bao_cao_thuc_tap

Mở đầu Sau hai tuần thực tập tại trung tâm thực hành công nghệ,trờng đại học Bách Khoa Hà Nội,đã giúp sinh viên nhận thức rõ ràng khoảng cách giữa lý thuyết và thực tế là hoàn toàn không nhỏ.Những vấn đề tởng chừng nh đã rất quen thuộc trong học tập lại trở nên vô cùng mới lạ trong thực tế,đem lại cho sinh viên sự hứng thú trong học tập. Cụ thể,trong hai tuần vừa qua (từ 1/12/2008 đến 12/12/2008),sinh viên năm thứ 4 lớp máy và thiết bị nhiệt lạnh 1 K50 đã đợc làm quen với kỹ thuật cuốn dây động cơ điện không đồng bộ 3 pha roto lồng sóc.Những kiến thức thực tế phong phú thu đợc đã giúp sinh viên có những hiểu biết đầy đủ hơn về nguyên lý hoạt động cũng nh cấu tạo của động cơ điện.Đồng thời,qua đợt thực tập,sinh viên đợc định hớng phát triển phơng pháp làm việc có hiệu quả nhất đáp ứng yêu cầu thực tế sau này. Để đợt thực tập thành công và thu đợc nhiều kết quả nh vậy không thể không kể đến sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy hớng dẫn.Dới sự chỉ bảo của các thầy đã hạn chế phần nào những sai xót của sinh viên trong quá trình làm việc.Những kinh nghiệm các thầy dã truyền đạt cho sinh viên trong thời gian qua là những kiến thức vô giá không thể có đợc trong sách vở đơn thuần. Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tạo điều kiện của khoa điện nói chung và các thầy nói riêng ! Sinh viên Nguyễn Minh Quân Phần I - Khái niệm về máy điện I - Khái niệm chung : Máy điện là một khái niệm để chỉ các loại máy có khả năng biến đổi điện năng thành các dạng năng lợng khác nh cơ năng và ngợc lại (biến cơ năng thành điện năng) theo nguyên lý cảm ứng điện từ.Bên cạnh đó,máy điện còn có nhiệm vụ chuyển giao,biến đổi năng lợng điện (vd : biến điện một chiều thành điện xoay chiều hay điện cao thế sang hạ thế và ngợc lại ). Mỗi quá trình chuyển đồi luôn gắn với sụ hao tổn năng lợng,đặc biệt ở máy điện,sự hao tổn này là rất nhỏ,nếu so sánh với các loại máy khác. Ngày nay,máy điện đợc dùng trong hầu hết các lĩnh vực kỹ thuậ,nh trong công nghiệp,giao thông vận tải,y học, với công suất từ vài mW cho đến GW. II Phân loại và cấu tạo : Có thể phân loại máy điện theo : - Công suất - Cấu tạo - Chức năng - Dòng điện(Máy điện một chiều và xoay chiều) - Nguyên lý làm việc Tuy nhiên,ở đây ta phân loại theo nguyên lý biến đổi năng lợng nh sau : a-Máy điện tĩnh (thờng gặp là máy biến áp): Máy điện tĩnh làm việc dựa vào hiện tợng cảm ứng điện từ do sự biến thiên từ thông giữa các cuộn dây không có sự chuyển động tơng đối với nhau.Máy điện tĩnh thờng dùng để biến đổi thông số điện năng nh biến đổi dòng diện xoay chiều từ điện áp này thành điện áp xoay chiều ở điện áp khác. Do tính thuận nghịch của các quy luật cảm ứng điện từ quá trình biến đổi có tính thuận nghịch. b-Máy điện có phần chuyển động quay hoặc chuyển động thẳng : Nguyên lý làm việc dựa vào hiện tợng cảm ứng điện từ,lực điện từ do từ trờng và dòng điện của các cuộn dây có chuyển động tơng đối với nhau gây ra.Loại máy này thờng đợc dùng để biến đổi dạng năng lợng này sang dạng năng lợng khác,máy điện có thể làm việc ở chế độ máy phát điện hoặc ở chế độ động cơ điện. Cấu tạo gồm có hai phần chính : +Phần tĩnh (Stato: vỏ máy+mạch từ) +Phần động (Roto:trục máy+mạch từ ) Máy điện quay có thể phân ra thành máy phát điện và động cơ điện. Trong đợt thực tập này chúng ta chỉ quan tâm đến động cơ điện không đồng bộ 3 pha. Vật liệu dùng trong máy điện: +)Vật liệu kết cấu: là vật liệu dùng để chế tạo các chi tiết chịu tác động cơ học. -Thép khối :Vỏ cực từ của máy 1 chiều ,các lõi thép cuộn hút 1 chiều -Gang,nhôm :Vỏ nắp của máy các loại động cơ máy phát xoay chiều. Cả thép và gang đều là vật liệu cách từ yếu +)Vật liệu tác dụng: Gồm có 2 loại Vật liệu dẫn từ: dùng để tạo ra các mạch từ trong máy điện. Đối với động cơ và máy phát xoay chiều ngời ta dùng thép kỹ thuật điện dày 0.33- 0.5 mm dạng lá ghép sát vào nhau mục đích là chống dòng fucô, giảm tổn hao trong lõi thép. -Thép kỹ thuật điện gồm có hai loại: +Cán nóng(màu lửa) +Cán lạnh(màu cánh gián) Vật liệu dẫn điện Dây dẫn: Dùng đồng đỏ hoặc hợp kim của đồngđỏ là chủ yếu ngoài ra còn dùng bằng nhôm. Lý do vì đồng đỏ dẻo, dẫn điện tốt nên đa số dây quấn đều dùng là đồng đỏ. Còn những bộ phận chịu lực thì dùng hợp kim của đồng. +)Vật liệu cách điện Dùng cách điện giữa các vật dẫn điện cới nhau và với chính vỏ máy. Cáclợi vật liệu cách điện(Rắn, Lỏng, Khí). Vật liệu khí: Cácvật liệu xó nguồn gốc từ Xenlulô, các vật chất cô cơ, hữu cơ, vật liệu tổng hợp. Tuy nhiên để tạo vật liệu tốt hơn ngời ta dùng khí trơ. Vật liệu lỏng: Rất quan trọng trong máy điện vì nó có thể len lỏi vào các khe nhỏ. Nó còn sử dụng để dập hồ quang(nh đầu máy biến áp .) =>Tuỳ theo loại chịu đợc cờng độ cách điện ngời ra chia vật liệu cách điện ra thành 7 cấp nh sau: Cấp Y A B E F H C Chịu nhiệt C 0 95 105 115 120 155 155 >180 Các thông số đặc trng trong động cơ điện : -Phần tĩnh :là phần lấy điện ra -Phần quay:là phần kích từ +Z là số rãnh trên stato hoặc Roto +m là số pha (nếu không nói đến m thì coi m=3) +a là số mạch nhánh song song +p là số đôi cực(p1) +P 2 là công suất đầu trục +P 1 là công suất vào máy P 1 =P 2 /à. +à là hiệu suất của động cơ. +y là bớc dây quấn tính từ cạnh tác dụng thứ nhất đến cạnh tác dụng thứ 2 của một phần tử. 2 z y p = +q là số rãnh tác dụng dới 1 đôi cực (hay là số bối dây của 1 nhóm bối ) đợc tính nh sau + là bớc cực(khoảng cách nhất định của pha A,B,C trong máy) mp Z q 2 = p Z p d 22 = Thờng ngời ta coi y=(0,67ữ1 ) Đối với dây quấn bớc đủ lấy: y= Đối với dây quấn bớc ngắn lấy: y< . Ví dụ: Động cơ có Z=24, 2p=4 6 4 24 == y ; 2 4.3 24 2 === mp Z q Nh vậy ta lấy y=6 và q=2. n: tốc độ của từ trờng, p f n .60 = n 1 : tốc độ của Rôto. Nếu n 1 n động cơ không đồng bộ Nêu n 1 =n động cơ đồng bộ(Lý tởng) Thông thờng ngời ta chế tạo động cơ theo tiêu chuẩn sau: III Dây quấn : A-Đại cơng: Dây quấn phần ứng là dây quấn bằng đồng đặt trong các rãnh của phần ứng làm thành một hoặc nhiều mạch vòng kín. Dây quấn là bộ phận quan trọng nhất của máy điện vì nó trực tiếp tham gia các qúa trình biến đổi năng l- ợng từ điện năng sang cơ năng hay ngợc lại,đồng thời về mặt kinh tế thì giá thành của dây quấn cũng chiếm khá cao trong toàn bộ giá thành máy.Dây quấn phần ứng của máy điện xoay chiều có nhiệm vụ cảm ứng sức điện động nhất định đồng thời cùng tham gia vào việc tạo nên từ trờng cần thiết cho sự thay đổi năng lợng cơ điện trong máy.Kết quả của dây quấn phải đảm bảo đợc các nhu cầu: Tiết kiệm đợc kim loại và đầu mối phải ở đầu búi dây. Có độ bền cơ,bền nhiệt,bền điện. Số đôi cực n: tốc độ từ trường n 1 : tốc độ của Rôto 1 2 3 3000 Vòng/phút 1500 Vòng/phút 1000 Vòng/phút 2850 Vòng/phút 1480 Vòng/phút 970 Vòng/phút Dây quấn 3 pha đối xứng nhau tức là điện trở ,điện cảm của dây quấn các pha phải giống nhau(nếu không thì máy điện làm việc nặng nề có tiếng kêu và tiếng ồn).Điện kháng giống nhau thì tổng số vòng của các pha phải giống nhau. Đấu máy phải đúng cực tính. B-Một số kiểu dây quấn cơ bản: Trong máy điện xoay chiều có 2 loại dây quấn:Dây quấn 1lớp và dây quấn 2 lớp: 1- Dây quấn 1 lớp: có 2 kiểu Dây quấn tập trung: nằm ở những vùng khác nhau trên thân máy Dây quấn phân tán: là trờng hợp đặc biệt của dây quấn tập trung. Trên cơ sở dây quấn tập trung muốn có mô men khoẻ hơn với cùng công suất ấy thì ngời ta đa ra kiểu dây quấn phân tán Cách thực hiện: tách nhỏ các phần tử để dải đều trên thân máy Ưu điểm:Cấu tạo đơn giản, dễ lắp đặt và sửa chữa Nhợc điểm:Không tạo đợc mômen khoẻ nên chỉ dùng cho loại động cơ có công suất P 7 Kw. Dây quấn 1 lớp có nhiều loại, ngời ta chia thành các loại sau: *Dây quấn đồng khuôn,phân tán Dây có hình dáng và kích thớc giống nhau nằm so le với nhau và có chiều đi của dòng điện trong dây theo đúng cực tính. *Dây quấn đồng tâm:Khác nhau về kích thớc và bối nhỏ nằm trong bối lớn Dây quấn đồng khuôn Dây quấn đồng tâm 2-Dây quấn hai lớp : là dây quấn ở mỗi rãnh đặt ở hai cạnh tác dụng có số phần tử =Z. +Trên cơ sở dây quấn tập trung:nếu ta muốn máy có Mômen khoẻ hơn thì đại bộ phận đa sang dây quấn 2 lớp. Ưu điểm: Dây quấn hai lớp thờng sử dụng hai loại dây quấn xếp và dây quấn sóng nhng chủ yếu vẫn là dây quấn xếp Nhợc điểm:Chế tạo phức tạp,lắp ráp khó khăn,sửa chữa phức tạp hơn dây quấn 1 lớp(nh ở các đầu nối). Đối với máy điện có công suất lớn hơn 7 Kw ta sử dụng dây quấn 2 lớp. Phần II - Thực hành (động cơ) I Chuẩn bị : 1.Chuẩn bị khuôn (Hình quả trám). +b:lấy 1 cung ở 1/2 chiều cao của răng tính từ tâm rãnh cạnh tác dụng thứ nhất đến cạnh tác dụng thứ 2 của một phần tử. +h: chiều cao của lõi sắt +3 cm +l 1 ,l 2 : mỗi bên lấy 1/2 chiều sâu nắp máy khuôn thờng dùng cho dây quấn đồng khuôn.Nếu làm dây quấn đồng tâm phải có thêm 2 cổ lỗ nữa 2 cổ lỗ này liền nhau và cách nhau bằng 1 bớc rãnh trên Stato. l 1 y h l 2 b Cấch làm khuôn: Dùng 2 miếng gỗ đã đợc xác định tâm, sau đó khoan theo các lỗ đã đánh dấu kích thớc sẵn. Khuôn thờng dùng để quấn dây quấn đồng khuôn, nếu dùng để quấn dây quấn đồng tâm thì phải thêm 2 lỗ nữa, 2 lỗ liền kề và cách nhau bằng 1 bớc rãnh trên Stato(0.8mm). 2-Chuẩn bị cách điện. - Để tránh sự chập, chạm giứa các vòng dây, giữa các cuộn dây và giữa các dây quấn với vỏ máy, ta phải sử dungj cách điện cho động cơ. -Những vật cách điện phải đợc cách điện trọn vẹn trong vật liệu cách điện -Khi sử dụng vật liệu cách điện phải đảm bảo độ bóng của vật liệu, trách xây xớc, gẫy gập. -Có 2 kiểu cách điện quan trọng: Cách điện giữa rãnh và dây(cách điện pha với đất). Cách điện giữa các phần đầu nối (cách điện pha với pha) Cách điện vỏ(Stato) gồm hai lớp: +Lớp thứ nhất: lớp 0,3 mm đó là một loại bìa mầu xanh, một mặt tráng bóng kính đợc lót lụa lên trên Chiều rộng: bằng chu vi rãnh tức là nó chiếm hết tiết diện từ mép phải sang mép trái rãnh Chiều dài: bằng chiều dài của một rãnh +3 (cm) đợc gập lại mỗi đầu 0,75cm, chống xê dịch (0.75x4=3). +Lớp thứ hai : là loại giấy cách điện dầy 0,1mm Chiều rộng : Rộng hơn lớp 0,3mm một khoảng bằng hai bản rãnh hai bên để khi vào dây song ta gập lại cài xuống dới rãnh phần để cách điện, phần để giữ dây không bung lên chạm vào Rôto Chiều dài : Bằng chiều dài lớp 0,03mm đã gấp đầu 3-Chuẩn bị dụng cụ. Gồm có dao tre, kéo, dao, kìm, búa, khung dây quấn, máy quấn dây, đồng hồ đo thông mặch. Chú ý: dao tre cần phải nhẵn, bóng, mảnh ở phía đầu để cho dây xuống rãnh đợc dễ dàng. Yêu cầu : Phải thông mạch đấu dây đúng cực tính sao cho động cơ chạy đợc. Thờng thì khi đặt dây vào máy ta phải kiểm tra thông mạch ngay từ bối dây đầu tiên. Sau khi đấu máy xong phải kiểm tra thông mạch,chạm mạch,rò ra vỏ cẩn thận. II Thực hiện : 1 - Bài tập 1 : Sơ đồ dây quấn đồng khuôn phân tán 1 lớp : Z = 24 ; 2p = 4 ; q = 2 ; y = 6 ; = 6 Sơ đồ dây quấn : A Z B C X Y +Quấn dây: Quấn riêng từng bối một tổng số có 12 bối, mỗi cuộn 55 vòng +Vào dây: Dựa vào c đồ công nghệ đặt dây -Ta đặt dây sao cho 1 cạch đè lên 2 cạch trớc, cạch sau này lại cùng với cạch trớc lại tạo thành 2 cạch mới để đặt tiếp cạch khác đè lên chúng -Đầu tiên ta chọn một vị trí bất kỳ nào đó quy định đó là cạch số 1 (đầu ra đợc dặt về phía hộp cực) ta vào dây 2 cạch là cạch số 2 và 4 trớc, 2 cạch còn lại của 2 bối đó để chờ. Sau đó vào bối thứ nhất ở vị trí rãnh số 1và 6, tiếp tục bối thứ hai vào rãnh 3 và rãnh 8. Cứ nh vậy ta vào tiếp các bối còn lại cho đến hết rồi vào nốt hai cạch chờ ban đầu xuống rãnh 21 và 23 là xong. Chú ý: +Vào dây đợc rãnh nào ta nhét luôn giấy cách điện vào khe và bẻ tròn hai đầu bối dây, đồng thời khi vào đợc bối nào ta cũng kiểm tra luôn xem có thông mạch và có bị chạm vỏ không, để có biện pháp sử lý luôn +Sau khi đã vào dây và nhét lớp giấy cách điện 0,1mm xong. Ta tiến hành lót cách điện pha và dùng dao tre nắn cho các bối dây ốp sát vào nhau gọn gàng +Vì đây là giấy cách điện bằng bìa, giấy thờng không đủ tiêu chuẩn cách điện nên ta không cho máy chậy thử vì thế không cần đai máy bằng dây sợi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 0 17 18 19 20 21 22 23 24 +Đấu dây: ở đây có 12 bối dây mà có 3 pha đều nhau mỗi pha có 4 bối. Để cho thuận tiện cho việc đấu dây trong quá trình vào dây ta chú ý cho các đầu vào của các bối về một phía(thờng là phía ngoài),còn các đầu ra về phía còn lại,cách đấu nh sau: -Chọn 1 đầu của bối bất kỳ quy định làm pha A(đâù vào cuộn A 2 ) cuối cuộn A 1 đấu với cuộn A 2 (tức là A 2 , cách A 1 là 2 bối dây). Cuối cuộn A 3 đem đấu với cuối cuộn A 4 . Còn đầu cuộn A 4 là X.Cứ nh vậy ta đấu đợc pha B và C.Cạnh sau của 1 pha thờng cách cuộn trớc 2 bối liên tiếp. Nhận xét Qua bài tập này ta đợc làm quen với cách quấn dây quấn, lót cách điện, vào dây quấn cũng nh đáu dây quấn. Tuy bài tập thựchành này không chạy máy nhng nó làm nền tảng, kinh nghiệm ban đầu để về sau thực hiện bài tập đối với động cơ 36 rãnh. Về thời gian: hoàn thành đúng quy định Về cách đấu: biết xác định cực tính,đấu các bối dây. 2 - Bài tập 2 : Thực hiện dây quấn đồng tâm tập trung 1 lớp với : Z=36 ; y=9 ; q=3; 2p=4; y = 9 ; = 9 Yêu cầu quấn mỗi bối 70 vòng. Sơ đồ dây quấn : (hình vẽ) Cũng nh theo bài tập 1 cách vào dây đồng khuôn phân tán ở đây ta đa bối dây số 2 tức là rãnh số 4,5,6 vào trớc rồi lần lợt để chờ các cạnh tác dụng kia của bối 2.Sau đó ta đa bối dây số 1 tức là rãnh số 1,2,3 vào rãnh 10,11,12 vào rồi lần lợt đến rãnh 7,8,9 cứ nh vậy cuối cùng cũng nh ở bài tập 1 là hạ bối chờ vào cuối cùng vào rãnh số 31,32,33. Chú ý ở bài tập này ta phải tháo các bối dây đã mắc trên máy ban đầu ra rồi mới quấn lại.Tháo dây từ bối lớn trớc rồi đến bối nhỏ.Khi vào dây ta vào từ bối nhỏ trớc rồi đến bối lớn.Sau khi vào dây ta đấu máy và làm cách điện các pha với nhau bằng giấy cách điện pha.Đấu các đầu ra của các pha buộc dây cố định.Sau đó dùng đồng hồ đo cách điện pha - vỏ ; pha - pha rồi đóng máy và thử máy. Qua quá trình thử máy ta có các số liệu sau: I kd (A) I A (A) I B (A) I C (A) U A (V) U B (V) U C (V) n(v/p) 3,6 3,8 1 3,2 170 170 170 1480 . +b:lấy 1 cung ở 1/2 chiều cao của răng tính từ tâm rãnh cạnh tác dụng thứ nhất đến cạnh tác dụng thứ 2 của một phần tử. +h: chiều cao của lõi sắt +3 cm +l. ngợc lại,đồng thời về mặt kinh tế thì giá thành của dây quấn cũng chiếm khá cao trong toàn bộ giá thành máy.Dây quấn phần ứng của máy điện xoay chiều có