Giáo trình máy điện

LI NểI U Giáo trình máy điện đ- ợc biên soạn dựa theo modun đào tạo Máy điện Nội dung đ- ợc biên soạn theo tinh thần ngắn gọn, dễ hiểu Các kiến thức toàn giáo trình có quan hệ lôgíc chặt chẽ Nội dung giáo trình đ- ợc biên soạn với dung l- ợng 150 gi gồm: Bài mở đầu Bài 1: Máy biến áp pha công suất nhỏ Bài 2: Động không đồng pha Bài 3: Động không đồng pha Kiểm tra kết thúc Giáo trình đ- ợc biên soạn phục vụ cho việc học tập giảng dạy môn học Máy điện tr- ờng Trung cấp nghề Cao đẳng nghề, theo ch- ơng trình khung Tỉng cơc dËy NghỊ ban hµnh Nã cịng dùng làm tài liệu tham khảo bổ ích cho sinh viên đại học, cao đẳng, trung cấp Nghề, Sơ cấp Nghề, cán giảng dạy tr- ờng Trung cấp Nghề, Cao đẳng Nghề, Đại học nh- kỹ thuật viên chuyên nghành Điện Mặc dù đà cố gắng nh- ng chắn không tránh khỏi hết khiếm khuyết Rất mong nhận đ- ợc ý kiến đóng góp ng- ời sử dụng đồng nghiệp để giáo trình đ- ợc hoàn thiện hơn! Tác giả -1- Bài mở đầu Khái niệm máy điện: Theo quan điểm l- ợng: Máy điện thiết bị điện từ, nguyên lý làm việc dựa vào t- ợng cảm ứng điện từ, dùng để truyền tải biến đổi l- ợng điện từ (biến đổi điện thành năng, biến đổi thành điện biến đổi thông số điện nh- dòng điện, điện áp, tần số ) Quá trình truyền tải biến đổi l- ợng điện từ máy điện phải thông qua tr- ờng điện từ tồn máy Do máy điện có hai mạch mạch điện mạch từ Các máy điện có nhiều loại cấu tạo có khác song đứng mặt l- ợng coi máy điện nh- thiết bị điện có hai cửa cửa vào nhận l- ợng đ- a vào cửa đ- a l- ợng từ máy (Hình 0-1) P Cửa vào (u, i) (M, n) Máy điện Cửa P1 (M, n) (u, i) Máy điện P2 Hình - 2: Dòng l- ợng chảy qua máy điện Nếu máy phát điện l- ợng đ- a vào cửa vào thể qua mômen M tốc độ quay n truyền lên trục quay máy phát l- ợng lấy cửa điện thể qua dòng điện i điện áp u Nếu động ng- ợc lại, l- ợng đ- a vào điện (u, i) l- ợng lấy (M, n) Tr- ờng hợp máy truyền tải l- ợng, ví dụ nh- máy biến áp l- ợng cửa vào cửa điện (vào u1, i1; u2, i2) Ta cã thĨ coi nh- cã mét dßng l- ợng chảy liên tục qua máy điện (Hình 0-2), dòng l- ợng chảy vào máy với công suất P1, phần l- ợng bị mát máy với công suất P l- ợng chảy khỏi máy với công suất lại P2 = P1 - P Phân loại máy điện Các máy điện giữ vai trò chủ yếu thiết bị điện, dùng lĩnh vực sản xuất nh- công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, xây dựng -2- Máy điện đ- ợc phân loại theo nhiều cách khác nh- : theo công suất, theo cấu tạo, theo dòng điện (một chiều, xoay chiều), theo nguyên lý làm việc, theo kiểu bảo vệ, theo chức năng, ta phân loại dựa theo nguyên lý biến đổi l- ợng nh- sau: a Máy điện tĩnh Máy điện tĩnh th- ờng gặp máy biến áp, làm việc dựa t- ợng cảm ứng điện từ biến thiên từ thông cuộn dây chuyển động t- ơng Loại máy th- ờng dùng để biến đổi thông số điện b Máy điện quay (động) Nguyên lý làm việc dựa vào t- ợng cảm øng ®iƯn tõ, lùc ®iƯn tõ tõ tr- êng dòng điện cuộn dây có chuyển động t- ơng gây Loại máy th- ờng dùng để biến đổi dạng l- ợng, ví dụ biến đổi điện thành (động điện), biến đổi thành điện (máy phát điện) Sơ đồ phân loại máy điện thông dụng th- ờng gặp nh- Hình 0-3 Máy điện Máy điện quay Máy điện tĩnh Máy điện xoay chiều MĐ không đồng Máy biến áp Động điện KĐB Máy phát điện KĐB Máy điện chiều MĐ đồng Động đồng Máy phát điện ĐB Hình 0-3: Sơ đồ phân loại máy điện -3- Động chiều Máy phát chiều Vật liệu dùng máy điện Các vật liệu dùng máy ®iƯn gåm: vËt liƯu cÊu tróc, vËt liƯu t¸c dơng, vật liệu cách điện a Vật liệu cấu trúc Là vật liệu dùng chế tạo chi tiết để nhận truyền tác động học Ví dụ: trục máy, ổ máy, vỏ máy, nắp máy Các vật liệu cấu trúc th- ờng dùng máy điện gang, thép lá, thép rèn, kim loại màu hợp chất chúng, chất dẻo b Vật liệu tác dụng Là vật liệu dùng chế tạo phận dẫn điện dẫn từ, tạo điều kiện cần thiết cho trình điện từ xảy máy điện * Vật liệu dẫn từ Vật liệu dẫn từ th- ờng dùng máy điện vật liệu sắt từ khác nhlá thép kỹ thuật điện, gang, thép đúc, thép phần mạch từ dẫn từ thông biến thiên với tần số 50Hz (nh- lõi thép máy biến áp, stato, rôto máy điện không đồng bộ) vật liệu sắt từ làm thép kỹ thuật điện dày 0,35 đến 0,5 mm, có pha thêm đến % Ni để tăng điện trở đ- ờng dòng điện xoáy tần số lớn thép kỹ thuật điện dày 0,1 đến 0,2mm để giảm tổn thất dòng điện xoáy mạch từ Những thép kỹ thuật điện chế tạo ph- ơng pháp cán nóng cán nguội Hiện đa số máy biến áp máy điện quay công suất lớn dùng thép cán nguội có độ từ thẩm cao, tổn thất sắt từ nhỏ loại thép cán nóng phần mạch từ dẫn từ thông không đổi (rôto máy điện đồng bộ, cực từ máy điện chiều) vật liệu sắt từ thép đúc, thép rèn thép * Vật liƯu dÉn ®iƯn VËt liƯu dÉn ®iƯn th- êng dïng tốt máy điện đồng không đắt mà điện trở suất lại nhỏ Nhôm đ- ợc dùng nhiều, nhôm có điện trở suất lớn đồng nh- ng lại nhẹ Đôi ng- ời ta dùng dây dẫn hợp kim nh- đồng thau (hỗn hợp đồng, thiếc, kẽm), đồng ®á pha phètpho c VËt liƯu c¸ch ®iƯn VËt liƯu cách điện dùng để cách điện phần dẫn điện không dẫn điện phần dẫn điện với -4- Vật liệu cách điện vật liệu quan trọng máy điện, định phần lớn làm việc ổn định máy Yêu cầu vật liệu cách điện phải có c- ờng độ cách điện cao, chịu nhiệt tốt, tản nhiệt tốt, chống ẩm bền học Độ bền vững nhiệt chất cách điện bọc dây dẫn định nhiệt độ cho phép dây dẫn định tải Nếu tính vật liệu cách điện cao lớp cách điện mỏng kích th- ớc máy giảm Chất cách điện chủ yếu thể rắn, gồm nhóm: chất hữu thiên nhiên nhgiấy, vải lụa; chất vô nh- amiăng, mica, sợi thuỷ tinh; chất tổng hợp; loại men, sơn cách điện Chất cách điện tốt mica, song t- ơng đối đắt nên dùng máy điện có điện áp cao (từ 3000V trở lên) Thông th- ờng dùng vật liệu nh- giấy, vải, sợi Chúng có độ bền tốt, mềm, rẻ tiền nh- ng dẫn nhiệt kém, hút ẩm, cách điện chúng phải đ- ợc sấy tẩm để cải thiện tính vật liệu cách điện Ngoài có chất cách điện thể khí (không khí, hyđrô) thể lỏng (dầu máy biến áp) Căn vào độ bền nhiệt, vật liệu cách điện đ- ợc chia thành cấp nh- bảng 01: Kí hiệu cấp cách ®iÖn Y A E B F H C NhiÖt ®é lµm viƯc cho phÐp 90 105 120 130 155 180 >180 Các chế độ làm việc đại l- ợng định mức máy điện Mỗi máy điện sản xuất đ- ợc thiết kế với công suất điện áp định, tuỳ theo tiết diện dây dẫn tính chất cách điện đ- ợc sử dụng máy Nếu ta cho máy điện làm việc với điện áp quy định chất cách điện bị chọc thủng; cho làm việc với công suất lớn quy định máy phát nóng mức, chất cách điện bị già cỗi bị cháy Vì nhÃn máy có ghi trị số định mức x- ởng sản xuất quy định Các trị số định mức quan trọng điện áp dây định mức Uđm công suất định mức Pđm -5- Khi máy điện làm việc với trị số định mức ghi nhÃn máy gọi chế độ làm việc định mức máy Ngoài tuỳ theo yêu cầu sản xuất mà máy điện đ- ợc sản xuất để làm việc chế độ định mức lâu dài liên tục; chế độ định mức ngắn hạn ngắn hạn lặp lại Ph- ơng pháp nghiên cứu máy điện a Các định luật th- ờng dùng để nghiên cứu máy điện * Định luật cảm ứng điện từ Tr- ờng hợp từ thông biến thiên xuyên qua vòng dây Khi từ thông xuyên qua vòng dây biến thiên, vòng dây cảm ứng sức điện ®éng, chiỊu søc ®iƯn ®éng ph¶i cã chiỊu cho dòng điện sinh tạo từ thông chống lại biến thiên từ thông đà sinh Nội dung định luật thu gọn công thức Măcxoen (Maxwell) e d dt (0-1) Theo công thức chiều sức điện động cảm ứng vòng dây xác định theo quy tắc vặn nút chai nh- sau: Quay vặn nút chai tiến theo chiều từ thông, chiều quay vặn nút chai chiều d- ơng sức điện động cảm ứng (Hình 0-4) Dấu hình vẽ chiều từ thông từ vào trang giấy e Hình 0-4: Xác định sức điện động cảm ứng theo công thức Mắc xoen Khi từ thông biến thiên xuyên qua cuộn dây có W vòng dây, cuộn dây có sức điện động cảm ứng: e d d dt dt (0-2) =W. gọi từ thông móc vòng cuộn dây Đơn vị từ thông ®o b»ng Wb (vebe), søc ®iÖn ®éng ®o b»ng V Tr- ờng hợp dẫn chuyển động từ tr- êng Trong ®ã: -6- Khi dÉn cã chiỊu dài l(m) chuyển động vuông góc từ tr- ờng ®Ịu cã c¶m øng tõ B(T) víi vËn tèc v (m/s), dẫn có sức điện động cảm ứng cã trÞ sè: E = B.l.v (V) (0-3) ChiỊu søc điện động cảm ứng xác định theo quy tắc bàn tay phải (Hình 0-5): Để cho đ- ờng sức từ (hay véc tơ cảm ứng từ B) xuyên vào lòng bàn tay phải, ngón tay doÃi theo chiều chuyển động dẫn chiều từ cổ tay đến bốn ngón tay lại chiều sức điện động cảm ứng Hình 0- 5: Xác định chiều sức điện động cảm ứng theo quy tắc bàn tay phải Hình 0-6 : Xác định chiều lực điện từ theo quy tắc bàn tay trái *Định luật lực điện từ Khi dẫn mang dòng điện đặt từ tr- ờng có c- ờng độ từ cảm B, dẫn chịu lực tác dụng: F = B l i sin (0-4) Trong ®ã: l (m) chiều dài dẫn; B (T) từ cảm, i (A) dòng điện dây dẫn; góc tạo chiều từ tr- ờng dòng điện Chiều lực điện từ tác dụng lên dẫn xác định theo quy tắc bàn tay trái (Hình 0-6): Ngửa bàn tay trái cho đ- ờng sức từ (hoặc véc tơ từ cảm B) xuyên qua lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến bốn ngón tay chiều dòng điện ngón tay doÃi chiều lực điện từ * Định luật toàn dòng điện Tích phân vòng c- ờng độ từ tr- êng theo mét ®- êng khÐp kÝn bÊt kú quanh số mạch điện tổng dòng điện mạch -7- Hdl i (0-5) b Các b- ớc nghiên cứu máy điện: B- ớc 1: Mô tả t- ợng vật lý xảy máy điện B- ớc 2: Dựa vào định luật vật lý, viết ph- ơng trình toán học mô tả làm việc máy điện Đó mô hính toán học máy điện B- ớc 3: Từ mô hình toán học thiết lập mạch, sơ ®å thay thÕ cđa m¸y ®iƯn B- íc 4: Tõ mô hính toán học mô hình mạch tính toán đặc tính nghiên cứu máy điện, khai thác sử dụng theo yêu cầu cụ thể Điều kiện thùc hiÖn modul: TT 10 11 12 13 TT Loại trang thiết bị Bàn gia công nguội Máy khoan tay pha Máy quấn dây tay Đồng hồ vạn Đồng hồ Mê gôm kế Mỏ hàn ngắn mạch Búa Kéo cắt giấy Kìm điện Tuốc nơ vít cạnh Tuốc nơ vít cạnh Dao Bộ đồ nghề khí Loại nguyên vật liệu Gỗ làm khuôn, má ốp dầy 5mm Lõi + khuôn máy biến áp 20W Lõi động pha 370W- 380V Lõi quạt 16 rãnh- 50W- 220V (kèm Rôto ) Lõi quạt ngắn mạch 32 W Tụ điện xoay chiều 1,5F- 220V -8- Số lượng 15 cái 15 cái 10 15 15 15 15 Số lượng 2m2 15 15 15 15 15 10 11 12 13 TT Gíây cách điện 0,2 mm Ghen cách điện 1mm Ghen cách điện 3mm Thiếc hàn Nhựa thông Dây êmay  0,18 Dây êmay  0,40 Các nguồn lực khác Xưởng thực tập điện Nguồn điện pha - dây Tµi liƯu tham kh¶o: - Trần Khánh Dư Máy điện tập NXB Khoa học kỹ thuật 1997 - Trần Khánh Dư Máy điện tập NXB Khoa học kỹ thuật 1997 -9- 5m2 15 sợi 15 sợi 1kg 0,5 kg 3kg 1,5kg Số lượng xưởng BÀI 1: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA CÔNG SUẤT NHỎ Khái niệm chung máy biến áp 1.1 Khái niệm chung Để biến đổi điện áp dòng điện xoay chiều từ điện áp cao xuống điện áp thấp, ngược lại từ điện áp thấp lên điện áp cao, người ta dùng MBA Ngày việc sử dụng điện phát triển rộng rãi nên có loại MBA khác nhau: MBA pha, pha, pha, chúng dựa nguyên lý, nguyên lý cảm ứng điện từ 1.2 Định nghĩa: Máy biến áp thiết bị điện từ tĩnh, nguyên lý làm việc dựa nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi hệ thống dòng điện xoay chiều từ điện áp thành hệ thống dòng điện xoay chiều điện áp khác có tần số khơng đổi + Hệ thống đầu vào MBA (trước lúc biến đổi): U1; I1; f + Hệ thống đầu MBA (trước lúc biến đổi): U2; I2; f + Đầu vào MBA nối với nguồn điện gọi cuộn sơ cấp (các đại lượng, thơng số sơ cấp kí hiệu có ghi số 1: W1,U1, I1, ) + Đầu nối với tải gọi cuộn thứ cấp (các đại lượng thông số thứ cấp ký hiệu ghi số 2: W2, U2, I2, ) 1.3 Phân loại máy biến áp Có nhiều cách phân loại máy biến áp: - Theo loại dòng điện ta chia máy biến áp MBA pha, ba pha hay nhiều pha - Máy biến áp có hai cuộn dây: + Dây quấn nối với nguồn gọi dây quấn sơ cấp + Dây quấn nối với tải gọi dây quấn thứ cấp + Dây quấn nối với nguồn cao áp gọi dây quấn cao áp + Dây quấn nối với nguồn hạ áp gọi dây quấn hạ áp - Máy biến áp có điện áp sơ cấp lớn điện áp thứ cấp gọi máy biến áp giảm áp - 10 - Các dạng bìa úp mặt rãnh Hình 3.36 Lót cách điện Nêm mặt rãnh tre phíp cách điện Hình 3.37 Nêm tre cách điện Dạng nêm tre dùng để nêm miệng rãnh Nắn sửa phần đầu nối trịn, gọn khơng cọ lõi thép, không chạm vỏ - Tiếp tục lồng bối lớn theo quy trình tương tự hết - Đấu sơ nhóm bối dây a) b) c) d) Hình 3.38 Vào tổ bối day lại 202 8.5 Đấu dây, hàn nối dây - Đấu dây theo sơ đồ - Cạo đầu dây cần đấu, hàn chắc, cách điện gen - Đầu dây phải luồn gen khoảng cm sâu vào rãnh Hàn với dây dẫn, cách điện ống gen đến bên ngồi Hình 3.39 Cách lồng gen cách điện vào rãnh Lưu ý: Việc hàn kết nối bước quan trọng yêu cầu cẩn thận Các mối hàn tồi dẫn tới tiếp xúc tồi kết động bị nhiệt Do cuộn dây bị cháy Nếu bạn khơng có kinh nghiệm việc hàn, bạn làm thực tập mối hàn với mẩu dây nhỏ Nhìn quy tắc sau hàn Đầu cần hàn phải làm hoàn toàn với giấy ráp Các dây phải xoắn chặt với để đảm bảo kết nối khí chắn Chỉ sử dụng kiểu dây hàn cấp cho kit (60% thiếc vμ 40% chì) Chú ý: Bảo vệ mài mòn thủy tinh hàn Nối giắc mỏ hàn tới nguồn 220V xoay chiều Hãy tăng nhiệt độ mỏ hàn kép phút (tức phút bấm hai lần, không bấm liên tục), cho kết tốt, phần mối hàn thiếc bọc lớp nhựa thông thiết bị hàn làm với miếng rẻ miếng xốp ẩm Trượt ống thủy tinh qua dây tới phần hàn xoắn dây với Đặt bên đầu dây thiếc mối nối cấp nhiệt tới thiết bị hàn nấu chảy thiếc chảy dễ dàng dây Tránh xa việc dùng nhiều thiết bị hàn lúc Mối hàn tốt có hình dạng trịn bóng (mối hàn no) Hãy làm nguội mối hàn kiểm tra độ bền khí kết nối Trượt ống thủy tinh kết nối Lặp lại tiến trình cho kết nối Khi cơng việc hồn thành, tháo giắc nối nguồn mỏ hàn Hãy làm nguội đừng siết chóp khơng kẹp chặt Cất dây hàn 203 8.6 Cách điện cuộn dây Hình 3.40 Cách điện cuộn dây - Cắt giấy cách điện pha kích thước Có thể dùng mẩu giấy cách điện cho đầu - Đưa giấy cách điện vào chổ giao cuộn đề cuộn chạy (đối với động pha); nhóm bối pha (đối với động ba pha) Chỉnh sửa, kiểm tra cách điện chúng 8.7 Đo thông mạch, đo điện trở cách điện Sử dụng ôm kế kiểm tra thông mạch cuộn dây, kiểm tra cách điện cuộn dây với nhau, cuộn dây với lõi sắt Nếu cuộn dây chạm chạm lõi sắt phải sửa chữa khắc phục cố xong tiến hành đai dây 8.8 Đai dây Sau uốn nắn định hình dây quấn theo dự tính Hàn đấu dây nhóm cuộn, hàn nối đầu dây dẫn mềm bọc cách điện PVC cao su Rồi định vị nơi tập trung đưa dây hộp nối Hình 3.41 Nắn chỉnh dây Cuối tiến hành đai dây quấn nắn định hình lần cuối để việc đai dây làm cho dây quấn vững Cụ thể: 204 - Dùng dây đai buộc mối gút - Đai chặt nhóm bối dây, chỉnh sửa giấy cách điện Dùng búa nhựa chỉnh sửa phần đầu nối trịn đều: khơng cọ rotor, ngồi khơng chạm võ máy - Tại vị trí đầu dây phải có mối buộc - Tiếp tục hết Hình 3.42 Băng cố định nút Hình 3.43 Băng đuổi 8.9 Đo dịng khơng tải Sau đai dây xong ta lại sử dụng ôm kế kiểm tra thông mạch cuộn dây, kiểm tra cách điện cuộn dây với nhau, cuộn dây với lõi sắt lần Nếu cuộn dây chạm chạm lõi sắt phải sửa chữa khắc phục cố xong tiến hành tiếp phần việc sau: - Lắp rotor, nắp máy - Vận hành thử đo thơng số dịng điện khơng tải: Đối với động pha: I0 = (0,3 0,5)Iđm Đối với động ba pha: I0 = 1,3Iđm Nếu dịng khơng tải q cao q thấp phải tìm hiểu nguyên nhân xử lý cố Sau tiến hành tẩm sấy cuộn dây 205 8.10 Tẩm sấy cách điện Trong công nghiệp sản xuất máy điện, việc sấy tẩm chất cách điện cho động quan trọng Còn trường hợp sửa chữa nhỏ, đơn chiếc, điều kiện sấy tẩm làm phương pháp đảm bảo chất lượng tuổi thọ máy Việc tẩm chất cách điện cho dây quấn máy điện nhằm mục đích: - Tránh dây quấn bị ẩm - Nâng cao độ chịu nhiệt - Tăng đô bền cách điện - Tăng cường độ bền học - Chống xâm thực hóa chất Công việc sấy tẩm máy điện gồm giai đoạn: - Sấy khô trước tẩm - Tẩm verni cách điện lên dây quấn - Sấy khô chất cách điện sau tẩm Cách sấy máy điện có nhiều phương pháp, tùy theo khối lượng máy nhiều, ít, kích thước máy lớn hay nhỏ Với sửa chữa nhỏ, dùng phương pháp: 8.10.1 Phương pháp sấy tẩm tia hồng ngoại Hình 3.44 Cấu tạo tủ sấy đơn giản Cách sấy khác với cách sấy nhiệt điện trở Chủ yếu nhờ vào khả hấp thụ lượng xạ tia hồng ngoại để biến thành nhiệt bề mặt vật sấy Như chất cách điện làm khơ dần từ lớp bên phía ngồi 206 Tia hồng ngoại sản xuất bóng đèn có tim, cho thắp sáng đỏ Vì nguồn điện cung cấp cho đèn sấy nên giảm thấp 20 – 30% điện áp định mức đèn Để tăng cường phản xạ nhiệt phân phối nhiệt lượng nên lót kim loại sáng bóng bên tủ sấy 8.10.2 Phương pháp sấy dòng điện Phương pháp nμy cho dòng điện vào dây quấn dùng dây quấn tỏa nhiệt để tự sấy khô chất cách điện tẩm Như thế, nhiệt tỏa từ bên làm bay dung môi, khô nhanh chất cách điện Khi sấy động cơ, điện áp đưa vào dây quấn khoảng 15-20% điện áp định mức dây quấn, cuộn pha mắc nối tiếp với thành tam giác hở Dòng điện qua dây quấn dịng điện định mức Cần trang bị rơ le bảo vệ để tránh dòng điện sấy vượt định mức Thời gian sấy 10 Sau sấy xong phải kiểm tra điện trở cách điện Mê-gơmkế(500V) nhiệt độ cịn nóng 95-100%C điện trở cách điện trở cách điện stato phải lớn 1MΩ Lưu ý: - Khi sấy khơ dây bóng đèn cho máy chạy không tải khoảng 10 phút (đối với máy bơm nước khơng dùng cách làm cháy phốt bơm) Hình 3.45 Cách mắc mạch sấy dòng điện 8.11 Lắp ráp nghiệm thu Sau tẩm sấy xong, kiểm tra thông mạch, kiểm tra cách điện, dịng điện khơng tải lần cho xuất xưởng Bảo dưỡng động không đồng pha 207 Chống ẩm Động phải lắp đặt nơi thống 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 < 0,5M mức an toàn, cần phải sấy chống ẩm 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 bơi trơn Do phải thường xun lau chùi động để làm bên ngoài, bên dùng gió nén thổi Nếu có dầu mỡ bám vào dây quấn dùng vải mềm thấm cacbon tetraclorua để lau sạch, khơng dùng xăng xăng làm hỏng cách điện dây quấn Bảo quản ổ đỡ trục Phải thường xuyên kiểm tra, theo dõi nhiệt độ ổ đỡ trục Nếu ổ đỡ trục bị nóng q mức cho phép phải xem xét, tìm nguyên nhân để khắc phục Định kì tháng phải thay mỡ cho bạc đạn (vịng bi) lần, thay mỡ cần phải lấy hết mỡ cũ, dùng xăng rửa sạch, dùng gió nén thối khô 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 9.4 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 Ví dụ: Với cách điện cấp A nhiệt độ bên cuộn dây, lõi thép cho phép vượt nhiệt độ môi trường đến 600C Với cách điện cấp B cho phép vượt q nhiệt độ mơi trường đến 800C 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 9.5 Theo dõi tiếng kêu phát từ động 208 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 9.7 Kiểm tra tụ điện Tụ điện động khơng đồng có hai loại: tụ thường trực tụ khởi động Cả hai loại dùng cách thử sau: Dùng ômmét đặt thang đo Rx100, đặt hai đầu que đo vào hai cực tụ điện, quan sát kim đồng hồ Nếu kim đồng hồ lên đến vị trị từ từ trở vị trí  tụ cịn tốt Nếu kim lên đế vị trí từ từ trở cách  khoảng, tụ bị rị rỉ Kim lên đến vị trí , tụ bị nối tắt, cịn kim khơng lên tụ bị đứt bị khơ Chú ý: - Khi thử tụ không chạm hai tay vào hai que đo kim trị số điện trở hai tay người đo, kết luận sai - Khi thử lần, muốn thử lần thứ hai phải xả điện cho tụ cách nối tắt hai cực tụ điện đổi vị trí hai que đo - Khi sửa chữa động pha có dùng tụ thường trực có điện dung khoảng vài chục F trở lên phải phóng điện cho tụ, không chạm vào điện cực tụ bị điện giật gây nguy hiểm 209 MC LC Bài mở đầu Khái niệm máy điện: 2 Phân loại máy điện Vật liệu dùng máy điện 4 Các chế độ làm việc đại l- ợng định mức máy điện 5 Ph- ơng pháp nghiên cứu máy điện 6 §iỊu kiƯn thùc hiƯn modul: Tài liệu tham khảo: BÀI 1: MÁY BIẾN ÁP Khái niệm chung máy biến áp 10 1.1 Khái niệm chung 10 1.2 Định nghĩa: 10 1.3 Phân loại máy biến áp 10 Cấu tạo máy biến áp pha 11 2.1 Lõi thép máy biến áp (Mạch từ) 11 2.2 Dây quấn máy biến áp 13 Nguyên lý làm việc máy biến áp pha 14 3.1: Nguyên lý làm việc 14 3.2 Tỉ số máy biến áp 15 3.3 Các thông số định mức máy biến áp 15 Các đại lượng định mức máy biến áp qui định điều kiện làm việc máy nhà chế tạo ghi biển máy 15 4.1 Tính tốn, thiết kế quấn máy biến áp theo số liệu có sẵn 16 4.2 Tính tốn, thiết kế quấn máy biến áp 19 4.2.1 Phương pháp tính toán máy biến áp cảm ứng 19 210 4.2.2 Quấn máy biến áp tự ngẫu pha 40 Các máy biến áp pha đặc biệt 47 Những hư hỏng thường gặp biện pháp xử lí 49 6.1 Máy biến áp không hoạt động 49 6.2 Nối điện vào máy biến áp cầu chì bảo vệ đứt (U1 = U1đm) 50 6.3 Sờ vào vỏ bị giật 51 6.4 Máy vận hành phát tiếng kêu “rè rè” nóng 51 6.5 Máy biến áp phát nóng trị số cho phép 51 6.6 Điện áp phía thứ cấp phía sơ cấp, cơng tắc xoay khơng có tác dụng 52 6.7 Điện áp khơng ổn đinh, lúc có lúc khơng 52 Quấn máy biến áp pha dây quấn công suất nhỏ 52 7.1 Làm khuôn quấn máy biến áp 52 1.7.1 Phương án dùng khuôn nhựa đúc sẵn 52 1.7.2 Phương án gia công khuôn quấn dây giấy cách điện 54 a Cắt khuôn tai chữ I 54 b Cắt khuôn tai vuông 55 7.2 Thực quấn máy biến áp 56 Xác định cực tính máy biến áp 66 8.1 Xác định cuộn dây liên lạc 66 8.2 Xác định cuộn dây pha 66 8.3 Xác định cuộn dây sơ - thư cấp 66 8.4 Xác định cực tính 66 BÀI 2: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ PHA 68 Cấu tạo, nguyên lý làm việc động khơng đồng pha rơto lồng sóc: 68 211 1.1 Cấu tạo động không đồng pha rô to lồng sóc 68 Nguyªn lý lµm viƯc 70 Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động không đồng pha rô to lồng sóc 73 2.1 ĐChTĐ cách thay đổi điện áp nguồn 73 2.2 ĐChTĐ cách thay đổi điện trở phụ mạch ro to 75 2.3 ĐChTĐ cách thay đổi tốc độ từ trường quay 76 Phương pháp xác định đầu dây, bảo dưỡng sử dụng động không đồng pha 78 3.1 Phương pháp xác định đầu dây 78 3.2 Bảo dưỡng sử dụng động pha: 82 Những hư hỏng thường gặp nguyên nhân, biện pháp khắc phục 84 4.1 Ph¸t hiƯn chạm chập vòng dây quấn: 84 4.2 Kiểm tra cuộn dây stator bị chạm vỏ: 85 4.3 Kiểm tra cuộn dây stator bị ®øt m¹ch: 85 4.4 KiĨm tra ®øt, nøt lång sãc: 86 4.5 KiĨm tra ng¾n mạch rotor dây quấn: 87 4.6 Động điện không khởi động đ- ợc không tải 87 4.7 Động quay không tải , nh- ng có tải dừng lại : 88 4.8 Động không đá lên đ- ợc kêu vang: 88 4.9 Động ruột quấn quay rôto hở mạch 89 4.10 Động bị nóng không cho phép 89 4.11 Động bị sát cèt 90 4.12 Động bị lệch rôto chiều däc trôc 90 4.13 Động điện bị rung 90 4.14 §éng có tiếng kêu không bình th- ờng 91 212 4.15 Động bị h- hỏng cách điện 92 4.16 Động quay đ- ợc nh- ng tốc độ bị hạ thấp 93 Quấn dây stato kiểu đồng tâm động không đồng pha, kiểm tra chạy thử: 94 5.1 Tính tốn thơng số, vẽ sơ đồ trải dây 94 5.2 Qui trình quấn lại dây stato động không đồng pha kiểu đồng tâm 119 5.3 Quấn lại dây stato động không đồng pha kiểu đồng tâm 119 Quấn dây stato kiểu xếp đơn động không đồng pha, kiểm tra chạy thử: 125 6.1 Tính tốn thông số, vẽ sơ đồ trải dây 125 6.2 Qui trình quấn lại dây stato động không đồng pha kiểu xếp đơn 133 6.3 Quấn lại dây stato động không đồng pha kiểu xếp đơn 133 BÀI 3: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA 151 Cấu tạo 151 1.1 Cấu tạo phần tĩnh (Stator) 151 1.1.1 Lõi thép 151 Hình 3.1 Lõi thép 151 1.1.2 Dây quấn 151 1.2 Cấu tạo phần quay (Rôto) 152 1.2.1 Lõi thép 152 1.2.2 Dây quấn 152 Nguyên lý làm việc 153 2.1 Từ trường đập mạch dây quấn pha 153 2.2 Nguyên lý làm việc 154 Phân loại động không đồng pha 156 213 3.1 Động dùng dây quấn phụ khởi động 156 3.2 Động dùng tụ điện 156 3.3 Động có vịng ngắn mạch cực từ 157 Phương pháp đảo chiều quay, phương pháp thay đổi tốc độ 158 4.1 Phương pháp đảo chiều quay 158 4.2 Phương pháp thay đổi tốc độ động 159 5.1.1 Các thông số ghi nhãn động 162 5.1.2 Các thông số dây quấn 162 5.2 Một số khái niệm dây quấn 163 5.2.1 Từ cực 163 5.2.2 Bối dây 163 5.2.3 Cạnh dây 164 5.2.4 Nhóm bối dây 165 5.2.5 Cuộn dây 166 5.2.6 Góc điện 166 5.3 Tính tốn thơng số kỹ thuật vẽ sơ đồ trải động không đồng xoay chiều pha 167 5.3.1 Động không đồng xoay chiều pha có có vịng ngắn mạch cực từ quấn kiểu xếp đơn 167 5.3.3 Động không đồng xoay chiều pha tụ điện quấn kiểu xếp kép174 5.3.4 Động không đồng xoay chiều pha tụ điện quấn kiểu đồng tâm không mượn rãnh 178 5.3.5 Động không đồng xoay chiều pha tụ điện quấn kiểu đồng tâm mượn rãnh 186 Xác định đầu dây động không đồng pha 190 6.1 Khi động có mối dây 190 6.2 Khi động có đầu dây 190 214 6.3 Xác định đầu dây quạt bàn 191 Những hư hỏng thường gặp biện pháp khắc phục 192 7.1 Những hư hỏng khí 192 7.2 Những hư hỏng phần điện 193 Thực quấn động không đồng pha 196 8.1 Phương pháp cách điện rãnh cách điện pha 196 8.1.1 Các loại giấy cách điện dùng máy điện 196 8.1.2 Phương pháp cách điện rãnh động 196 8.2 Cách làm khuôn tính chu vi khn 198 8.2.1 Phương pháp tính chu vi khn 198 8.2.2 Kỹ thuật làm khuôn đơn giản 199 8.3 Quấn dây 200 8.4 Lồng dây vào rãnh 201 8.5 Đấu dây, hàn nối dây 203 8.6 Cách điện cuộn dây 204 8.7 Đo thông mạch, đo điện trở cách điện 204 8.8 Đai dây 204 8.9 Đo dòng không tải 205 8.10 Tẩm sấy cách điện 206 8.11 Lắp ráp nghiệm thu 207 Bảo dưỡng động không đồng pha 207 Chống ẩm 208 Chống bụi 208 Bảo quản ổ đỡ trục 208 9.4 Theo dõi độ tăng nhiệt độ động 208 215 9.5 Theo dõi tiếng kêu phát từ động 208 9.7 Kiểm tra tụ điện 209 216