Tìm hiểu về máy điện động, máy điện tĩnh và mạch điện máy công cụ và phức tạp

Tìm hiểu về máy điện động, máy điện tĩnh và mạch điện máy công cụ và phức tạp

Khoa Điện - Điện tử

Lời nói đầu

Báo cáo thực tập chuyên ngành tại xởng là một trong những phần rấtquan trọng trong suốt khoá học của sinh viên Vì bản báo cáo này nó mangtính chất tổng hợp liên quan đến quá trình học tập của sinh viên có nắm

vững đợc kiến thức đã học không Bản báo cáo này còn có mối quan hệ đếnnhiều môn học khác nh: kinh tế, máy điện, kỹ thuật sửa chữa máy điện, trang

bị điện và các môn khác

Bản báo cáo này đợc trình bày có hệ thống về nội dung mà sinh viên

đ-ợc thực tập chuyên ngành tại xởng, thực tiễn của nó phù hợp với trình độ trungcấp điện của sinh viên, với mục tiêu là là 2 phần chính lý thuyết và thực hành

Về lý thuyết sinh viên đợc giảng dạy rất cụ thể mặc dù với trình độ là

truy cấp, nó trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về chuyên ngành

Điện cũng nh tổ chức lao động việc làm, chế độ làm và nghỉ ngơi hợp lý…

Về thực hành: Phần thực hành cơ bản giúp cho sinh viên sau khi tốt

nghiệp, xây dựng đợc nơi làm việc hợp lý của mình sau này ở cơ sở có hiệuqủa phần thực hành do thầy Phạm Ngọc Sâm hớng dẫn đã giúp sinh viên(Điện 45 A H-Y) hiểu đợc nhiều vấn đề về chuyên ngành

Phần thực hành bao gồm những phần sau:

+ Máy điện động:

- Động cơ điện xoay chiều 3 pha

- Máy điện xoay chiều 1 pha

+ Máy điện tĩnh

+ Mạch điện máy công cụ và phức tạp

Đó là những phần chính mà sinh viên (Điện 45 A H-Y) đợc làm tại ởng điện

x-Em xin cảm ơn sự hớng dẫn nhiệt tình và đóng góp ý kiến quý báu củathầy Phạm Ngọc Sâm, cũng nh các thầy cô quản lý khác Chúng em hy vọngnhà trờng sẽ quan tâm đến tất cả các khoa đặc biệt là Khoa điện của chúng

em, ngày càng cung cấp cho chúng em nhiều kiến thức tốt cũng nh cơ sở vậtchất để chúng em thực tập tại xởng đợc tốt nhất

Sinh viên: Lê Văn ThuânLớp Đ45A - HY

Phần máy điện động

Động cơ xoay chiều 3 pha 2,8 kg:

Khái niệm chung: máy điện xoay chiều 3 pha là máy điện thờng sửdụng nguồn điện 3 pha để biến đổi năng lợng từ dạng điện năng sang dạng cơnăng thì gọi là máy điện làm việc ở chế độ động cơ

Máy điện mà làm chuyển hoá từ dạng cơ năng sang điện năng ngời tagọi là máy điện làm việc ở chế độ máy phát

Cấu tạo: gồm hai phần

+ Phần tĩnh+ Phần động+ Phần tĩnh:

Có mạch từ đợc ghép và tiện hình trụ rỗng, nếu là máy điện 3 pha rotolồng sóc thì trên phần stato sẽ đợc tiện thành các rãnh từ để đặt các cạnh tácdụng của bộ dây, nếu là ro to dây quấn trên bề mặt stato không có các rãnh từ

đặt dây, mạch từ của stato đợc tích tụ và ghép lại nhờ vào 1 loại vật liệu có tên

là thép kỹ thuật điện có chiều dầy từ 0,03 đến 0,05 mm và chiều dài từ 10 đến

15 cm chúng đợc ghép lại với nhau nhờ quá trình đột dập của máy chuyêndùng

+ Phần động:

Thờng có hình trụ đặc, đợc ghép vào trục giữa tâm của hình trụ

- Nếu là ro to dây quấn thì trên bề mặt đợc tiện các phần rãnhdể đặtdây Nếu là rô to lồng sóc thì trên bề mặt không có phần rãnh từ mà có cácthanh dẫn bằn nhôn đợc đặt chìm xen kẽ giữa các mạch từ của ro to ở 2 đầu đ-

ợc nối ngắn mạch bởi các vòng nhôm gọi đó là rô to lồng sóc

- Nếu là rô to dây quấn trên trục động cơ đặt số vành trợt, vành góp

t-ơng ứng với các pha đợc đặt trên mạch từ của rô to

Nguyên lý làm việc: khi ta đa dòng điện vào trong 3 pha tơng ứng: Ax,

By, Cz vàkhi đó sẽ xuất hiện dòng điện chạy trong các vòng dây, sẽ tạo nên sựbiến thiên từ thông trong mạch từ suất hiện điện động cảm ứng tạo ra từ trờngquay dần dều tác động đến rô to của động cơ làm cho động cơ chuyển độngtịnh tiến một chiều nhất định tơng ứng với quá trình đa điện 3 nguồn điện đợc

đa vào tơng ứng với 3 pha lệch nhau trong không gian là 1200 điện vì vậy từ ờng sinh ra từ máy điện 3 pha là từ trờng dần đều có 3 cuộn dây cùng tham giakhởi động và 3 cuộn dây cũng tham gia làm việc

tr-Khi ta tác dụng một tốc độ nhất định nào đó nhất định và quay theo tốc

độ của động cơ sơ cấp làm cho từ trờng của rô to đợc quét quanh bề mặt củacác pha dây tơng ứng đặt trên stato của máy phát, khi có từ trờng quét quanh

bề mặt của dây dẫn, mạch từ trễ làm xuất hiện sức điện động cảm ứng và đồngthời sinh ra dòng điện cảm ứng tơng ứng với 3 pha

Sửa chữa máy điện xoay chiều 3 pha

+ Trờng hợp máy điện xoay chiều bị mất lý lịch:

Công thức tốc độ đồng bộ

1

60 f

n P

+ Trờng hợp bị mất nhãn hiệu và mất dây quấn

Có thể ớc tính tốc độ quay theo kích thớc hình học (tức thể tích củamáy)

Cách làm: đo đờng kính trong D và đờng kính ngoài d lõi thép stato tuỳtheo số cực d/D biến đổi trong 1 phạm vi nhất định tra theo bngr 1/7

Số đôi cực

 

Z: số rãnh

2

z y p



y =  bớc đủ

y >  bớc dàiy<  bớc ngắn

2

z q

363

2 4.3

z q

p z

+ Vẽ sơ đồ hình trãi

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

B Z

Để vẽ đợc lợc đồ hình trãi bộ dây đồng khuôn xếp đơn ta vẽ từng pha và

ta căn cứ vào bớc lồng dây y, rồi số phân tử rãnh của 1 pha chứa dới 1 cực từ(q) và góc độ điện ()

+ Cách lồng dây nh sau:

Ta lồng từng nhóm bối 1 giả thiết ta vào cạnh 10, 11 và 12 thì cạnh 1,2

và 3 ta phải để chờ sau đó ta vào cạnh 7, 8 và 9 đè lên 10, 11 và 12 Sau đótiếp các cạnh 16, 17 và 18

Cứ nh vậy ta vào đuổi cho đến hết khi vào bối cuối cùng ta phải lu ý vàthận trọng, khi vào bối cuối cùng 31, 32 và 33 ta phải lật cạnh 1, 2 và 3 lên đểvào nốt các cạnh 4, 5 và 6 cuối cùng Thế là chúng ta đã vào song bộ dây đồngkhuôn xếp đơn

+ Trớc khi vào dây thì chúng ta phải chuẩn bị làm nh sau:

- Làm khuôn để quấn dây

- Tính toán ra số vòng dây để quấn

- Chuẩn bị bìa cách điện, bìa lót rãnh

- Bìa cách điện và bìa lót rãnh ta dùng loại bìa bằng mica loại bìa này

có bề dày từ 0,03 đến 0,05 (mm) và loại bìa này có 3 loại trắng đục, trong,sáng Ta dùng loại nào cũng đợc l = 9 cm và chiều rộng = 3 cm

- Que gạt: cần có yêu cầu là phải đánh ráp nhẵn và đẹp, làm song phải sátnến vào để tránh khi ta vào dây dùng que gạt này sẽ làm chớt lớp sơn cách điện

= 0,637 6,8 0,72 8,1.10-4 = 25,26.10-4 Wb



= 1,03 (T)Sau khi nghiệm lại ta thấy các trị số này đều nằm trong phạm vi chophép

- Tính số vòng nối tiếp 1 pha (W1)

2 4.3

z q

420,8 (vòng) = 421 (vòng)

- Số dây dẫn tác dụng trong 1 rãnh

r

S 

= 65,82 mm2Dùng dây tráng men loại ΠЭЭB-0,35 có hệ số lợi dụng rãnh là 0,35.Vậy tiết diện dây dẫn là:

S f S

N

0,32 (mm)Tra bảng quy chuẩn dây dẫn đờng kính b=0,83/0,90mm  0,54(mm2).Tính dòng điện cho phép

- Thử sơn tẩm và chạy không tải sau đó kết luận nếu tốt ta tiến hành đấudây vào hộp đấu dây

+ Quy trình làm khuôn để đấu dây

Ta phải đo trực tiếp trên stato để có kích thớc cụ thể Đối với kiểu đồngkhuôn này ta làm khuôn giống nhau, làm khuôn phải chính xác và đẹp không

để cho khuôn bị méo mó và trớc khi quấn dây lên khuôn ta phải dùng giấy ráp

đánh sạch lớp xần xùi ở phần ngoài của khuôn để tránh cho dây bị chớt lớp vỏcách điện Để đảm bảo dây quấn không bị chớt lớp vỏ chúng ta phải quấn 1lớp băng dính lên phần ngoài của khuôn

Kích thớc khuôn của loại máy có z = 36, 2p =4, m = 3

Thuộc đồng khuôn xếp đơn nh sau:

Chiều dài: 12,5 cm

Chiều rộng: 10,5 cm

Chiều cao: 1,5 cm

+ Quy trình kiểm tra thông số kỹ thuật

- Kiểm tra thông mạch: ta có thể dùng đồng hồ vạn năng hoặc là dùnggronha đơn

Với đồng hồ vạn năng là rất rễ sử dụng và cũng có hiệu quả cao vớigrônha đơn: đây là mạch từ hở của máy biến áp gồm các lá thép kỹ thuật điệnghép lại và quấn số vòng sao cho chịu đợc U = 200V Tiết diện dây quấngronha phụ thuộc vào công suất của nó Đây là 1 dụng cụ để kiểm tra sự chạmchập giữa các vòng trong 1 bối của bộ dây

Cách đo nh sau:

Đặt máy điện xoay chiều 3 pha lên gronha cho dòng điện xoay chiềuvào cuộn đây gronha Trớc khi cho điện vào ta phải chú ý đến bộ dây a = 2hoặc a > 2 khi kiểm tra phải tháo chỗ nối a song song với kiểm tra đợc

Sau khitháo chỗ a song song đa điện vào cuộn dây gronha, cuộn dâygronha có dòng điện từ  có điện làm khép kín qua mạch từ giữa máy điệnkiểm tra và gronha các cuộn dây sinh ra sức điện động Nếu trong 1 rãnh nào

đó có sự chạm chập của các vòng trong 1 bối, trong rãnh đó có dòng ngắnmạch In và n ta lần lợt đa lá sắt non vào các rãnh nếu rãnh nào bị hút là rãnh

đó bị chạm chập, ta phải sửa lại bối dây rãnh đó

+Kiểm tra điện áp: dùng đồng hồ vạn năng để chúng ta kiểm tra máy

- Nếu ở dây quấn xếp đơn số phần tử dây bằng nhau

- Còn ở dây quấn xếp kép S = Z chính vì vậy mà số phần tử dây quấn ởsơ đồ xếp kép sẽ tăng gấp đôi so với xếp đơn vì thế quá trình đổi nối, thay đổitốc độ ở động cơ

20.6 120

Ta vẽ sơ đồ trãi

Đấu dây ta phải dựa vào lợc đồ hình trãi, ta đâu đổi nối của các binday,trong bối dây sau đó ta hàn thiếc lồng ghen vào tăng cờng cách điện, sau đó đ-

a các đầu dây ra hộp đấu dây

- Lắp chạy không tải, tiếng kêu êm, phát nóng cho phép là tốt

- Tiến hành sơn tẩm và sấy

* Kiểu đồng tâm xếp đơn

- Đặc điểm của bộ dây này là:

Trong 1 nhóm bối dây có trong 1 tâm nhng kích thớc thì lại khác nhau

- Bộ dây đồng tâm có thể bố trí 1 mặt bằng 2 mặt bằng tuỳ theo số rãnhcủa máy điện

Nếu trong 1 pha có 2 nhóm bối kích thớc khác nhau tạo nên 2 mặt bằngcũng trong pha đó có 2 nhóm bối nối tiếp nhau cùng kích thớc thì tạo nên mộtmặt phẳng

Ta có z = 36  18 bối

2p = 4, m = 3Tính toán ta có

Vẽ sơ đồ trãi của bộ dây này nh sau:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

B Z

Khuôn của máy này có kích thớc nh sau:

Chúng ta phải làm 3 hoặc 2 nhng áp dụng thực tế với bài chúng ta đãlàm là phải làm 3 khuôn có cùng 1 tâm nhng kích thớc lại khác nhau về chiềudài và rộng

 Cách lồng dây của máy này là:

Ta lồng pha A trớc bắt đầu lồng từ 3 cạnh đó là 1, 2 và 3 Cứ lồng vàolần lợt hết pha này rồi đến pha khác nh vậy đến cạnh cuối cùng của pha C làsong.

 Cách đấu dây:

Do đây là 1 bộ dây bớc đủ cho nên ta đấu cuối đều Kiểu bộ dây này có u

điểm là lồng dây và đấu dây rất rễ dàng và đợc dùng nhiều trong thực tế

Khuyết điểm: phần đầu bộ dây dài, nên bị lãng phí, tốn tiền

 Quy trình kiểm tra thông số kỹ thuật về R, I chúng ta thực hiện giống

nh phơng pháp kiểm tra ở bộ dây đồng khuôn xếp đơn

Phần máy điện xoay chiều 1 pha

- kiểu tụ: cũng có stato và roto

+ Nguyên lý làm việc chung của 2 kiểu động cơ này là:

- Với động cơ 1 pha kiểu vòng chập: cho dòng điện I1 vào cuộn dây (i1)sinh ra  = msinwt,  biến thiên này 1 phần qua vòng ngắn mạch cảm ứngtrong vòng ngắn mạch 1 dòng điện In dòng này sinh ra từ thông ngắn mạchvậy từ trờng ở cực từ sẽ bằng:  = c + n tạo ra từ trờng quay này cảm ứngsang rô to 1 sức điện động E2 do rô to liền mạch có dòng điện I2

Tác dụng của dòng điện I2 với từ trờng quay là làm cho roto quay vớitốc độ n

Nếu cuộn dây không khởi động thờng gặp 2 nguyên nhân chính là docuộn dây phần từ bị hở mạch và vòng ngắn mạch bị gẫy

Muốn điều chỉnh tốc độ động cơ 1 pha vòng chập này ta thờng dùnghộp số

- Động cơ 1 pha kiểu tụ điện

Trớc hết ta đặt điện áp 1 pha vào phần cuộn dây phần tĩnh động cơ(stato) cuộn làm việc có dòng điện là:

mo men quay làm cho rô to quay với tốc độ n

Động cơ không khởi động đợc có 2 nguyên nhận

- Do các cuộn dây hở mạch

- Do tụ điện bị cháy

Ta điều chiỉnh tốc độ động cơ cũng giống nh kiểu vòng chập là hộp sốhoặc có cuộn dây điều chỉnh.

+ Các loại bộ day động cơ 1 pha kiểu tụ điện

Động cơ xoay chiều 1 pha kiểu tụ điện này có các bộ dây cũng giống

nh bộ dây động cơ xoay chiều 3 pha

+ Cấu tạo của động cơ điện xoay chiều 1 pha

Nh phần trên đã giới thiệu cấu tạo chủ yếu của nó là gồm stato và ro to.Các bộ phận khác là vỏ máy và nắp máy Giữa stato và roto có khe hở khôngkhí

- Stato (phần tĩnh)

Gồm 2 bộ phận chính là lõi thép và dây quấn, ngoài ra còn có ổ bi, vỏ

và nắp máy Có 2 cách thờng gặp để chế tạo stato

* Lõi thép stato do lá thép kỹ thuật điện đợc dập rãnh bên trong ghép lạivới nhau thành hình trụ, phía trong có các rãnh hớng trục để đặt dây quấn.Mỗi dây quấn gồm nhiều bối dây nối tiếp hoặc song song Dây quấn statogồm dây quấn làm việc, dây quấn khởi động, dây quấn số

* Lõi thép stato do lá thép kỹ thuật điện ghép lại với nhau thành hìnhtrụ rỗng Dây quấn stato đặt các cực từ xẻ rãnh để đặt vòng ngắn mạch Dâyquấn stato gồm các bối dây đặt vào cực từ bối dây nối tiếp hoặc song song, khi

có dòng điện chạy qua sẽ hình thành từng đôi cực từ Bắc – Nam xen kẽ

- Rô to (phần quay)

Gồm có lõi thép, dây quấn và trục quay Thực tế trong đời sống chúng

ta thờng gặp 2 loại: rô to lồng sóc và rô to dây quấn

* Rô to lồng sóc: lõi thép gồm các lá thép kỹ thuật điện đợc dập thànhrãnh bên ngoài ghép lại tạo thành các rãnh theo hớng trục, ở giữa có lỗ để lắptrục Dây quấn gồm nhiều khung dây ghép lại thành hình lồng sóc

* Ro to dây quấn: chỉ khác lồng sóc ở chỗ dây quấn, đó là các đầu dâyquấn nối với mạch điện bên ngoài nhờ vành trợt và chổi than Loại rô to nàyphức tạp ít gặp ở động cơ không đồng bộ 1 pha

Ghi chú: đa số loại động cơ này là có stato nằm phía ngoài và rô to nằmphía trong Riêng đối với quạt trần thì stato lại nàm ở phía trong còn rô to lạinằm ở phía ngoài.

Lõi thép kỹ thuật điện dẫn từ tốt, dùng để tăng từ trờng để giảm tổn hao

do dòng điện cảm ứng chạy quẩn trong lõi thép Ngời ta cán thép kỹ thuật điệnthành lá mỏng có độ dày từ 0,3 mm đến 0,5 mm và giữa các lá thép có cách

điện với nhau

+ Những h hỏng và biện pháp sửa chữa

+ Động cơ chạy có tiếng kêu “O…O”

Từ kinh nghiệm của ngời thợ chúng ta phải xác định đúng nguyên nhân

và chi tiết bị h hỏng để sửa chữa

Khi động cơ chạy yếu phát ra tiếng va đập, rát cốt, khi thấy hiện tợngnày phải kiểm tra bu lông giữ nắp có chặt không, nếu không chặt sẽ làm rô tomất đồng tâm gây kẹt trục Nếu bulông chặt rồi thì chúng ta kiểm tra bạc hoặcvòng bi nếu vỡ thay cái mới và chúng ta kiểm tra lần lợt rồi đến trục nếu congphải nắm lại

Chạy lắc rung có tiếng ồn, hoặc bị rơ trục: hiện tợng này có thể là do bịmòn bi, bạc nếu mòn ta phải thay

Khi máy chạy có tiếng kêu hoặc có tiếng gõ nhẹ cần phải kiểm tra ốcvít ép lõi thép stato, ốc nắp có bị hỏng không hoặc có thể do vòng đệm hai đầutrục bị mòn, cần thay thế

Đối với phần cơ này chúng ta thờng xuyên bôi trơn bằng dầu mỡ

- H hỏng phần điện: thờng có các hiện tợng sau:

* Đóng điện nguồn, động cơ không làm việc, máy chạy yếu, có mùi kétnóng, rò điện

 Cháy cuộn dây

 Hỏng tụ điện

Sửa chữa động cơ bị cháy thì chúng ta phải vẽ lại đợc bộ dây của nó

(l-ợc đồ hình trãi) Cách đấu nối

Z = 16, 2p = 4, m = 2Tính toán ta đợc:

p

Đây là kiểu dây quấn kiểu đồng khuôn (1 pha)

Vẽ sơ đồ trãi của bộ dây quạt bàn

4 cuộn khởi động: mỗi cuộn 6000 vòng

Sau khi tháo bộ dây hỏng ra và xem số vòng dây rồi chúng ta tiến hành

đo bớc y trên stato để làm khuôn Khuôn có kích thớc nh sau: có chiều dài:50mm ; chiều cao: 13 mm; chiều rộng: 50 mm

Sau đó đo và cắt, chọn giấy cách điện

Khuôn phải làm bằng gỗ mềm, không làm quá kích thớc dã đo nếukhông phần đàu dây có thể chạm vỏ và nắp dẫn đến chạm mát, và cũng khôngnhỏ quá nếu không sẽ khó lồng dây vào rãnh, thậm chí không lồng dây hếtvào rãnh đợc Ta tiến hành làm 3 cái có cùng kích thớc và 4 mặt ép có kíchthứoc có chiều dài: 100 mm; rộng: 50 mm

Các mặt ép này phải có độ cứng để khi quấn dây khi dây dễ bị toè sanghai bên

Các mặt ép này có xẻ rãnh để đặt dây, quấn song buộc lại để khi tháomặt ép không bị bung ra

Chúng ta dùng loại cỡ dây là: 0,21 mm

Khi quấn ta quấn, cuộn làm việc trớc sau đó đến 2 cuộn kia

Do đây là quạt điện chạy tự rãnh hình thang nên khi lồng dây có thể đặtcẳ bối dây vào rãnh nên khi quấn chúng ta cần phải quấn có lớp để khi lồngdây vào rãnh dễ dàng

Khi đặt dây phải lấy que mềm gạt từng nhóm sợi dây vào rãnh Bìa lót

ta dùng loại bìa lót miac có chiều dày từ 0,03 đến 0,05 mm; bìa lót ta cắt dàihơn rãnh stato từ 8 đến 12 mm để gấp mép 2 phía bên ngoài rãnh, sau khi đặtdây vào rãnh song cắt 1 băng bìa cách điện lót úp cho kín miệng rãnh, rồichèn nêm vào

Sau khi đã lồng song các bối dây ta làm bớc tiếp theo là đấu và bó hai

đầu đây và sơn tẩm cách điện, sấy

Chúng ta đấu dây cũng lần lợt từ cuộn làm việc rồi đến cuộn khởi động

và cuối cùng là cuộn dây quấn số

Khi hàn phải đảm bảo các mối hàn tiếp xúc điện tốt, dùng bìa lót giữacác dây quấn làm việc, khởi động và cuộn số, ở đầu gối lên nhau, nắm cho các

đầu dây tròn dẹt không đợc chạm nắp, không nhô cao để tránh chạm rô to rangoài ta tiến hành lót cách điện, phải cố định những phần chuyển tiếp từ trongquạt ra ngoài vỏ để tránh bị đứt dây bên trong khi sử dụng

Sau đó ta lắp cho quạt chạy thử nếu đợc ta tiến hành tháo ra để sơn tẩm

và sấy