sua chua dong co 1 pha

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN XOAY CHIỀU 1.1 Khái niệm chung Máy điện không đồng máy điện xoay chiều, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, có tốc độ rotor n khác với tốc độ từ trường quay máy n Máy điện không đồng làm việc hai chế độ: Động máy phát Máy phát điện không đồng dùng có đặc tính làm việc không tốt , nên chương trình ta chủ yếu xét động không đồng Động không đồng sử dụng nhiều sản xuất sinh hoạt chế tạo đơn giản, hiệu suất cao gần không bảo trì Gần kỹ thuật điện tử phát triển, nên động không đồng đáp ứng yêu cầu điều chỉnh tốc độ động sử dụng rộng rãi Dãy công suất rộng từ vài wat đến hàng ngàn kilowat Hầu hết động ba pha, có số động công suất nhỏ pha 1.2 Cấu tạo + Starto: phần cố định, bao gồm lõi thép vỏ máy Lõi thép Startor ghép thép kỹ thuật điện xẻ rãnh để đặt dây quấn Startor Vỏ máy thường Gang hợp kim nhôm có cấu tạo phù hợp cho việc thông gió, làm mát trình làm việc Dây quấn Startor dây điện tử, quấn thành bối dây lồng vào rãnh lõi thép Startor đấu nối theo quy luật định + Roto: phần quay, phổ biến rotor lồng sóc có cấu tạo sau: - Lõi thép ghép thép kỹ thuật điện Thanh dẫn : làm đồng nhôm Vòng đoản mạch: gồm vòng đầu rotor ( dẫn nối với vòng đoản mạch • Ngoài có loại rotor dây quấn ( dùng cho động công suất - lớn) Lõi thép ghép thép kỹ thuật điện ( có rãnh để quấn dây) Dây quấn điện tử quấn quanh lõi thép 1.3 Nguyên lý làm việc Hình 1: Sơ đồ nguyên lý động KĐ pha dây quấn a) Từ trường đập mạch phân thành quay thuận quay ngược b) Từ thông lực điện từ tác dụng lên roto Khi nối dây quấn pha stato vào lưới điện có điện áp u1 dây quấn có dòng điện xoay chiều hình sin chạy qua: i1 = I1sinwt Dòng điện sinh từ trường stato có phương không đổi có độ lớn thay đổi hình sin theo thời gian, gọi từ trường đập mạch: F = Fm.sinwt.cos Ta phân sdt đập mạch hai std quay: • Std quay thuận : F11m • Std quay nghịch : F12m Hai std quay có : - Biên độ tự trường đập mạch : I - Tốc độ quay : - Sóng quay thuận : - Sóng quay ngược : hệ số trượt: = =- ngược chiều quay roto So với roto có - Thuận : s1 = - Ngược : s2 = - Phương trình cân std tổng : - Thuận : = + sinh từ cảm - Ngược : = + sinh từ cảm Từ cảm tổng : B = hình thành từ trường quay Ellip Từ trường quay thuận B1 tác dụng với dòng điện roto tạo momen quay thuận M1; từ trường quay ngược B2 tác dụng với dòng điện roto tạo mômen quay ngược M2 Hình 2: Momen động KĐ pha Tổng đại số hai momen cho ta đặc tuyến M = f(s): M = M1 + M2 = f(s) Từ đặc tính ta thấy lúc mở máy ( n = 0, s = ), M = M2 ngược chiều lên M = , động quay Nếu ta quay động theo chiều đó, s # tức M # động tiếp tục quay theo chiều Vì để động pha làm việc được, ta phải có biện pháp mở máy, nghĩa tìm cách tạo cho động momen lúc roto đứng yên ( M = Mk s = 1) 1.4 Phạm vi áp dụng Động điện không đồng pha sử dụng rộng rãi dân dụng công nghiệp máy giặt, tủ lạnh, máy lau nhà, máy bơm nước, quạt, dụng cụ cầm tay,…….Nói chung động công suất nhỏ Cụm từ “ động công suất nhỏ” động có công suất tầm 750w Phần lớn động pha thuộc loại này, chúng chế tạo với công suất đến 7.5kw hai cấp điện áp 110v 220v Các phương pháp khởi động động pha 2.1 Động không đồng dùng cuộn dây phụ Loại động dùng phổ biến máy điều hòa, máy giặt, dụng cụ cầm tay, quạt, bơm ly tâm,…… Hình 3: Sơ đồ kết cấu, đồ thị vecto, đặc tính M động dùng dây quấn phụ a) Sơ đồ kết cấu; b) Đồ thị vecto lúc mở máy; c) Đặc tính M = f(s) Các phần loại động cho hình 3a, gồm dây quấn ( dây quấn làm việc ), dây quấn phụ ( dây quấn mở máy ) Hai cuộn dây đặt lệch góc 900 điện không gian Và roto lồng sóc Để có mômen mở máy, người ta tạo góc lệch pha dòng điện qua cuộn Ic dòng qua cuộn dây phụ Ip cách mắc thêm điện trở nối tiếp với cuộn phụ dùng dây quấn cỡ nhỏ cho cuộn phụ, góc lệch thưởng nhỏ 3000 Dòng dây quấn dây quấn phụ sinh từ trường quay để tạo momen mở máy Đồ thị vecto lúc mở máy trình bày hình 3b Khi tốc độ đạt ( 70 75%) tốc độ đồng bộ, cuộn dây phụ cắt nhờ công tắc ly tâm K động tiếp tục làm việc với cuộn dây Đặc tính momen trình bày hình 3c 2.2 Động dùng tụ điện Các động không đồng pha có cuộn dây phụ mắc nối tiếp với tụ điện gọi động tụ điện Loại động có cuộn dây phụ bố trí lệch so với cuộn dây góc 900 điện không gian, để tạo góc lệch thời gian ta mắc nối tiếp với cuộn dây phụ tụ điện Nếu tụ điện mắc nối tiếp với cuộn phụ chọn giá trị thích hợp góc lệch pha I C IP gần 900 tùy theo yêu cầu mômen mở máy mômen lúc làm việc ta có loại động tụ điện sau 1 Động dùng tụ điện mở máy Khi mở máy tốc độ động đạt đến 75 85% tốc độ đồng bộ, công tắc K mở động đạt đến tốc độ ổn định Động đùng tụ điện thường trực Cuộn phụ tụ điện mở máy max động làm việc bình thường Loại có công suất thường nhỏ 500w có đặc tính tốt Ngoài ra, để cải thiện đặc tính làm việc mômen mở máy ta dùng động hai tụ điện Một tụ điện mở máy lớn ( khoảng 10 11 lần) tụ điện thường trực ghép song song với tụ điện thường trực Khi mở máy tốc độ động đạt đến 75 85% tộc động đồng bộ, tụ điện mở máy cắt khỏi cuộn phụ, tụ điện thường trực nối với cuộn dây phụ làm việc bình thường Hình 4: Sơ đồ nguyên lý động pha dùng tụ điện a) Tụ điện mở máy, b) Tụ điện thường trực, c) Đồ thị vecto 3.Động dùng tụ làm việc lẫn tụ khởi động Động sử dụng tụ có điện dung khác nhau.Khi khởi động dùng tụ có điên dung lớn để tạo moment lớn giúp động nhanh chóng đạt đến vận tốc cao.Khi đạt vận tốc đủ lớn ngắt tụ điện lớn , sử dụng tụ điện dung nhỏ Tụ điện đóng ngắt tự động công tắc ly tâm 2.3.Động dùng vòng ngắn mạch Hình 5: Cấu tạo, đồ thị vecto, đặc tính mômen Động KĐ pha có vòng ngắn mạch cực từ a) Cấu tạo; b) Đồ thị vecto; c) Đặc tính mômen Hình 5a cho thấy cấu tạo loại động Trên stato ta đặt dây quấn pha cực từ chia làm hai phần, phần có vòng ngắn mạch K ôm 1/3 cực từ roto lồng sóc Dòng điện chạy dây quấn stato I tạo nên từ thông vòng ngắn mạch Từ thông qua phần cực từ có cảm ứng vòng ngắn mạch sdd En góc En < 900 Dòng điện In tạo từ thông ta có từ thông tổng qua phần cực từ có vòng ngắn mạch: Từ thông lệch pha so với từ thông qua phần cực từ vòng ngắn mạch góc Do từ thông lệch không gian nên chúng tạo từ trường quay làm quay roto Loại động có mômen mở máy nhỏ M k = ( 0,2 -0,5)Mdm hiệu suất thấp ( từ 25 - 40%), thường chế tạo với công suất 20-30w, chế tạo công suất đến 300w hay sử dụng quạt bàn, quạt trần, máy quay đĩa,…… Động điện xoay chiều pha 3.1.Khái niệm chung Trong trình khai thác bảo vệ tài nguyên thiên nhiên phục vụ cho kinh tế quốc dân, không nói đến biến đổi lượng từ dạng sang dang khác Trong động điện thiết bị biến đổi từ điện sang va có vai trò lớn sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, dân dụng nhiều lĩnh vực khác Hiện nay, động điện sử dụng rộng rãi chiếm tỉ lệ cao với mức công suất nhỏ từ vài chục W đến múc công suất trung bình hàng trăm kW Với ưu điểm bật :giá thành hạ (chỉ 1/6 động điện chiều ), làm việc tin cậy chắn, hiệu suất cao… Các lĩnh vực ứng dụng động không đồng :trong công nghiệp thường dùng làm nguồn lục cho máy cán thép loại vùa nhỏ, cho máy công cụ nhà máy công nghiệp nhẹ…Trong hầm mỏ thường làm máy tời hay quạt gió Trong nông nghiệp thường dùng trạm bơm hay máy gia công nông sản phẩm Trong đời sống sinh hoạt ngày , động điện không đồng cung chiếm vị trí quan trọng làm quạt gió, máy bơm nước, tủ lạnh diều hòa nhiệt độ… Tóm lại với sản xuất điện khí hóa tự động hóa phạm vi ứng dụng động không đồng ngày dược cải thiện mở rộng Với ưu điểm động không đồng việc ứng dụng lĩnh vực sống ngày phát triển cải tiến mặt 3.2.Công dụng So với động nước động đốt trong, động điện có ưu điệm tiếng ồn nhỏ, không gây ô nhiễm môi trường, kích thước nhỏ gọn, dùng nguồn lượng rẻ tiền, tiện lợi cho sử dụng, có khả tự động hóa điều khiển từ xa… Vì vậy, sử dụng rộng rãi kỹ thuật dân dụng Trong đời sống, động điện dùng để phục vụ cho tiện nghi sinh hoạt người Đó quạt điện , tủ lạnh ,điều hòa nhiệt độ… Trong công nghiệp đa số máy có nguồn động lực động điện Ở đó, động điện sử dụng để truyền động lực cho máy công cụ nhờ hệ thống truyền lục băng puli, day cualoa, trục khuỷu bánh trung gian theo yêu cầu công suất mà động điện có kích thước khác Các động điện có công suất lớn kích thước phải lớn ngược lại theo cấu tạo nguồn điện sử dụng, người ta chia động thành động điện chiều động điện xoay chiều Động điện chiều có momen khởi động lớn có khả điều chỉnh vô cấp vận tốc quay cấu tạo phức tạp nên sử dụng trường hợp cần thiết cần phải điều chỉnh vận tốc trơn, mini khoảng rộng thiết bị di động mà nguồn điện pin ắcquy Động điện xoay chiều loại động sử dụng rộng rãi kỹ thuật dân dụng Động rôto ngắn mạch động xoay chiều thông dụng, trường hợp đặc biệt người ta chế tạo rôtor dây 3.3 Các thông số Các thông số ghi nhãn mác động Thông thường tất động ghi thông số sau Công suất định mức: Pđm (kW) Điện áp định mức: Uđm (V) Dòng điện định mức: Iđm (A) Tần số định mức: Tốc độ quay rôtor : Hệ số công suất : f( Hz) nđm vòng/phút (rpm) Cos Loại động pha 1pha thông số định mức,bên cạnh có thông số rotor, lõi thép, vòng bi, cấp cách điện… 3.4 Cấu tạo Cấu tạo động điện pha gôm hai phần 3.4.1 Stator (phần tĨnh) Stator gồm hai phận lõi thép dây quấn, có vỏ máy nắp máy 3.4.1.1 Lõi thép Lõi thép stator có dạng hình trụ (hình 2b), làm thép kỹ thuật điện, dập rãnh bên (hình 2a) ghép lại với tạo thành rãnh theo hướng trục Lõi thép ép vào vỏ máy 3.4.1.2 Dây quấn stator Dây quấn stator thường làm dây đồng có bọc cách điện đặt rãnh lõi thép Dòng điện xoay chiều ba pha chạy dây quấn ba pha stator tạo nên từ trường quay 3.4.1.3 Vỏ máy Vỏ máy gồm có thân lắp thường làm gang Kết cấu stator máy điện không đồng a) Lá thép stator; b) Lõi thép stator 3.4.2 Rotor (phần quay) Rotor phần quay gồm lõi thép, dây quấn trục máy 3.4.2.1 Lõi thép Lõi thép rotor gồm thép kỹ thuật điện lấy từ phần bên lõi thép stator ghép lại, mặt dập rãnh để đặt dây quấn, có dập lỗ để lắp trục 3.4.2.2 Trục Trục máy điện không đồng làm thép, gắn lõi thép rôto 3.4.2.3 Dây quấn rotor Dây quấn rotor máy điện không đồng có hai kiểu: rotor ngắn mạch gọi rotor lồng sóc rotor dây quấn Rotor lồng sóc gồm đồng nhôm đặt rãnh bị ngắn mạch hai vành ngắn mạch hai đầu Với động nhỏ, dây quấn rotor đúc nguyên khối gồm dẫn, vành ngắn mạch, cánh tản nhiệt cánh quạt làm mát Các động công suất 100kW dẫn làm đồng đặt vào rãnh rotor gắn chặt vào vành ngắn mạch Rotor dây quấn quấn giống dây quấn ba pha stator có số cực từ dây quấn stator Dây quấn kiểu luôn đấu (Y) có ba đầu đấu vào ba vành trượt, gắn vào trục quay rotor cách điện với trục Ba chổi than cố định tỳ vành trượt để dẫn điện vào biến trở cúng nối nằm động cơ, để khởi động điều chỉnh tốc độ Roto lồng sóc Roto dây quấn 3.5 Nguyên lý làm việc Khi có dòng điện ba pha chạy dây quấn stato khe hở không khí xuất từ trường quay với tốc độ n1 = 60f1/p (f1 tần số lưới điện; p số đôi cực từ máy; n1 tốc độ từ trường quay bậc một) Từ trường quét qua dây quấn nhiều pha tự ngắn mạch đặt lõi sắt rôto, làm cảm ứng dây quấn rôto sđđ E2 Do rôto kín mạch nên dây quấn rôto có dòng điện I chạy qua Từ thông dòng điện sinh hợp với từ thông stato tạo thành từ thông tổng khe hở Dòng điện dây quấn rôto tác dụng với từ thông khe hở sinh mômen Tác dụng có quan hệ mật thiết với tốc độ quay n rôto Trong phạm vi tốc độ khác chế độ làm việc máy khác Sau ta nghiên cứu tác dụng chúng ba phạm vi tốc độ Hệ số trượt s máy: s = I2 n1 − n ω1 − ω = n1 ω1 Như n = n1 s = 0, n = s = 1; n > n1, s < rôto quay ngược chiều từ trường quay n < s > Hình Quá trình tạo moment máy điện không đồng 3.5.1 Roto quay chiều từ trường quay có tốc độ n < n1 (0 < s < 1) Giả thiết chiều quay n1 từ trường khe hở Φ rôto n hình 5a Theo qui tắc bàn tay phải, xác định chiều sđđ E I2; theo qui tắc bàn tay trái, xác định lực F mômen M Ta thấy F chiều quay rôto, nghĩa điện đưa tới stato, thông qua từ trường biến đổi thành trục làm quay rôto theo chiều từ trường quay n 1, máy làm việc chế độ động điện 3.5.2 Roto quay chiều từ trường quay có tốc độ n > n1 (s < 0) Dùng động sơ cấp quay rôto máy điện không đồng vượt tốc độ đồng n > n1 Lúc chiều từ trường quay quét qua dây quấn rôto ngược lại, sđđ dòng điện dây quấn rôto đổi chiều nên chiều mômen M ngược chiều n1, nghĩa ngược chiều rôto, nên mômen hãm (hình 5b) Như máy biến tác dụng lên trục động điện, động sơ cấp kéo thành điện cung cấp cho lưới điện, nghĩa máy điện làm việc chế độ máy phát điện 3.5.3 Roto quay ngược chiều từ trường quay độ n < (s > 1) Vì nguyên nhân mà rôto máy điện quay ngược chiều từ trường quay (hình 5c), lúc chiều sđđ, dòng điện mômen giống chế độ động điện Vì mômen sinh ngược chiều quay với rôto nên có tác dụng hãm rôto lại Trong trường hợp này, máy vừa lấy điện lưới điện vào, vừa lấy từ động sơ cấp Chế độ làm việc gọi chế độ hãm điện từ 3.6 Phân loại động pha 3.6.1 Phân theo kết cấu võ máy + Kiểu kín + Kiểu bảo vệ + Kiểu hở 3.6.2 Phân theo số pha Ta có máy điện không đồng + Một pha + Hai pha + Ba pha 3.6.3 Phân theo kiểu dây quấn rôto + Máy điện không đồng rôto lồng sóc + Máy điện không đồng rôto dây quấn CHƯƠNG II: SỬA CHỮA MÁY ĐIỆN 2.1 Nguyên tắc về sửa chữa Kiểm tra quạt điện Phần lớn loại quạt điện thị trường sử dụng motor có đặc tính kỹ thuật giống Giá vật tư rẻ Do bạn an tâm sửa chữa phận bị hư hỏng 1- Dây dẫn điện số loại quạt thường bị gãy, đứt Bạn nên thay loại tốt thực sự, dây dài 1,5 m nên mua Cadivi Phích cắm nên chọn loại tốt Thái Lan, có sẵn kẹp giữ dây, tránh bị tuột ra, an toàn cho người sử dụng 2- Contact quạt: Nhiều người cho chúng mau bị hỏng ngắt mở không dứt khoát Thực vậy, trượt sắt xi mạ qua loa nên mau gỉ, độ ma sát tăng lên, lực kéo lò xo không thắng nên cụm contact bị hỏng Gặp trường hợp này, bạn nên dùng bình WD40 để xịt vào, đẩy chất bẩn đi, sau ấn nhả phím contact nhiều lần để trượt nhẹ, đồng thời hóa chất làm gỉ đồng bám mặt vít tiếp điện 3- Bộ timer: Nếu không dùng thời gian dài mặt vít tiếp điện bị gỉ, bạn nên xoay qua lại vài lần để mặt vít đánh vào nhau, xác suất tiếp điện tốt trở lại 4- Đèn trang trí: Loại thường gọi “bóng trái ớt”, mau bị đứt dây điện trở nhỏ, yếu ớt Khi thắp sáng đồng thời mở quạt, rung động tạo motor cánh quạt làm cho đèn bị cháy Biện pháp để tránh phải thay liên tục ta mắc nối tiếp bóng (mua thêm đế gắn bóng đèn tốn 3.000 đồng) 5- Cuộn dây quạt (stator): Khi bị cháy, ta nên thêm tiền để đổi cuộn khác, khoảng từ 16.000 đồng đến 22.000 đồng tùy theo sở sản xuất quấn dây nội hay ngoại Lúc gắn nhớ ý đến dây dẫn lắp mặt trước hay sau (theo thích sở đó) 6- Bạc thau trục quay: Thông thường bạc thau mòn làm cho phần trục tiếp xúc với mòn theo, ta phải thay hai Với bạc thau nên mua bát chụp cuộn dây quạt thay riêng không tiết kiệm Với trục quay, ta mua khác kích thước, dùng búa đóng cũ khỏi phần cảm, trước tháo phải đo ghi nhớ chiều dài từ đầu trục đến cạnh đầu khối rotor (thông thường 11 cm), sau đóng vào Lắp vòng đệm nhựa cũ bị giòn, bể nát (mua thêm rẻ, khoảng 3.000 đồng túi vài chục cái) Trước lắp rotor hoàn chỉnh vào lòng stator, nhớ chấm dầu nhờn máy may vào vòng bi đầu bát kẹp, không dẫn đến kẹt trục quay 7- Bộ chuyển hướng: Do bánh làm nhựa nên mau bị giòn, gãy Ta mua tra mỡ bôi trơn vào bánh Với loại sử dụng motor AC để chuyển hướng, nên mua loại tốt ý, nguyên nhân dẫn đến việc nhanh hỏng phận trục sắt đỡ toàn phần quạt bị ma sát với nòng nhựa, quạt chuyển động làm nhảy bánh chuyển hướng cháy motor AC Vì ta nên chấm dầu nhờn vào trục 2.2.Quy trình thay mới dây động có tụ điện B1 Tháo gông thép ra, cắt bỏ dây buộc bối B2 Thao đinh che mặt tổ bối,rút bỏ giấy cách điện rãnh B3 Thao bối dây ra, rút cách điện rãnh 2.3 Trình tự bước quấn lại dây B1: Tính toán động có thông số: Z= ……, 2p =……, t = z/2p = … , q = z/ 2pm = … B2: Lót cách điện rãnh Vệ sinh rãnh động cần quấn lại, lấy mẩu giấy cách điện cho vào rãnh động dùng que ràn cách giấy cách điện vào rãnh Lấy bút đánh dấu khoảng cách giấy cách điện rãnh để chiều dài chiều rộng thừa 0.5cm so với mép rãnh động Rút tờ giấy cách điện đánh dấu đo đạc đem cắt khuân rãnh cách điện theo mẫu đó.Sau cắt xong khuân đo từ trước ta đem lót cách điện rãnh cho động B3: Quấn dây theo thông số tính B1 B4: Vẽ sơ đồ trải dây B5: Lồng dây vào rãnh theo sơ đồ vẽ B6: Sau lồng dây xong ta lót thêm lớp giấy cách điện rãnh lên bối dây,và nêm tre thật chặt vào rãnh để bối dây không bị dịch chuyển.Tiếp theo nối dầu dây cho động B7: Tẩm sơ cách điện cho động B8: Lắp ráp trục động vỏ động hoàn thiện sản phẩm KẾT LUẬN Với cố gắng tim hiểu, học hỏi chúng em hướng dẫn bảo tận tình cô Vũ Thị Tựa chúng em hoàn thành đồ án “Sửa chữa động điện pha có tụ điện” Qua lần làm đồ án môn học chúng em tìm hiểu nắm vững nhiều kiến thức quý giá, chúng em biết thêm dươc nhiều kiến thức bổ ích mà em nghĩ có ích với tương lai sau chúng em Trong trình tìm hiểu thực tập xưởng máy điện nhận bảo tận tình cô bạn chúng em mắc nhiều sai lầm việc thực đồ án Vì chúng em mong nhận đươc đánh giá rộng lượng từ phía thầy cô giáo để chúng em hoàn thành tốt đồ án lần sau Chúng em xin chân thành cảm ơn! ... trượt s máy: s = I2 n1 − n 1 − ω = n1 1 Như n = n1 s = 0, n = s = 1; n > n1, s < rôto quay ngược chiều từ trường quay n < s > Hình Quá trình tạo moment máy điện không đồng 3.5 .1 Roto quay chiều... nđm vòng/phút (rpm) Cos Loại động pha 1pha thông số định mức,bên cạnh có thông số rotor, lõi thép, vòng bi, cấp cách điện… 3.4 Cấu tạo Cấu tạo động điện pha gôm hai phần 3.4 .1 Stator (phần tĨnh)... điện từ 3.6 Phân loại động pha 3.6 .1 Phân theo kết cấu võ máy + Kiểu kín + Kiểu bảo vệ + Kiểu hở 3.6.2 Phân theo số pha Ta có máy điện không đồng + Một pha + Hai pha + Ba pha 3.6.3 Phân theo kiểu