổi khe hở không khí, có cách làm mát cưỡng - Làm động cơ, kiểm tra lại quạt gió - Làm mát cưỡng nhiệt độ môi trường cao - Sửa chữa lại dây quấn bị ngắn mạch số vòng - Điều chỉnh lò xo chổi than, làm cổ góp chổi than f) Điện rò vỏ 202 Hiện tượng điện rò vỏ dây quấn động bị hỏng cách điện dẫn đến chạm vào lõi thép, cách điện mối nối xấu dẫn đến chạm vỏ Biện pháp thường dùng để phát chạm vỏ là: Quan sát đánh giá, phán đoán sơ điểm chạm vỏ; Dùng đèn ômmét bút thử điện để xác định chỗ chạm vỏ Muốn xác định bối chạm vỏ cần tháo rời mối hàn bối dây Khi thử cần kết hợp lắc nhẹ đầu bối dây nhiều chỗ chạm điện khơng thường xun (chập chờn) Nếu điểm chạm vỏ đầu dây kê, bọc lại cách điện, lót cách điện tẩm sấy Khi điểm chạm vỏ nắm sâu bên phải tháo bối dây quấn lại 5.10.3 Một số cách kiểm tra thường dùng + Kiểm tra thông mạch cuộn rotor Đo điện trở lớp cách điện từ cổ góp đến lõi rotor + Kiểm tra cổ góp Sử dụng thước kẹp để đo đường kính ngồi cổ góp Mài nhẵn bề mặt ngồi cổ góp có lồi lõm +Kiểm tra độ mịn cổ góp: Đặt rotor lên khối chữ V, dùng tay quay rotor, đọc giá trị so kế + Kiểm tra ổ bi Dùng tay quay ổ bi, lắng nghe cảm nhận tiếng kêu đảo + Kiểm tra thông mạch cuộn Stator Dùng VOM kiểm tra thông mạch cuộn stator + Kiểm tra cách điện stator Đo cách điện stator cách đo điện trở từ chổi than đến vỏ máy khởi động + Kiểm tra chổi than Sử dụng thước kẹp đo chiều dài dọc tâm chổi than Thay chổi than kết đo nhỏ giới hạn, kiểm tra vị trí nứt, vỡ thay cần thiết +Kiểm tra cách điện giá giữ chổi than: Đo điện trở cách điện chổi than dương chổi than âm giá giữ chổi than +Kiểm tra lị xo chổi than: Nhìn mắt kiểm tra lị xo khơng bị yếu rỉ sét BÀI TẬP 203 Bài 1: Một máy phát điện chiều kích từ song song, điện áp định mức 115v, cung cấp dòng điện 98,3A cho tải Điện trở phần ứng 0,0735, điện trở dây quấn kích từ song song 19, tổn hao cơ, sắt từ phụ 4% công suất điện a Xác định sức điện động phần ứng hiệu suất máy chế độ tải b Tính dịng ngắn mạch ngắn mạch hai đầu cực máy phát Biết từ thông dư 3% từ thông máy chế độ tải trên, tốc độ máy không đổi Hướng dẫn giải a.Ta có: Ikt=U/Rkt=115/19=6,05A Iư=I1+Ikt=98,3+6,05=104,35A Eư=U+Iư.Rư=115+104,35.0,735=122.7v Pkt=I2kt.Rkt=6,052.19=695w Pu=I2ư.Rư=104,352.0,0735=800w Pcstf=4%P=0,04.115.89,3=452w η= P P P 115.89,3 115.89,3 695 800 452 0,853 b Khi ngắn mạch đầu cực ta có Iưn=Eưn/Rư=3,7/0,0735=50A Trong đó: Eưn=ke.n.Ф=0,03Eư=0,03.122,7=3,7v Bài Một máy phát kích từ song song 10kw, 250v có điện trở mạch kích từ 125 , Ru=0,4 , tổn hao cơ, từ 540w, máy đầy tải Tính Sức điện động Hiệu suất Hướng dẫn Pt=Ut.It Ik=Ut/Rf Iu=It+Ik U = Eư – Iư.Rư => E=266,8v P2=Pt Tổn hao cơ, từ = Pt+Pmq Pdu=I u.Ru Pkt=Ut.Ik P1 P2 pth Pth tổng tổn hao 204 η=P2/P1=0.85 Bài Một động DC 100hp, 500v, 1200v/ph có điện trở phần cảm 60 điện trở phần ứng 0,1 , hiệu suất đầy tải 0,9 đầy tải, tính Dịng vào Cơng suất điện từ Tổn hao quay mômen Hướng dẫn: P2=100.746=74.600w η=P2/P1 Id=P1/Ud=166A, Ik=500/60=8,3A Iu=166-8,3=157,7A, U = Eư – Iư.Rư => E484,3v Pdt=E.Iu=76374w Pq=P1-P2-Pdu-Pdf=1652w n , M2=P2/ =594Nm 60 , Bài Điện áp máy phát kích từ song song 200kw, 600v, phát dòng định mức, điện trở phần cảm 250 , phần ứng 0,34 , tính Sức điện động phần ứng, tải định mức điện áp tải 620v, dịng tải 1/2 định mức Tính S đ đ Hướng dẫn: Pt=Ut.It Ik=Ut/Rf Iu=It+Ik U = Eư – Iư.Rư=> E=712v Khi It=1/2 định mức Ik=Ut/Rf Iu=It+Ik U = Eư – Iư.Rư=> E=676v 205