HƯỚNG DẪN VÀ BÁO CÁO THỰC HÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN LỜI NÓI ĐẦU MỤC ĐÍCH CỦA THÍ NGHIỆM - Giúp sinh viên củng cố thêm phần lý thuyết đã học - Giúp sinh viên làm quen với các thiết bị điện và
Trang 1HƯỚNG DẪN VÀ BÁO CÁO THỰC HÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN
LỜI NÓI ĐẦU
MỤC ĐÍCH CỦA THÍ NGHIỆM
- Giúp sinh viên củng cố thêm phần lý thuyết đã học
- Giúp sinh viên làm quen với các thiết bị điện và dụng cụ đo điện thường gặp trong
thực tế
YÊU CẦU ĐỐI VỚI SINH VIÊN
- Chuẩn bị bài kỹ trước khi làm thí nghiệm
- Tự mắc được tất cả các mạch điện thí nghiệm
- Tham gia đủ tất cả các bài thí nghiệm
- Tính toán đầy đủ, chính xác các thông số, vẽ tất cả các đường đặc tính mà bản báo cáo yêu cầu
- Trong thời gian làm thí nghiệm, tuyệt đối chấp hành tốt nội quy phòng thí nghiệm
- Sinh viên nào vi phạm nội quy sẽ bị điểm 0, làm hư hỏng thiết bị do vi phạm nội quy phải bồi thường
BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
Trang 2HƯỚNG DẪN VÀ BÁO CÁO THỰC HÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN
THÍ NGHIỆM 1
MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA
I MỤC ĐÍCH
Hiểu được sự phân bố dòng điện, điện áp, sự thay đổi góc pha do tính chất của tải trong
mạch điện phân nhánh và không phân nhánh
II DỤNG CỤ
Bảng 1
1 ELCB 1~ 220V ÁP TÔ MÁT CHỐNG GIẬT 1 PHA, XOAY CHIỀU, 220V
2 BAT
UIN , UOUT
BIẾN ÁP TỰ NGẪU 1 PHA
UIN: ĐIỆN ÁP NGÕ VÀO, UOUT: ĐIỆN ÁP NGÕ RA
4 C1, C2 , C3 TỤ ĐIỆN, C1 = 4,75µF, C2 = 20µF, C3 = 100µF
III NỘI DUNG
1 Mạch R – L – C nối tiếp
Trang 3HƯỚNG DẪN VÀ BÁO CÁO THỰC HÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN
Trình tự thao tác
- Mắc mạch điện như Hình 1-2 Yêu cầu giáo viên kiểm tra mạch điện
- Vặn núm điều chỉnh của BAT ngược chiều kim đồng hồ để UOUT bằng không vôn
- Đóng áptomát 1 pha
- Điều chỉnh điện áp ra của BATN để có Uout = Unguồn = 100V
- Đo UL, UC Nếu UL UC thì mạch điện mang tính cảm
- Đo UR và It Ghi các giá trị đo được vào Bảng 2
- Thay đổi trị số điện dung (đấu nối tiếp hoặc song song các tụ điện) hoặc thay đổi trị số điện cảm (chỉnh khe hở mạch từ của cuộn cảm) sao cho mạch mang tính dung (UC UL)
- Đo UR và It Ghi các giá trị đo được vào Bảng 2
Bảng 2
Tính chất mạch
Tính cảm Tính dung
- Dựa vào kết quả đo được vẽ giản đồ véctơ khi mạch mang tính cảm, mạch mang tính dung
2 Mạch R – L – C song song
Hình 1-5 Sơ đồ nguyên lý mạch R, L, C mắc song song
Hình 1-3 Giản đồ véctơ khi mạch
mang tính cảm
Hình 1-4 Giản đồ véctơ khi mạch
mang tính dung
Trang 4HƯỚNG DẪN VÀ BÁO CÁO THỰC HÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN
Hình 1-6 Sơ đồ nối dây mạch R, L, C mắc song song Trình tự thao tác - Mắc mạch điện như Hình 1- 6 Yêu cầu giáo viên kiểm tra mạch điện - Vặn núm điều chỉnh của BAT ngược chiều kim đồng hồ để UOUT bằng 0V - Đóng áptomát 1 pha 220V - Điều chỉnh điện áp ra của BATN để có Uout = Unguồn = 100V - Thay đổi tụ điện và cuộn cảm sao cho mạch mang tính cảm (I L I C ) - Đo IR, It Ghi các giá trị đo được vào bảng 3 - Thay đổi tụ điện và cuộn cảm sao cho mạch mang tính dung (I c I L ) - Đo IR, It Ghi các giá trị đo được vào Bảng 3 Bảng 3 Tính chất mạch Kết quả đo Ghi chú U nguồn I t I R I L I C Tính cảm Tính dung - Dựa vào số liệu đo được nhận xét và vẽ giản đồ véctơ khi mạch mang tính cảm, mạch mang tính dung Nhận xét:………
………
………
………
R L C 1 C 2 C 3 BA BAT CD C B Z X Y A DC3 DC1 U IN U OUT U 1 U 2 1 3 5 7
2 4 6 8
A
X
B
Y
C
Z
Y
Trang 5HƯỚNG DẪN VÀ BÁO CÁO THỰC HÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN
THÍ NGHIỆM 2
MẠCH ĐIỆN HÌNH SIN 3 PHA
I MỤC ĐÍCH
1 Làm quen với mạch điện 3 pha thực tế, biết cách nối phụ tải theo kiểu sao và tam giác
2 Khảo sát mối quan hệ dòng, áp, đại lượng pha và đại lượng dây trong mạch điện 3 pha đối xứng
3 Khảo sát vai trò của dây trung tính trong mạch 3 pha không đối xứng
4 Vẽ được đồ thị véctơ
3 TẢI A, TẢI B, TẢI C TẢI BA PHA
III NỘI DUNG THÍ NGHIỆM
1 Mạch điện hình sin 3 pha phụ tải đối xứng nối tam giác
Hình 2-1 Sơ đồ nguyên lý đồ mạch 3 pha tải đối xứng nối tam giác
Trang 6HƯỚNG DẪN VÀ BÁO CÁO THỰC HÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN
Trình tự thí nghiệm
- Mắc sơ đồ mạch điện như Hình 2 -2
H
Hình 2-2 Sơ đồ nối dây mạch 3 pha tải đối xứng, nối tam giác
- Sau khi giáo viên kiểm tra mạch điện, đóng áp tô mát ELCB 3~220V
- Đo các số liệu, ghi vào Bảng 5
- Dựa vào số liệu ở Bảng 5, vẽ đồ thị véctơ
Bảng 5
Kết quả đo
2 Mạch điện hình sin 3 pha phụ tải đối xứng nối Y
Hình 2-3 Sơ đồ nguyên lý mạch ba pha phụ tải đối xứng nối sao
Trình tự thí nghiệm
- Mắc theo sơ đồ Hình 2- 4
- Sau khi giáo viên kiểm tra mạch điện, đóng áp tô mát ELCB 3~ 220V
Trang 7HƯỚNG DẪN VÀ BÁO CÁO THỰC HÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN
Hình 2-4 Sơ đồ nối dây mạch ba pha phụ tải đối xứng nối sao - Đo các số liệu, ghi vào Bảng 6 - Dựa vào kết quả trong bảng 6, vẽ đồ thị véctơ
Bảng 6
Kết quả đo U AB U BC U CA U AN’ U BN’ U CN’ I A I B I C
3 Mạch 3 pha không có dây trung tính, phụ tải không đối xứng nối Y - Giữ nguyên sơ đồ Hình 2-4 - Dùng hai công tắc K1, K2, điều chỉnh cho tải A khác tải B khác tải C (số bóng đèn 3 pha khác nhau, pha A 2 bóng, pha B 4 bóng, pha C 6 bóng) - Đo các số liệu, ghi vào Bảng 7 - Dựa vào số liệu trong Bảng 7, đưa ra nhận xét R L C 1 C 2 C 3 BA BAT CD C B Z X Y A DC3 DC1 U IN U OUT U 1 U 2 1 3 5 7
2 4 6 8
A
X
B
Y
C
Z
Y
Hình 2-5.Đồ thị véctơ dòng áp phụ
tải ba pha đối xứng nối sao
Hình 2-6 Đồ thị véctơ dòng áp phụ tải ba pha đối xứng nối tam giác
Trang 8HƯỚNG DẪN VÀ BÁO CÁO THỰC HÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN
Bảng 7
Kết quả đo
0 Ampe
Nhận xét:………
………
………
………
………
………
THÍ NGHIỆM 3 MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA I MỤC ĐÍCH 1 Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý máy biến áp cách ly 1 pha (MBA) 2 Xác định thông số của MBA 3 Đánh giá chất lượng của máy biến áp II DỤNG CỤ Bảng 8 TT KÝ HIỆU THIẾT BỊ 1 ELCB 1~ 220V ÁPTOMÁT CHỐNG GIẬT 1 PHA XOAY CHIỀU 220V 2 K1, K2 CÔNG TẮC 3 TẢI A, TẢI B, TẢI C TẢI GỒM CÓ 18 BÓNG ĐÈN 6W/220V 4 BAT BIẾN ÁP TỰ NGẪU 1 PHA URA: ĐIỆN ÁP NGÕ RA; UVAO: ĐIỆN ÁP NGÕ VÀO 5 BA BIẾN ÁP CÁCH LY, 1 PHA U1: ĐIỆN ÁP SƠ CẤP; U2: ĐIỆN ÁP THỨ CẤP III NỘI DUNG 1 Thí nghiệm không tải
Hình 3-1 Sơ đồ nguyên lý thí nghiệm không tải
Trình tự thí nghiệm
- Mắc mạch điện theo Hình 3 -2
I10
BA BAT
Uvào
Ura
Trang 9HƯỚNG DẪN VÀ BÁO CÁO THỰC HÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN
- Điều chỉnh núm vặn BAT về vị trí không vôn (0V) (ngược chiều kim đồng hồ)
- Sau khi giáo viên kiểm tra mạch điện đóng áp tô mát ELCB1~ 220V cung cấp điện
cho BAT
- Chỉnh núm vặn BAT theo chiều kim đồng hồ sao cho: UOUT = U10 = 110V
- Đo I10, U20 Tính các thông số còn lại Ghi kết quả vào Bảng 9 (cos 0 = 0,5)
U ra
I 2ng
Trang 10HƯỚNG DẪN VÀ BÁO CÁO THỰC HÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN
Hình 3-4 Sơ đồ nối dây thí nghiệm ngắn mạch MBA
Trình tự thí nghiệm
- Mắc mạch điện theo Hình 3 – 4
- Yêu cầu giáo viên kiểm tra mạch điện
- Xoay núm vặn của biến áp tự ngẫu ngược chiều kim đồng hồ để U out = 0Vôn
- Kẹp ampe kẹp model 2017 vào cuộn sơ cấp máy biến áp
- Đóng áp tô mát ELCB 1~ 220V, cung cấp điện cho BAT
- Xoay núm vặn của BAT theo chiều kim đồng hồ để I 1ng = I 1đm= 0,6 Ampe
- Đo I 2ng, U 1ng , U 2ng
- Các giá trị đo được ghi vào Bảng 10 - Dựa vào kết quả đo, tính các thông số ngắn mạch theo các công thức sau rồi ghi vào Bảng 10 (Với cosng = 0,2, U1đm = 110V) P ng = U 1ng I 1ng cos ng X ng = Z2 ng – R 2 ng U 1ng P ng U 1ng U 1ng % = 100% R ng = Z ng = U 1đm I 2 1ng I 1ng Bảng 10 Kết quả đo Kết quả tính U 1ng U 2ng I 1ng I 2ng U 1ng % Z ng R ng X ng P ng Nhận xét:………
………
………
………
………
R L C1 C2 C3 BA BAT CD C B Z X Y A DC3 DC1 U IN UOUT U 1ng U 2ng 1 3 5 7
2 4 6 8
A
X
B
Y
C
Z
Y
Trang 11HƯỚNG DẪN VÀ BÁO CÁO THỰC HÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN
3} Thí nghiệm có tải
Hình 3 -5 Sơ đồ nguyên lý thí nghiệm có tải
- Mắc sơ đồ mạch điện như Hình 3- 6 Yêu cầu giáo viên kiểm tra mạch điện
- Xoay núm vặn BAT về vị trí không vôn(0V)
- Đóng áp tô mát cung cấp điện cho BAT
- Chỉnh BAT sao cho điện áp thứ cấp ngỏ ra của biến áp BA (U2 = 220V)
- Giữ nguyên núm vặn của BAT
- Thay đổi tải bằng cách mắc song song các bóng đèn (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18 bóng)
Tải A: 2 bóng, tải B: 4 bóng, tải C: 6 bóng, tải A mắc song song tải C: 10 bóng…
- Đo U1, U2 , I1 , I2
- Ghi vào Bảng 11
- Dựa vào kết quả đo được tính các thông số còn lại
Công thức tính các thông số có tải.(Với Cos 1 = Cos 2 = 0.8)
Uvào
Ura
110V
I2
Trang 12HƯỚNG DẪN VÀ BÁO CÁO THỰC HÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN
Bảng 11 Kết quả đo Kết quả tính Phụ tải U 1 U 2 I 1 I 2 P 1 P 2 % Không tải 2 bóng 4 bóng 6 bóng 8 bóng 10 bóng 12 bóng 14 bóng 16 bóng 18 bóng - Dựa theo Bảng 11 Dựng đặc tính ngoài của MBA - Nhận xét chất lượng của MBA thông qua đường đặc tính này Nhận xét:………
………
………
………
Hình 3- 7 Đặc tính ngoài của MBA
U2
I2
Trang 13HƯỚNG DẪN VÀ BÁO CÁO THỰC HÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN
THÍ NGHIỆM 4
ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA
I MỤC ĐÍCH YÊU CẦU
1 Tìm hiểu cấu tạo của động cơ không đồng bộ (KĐB) rô to lồng sóc
2 Kiểm tra sơ bộ chất lượng động cơ, xác định các đầu dây ra để biết cách đấu động cơ 3 pha
3 Tập đấu dây, khởi động và đổi chiều quay động cơ ở cách đấu và Y
II DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM Bảng 12
1 ELCB 3~ 110/220V
(L 1 - N), (L 2 – N),(L 3 – N)
(L 1 - L 2 ),(L 2 – L 3 ),(L 1 – L 3 )
ÁP TÔ MÁT CHỐNG GIẬT 3 PHA XOAY CHIỀU 110/220V
ĐIỆN ÁP 110V
ĐIỆN ÁP 220V
2 ELCB 3~380V ÁP TÔ MÁT CHỐNG GIẬT 3 PHAXOAY CHIỀU 380V
DÂY STATO LÀ AX, BY, CZ
5 BAT BIẾN ÁP TỰ NGẪU 1 PHA ; U RA : ĐIỆN ÁP NGÕ RA
U VAO : ĐIỆN ÁP NGÕ VÀO,
III NỘI DUNG
1 Kiểm tra cơ khí
Dùng tay quay trục động cơ xem có bị kẹt trục, ổ bi có bị rơ, mòn hay không?
2 Kiểm tra cách điện của dây quấn stato với vỏ động cơ
- Dùng 1 đầu Megaohm lần lượt chấm vào các đầu dây stato (A, B, C) của động cơ, đầu còn lại của Megaohm cho tiếp xúc với vỏ máy (Hình 4-1)
- Nếu điện trở cách điện của dây quấn stato với vỏ động cơ R cđ 1 M thì đạt yêu cầu
- Nếu R cđ = 0, dây quấn stato chạm vỏ phải sửa chữa
Hình 4- 1:
3 Đo điện trở ba cuộn dây Stato
- Dùng ôm kế đo điện trở ba cuộn dây stato: AX, BY, CZ
Trang 14HƯỚNG DẪN VÀ BÁO CÁO THỰC HÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN
4 Xác định các đầu đầu A,B,C và đầu cuối X,Y,Z của ba cuộn dây stato
Khi đặt vào 2 cuộn dây stato của động cơ một điện áp Uđm mà rô to đứng yên thì tương đương với hiện tượng ngắn mạch động cơ, dòng điện trong dây quấn rất lớn sẽ làm cháy động cơ, do đó phải hạn chế điện áp đặt vào động cơ sao cho dòng điện qua động cơ bằng định mức: Iđm = 0,6A )
Trình tự thí nghiệm
- Mắc mạch điện như Hình 4 – 2 Yêu cầu giáo viên kiểm tra mạch điện
- Kẹp ampe kẹp model 2017 vào cuộn dây AX
- Xoay núm vặn của BAT ngược chiều kim đồng hồ để Uout = 0V( không vôn)
- Đóng áp tô mát cung cấp điện cho BAT
- Chỉnh núm vặn BAT theo chiều kim đồng hồ sao cho dòng điện qua hai cuộn dây AX nối tiếp với BY là 0,6A
Hình 4- 2 Sơ đồ nối dây thử dây quấn động cơ
- Nếu vôn kế đo được trên cuộn còn lại là vài vôn thì các đầu và cuối của cuộn dây như
trên sơ đồø (X nối B: cuối cuộn này nối đầu cuộn kia)
- Nếu vôn kế đo đượctrên cuộn còn lại là 0V thì X nối Y (cuối cuộn này nối cuối cuộn kia)
- Đổi vị trí cuộn BY và cuộn CZ để xác định C, Z như Hình 4 - 3
Hình 4 -3 Sơ đồ nối dây thử dây quấn động cơ
5 Cho động cơ chạy thử
hinh 4- 4 Sơ đồ nguyên lý động cơ đấu sao
Iđm
Iđm
Trang 15HƯỚNG DẪN VÀ BÁO CÁO THỰC HÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN
Trình tự thao tác
- Mắc mạch điện theo sơ đồ Hình 4-5
- Yêu cầu giáo viên kiểm tra mạch điện
- Đóng ELCB 3~ 380V qua vị trí ON cung cấp điện cho động cơ
- Dùng am pe kẹp 2017 đo dòng điện không tải I 0 ba pha của động cơ
- Ghi các trị số vào Bảng13
H
Hình 4-5 Sơ đồ nối dây động cơ không đồng bộ ba pha đấu sao (Y)
Bảng 13
STT Dòng điện không tải I 0 (A) Kết luận 1 Pha A 2 Pha B 3 Pha C Nếu I0 của pha A, pha B và pha C bằng nhau và động cơ quay không có tiếng ù là tốt Nhận xét:………
………
………
………
Dòng điện không tải I 0 tính theo phần trăm I đm của động cơ 3 pha tra theo Bảng 14 Bảng 14 P đm (KW) n đb (vòng/ph) I 0 (%) 3.000 1.500 1.000 750 0,1 - 0,5 0,51 -1 1,1 - 5 5,1 - 10 10,1 - 25 25,1 - 50 55 40 35 25 20 18 70 55 50 45 40 35 80 60 55 50 45 40 90 65 60 55 40 35 R L C 1 C 2 C 3 BA BAT CD C B Z X Y A DC3 DC1 U IN U OUT U 1 U 2 1 3 5 7
2 4 6 8
A
X
B
Y
C
Z
Y
Trang 16HƯỚNG DẪN VÀ BÁO CÁO THỰC HÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN
6 Khởi động trực tiếp và đảo chiều quay động cơ
a Khởi động trực tiếp động cơ đấu sao (Y)
- Mắc sơ đồ như Hình 4-6
- Yêu cầu giáo viên kiểm tra mạch điện
- Đóng ELCB 3~ 380V qua vị trí ON cung cấp điện cho động cơ
- Đo dòng điện không tải của động cơ I 0 của pha A hoặc pha B hoặc pha C ghi vào Bảng 15
Chú ý: Dòng điện không tải I0 là giá trị đo được khi động cơ quay với tốc độ định mức Uđm, và trục động cơ quay tự do
Bảng 15
Chế độ khởi động trực tiếp I 0 Ghi chú
Nối hình Y
Hình 4-6 Sơ đồ đấu dây của động cơ không đồng bộ ba pha đấu sao
b Khởi động trực tiếp động cơ đấu tam giác ()
Hình 4- 7 Sơ đồ nguyên lý động cơ không đồng bộ ba pha đấu tam giác
Trang 17HƯỚNG DẪN VÀ BÁO CÁO THỰC HÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN
- Mắc sơ đồ như Hình 4 -8
- Yêu cầu giáo viên kiểm tra mạch điện
- Đóng ELCB 3~ 220V qua vị trí ON cung cấp điện cho động cơ - Đo dòng điện không tải của động cơ I 0 của một trong ba pha A, B, C - Ghi giá trị đo được vào Bảng 16 Quan sát chiều quay của động cơ và ghi lại
Bảng 16 Chế độ khởi động trực tiếp I 0 Ghi chú Nối hình tam giác Hình 4-8 Sơ đồ đấu dây động cơ không đồng bộ ba pha đấu tam giác c Đảo chiều quay động cơ: (Muốn đảo chiều quay động cơ không đồng bộ ba pha ta đảo thứ tự hai trong ba pha) - Mắc sơ đồ theo Hình 4–9 Yêu cầu giáo viên kiểm tra mạch điện
- Bật ELCB 3~ 220V qua vị trí ON cung cấp điện cho động cơ - Quan sát chiều quay của động cơ và đưa ra nhận xét Nhận xét: ………
………
………
………
………
………
………
………
R L C 1 C 2 C 3 BA BAT CD C B Z X Y A DC3 DC1 U IN UOUT U 1 U 2 1 3 5 7
2 4 6 8
A
X
B
Y
C
Z
Y
Trang 18HƯỚNG DẪN VÀ BÁO CÁO THỰC HÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN
Hình 4 -9 Sơ đồ đấu dây đảo chiều quay động cơ
7 Khởi động sao – Tam giác ( Y/ )
Dùng phương pháp khởi động Y/ để giảm dòng khởi động của động cơ và tránh sụt áp trên lưới điện Động cơ có công suất lớn hơn 10HP hoặc công suất lớn hơn 1/10 công
suất nguồn đều phải khởi động Y/ , đó là một trong các phương pháp khởi động gián tiếp
Trang 19HƯỚNG DẪN VÀ BÁO CÁO THỰC HÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN
Hình 4-11 Sơ đồ nối dây khởi động sao tam giác động cơ không đồng bộ ba pha
Trình tự thao tác
- Mắc mạch điện theo sơ đồ nối dây theo Hình 4–11
- Yêu cầu giáo viên kiểm tra mạch điện - Đóng cầu dao CD sang vị trí Y cung cấp điện cho động cơ - Đóng ELCB - 3~220V, cung cấp điện cho động cơ - Dùng am pe kẹp kim 2608A để đo dòng điện khởi động I kđ - Ghi số liệu vào hàng 1 bảng17 - Lúc động cơ đang quay với tốc độ gần bằng định mức thì chuyển nhanh cầu dao CD sang vị trí - Ghi số liệu vào hàng 2 Bảng17 (Với I Kđ : dòng điện khởi động; đây là dòng điện đo được khi mới đóng cầu dao, cần quan sát nhanh) Bảng 17 Chế độ khởi động I Kđ I 0 Y 1.Nhận xét về phương pháp khởi động Y/: ………
………
………
………
………
………
………
R L C 1 C 2 C 3 BA BAT CD C B Z X Y A DC3 DC1 U IN U OUT U 1 U 2 1 3 5 7
2 4 6 8
A
X
B
Y
C
Z
Y