GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀNH GÓP

Giáo trình này được thiết kế theo mô đun thuộc hệ thống mô đun môn học của chương trình đào tạo nghề Điện công nghiệp ở cấp trình độ Cao đẳng nghề, và được dùng làm giáo trình cho học viên trong các khóa đào tạoMô đun này được thiết kế gồm 2 bài Bài 1: Quấn dây động cơ vạn năng.Bài 2: Quấn dây máy phát điện.

1 BỘ LAO ĐỘNG -THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TỔNG CỤC DẠY NGHỀ GIÁO TRÌNH Mô đun: Quấn dây máy điện xoay chiều pha có vành góp NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG NGHỀ (Ban hành kèm theo Quyết định số: 120/QĐ-TCDN ngày 25 tháng 02 năm 2013 Tổng cục trưởng Tổng cục dạy nghề) Hà nội, năm 2013 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc sách giáo trình nên nguồn thông tin đuợc phép dùng nguyên trích cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Tài liệu Quấn máy điện xoay chiều pha có vành góp kết Dự án “Thí điểm xây dựng chương trình giáo trình dạy nghề năm 20112012”.Được thực tham gia giảng viên trường Cao đẳng nghề công nghiệp Hải Phòng thực Trên sở chương trình khung đào tạo, trường Cao đẳng nghề công nghiệp Hải phòng, với trường điểm toàn quốc, giáo viên có nhiều kinh nghiệm thực biên soạn giáo trình Quấn máy điện xoay chiều pha có vành góp phục vụ cho công tác dạy nghề Chúng xin chân thành cám ơn Trường Cao nghề Bách nghệ Hải Phòng, trường Cao đẳng nghề giao thông vận tải Trung ương II, Trường Cao đẳng nghề điện Hà Nội góp nhiều công sức để nội dung giáo trình hoàn thành Giáo trình thiết kế theo mô đun thuộc hệ thống mô đun/ môn học chương trình đào tạo nghề Điện công nghiệp cấp trình độ Cao đẳng nghề, dùng làm giáo trình cho học viên khóa đào tạo Mô đun thiết kế gồm Bài 1: Quấn dây động vạn Bài 2: Quấn dây máy phát điện Mặc dù cố gắng, song sai sót khó tránh Tác giả mong nhận ý kiến phê bình, nhận xét bạn đọc để giáo trình hoàn thiện Hà Nội, ngày tháng năm 2013 Tham gia biên soạn Ngô Kim Xoạn : Chủ biên Nguyễn Văn Tiến Vũ Long MỤC LỤC 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Lời giới thiệu Mục lục Giới thiệu mô đun Bài 1: Quấn dây động điện vạn Quấn dây máy khoan, máy mài cầm tay 1.1.Công dụng máy khoan, máy mài cầm tay 1.2 Cấu tạo 1.3 Kiểm tra máy khoan, máy mài cầm tay 1.4 Tháo lắp máy khoan, máy mài cầm tay 1.5 Quấn dây máy khoan, máy mài cầm tay 1.6 Các hư hỏng thường gặp Quấn máy xay sinh tố, máy xay thịt 2.1 Công dụng máy xay sinh tố, máy xay thịt 2.2 Cấu tạo máy xay sinh tố, máy xay thịt 2.3 Kiểm tra máy xay sinh tố, máy xay thịt 2.4 Tháo lắp xay sinh tố, máy xay thịt 2.5 Quấn dây máy xay sinh tố, máy xay thịt 2.6 Các hư hỏng thường gặp, nguyên nhân cách khắc phục Bài 2: Quấn dây máy phát điện Công dụng máy phát điện Cấu tạo máy phát điện Kiểm tra máy phát điện Tháo lắp máy phát điện Quấn dây máy phát điện Các hư hỏng thường gặp Tài liệu tham khảo TRANG 6 6 28 29 29 29 30 30 32 51 53 53 54 56 60 61 74 89 MÔ ĐUN: QUẤN DÂY MÁY ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA CÓ VÀNH GÓP Mã số mô đun: MĐ 34 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trò mô đun: - Vị trí: Mô đun Quấn dây máy điện xoay chiều pha có vành góp học sau môn học, mô đun: Mạch điện, Đo lường điện, Máy điện 1, Máy điện - Tính chất: Mô đun này bao gồm bài và phần tra cứu số liệu, giúp người học nâng cao kỹ quấn dây máy điện, đặc biệt là máy điện một chiều và động vạn - Ý nghĩa vai trò: Cùng với phát triển điện năng, thiết bị điện dân dụng ngày phát triển đa dạng phong phú đời sống xã hội có tác dụng tích cực việc nâng cao đời sống, tinh thần người dân Mô đun Quấn máy điện xoay chiều pha có vành góp nhằm trạng bị cho học viên kiến thức cấu tạo, nguyên lí hoạt động, công nghệ quấn dây máy điện xoay chiều pha có vành góp Mục tiêu mô đun: - Trình bày được cấu tạo, nguyên lí làm việc của máy điện một chiều và động vạn - Vẽ được sơ đồ khai triển dây quấn máy điện chiều và động vạn - Quấn hoàn chỉnh bộ dây phần cảm và phần ứng theo yêu cầu - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác, tư khoa học và an toàn Nội dung mô đụn: Số TT Thời gian( giờ) Tên mô đun Tổng số Lý thuyết Thực hành Kiểm tra* Quấn dây động vạn 60 52 2 Quấn dây máy phát điện 30 26 90 78 Cộng: BÀI 1: QUẤN DÂY ĐỘNG CƠ ĐIỆN VẠN NĂNG Mã bài; 34-1 Giới thiệu: Động vạn ứng dụng phổ biến đời sống sinh hoạt hàng ngày Các thiết bị nguyên lý biến đổi điện thành để sử dụng công việc cụ thể như: Khoan cắt, mài ,xay sát, Vì người thợ điện phải biết rõ cấu tạo, nguyên lý hoạt động, nắm tượng nguyên nhân gây hư hỏng cách sửa chữa chúng Nội dung học cung cấp cho học viên kiến thức, kỹ để sử dụng sửa chữa động điện vạn Mục tiêu: -Trình bày được cấu tạo, công dụng của máy khoan, máy mài cầm tay máy xay sinh tố, máy xay thịt.máy hút bụi - Thực hiện đúng qui trình kiểm tra, tháo lắp máy khoan, máy mài cầm tay máy xay sinh tố, máy xay thịt.máy hút bụi - Quấn hoàn chỉnh dây quấn máy khoan, máy mài cầm tay, máy xay sinh tố, máy xay thịt, máy hút bụi theo yêu cầu đảm bảo kỹ thuật và thời gian - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác, tư khoa học và an toàn Quấn dây máy khoan, máy mài cầm tay Mục tiêu: - Trình bầy công dụng, cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy khoan, máy mài cầm tay - Tháo lắp, sủa chữa máy khoan, máy mài cầm tay yêu cầu kỹ thuật - An toàn cho người thiết bị 1.1.Công dụng máy khoan, máy mài cầm tay Máy khoan, máy mài dùng để khoan tạo lỗ, mài phẳng vật cần khoan mài phẳng 1.2 Cấu tạo Máy khoan, máy mài cầm tay bao gồm phận sau: - Phần động điên vạn đấu nối trực tiếp vào nguồn điện qua biến trở để điều chỉnh tốc độ cuộn dây tốc độ quấn bên stato, phận giảm tốc độ bánh kim loại truyền lực quay đầu mũi khoan, đá mài Vỏ máy khoan, máy mài cầm tay làm nhôm nhựa vỏ có lắp công tắc nguồn để bật, tắt điều chỉnh tốc độ Hình 1-1 Một số loại máy khoan thông dụng Nguyên lí hoạt động: Ở đầu trục động vạn có gắn bánh để giảm tốc độ để truyền mô men quay đầu kẹp mũi khoan, đá mài 1.3 Kiểm tra máy khoan, máy mài cầm tay 1.3.1 Kiểm tra phần Bước 1: Kiểm tra vòng bi Bước 2: Kiểm tra bánh Bước 3: Kiểm tra đầu kẹp mũi khoan, trục giữ đá mài 1.3.2 Kiểm tra phần điện Bước 1: Kiểm tra cách điện dây quấn lõi thép: Dùng Mê gô mét, đầu que đo nối với động cơ, đầu que đo nối với đầu dây dây quấn Quay Mê gô mét với vận tốc 1200vg/ph Nếu mê gô mét giá trị 1MΩ tốt, mê gô mét từ 0,2 – 0,5 MΩ không đạt yêu cầu Bước 2: Kiểm tra cách điện bối dây rô to, tháo đầu dây nối lên cổ góp điện ra, hai đầu que đo đặt vào hai đầu dây hai bối dây gần nhau, quay mê gô mét với vận tốc 1200vg/ph Nếu mê gô mét 1MΩ tốt, từ 0,3MΩ trở xuống không đạt yêu cầu Bước 3: Kiểm tra rò điện vỏ máy khoan, máy mài cầm tay: Cấp nguồn điện cho máy, dùng đồng hồ vạn đặt thang đo điện áp AC 250V, đầu que đo đặt vào vỏ động cơ, đầu que đo cắm xuống đất Nếu đồng hồ 0V tốt, đồng hồ từ 50V trở lên không đạt yêu cầu Bước 4: Kiểm tra trị số dòng điện động cơ: Dùng Ampe kế kìm cặp vào hai dây từ lưới điện vào máy khoan, máy mài cầm tay để kiểm tra trị số dòng điện theo nhãn mác máy khoan Ở chế độ khởi động có tải, trị số đo không vượt 25% I kđ Ở chế độ vận hành liên tục với tải định mức, trị số đo không vượt 40%Iđm Bước 5: Kiểm tra nhiệt độ:Dùng nhiệt kế thủy ngân cặp vào vỏ để đo nhiệt độ máy khoan vận hàn Nếu nằm khoảng 60 – 70 oC tốt, từ 100oC trở lên phải dừng làm việc 1.4 Tháo lắp máy khoan, máy mài cầm tay Bước 1: Tìm hiểu số liệu kỹ thuật máy khoan, máy mài cầm tay cách sử dụng Bước 2: Kiểm tra tình trạng trước tháo: Kiểm tra phần cơ: ốc vít, độ trơn rô to Kiểm tra điện áp nguồn xem có phù hợp với máy khoan, máy mài cầm tay không Bước 3: Kiểm tra độ cách điện dây quấn vỏ máy khoan, máy mài cầm tay Đưa điện vào máy khoan, máy mài cầm tay, quan sát tình trạng làm việc máy khoan, máy mài cầm tay Bước 4: Tháo phận máy khoan, máy mài cầm tay, quan sát, nhận xét cấu tạo: chức cấu tạo chi tiết Trình tự tháo: Tháo từ vào trong: vỏ nhựa phần tay nắm phía cuối máy khoan, máy mài cầm tay, chổi than, công tắc nguồn, vỏ nhựa thân máy khoan, máy mài cầm tay, rô to, stato, bánh giảm tốc độ, búa đập, măng ranh Quan sát cấu tạo chi tiết: chổi than, rô to, stato, công tắc, ổ bi, dây quấn, cổ góp điện Bước 5: Lắp lại máy khoan, máy mài cầm tay theo thứ tự ngược lại lúc tháo Khi lắp ý điều chỉnh đồng tâm hai ổ bi đỡ hai đầu rô to cách vặn từ từ, vặn ốc vít đối diện nhau, vừa vặn vừa quay thử rô to Đưa điện vào, chạy thử máy khoan, máy mài cầm tay, đạt tình trạng trước tháo đạt yêu cầu 1.5 Quấn dây máy khoan, máy mài cầm tay 1.5.1 Vệ sinh động - Tháo bối dây đếm số vòng dây bối, đo kích thước dây quấn - Tháo tất bối dây lại vệ sinh lõi thép - Dùng xăng rửa vòng bi bên - Dùng mỡ chịu nhiệt bôi vào 2/3 khoảng trống vòng bi - Quan sát bên rãnh xem dính cách điện cũ hay lớp vecni khô bị cháy sót rãnh, dung lưỡi cưa sắt gãy mài sắc cạnh làm thành dao để cạo vật bẩn chứa bên rãnh Nếu có phương tiện dung khí nén thổi vật bẩn cạo khỏi rãnh 1.5.2 Tính toán thông số kỹ thuật - Các thuật ngữ dùng công nghệ quấn dây Thuật ngữ dùng công nghệ quấn dây đông điện vạn bao gồm thuật ngữ hư sau: bối dây, cạnh tác dụng (cạnh bối dây), phần đầu mối, bước cực từ, góc lệch hình học, góc lệch điện, dẫn, bước bối dây, rãnh thực rãnh phần tử (rãnh nguyên tố) bước phiến góp Ở ta cần đề cập thuật ngữ đặc biệt cần thiết cho công nghệ quấn dây động vạn - Rãnh thực rãnh nguyên tố (rãnh phần tử) Tùy theo số lượng cạnh tác dụng bố trí rãnh ta định nghĩa rãnh thực rãnh phần tử, đồng thời phân biệt dây quấn loại lớp hay hai lớp Trong động vạn năng, cách quấn dây cho rô to thường loại dây quấn hai lớp, ta có tạm thời định nghĩa sau: +Rãnh phần tử rãnh chứa tối đa hai cạnh tác dụng hai bối dây khác nhau.Trong (hình 1-2), ta có rãnh thực chứa rãnh phần tử + Nếu bối dây hai lớp, rãnh ta có nhiều hai cạnh tác dụng, 4, 6, 8,… 2n cạnh bối dây thuộc bối dây khác nhau, ta nói rãnh thực có 2, 3, 4, …n rãnh phân tử (xem hình 1-3, 1-4) 10 Hình 1-2: Rãnh thực có rãnh phần tử Hình 1-3 Một rãnh thực có hai rãnh phần tử Hình 1-4 Một rãnh thực có ba rãnh phần tử + Bước phiến góp: Khi quấn dây rô to động vạn năng, sau quấn xong đầu đầu đầu cuối bối dây, ta phải hàn đầu lên phiến góp Khoảng cách hai phiến góp mang đầu đầu đầu cuối bối dây gọi bước phiến góp Ký hiệu bước phiến góp Yc (hình 1-5) Bước bối dây yt Bước phiến góp yc Hình 1-5 Bước phiến góp 76 Các hư hỏng thường gặp, nguyên nhân cách khắc phục Mục tiêu: - Phán đoán hư hỏng thường gặp, nguyên nhân sửa chữa hư hỏng - An toàn cho người thiết bị a Hiện tượng: Máy phát điện quay đủ tốc độ không phát điện, vôn kế chiều số + Nguyên nhân 1: Máy kích thích bị hỏng mạch kích thích bị đứt, biến trở tiếp xúc xấu có chỗ bị chập dây, đấu dây sai Cách xử lí: Kiểm tra máy kích thích, dùng ôm kế đèn thử đo cuộn dây roto xem có bị đứt, bị chạm mát không Quan sát xem phiến đồng có bị đen, bị bẩn không; có bị vẩy thiếc mối hàn cổ góp không? Nếu có đồng hồ xác thử túng phiến đồng cổ góp điện cạnh xem điện trở có không, có bị đứt chỗ không Tiếp theo kiểm tra chổi than cách đấu dây để tìm chỗ hỏng, chỗ đấu sai để sửa + Nguyên nhân 2: Máy kích thích bị từ dư đảo cực Sự cố thường xảy máy phát điện Diezen thao tác sai, đường dây cung cấp điện phụ tải bị ngắn mạch, sét đánh gần vị trí chổi than bị rung động, bị lệch … Sự cố phân tích sau: b Chổi than lệch khỏi trung tính Ta biết chổi than làm việc, cuộn dây phần ứng có dòng điện chạy qua, từ trường dòng điện phần ứng sinh gọi phản ứng phần ứng Tuqf trường phần ứng hợp với từ trường cực từ thành từ trường máy điện Nếu chổi than lệch khỏi đường trung tính hình học, dòng điện phần ứng có thành phần làm giảm bớt từ trường chihs máy Chổi than lệch khỏi đường trung tính nhiều tác dụng khử từ nhiều tới mức điện áp giảm xuống thấp không đủ sức kích từ để máy phát điện cấp cho phụ tải c Thao tác sa: Khi máy làm việc bình thường dòng điện mạch kích thích chạy theo chiều mũi tên đậm hình Nếu mạch kích thích có chỗ tiếp xúc xấu (lúc tiếp, lúc không) thao tác sai, vặn biến trở R để giảm điện áp nhanh 77 Do cuộn dây kích thích (nhiều vòng) có hệ số tự cảm lớn chiều với dòng điện I2 cũ (mũi tên nét đứt) Dòng điện vào mạch kích thích máy theo chiều ngược lại làm tư dư đảo cực máy kích thích G Ckt R Hình 2-7 Sơ đồ đấu dây máy kích thích cấp điện mồi d Máy phát điện bị chập mạch Ta biết dòng điện ngắn mạch xoay chiều dòng điện cảm làm khử từ máy, nên máy phát bị chập dây ngoài, phản ứng phần ứng dòng điện ngắn mạch gây làm từ trường roto bị giảm đột ngột cuộn dây cảm ứng dòng điện dẫn đến làm đảo cực, từ dư giống Hiện tượng :Ngoài máy phát để lâu không chạy, thời gian nóng ẩm hay bị từ dư Cách xử lí: Để tránh cố phải thường xuyên kiểm tra mạch kích thích, mối nối, chổi than, đường dây tải điện… Việc thao tác tăng giảm điện áp phải theo qui trình Những máy hay bị đảo cực (cực dương biến thành cực âm) phần lớn chổi than đặt sai, cần phải điều chỉnh lại Khi máy từ dư đảo cực phải mồi lại sau: 78 Tháo dây dẫn máy kích thích nối vào roto (hoặc nhấc viên than roto máy phát điện lên) Vặn biến trở kích thích R đến vị trí có điện áp cao (Uđm) cho máy phát lực quay với tốc độ định mức Dùng vôn kế chiều tìm đầu dương, đầu âm máy kích thích (tuy tư dư vẫn điện áp vài vôn roto quay) lấy đầu dương, Ác quy loại 24V quệt vài lần theo kiểu xung vào đầu dây tên cuộn dây máy kích thích Sau đấu lại mạch nối roto vào máy cũ Máy phát điện mồi đủ tư dư làm việc trở lại bình thường Đối với máy kích thích kiểu hốn hợp, sẵn Ác quy mồi lại từ cách quệt chập mạch hai cực dương với âm máy tự kích Chú ý quệt theo kiểu xung vài lần, không để lâu, dòng điện lớn hại máy Nguyên nhân 3: Roto máy phát bị đứt mạch chổi than, vòng đồng tiếp xúc không tốt, stato cách điện có chỗ bị chập mạch Cách xử lí: Kiểm tra lại stato roto máy phát điện tìm chỗ đứt dây Kiểm tra chổi than rà cho Điểu chỉnh lại lò xo chổi than cần Kiểm tra cuộn dây, tìm chỗ chập mạch sửa lại Thường tìm chỗ hỏng cách quan sát cho máy dừng hẳn, sờ tay vào cuộn dây phát chỗ bị nóng hẳn cuộn dây khác, chỗ có màu dây không bình thường, đen có vết nứt cách điện chỗ bị chập phải sửa lại Hiên tượng 2: Máy phát điện chạy không tải bình thường lúc đóng tải vào, điện áp sụt xuống nhiều Nguyên nhân cách xử lí Cần kiểm tra lại công suất dòng điện mồi máy kích thích Những máy kích thích hỗn hợp phải kiểm tra xem cực tính cuộn dây cực phụ, cuộn dây nối tiếp xem có bị ngược không Kiểm tra mạch điện điều chỉnh điện áp tự động Nếu máy kích thích kéo dây đai phải kiểm tra độ căng cu roa hình thang cho tốt Hiện tượng 3: Máy phát chạy không tải mà chổi than kích thích bị tóe lửa Nguyên nhân cách xử lí: Chổi than máy kích thích không tốt tiếp xúc xấu, sai qui cách Cổ góp điện méo, gồ ghề Chổi than bị sai vị trí Áng lại cổ góp cho tròn nhẵn, rà lại than điều chỉnh, phần trước Điều chỉnh chổi than đường trung tính, vị trí, điều chỉnh lúc máy chạy máy dừng 79 Lúc máy chạy không tải cách đơn giản để tìm đường trung tính nhấc chổi than roto máy phát điện ra, vặn lỏng bu lông giữ giá chổi than máy kích thích quay nhẹ giá đỡ chổi than đi, đồng thời nhìn vôn kế chiều Khi đến vị trí có điện áp lớn chỗ chổi than nằm đường trung tính Ta việc vặn chặt bu lông giữ giá đỡ chổi than lại xong Trường hợp muốn chỉnh lúc máy dừng hẳn dùng ác qui 6V – 12V đấu dây hình sau; lúc đầu đóng cắt công tắc K1 ta thấy kim đồng hồ nhúc nhích Quay giá đỡ chổi than tí đến chỗ mà cắt công tắc K mili vôn không lệch nữa, tức chổi than nằm đường trung tính hình học Phương pháp xác phụ thuộc vào thao tác dụng cụ đo Theo kinh nghiệm nên sử dụng đồng hồ kiểu từ điện (có điện trở phụ để đo khảng 3V) có kim số mặt đồng hồ để dễ theo dõi quan sát + - mV K - + Hình 2-8 Sơ đồ nối dây tìm dây trung tính Hiện tượng 4: Máy chạy không tải bình thường, đóng tải chổi than máy kích thích tóe lửa, tải nặng lửa tóe nhiều Nguyên nhân cách xử lí: Máy phát điện bị tải tốc độ quay dòng điện kích từ lên cao Cũng đấu dây sai cực từ cực từ phụ cuộn dây nối tiếp, song song bị chập số vòng, khe hở cực từ phụ roto không Phải tháo phần kích thích kiểm tra sửa lại Hiện tượng 5: Máy phát điện xoay chiều bị nóng mức qui định Nguyên nhân cách xử lí: Nếu dây quấn stato nóng phận, góc, có số vòng dây máy bị chập Tất cuộn dây bị nóng máy bị tải Phần sắt từ bị nóng nhiều dây quấn máy chạy tốc độ qui định Cần kiểm tra phần thông gió xem có tốt không 80 Cánh quạt có bị gẫy không, máy có bị bẩn qus khôn Cách xử lí giảm bớt dòng điện tiêu thụ Vệ sinh để phần thông gió thật tốt Nếu dây quấn bị chập phải tháo máy chữa lại chỗ bị chập Hiện tượng Máy kích thích bị nóng mức bình thường: Nguyên nhân cách xử lí: Roto máy kích thích nóng nhiều bị tải cuộn dây roto bị chập, cổ góp hỏng Chổi than bị ép mức xuống cổ góp than sai qui cách, kí hiệu mã Nếu stato bị nóng nhiều phải kiểm tra xem cuộn dây kích thích có bị chập không Máy có quay tốc độ qui định không Máy có bị ẩm, bụi bậm nhiều, thông gió Vòng bi mòn gây cố nóng Phải xử lí trường hợp cụ thể Hiện tượng Máy có tiếng gõ nhiều rung nhiều vận hành; ổ đỡ bi nóng mức bình thường Nguyên nhân cách xử lí: Các đai ốc bắt máy bị lỏng, roto không cân bằng, vòng bi, bạc mòn làm roto chạm vào stato Chổi than nén mức xuống cổ góp, xuống vòng tiếp xúc làm nóng máy phát tiếng kêu Trục máy phát lực máy phát điện, máy kích thích không đồng tâm, lỏng chân, lỏng khớp nối bi cong kêu rung mạnh Vòng bi, bạc bị lỏng bị mòn bị xiết chặt Dầu mỡ lâu ngày bị khô, bị bẩn, vòng bi cho nhiều mỡ Mỡ không qui cách vận hành nóng bị chảy hết Cách xử lí: kiểm tra sửa chữa sai sót * Lắp đặt máy phát điện a Lắp đặt chọn dây tải điện phụ tải Muốn giữ gìn máy phát điện vận hành tốt, bền lắp đặt máy phát điện phải chọn địa điểm hợp lý gần với phụ tải lớn nhất, thuận tiện lâu dài vận hành, bảo dưỡng … Việc lắp đặt máy yếu tố định đến làm việc an toàn tuổi thọ máy sau Bởi thiết phải làm theo điều dẫn lắp đặt nêu thuyết minh kèm theo máy Đối với máy cố định hay lưu động, phải phải quan tâm đến điều kiện kĩ thuật độ vững móng, độ thăng xác máy, chống ẩm, thông gió … Bệ máy phải thăng có biện pháp chống rung, chống chấn động Buồng đặt máy, phải có cửa hút gió, cửa thải gió, ống khí xả đến bầu giảm âm nên đặt thẳng, tránh uốn khúc nhiều Với máy phát điện cần ý công tác kiểm tra bảng điện, sấy máy trước cho vận hành 81 Việc chọn dây tải điện phải tính toán hợp lý; dây dẫn điện lớn lãng phí giá thành cao, dây nhỏ không tải hết công suất máy phát điện tổn hao điện đường dây vô ích Có thể chọn dây tải điện cột trời (hình 2-9) Cách sử dụng đồ thị sau: Thí dụ: Cần tải công suất P = 5kW xa 300m với qui định tổn thất điện áp dây là: ∆U% = 9% Ta có: P x l = x 300 = 1.500 kWm Ứng với tọa độ Pl = 1.500; ∆U% = 9% gặp điểm M nằm đường thẳng M10 Vậy ta phải dùng dây đồng M = 10 mm2 (M dây đồng, A dây nhôm) P.L(kWm) A150 A120 24000 M95 22000 A95 20000 M50 A70 18000 M35 16000 A50 14000 M25 12000 A35 10000 M16 A25 8000 M10 A16 6000 4000 M6 2000 1500 M ∆ U% 10 82 Hình 2-9 Đồ thị chọn dây dẫn điện áp 220V, cos = 0,8 b Sấy máy phát điện Máy phát điện lắp đặt lâu ngày không làm việc bị ẩm phải sấy trước cho vận hành Nguyên tắc sấy gia nhiệt cho máy điện nóng lên mức 70 ÷ 90oC thời gian định để ẩm bốc thoát lớp cách điện cho máy thật khô Có nhiều phương pháp sấy như: Phương pháp lợi dụng mát lõi thép Stato Phương pháp sấy dòng điện xoay chiều pha dòng điện chiều Phương pháp sấy không khí nóng thổi vào, sấy điện trở bóng đèn … Mỗi phương pháp có ưu điểm khác tùy điều kiện cụ thể nơi mà áp dụng Dù sấy cách trước sấy phải lau chùi hết bụi máy phát điện ra, đánh cổ góp điện chỗ tiếp xúc, xiết chặt đầu nối dây Tiếp theo đo điện trở cách điện Meegom kế loại 500V ghi kết vào sổ theo dõi, so sánh Sấy bóng đèn đơn giản dễ thực nhất: Lấy bóng đèn sợi đốt 200W ÷ 500W đặt sát vào roto dùng bạt phủ kín để trì độ nóng, để vài lỗ nhỏ thoát ẩm Cần ý không để bóng đèn chạm vào cuộn dây vải bạt để khỏi sinh hỏa hoạn Cần khống chế nhiệt độ không cho vượt 90 oC Cứ lần đo trị số điện trở cách điện để theo dõi trình sấy từ xác định thời gian ngừng sấy Kinh nghiệm thấy sấy ảnh hưởng ẩm bay nên điện trở lại giảm xuống vài giờ, máy khô dần, điện trở cách điện bắt đầu tăng lên ổn định trị số Sau thời gian ổn định từ đến giờ, ngừng sấy Để máy phát điện hạ vận hành được, tiêu chuẩn điện trở cách điện tối thiểu phải đạt R ≥ 0,5MΩ (do trạng thái nóng 60oC) Ngoài tỉ số hấp thụ phải đạt R 60 ≥ 1,3 R15 Trong đó: R15: điện trở cách điện đo với thời gian 15 giây R60: điện trở cách điện đo với thời gian 60 giây 83 Thực tế máy sau sấy điện trở cách điện đạt 500MΩ Với máy cũ vận hành lâu qua sấy lại đạt 20 MΩ Phương pháp sấy tổn thất lõi thép dùng cho máy phát điện nhỏ, hoàn cảnh công trường hoặc nơi dùng máy điezen, có hai cách thuận tiện có hiệu tốt để sấy máy phát điện là: - Sấy máy điện phương pháp ngắn mạch điện áp - Lấy điện pha qua máy biến hàn để sấy máy phát điện * Sấy máy phát điện phương pháp ngắn mạch đầu Ở nơi điện lưới áp dụng phương pháp sấy đơn giản đạt kết tốt Như vừa tháo máy điện lại kết hợp với việc chạy “rà trơn” máy phát lực trước vận hành Chỉ máy phát cho phép chạy “ga-răng-ti” có máy kích thích dùng cách sấy Trình tự thao tác để sấy sau: Lấy sợi dây cáp đồng đủ cường độ tải máy nối ngắn mạch hai đầu máy phát, trước cầu dao, áp tô mát hình… Cần ý cho qua ampe kế để theo dõi dòng điện mà không cho qua áp tô mát để đề phòng sấy lí đó, áp tô mát tự động mở gây điện áp cao nguy hiểm, cuộn dây bị áp bị chọc thủng cách điện Thực chất sấy kiểu chập mạch, chỗ nối tắt phải chặt chẽ, tiếp xúc thật tốt để không xảy tượng đánh lửa, mo ve … Bi?n tr? A Rf + = - 84 Hình 2-10 Sấy máy phát điện phương pháp ngắn mạch Những máy phát điện dùng tự động điều chỉnh điện áp phải loại ra, dùng biến trở tay quay đấu nối tiếp thêm điện trở phụ Rf (Nếu cần) Vặn biến trở kích thích số (điện trở lớn nhất), cho máy phát lực khởi động quay chậm tốc độ rà máy Điều chỉnh biến trở kích thích cho dòng điện sấy tăng từ từ lên tới 50% dòng điện định mức máy phát điện để khoảng vài máy nóng dần lên, không tăng dòng điện sấy đột ngột, dễ vỡ cách điện, hại máy Khi máy nóng tới 60 oC nâng dòng điện sấy lên 80% đến 90% dòng điện định mức để nâng nhiệt độ sấy lên 90oC + Với máy phát điện pha nhỏ 5kVA thời gian sấy để đạt đến 70 oC từ ÷ Tổng thời gian sấy khoảng ÷ Nếu máy kích thích bị ẩm phải sấy máy kích thích bóng đèn Nguyên lí phướng pháp sấy lợi dụng dòng điện cảm ứng để làm nóng máy, sấy máy phát lực làm việc nhẹ, gần không tải, điện áp máy phát an toàn Có thể điều chỉnh dòng điện sấy cách tăng giảm biến trở kích thích, tăng giảm tay ga máy phát lực để thay đổi vòng quay máy Thường kết hợp hai động tác * Dòng điện máy hàn sấy máy phát điện Thực chất phương pháp sấy dựa vào tổn thất đồng, sắt; cho dòng điện chạy qua cuộn dây để máy phát nóng, ẩm bay ngoài, làm khô máy Có thể lấy điện sấy máy điện chiều máy phát điện hàn xoay chiều cuả máy biến áp hàn điện áp từ 10% đến 20% so với điện áp máy phát điện Ở công trường cách làm tiện dùng máy biến áp hàn, điện áp thứ cấp từ 30V đến 60V Đấu nguồn điện vào bảng máy phát (đã có sẵn Ampe kế, vôn kế, ap tô mát …) để sấy máy phát điện 220V Trình tự tiến hành sau: Đấu hai đầu máy phát điện bảng điện vào thứ cấp của máy biến hàn hình … Cần ý roto phải đấu kín mạch chổi than để đề phòng điện áp làm hỏng cách điện 85 Cấp điện 220V vào máy biến hàn để có dòng điện thứ cấp vào làm nóng máy phát điện Dòng điện Ampe kế lúc ban đầu chọn từ 0,4I đm (máy quay ≥ 1000 vg/ph) đến 0,5Iđm (máy quay < 1000 vg/ph) sau tăng dần lên 80% đến 90% dòng điện định mức tùy theo mức độ nóng máy máy Việc theo dõi nhiệt độ thời gian sấy giống phương pháp sấy ngắn mạch đầu 86 A 220V 30V - 60V Hình 2-11 Đấu dây máy phát điện máy biến áp hàn Điều chỉnh điện áp để có dòng điện sấy phù hợp cách sau: Điều chỉnh điện áp cách thay đổi đầu dây thư cấp máy biến áp hàn mạch từ rẽ máy phát điện để đạt nhiệt độ sấy theo ý muốn; cần nhớ khống chế để nhiệt độ sấy 90 oC (cách điện cấp B đo phương pháp điện trở) Sấy theo kiểu để nguyên máy chỗ không cần phải tháo roto phải phủ vải bạt kín để vài lỗ nhỏ thoát ẩm quay roto vài vòng để nóng khỏi hại trục máy Lắp đặt mạch tự động chuyển đổi cho máy phát (ATS) a: Mạch lực nguyên lý làm việc khối tự động chuyển đổi (ATS) * Sơ đồ mạch lực: 87 AT BT KF AF CT TrtT KL CM AL BF BL CF CL TrtF TrtL 1RLA 1RLB 3RL 1RLC KL KF 2RL 4RL KF KL Hình 2-12 Sơ đồ mạch lực mạch tự động chuyển đổi cho máy phát điện Nguyên lý: Khi có điện áp lưới điện áp cấp cho tải lấy từ lưới Khi điện lưới bị máy phát tự động khởi động, không cấp điện áp cho tải mà chờ vài giây tuỳ theo đặt, điện áp máy phát cấp cho tải Khi có điện áp lưới trở lại máy phát cắt tự động Đồng thời điện áp lưới cấp cho tải Mạch điều khiển khối tự động chuyển đổi ATS 88 a Sơ đồ nguyên lý: + ac qui +aq - CT RDS D1 R1 D2 + Tr1 VR1 C1 + ac qui - X +aq +aq RDS Y CT D4 D3 D1 R2 RDS R1 DZ + VR2 4RL 2RL D2 RDS Z Tr1 Tr2 VR1 C1 + R3 C2 Tr3 + aq R4 + X aq RDS Y 3D4 RL 2RL D5 RDS 2RL R2 DZ VR3 Tr4 Z Tr2 + D3 D6 VR2 C3 R3 2RL + 4RL Tr3 C2 + aq R4 4RL 3RL D5 2RL Tr4 + VR3 D6 C3 2RL 4RL Hình 2-13 Sơ đồ mạch điều khiển khối tự động chuyển đổi ATS b Nguyên lý hoạt động mạch tự động chuyển đổi Khi lưới có điện công tắc tơ lưới (K L) có điện tải cấp điện từ lưới Khi ta đóng công tắc chuyển đổi (CT) mạch ATS làm việc chế độ trờ Lúc rơle 1RL A , 1RLB ,1RLC có điện (đây rơle lưới ) Các tiếp điểm thường đóng rơle mở đẫn đến R ĐS điện Các tiếp điểm thường mở cuẩ rơle đóng lại làm cho rơle đóng lại Làm cho rơle 2RL có điện sau khoảng thời gian t Vì tụ C2 phải nạp 89 đủ điện đẻ vượt qua ngưỡng Điốt ổn áp D Z Khi Tranristor T2 mở lúc 2RL có điện Khi 2RL có điện tiếp điểm thướng mở 2RL đóng lại làm cho 3RL có điện rơle 4RL có điện, tiếp điểm thường mở 2RL đóng lại làm cho rơle 4RL cấp điện mà không phụ thuộc vào tiếp điểm rơle 1RL A, 1RLB, 1RLC 2RL Các tiếp điểm thường đóng rơle 3RL công tắc tơ lưới (K L) mở làm công tắc tơ KF điện tải dùng điện lưới Khi điện lưới công tắc tơ K L điện làm cho rơle 1RL A, 1RLB, 1RLC đóng lại cấp điện cho RĐS Các tiếp điểm thường mở 1RLA, 1RLB, 1RLC mở làm 2RL điện đồng thời làm cho 3RL điện theo chậm thời gian khoản t làm tiếp điểm thường đóng của3RL đóng lại tiếp điểm công tắc tơ K L đóng lại tiếp điểm KF có điện máy phát có điện điện áp máy phát phát cấp cho tải Khhi điện lưới có điện trở lại công tắc tơ K có điện rơle 1RLA, 1RLB, 1RLC có điện dấn đến RĐS điện sau khoảng thời gian t tự C1 phóng điện Các tiếp điểm thường mở 1RL A, 1RLB, 1RLC đóng lại 2RL có điện khoảng thời gian t phải nạp cho C2 để đủ thong DZ Khi 2RL có điện 3RL có điện tiếp điểm thường đóng rơle 3RL mở dấn đến KF đồng thời tải cấp điện từ lưới CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 1.Trình bầy công dụng máy phát điện ? Trình bầy cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy phát điện ? Trình bầy bước kiểm tra máy phát điện ? Trình bầy qui trình tháo lắp máy phát điện.? Trình bầy bước quấn dây máy phát điện ? Trình bầy hư hỏng thường gặp, nguyên nhân biện pháp khắc phục? 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Công nghệ chế tạo Máy điện Máy biến áp, Nguyễn Đức Sĩ, NXB Giáo dục, Hà Nội 1995 [2] Máy điện 1, Vũ Gia Hanh - Trần Khánh Hà - Phan Tử Thụ - Nguyễn Văn Sáu, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 2001 [3] Máy điện 2, Vũ Gia Hanh - Trần Khánh Hà - Phan Tử Thụ - Nguyễn Văn Sáu, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 2001 [4] Hướng dẫn sử dụng sửa chữa Máy biến áp, Động điện, Máy phát điện công suất nhỏ, Châu Ngọc Thạch, NXB Giáo dục, Hà Nội 1994 [5] Tính toán cung cấp lựa chọn thiết bị, khí cụ điện, Nguyễn Xuân Phú Nguyễn Công Hiền, NXB Giáo dục, Hà Nội 1998 [6] Kỹ thuật điện, Đặng Văn Đào - Lê Văn Doanh, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 1999 [7] Kĩ thuật quấn dây, Trần Duy Phụng, NXB Đà nẵng 2006 [8] Sửa chữa, lắp đặt quạt động điện, Đỗ Ngọc Long, NXB Khoa học Kĩ thuật, Hà nội 2006 [9] Máy phát điện nhỏ vận hành và sửa chữa, Bùi Văn Yên, NXB Giao thông vận tải [10] Các sách báo tạp chí điện ... ĐUN: QUẤN DÂY MÁY ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA CÓ VÀNH GÓP Mã số mô đun: MĐ 34 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trò mô đun: - Vị trí: Mô đun Quấn dây máy điện xoay chiều pha có vành góp học sau môn... phục Bài 2: Quấn dây máy phát điện Công dụng máy phát điện Cấu tạo máy phát điện Kiểm tra máy phát điện Tháo lắp máy phát điện Quấn dây máy phát điện Các hư hỏng thường gặp Tài liệu tham khảo... chương trình khung đào tạo, trường Cao đẳng nghề công nghiệp Hải phòng, với trường điểm toàn quốc, giáo viên có nhiều kinh nghiệm thực biên soạn giáo trình Quấn máy điện xoay chiều pha có vành góp