Bài Kỹ THUậT QUấN DÂY máy điện Mà : CIE 01 18 01 Giới thiệu : Động điện loại động đợc sử dụng phổ biến lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp ®êi sèng x· héi hiƯn Kü tht qn d©y mảng kiến thức thiếu, tiền đề cho việc tiếp thu, thực học Mục tiêu thực hiện: Học xong này, học viên có lực: ã Trình bày đợc bớc để tiến hành quấn lại máy điện bị hỏng theo số liệu có sẵn ã Thực hành đợc bớc qui trình quấn dây máy điện, theo tiêu chuẩn kỹ thuật điện Nội dung chính: ã Các khái niệm kỹ thuật quấn dây ã Khảo sát vẽ lại sơ đồ dây quấn động ã Tháo dây cũ ã Ghi nhận số vòng dây, đờng kính dây khối lợng dây ã Vệ sinh động ã Cắt lót giấy cách điện rÃnh ã Làm khuôn quấn dây ã Quấn dây ã Lồng dây vào rÃnh ã Đấu dây, hàn nối dây ã Cách điện pha ã Đo thông mạch, đo điện trở cách điện ã Đai dây ã Đo dòng không tải ã Tẩm sấy cách điện ã Lắp ráp, nghiệm thu Hoạt động 1: nghe giảng lớp có thảo luận Kỹ THUậT QUấN DÂY máy điện 1.1 Các khái niệm kỹ thuật quấn dây a Nhiệm vụ yêu cầu: Dây quấn stato có nhiệm vụ tạo từ trờng quay Trong trình làm việc dây quấn đợc đấu vào nguồn, số vòng dây quấn điện áp định mức động định; tiết diện dây đợc định dòng điện chạy qua Nói cách khác, công suất định tiết diện dây b Bối dây: Bối dây đợc biểu diễn hình 1.1 Là hay nhiều vòng dây đợc quấn định hình theo kích cỡ đặt vào rÃnh lõi thép Trên sơ đồ dây quấn, bối dây đợc thể hình vẽ nét Trục bối dây Cạnh tác dụng y Phần đầu nối Đ C b Các dạng biểu diễn bối dây a Bối dây Bối dâyHình gồm 1.1: có: CáC THàNH PHầN CủA BốI DâY Và CáC DạNG BIểU DIễN Cạnh tác dụng: Là hay nhiều vòng dây đợc quấn định hình theo kích cở đặt vào rÃnh lõi thép, bối dây có cạnh tác dụng Phần đầu nối: Là phần dây quấn không nằm lõi thép mà dùng để nối liên kết cạnh tác dung lại với dây Bớc bối dây (bớc dây quấn): Là khoảng cách hai cạnh tác dơng cđa cïng mét bèi §Ĩ thn tiƯn viƯc vẽ đọc sơ đồ, ngời ta qui ớc trục bối dây đầu đầu (Đ), đầu cuối (C) bối dây nh hình 1.1b c Nhóm bối dây: Bao gồm nhiều bối dây mắc nối tiếp Mỗi nhóm bối có hai đầu dây (hình 1.2) a Nhóm bối dây đồng khuôn b Nhóm bối dây đồng tâm Hình 1.2: NHóM BốI DâY PHâN LOạI THEO HìNH DạNG d Phân loại: Căn vào số cạnh tác dụng rÃnh chia ra: dây quấn lớp dây quấn lớp + Dây quấn lớp: Trong rÃnh có cạnh tác dụng + Dây quấn lớp: Trong rÃnh có cạnh tác dụng; cạnh lớp trên, cạnh lớp dới Căn vào hình dạng nhóm bối dây ta có dây quấn đồng tâm dây quấn đồng khuôn (hình 1.2) Các biểu thức bản: = a Bớc cực từ: Trong đó: Z 2p Z: số rÃnh stato; 2p: lµ sè cùc tõ; τ: lµ bíc cùc tõ, tÝnh b»ng r·nh b Sè r·nh ph©n bè cho pha dới cực từ: q= Với: m m: số pha dây quấn, m = 3; q: tÝnh b»ng r·nh/ pha/ cùc; c Gãc lÖch ®iƯn gi÷a r·nh kỊ nhau: α® = p.360 180 = τ Z α® tÝnh b»ng ®é ®iƯn (0®iƯn) d Khoảng cách đầu đầu đầu cuối pha: 120 A− B −C = αd X −Y − Z (tính rÃnh) e Quan hệ y: Đối với dây quấn lớp y= 1.2 Khảo sát vẽ lại sơ đồ dây quấn động Tùy loại thiết bị mà có sơ đồ dây quấn khác nhau, vấn đề phải xác định đợc: số bối dây pha, số pha, cách đấu liên kết nhóm bối dây với Trong hình 1.3 giới thiệu dạng sơ đồ dây quấn tiêu biểu ã Trình tự vẽ lại sơ đồ: - Xác định số nhóm bối dây pha Tìm đầu dây đấu liên kết nhóm Xác định kiểu dây quấn (tập trung hay phân tán) Vẽ lại sơ đồ hoàn chỉnh Kiểm tra lại số cực từ, tốc độ quay theo số liệu nhÃn máy A1 A2 B1 B2 HìNH 1.3 SƠ Đồ KIểU ĐồNG TÂM PHÂN TáN ĐKB PHA Z = 24; 2p = 1.3 Tháo dây cũ - Dùng kềm, ca đục cắt bỏ đầu nối bối dây nh hình 1.4 Chú ý phải giữ lại vài đoạn để lấy số liệu - Dùng vít dẹp (loại vít đóng) bẩy mạnh phần đầu nối để tháo bối dây Có thể chia thành nhiều tao nhỏ để giảm lực thao tác Cắt bỏ Cắt bỏ Lõi thép stator Bẩy mạnh để tháo bối dây Hình 1.4: Tháo bỏ dây cũ cách cắt bỏ phần đầu nối Giữ lại vài phần bối dây nguyên để lấy số liệu ã Trờng hợp cuộn dây đợc tẩm vecni cứng, không thực nh đợc tiến hành nh sau: - Dùng vít dẹp (vít đóng) lỡi ca sắt phá bỏ nêm tre miệng rÃnh nh hình 1.5 - Dùng kềm nhọn tháo tao dây - Khi đà tháo đợc khoảng 1/3 bẩy phần đầu nối để lấy toàn phần lại Nêm tre Đầu vít đóng Nêm tre Đục bỏ nêm tre vít đóng Lỡi ca sắt Cắt bỏ nêm tre lỡi c 1.4 Ghi nhận số vòng dây, đờng kính dây khối lợng dây a sắt - Đếm lại xác số vòng bối dây Tháo bỏ phần nêm tre miệng rÃnh - Đo lại đờng kính dây Hình quấn1 5: panmer - Ghi số liệu vừa ghi nhận đợc lên sơ đồ đà vẽ 1.5 Vệ sinh động - Dùng dao nhọn, lỡi ca sắt cạo giấy cách điện, vecni bám bên rÃnh - Dùng dao bén, dũa mịn, giấy nhám cắt bỏ phần bazớ miệng rÃnh, bị trầy xớt - Cạo lau khô bụi bẩn 1.6 Cắt lót giấy cách điện rÃnh 1.6.1 Bảng kê vật liệu - dụng cụ häc tËp: tt Tªn vËt liƯu - dơng Động pha ba pha sau đà làm vệ sinh Số lợng Thớc kẻ Bìa cách điện m2 Dụng cụ nong rÃnh 1.6.2 Các bớc tiến hành: a Đo kích thớc rÃnh stato: l Hình 1.6: Cách đo kích thớc rÃnh stato động không đồng để cắt cách điện rÃnh a h b Xác định kích thớc giấy cách điện rÃnh L L1 L1 h L1 L1 Hình 1.7: xác định kích thớc giấy cách ®iƯn r·nh h: lµ chiỊu cao r·nh stato a: lµ chiều rộng đáy rÃnh stato L: chiều dàI thực tế rÃnh stato L1: phần bìa gấp bên ngoàI rÃnh stato - Với động pha có P < 100W: L1 = (3 → 4)mm - Víi ®éng c¬ pha cã 100W < P < 500W: L1 = (4 5)mm - Với động pha cã 500W < P < 1000W: L1 = (5 6)mm - Với động pha có P > 1000W: L1 = (6 → 10)mm - Víi ®éng c¬ pha cã P < 1000W: L1 = (5 6)mm - Với động pha có 1000W < P < 5000W: L1 = (6 → 10)mm - Với động pha có 5000W < P < 33000W: L1 = (10 20)mm - Với động pha cã P > 33000W: L1 = (20 → 30)mm h a h c Gấp giấy cách điện rÃnh: - Gấp bìa lần theo kích thớc L1 (h.1.8) L1 L L1 Hình 1.8: cách gấp giấy cách điện r·nh h: lµ chiỊu cao r·nh stato a: lµ chiỊu rộng đáy rÃnh stato L: chiều dàI thực tế rÃnh stato L1: phần bìa gấp bên ngoàI rÃnh stato - Gấp bìa lần theo kích thớc a h (h1.9 ) h a Hình 1.9: cách gấp giấy cách điện rÃnh h: chiều cao rÃnh stato a: chiều rộng đáy rÃnh - Lồng bìa cách điện (saustato đà gấp theo kích thớc) vào rÃnh stato ấn tịnh tiến theo mũi tên (h1.10 ) Hình 1.10: lồng giấy cách điện vào rÃnh - Định vị bìa cách điện trhong rÃnh stato ấn tịnh tiến nong rÃnh theo chiều mũi tên (h1.11 ) Hình 1.11 : định vị giấy cách điện rÃnh - Bìa cách điện đà đợc lót rÃnh stato (h1.12) Lu ý: Hình 1.12: giấy cách điện đà đợc lót rÃnh Cách điện rảnh nhằm mục đích cách điện cuộn dây với stato để tránh chạm masse, mà phải có dạng rảnh để ôm sát vào rảnh, tăng hệ số lắp đầy dây (Kiđ) Khi lót cách điện rảnh cho động có công suất nhá díi 1HP, cã thĨ chän giÊy dµy 0,2mm NÕu động lớn hơn, cấp cách điện A, chọn bề dày giấy từ 0,35 0,40mm Đối với động có công suất lớn, nên tăng cờng thêm lớp giấy phim, mica tùy theo cấp cách điện Để tăng cờng độ bền cơ, nên gấp mí đầu miêng rảnh, tránh giấy cách điện bị rách lúc uốn nắn dây Kiểm Tra ã Phần tập: Thực hành đo kích thớc rÃnh stato động có công suất P để gia công bìa cách điện (P: Do giáo viên yên cầu) Thực hành xác định kích thớc đà đo đợc bàiI tập mặt phẳng trải bìa điện Thực hành lót bìa cách điện vào rÃnh ã Phần câu hỏi: Nếu nh÷ng kÝch thíc (b; a; d1; d2) lín hay nhá kích thớc thực tế rÃnh bìa cách điện có dùng đợc không? Nếu kích thớc nong rÃnh lớn hay nhỏ rÃnh stato đà lót bìa nong rÃnh có sử dụng đợc không? 1.7 Làm khuôn quấn dây d d1 h R HìNH 1.13 XáC ĐịNH KíCH THƯớC KHUÔN QUấN R =: Bán kính; d: độ rộng khuôn nhỏ đXác : Khoảng cách rÃnh định chu vi khuôn ã HìNH 1.14 CáC DạNG KHUÔN QUấN quấn: - CV1 = 2h + πd - CV2 = 2h + π (d +2d1) - CV3 = 2h + π (d +4d1) Tỉng qu¸t: CVn = 2h + [d +2(n - 1)d1] ã Yêu cầu kỹ thuật khuôn quấn: - Khuôn quấn phải kích thớc, có độ dày vừa phải - Bề mặt khuôn quấn phải tơng đối nhẳn, góc lợng cần phải bo tròn - Lổ khoan phải tâm, phù hợp với trục bàn quấn (từ 10 ữ 12) - Số lợng khuôn quấn: Số khuôn cuộn chạy số bối dây có nhóm bối cuộn chạy Số khuôn cuộn đề số bối dây có nhóm bối cuộn đề - Số lợng má ốp: nmá ốp = nkhuôn + 1.8 Quấn dây Gá khuôn má ốp lên bàn quấn theo thứ tự tăng dần kích thớc Chú ý rÃnh xẻ má ốp phải đặt phía Chỉnh kim bàn quấn 0, chuẩn bị quấn dây Đối với loại dây quấn đồng tâm: bắt đầu quấn từ khuôn nhỏ nhất, rải vòng dây song song, xếp bề mặt khuôn Đủ số vòng bối kéo qua bối chỗ xẻ rÃnh má ốp Quấn xong, tháo bối dây khỏi bàn quấn Buộc cố định bối dây hai cạnh bối, xếp theo thứ tự 1.9 Lồng dây vào rÃnh HìNH 1.15 BUộC Cố ĐịNH CáC BốI DÂY ĐồNG TÂM - Nắn định hình bối dây theo độ dài bớc dây quấn stator - Dùng sáp bôi trơn hai cạnh tác dụng bối dây - Sắp xếp nhóm bối dây theo thứ tự - Bắt đầu lồng bối nhỏ vào rÃnh: Dùng tay đa tao dây vào rÃnh Dùng dao tre chải dây sâu xuống đáy rÃnh Chú ý, đầu dây bối phải đặt đáy rÃnh Xong rÃnh phải úp miệng rÃnh Bìa úp miệng rÃnh phải che đợc từ 1/3 đến 2/3 chiều sâu đáy rÃnh Hình 1.16: Các dạng bìa úp miệng rÃnh Nêm miệng rÃnh tre phíp cách điện Hình 1.17: dạng nêm tre dùng để nêm miệng rÃnh Nắn sửa phần đầu nối tròn, gọn không cọ lõi thép, không chạm võ - Tiếp tục lồng bối lớn theo qui trình tơng tự hết - Đấu sơ nhóm bối dây 1.10 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 5cm sâu vào rÃnh Hàn với dây dẫn, cách điện ống gen đến bên ống gen cách điện mối nối Hình 1.18: Cách lồng gen cách điện vào Mối nối dây emay với dây điện đơn mềm Lu ý: Việc hàn kết nối bớc quan trọng yêu chút cẩn thận Các mối hàn tồi dẫn tới tiếp xúc tồi kết động bị nhiệt Do cuộn dây bị cháy Nếu bạn kinh nghiệm việc hàn, bạn làm thực tập mối hàn với mẩu dây nhỏ Nhìn quy tắc sau hàn Đầu cần hàn phải đợc làm hoàn toàn với giấy ráp Các dây phải đợc xoắn chặt với để đảm bảo kết nối khí chắn Chỉ sử dụng kiểu dây hàn đợc cấp cho kit (60% thiếc 40% chì) Chú ý: bảo vệ mài mòn thủy tinh hàn ã Nối giắc mỏ hàn tới nguồn 220 V xoay chiều ã HÃy tăng nhiệt độ mỏ hàn kép phút (tức phút bấm hai lần, không bấm liên tục), cho kết tốt, phần mối hàn thiếc đợc bọc lớp nhựa thông thiết bị hàn làm với miếng rẻ miếng xốp ẩm ã Trợt ống thủy tinh qua dây tới phần đợc hàn xoắn dây với ã 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 Một mối hàn tốt có hình dạng tròn bóng (mối hàn no) ã HÃy làm nguội mối hàn kiểm tra độ bền khí kết nối ã Trợt ống thủy tinh kết nối ã Lặp lại tiến trình cho kết nối ã Khi công việc hoàn thành, tháo giắc nối nguồn mỏ hàn HÃy làm nguội đừng siết chóp không kẹp chặt ã Cất dây hàn 1.11.Cách điện pha - Cắt giấy cách điện pha kích thớc Có thể dùng mẩu giấy cách điện cho đầu - Đa 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 1.12 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 1.13 Đai dây Sau đà 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 đa dây hộp nối Cuối tiến hành đai dây quấn nắn định hình lần cuối để việc đai dây làm cho dây quấn vững Cụ thể: - Dùng dây đai buộc mối gút - Đai chặt nhóm bối dây, chỉnh sửa giấy cách điện Dùng búa nhựa chỉnh sửa phần đầu nối tròn đều: không cọ rotor, không chạm võ máy - Tại vị trí đầu dây phải có mối buộc - Tiếp tục hết 1.14 Đo dòng không 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 thông số dòng điện không tải: Đối với động pha: I0 = (0,3 ữ 0,5)Iđm Đối với động ba pha: I0 = 1,3Iđm Nếu dòng không tải cao thấp phải tìm hiểu nguyên nhân xử lý cố Sau tiến hành tẩm sấy cuộn dây 1.15 Tẩm sấy cách điện Trong công nghiệp sản xuất máy điện, việc sấy tẩm chất cách điện cho động c quan trọng Còn trờng hợp sửa chữa nhỏ, đơn chiếc, điều kiện sấy tẩm làm phơng pháp đảm bảo chất lợng 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 cờng độ bền học - Chống đợc xâm thực hóa chất Công việc sấy tẩm máy điện gồm giai đoạn: - Sấy khô trớc tẩm - Tẩm verni cách điện lên dây quấn - Sấy khô chất cách điện sau tẩm Cách sấy máy điện có nhiều phơng pháp, tùy theo khối lợng máy nhiều, Ýt, kÝch thíc m¸y lín hay nhá Víi sưa chữa nhỏ, dùng phơng pháp: a Phơng pháp sấy tẩm tia hồng ngoại: Cách sấy khác với cách sấy nhiệt điện trở Chủ yếu nhờ vào khả hấp thụ lợng xạ tia hồng ngoại để biến thành niệt bề mặt vật đợc sấy Nh chất cách điện đợc làm khô dần từ lớp bên phía Tia hồng ngoại đợc sản xuất bóng đèn có tim, đợc cho thắp sáng đỏ Vì nguồn điện cung cấp cho đèn sấy nên giảm thấp 20 30% điện áp định mức đèn Để tăng cờng phản xạ nhiệt phân phối nhiệt lợng nên lót kim loại sáng bóng bên tủ sấy Bóng đèn có tim Bề mặt tôn sáng bóng b.Phơng pháp sấy dòng điện: Phơng pháp cho dòng điện bộsấy dây quấn Hình 1.19: Cấuvào tạo tủ đơn giảnvà dùng dây quấn tỏa nhiệt để tự sấy khô chất cách điện đà tẩm Nh thế, nhiệt tỏa từ bên làm bay dung môi, khô nhanh chất cách điện Khi sấy động cơ, điện áp đa vào dây quấn khoảng 15-20% điện áp định mức dây quấn, cuộn pha đợc mắc nối tiếp với thành tam giác hở Dòng điện qua dây quấn dòng điện định mức Cần trang bị rờ le bảo vệ để tránh dòng điện sấy vợt định møc Thêi gian sÊy Ýt nhÊt 10 giê Sau sấy xong phải kiểm tra điện trở cách điện Mê-gôm-kế (500V) nhiệt độ nóng 95-100%C điện trở cách điện trở cách điện stato phải lớn 1M Lu ý: - Khi sấy khô dây bóng đèn cho máy chạy không tải khoảng 10 phút (đối với máy bơm nớc không dùng cách làm cháy phốt bơm) MBA tù ngÉu Rê le nhiƯt 15 - 20% U®m A 1.16 Lắp ráp, nghiệm thu: Lặp lại bớc 1.14 Hìnhkiểm 1.20:tra CáCH MắC MạCH SấYtra BằNG Sau tẩm sấy xong, thông mạch, kiểm cáchDòNG điện,ĐIệN dòng điện không tải lần cho xuất xởng ... b»ng ®é ®iƯn (0®iƯn) d Khoảng cách đầu đầu đầu cuối pha: 120 A− B −C = αd X −Y − Z (tính rÃnh) e Quan hệ y: Đối với dây quấn lớp y= 1.2 Khảo sát vẽ lại sơ đồ dây quấn động Tùy loại thiết bị mà... 1.18: Cách lồng gen cách điện vào Mối nối dây emay với dây điện đơn mềm Lu ý: Việc hàn kết nối bớc quan trọng yêu chút cẩn thận Các mối hàn tồi dẫn tới tiếp xúc tồi kết động bị nhiệt Do cuộn dây... 1.15 Tẩm sấy cách điện Trong công nghiệp sản xuất máy điện, việc sấy tẩm chất cách điện cho động c quan trọng Còn trờng hợp sửa chữa nhỏ, đơn chiếc, điều kiện sấy tẩm làm phơng pháp đảm bảo chất