Giáo trình được biên soạn làm tài liệu học tập, giảng dạy nên giáo trình đã được xây dựng ở mức độ đơn giản và dễ hiểu nhất, trong mỗi bài đều có ví dụ và bài tập áp dụng để làm sáng tỏ lý thuyết. Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã dựa trên kinh nghiệm giảng dạy, tham khảo đồng nghiệp và tham khảo ở nhiều giáo trình hiện có để phù hợp với nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế.
0 GV: Lại Minh Học GIÁO TRÌNH Mơ đun: NGUN LÝ VÀ VẬN HÀNH MÁY ĐIỆN NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Hà Nội, Năm 2019 MỤC LỤC Tuyên bố quyền Lời giới thiệu Mục lục Môdun Máy điện Bài 1: Khái niệm chung máy điện 1.1 Định nghĩa phân loại 1.1.1 Định nghĩa 1.1.2 Phân loại 1.2 Tính thuận nghịch máy điện 1.2.1 Đối với máy điện tĩnh 1.2.2 Đối với máy điện quay 1.3 Phát nóng làm mát máy điện 1.3.1 Phát nóng máy điện 1.3.2 Làm mát máy điện 9 9 10 10 11 12 12 13 Bài 2: Máy biến áp 2.1 Cấu tạo công dụng máy biến áp 2.1.1 Cấu tạo máy biến áp 2.1.2 Phân loại máy biến áp 2.1.3 Công dụng máy bíên áp 2.2 Các đại lượng định mức 2.2.1 Điện áp định mức cuộn dây sơ cấp thứ cấp 2.2.2 Dòng điện định mức cuộn dây sơ cấp thứ cấp 2.2.3 Công suất định mức máy biến áp (P,Q,S) 2.3 Nguyên lý làm việc máy biến áp 2.4 Các chế độ làm việc máy biến áp 2.4.1 Chế độ không tải 2.4.2 Chế độ có tải 2.4.3 Chế độ ngắn mạch 2.5 Tổn hao lượng hiệu suất máy biến áp 2.5.1 Tổn hao lượng máy bến áp 2.5.2 Hiệu suất máy biến áp 2.6 Máy biến áp ba pha 2.6.1 Khái niệm máy biến áp ba pha 2.6.2 Tổ nối dây máy biến áp 2.7 Đấu song song máy biến áp 2.7.1 Khái niệm chế độ làm việc máy biến áp đấu song song 16 16 16 18 18 19 19 19 20 20 22 23 24 25 29 29 29 31 31 32 37 37 2.7.2 Điều kiện đấu sóng song máy biến áp 2.7.3 Sơ đồ đấu song song máy biến áp 2.8 Các máy biến áp đặc biệt 2.9 Bảo dưỡng sửa chữa máy biến áp 37 37 38 40 Bài 3: Máy điện không đồng 3.1 Khái niệm chung máy điện không đồng 3.2 Cấu tạo động không đồng ba pha 3.3 Từ trường máy điện không đồng 3.4 Nguyên lý làm việc máy điện khơng đồng 3.5 Mơ hình tốn động không đồng 3.6 Sơ đồ thay động điện không đồng 3.7 Biểu đồ lượng hiệu suất động không đồng 3.8 Momen quay động không đồng ba pha 3.9 Mở máy động không đồng ba pha 3.10 Điều chỉnh tốc độ động không đồng 3.11 Động không đồng pha 3.12 Sử dụng động điện ba pha vào lưới điện pha 3.13 Dây quấn động không đồng ba pha 3.14 Dây quấn động không đồng pha 3.15 Bảo dưỡng sửa chữa động điện xoay chiều 50 50 51 53 56 58 61 63 65 66 70 74 78 79 88 99 Bài 4: Máy điện đồng 4.1 Định nghĩa công dụng 4.2 Cấu tạo máy điện đồng 4.3 Nguyên lý làm việc máy phát điện đồng 4.4 Phản ứng phần ứng máy phát điện đồng 4.5 Các đường đặc tính máy phát điện đồng 4.6 Sự làm việc song song máy phát điện đồng 4.7 Động máy bù đồng 137 137 138 140 141 147 160 167 Bài 5: Máy điện chiều 5.1 Đại cương máy điện chiều 5.2 Cấu tạo máy điện chiều 5.3 Nguyên lý làm việc máy điện chiều 5.4 Từ trường sức điện động máy điện chiều 5.5 Công suất mônmen điện từ máy điện chiều 5.6 Tia lử điện cổ góp biện pháp khắc phục 176 176 177 180 181 183 187 5.7 Máy phát điện chiều 5.8 Động điện chiều 5.9 Dây quấn phần ứng máy điện chiều 5.10 Bảo dưỡng sửa chữa máy điện chiều 187 188 191 199 MƠ ĐUN MÁY ĐIỆN Mã mơ đun: MĐ 09 I Vị trí, tính chất, Ý nghĩa vai trò mơ đun: + Vị trí mơ đun: Là mơ đun sở bố trí dạy học kỳ năm thứ nhất, bố trí dạy sau môn kỹ thuật điện, vẽ kỹ thuật, vật liệu điện + Tính chất mơ đun: Là mơ đun kỹ thuật sở + Ý nghĩa vai trò Mô đun: Trang bị kiến thức điện trường, cảm ứng điện từ, Động cơ, máy phát điện, máy biến áp sở để học nghiên cứu môn học chuyên môn khác Máy điện nâng cao, Máy điện đặc biệt, điện dân dụng, cung cấp điện, trang bị điện II Mục tiêu Mơ đun: + Về kiến thức: - Phân tích cấu tạo, nguyên lý loại máy điện thông dụng như: máy biến áp, động cơ, máy phát điện + Về kỹ năng: - Vận hành loại máy điện thông dụng - Kiểm tra, bảo dưỡng hư hỏng phần điện phần loại máy điện + Về thái độ: - Rèn luyện tính tỷ mỉ, cẩn thận, xác an tồn vệ sinh cơng nghiệp III NỘI DUNG CỦA MÔ ĐUN: Số Thời gian Tên TT Tsố LT BT KT MĐ09-01 Bài 1: Khái niệm chung máy 2 điện 1.1 Định nghĩa phân loại 0.5 0.5 Thời gian:0,5 1.2 Tính thuận nghịch máy điện 1 Thời gian: 1.3 Phát nóng làm mát máy 0,5 điện Thời 0,5 gian:1,5 Bài tập 2 MĐ09-02 Bài 2: Máy biến áp 30 24 1 Cấu tạo công dụng máy biến áp Thời gian: Các đại lượng định mức Thời gian: Nguyên lý làm việc máy biến áp Các chế độ làm việc máy biến áp Tổn hao lượng hiệu suất máy biến áp Máy biến áp ba pha Đấu song song máy biến áp Các máy biến áp đặc biệt Bảo dưỡng sửa chữa máy biến áp MĐ09-03 Bài 3: Máy điện không đồng Khái niệm chung máy điện không đồng Cấu tạo động không đồng ba pha Từ trường máy điện không đồng Nguyên lý làm việc máy điện khơng đồng Mơ hình tốn động không đồng Thời gian:1 Sơ đồ thay động điện không đồng Biểu đồ lượng hiệu suất động không đồng Momen quay động không đồng ba pha Mở máy động không đồng ba pha 10 Điều chỉnh tốc độ động không đồng Thời gian:1 11 Động không đồng pha 12 Sử dụng động điện ba pha vào 0.5 0.5 0.5 0.5 1.5 0.5 1 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 22.5 21.5 14 0.5 0.5 1 0.5 0.5 1 0.5 0.5 0.5 0.5 1.5 0.5 0.5 0.5 1 1 1 0 1 20 lưới điện pha 13 Dây quấn động không đồng ba pha Thời gian:0,5 14 Dây quấn động không đồng pha Thời gian:0,5 15 Bảo dưỡng sửa chữa động điện xoay chiều MĐ09-04 Bài 4: Máy điện đồng Định nghĩa công dụng Thời gian: 0,5h Cấu tạo máy điện đồng Thời gian: 2,5h Nguyên lý làm việc máy phát điện đồng Phản ứng phần ứng máy phát điện đồng Các đường đặc tính máy phát điện đồng Sự làm việc song song máy phát điện đồng Động máy bù đồng Thời gian:3h Kiểm tra MĐ09-5 Bài 5: Máy điện chiều Đại cương máy điện chiều Cấu tạo máy điện chiều Nguyên lý làm việc máy điện chiều Từ trường sức điện động máy điện chiều Công suất mônmen điện từ máy điện chiều Tia lử điện cổ góp biện pháp khắc phục Máy phát điện chiều Động điện chiều 0.5 0.5 0.5 0.5 16 0.5 0.5 2.5 2.5 1.5 0.5 2.5 1.5 1 3 1.5 1.5 20 10 0 2.5 0.5 1 0.5 0.5 1 2 1 1 1 Dây quấn phần ứng máy điện chiều 10 Bảo dưỡng sửa chữa máy điện chiều Tổng cộng 1 90 30 56 BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN Mã bài: MĐ14-01 Giới thiệu: Trong công nghiệp sống hàng ngày tiếp xúc làm việc với nhiều loại máy điện máy bơm, máy quạt, máy khoan để hiểu biết, vận hành sửa chữa, cải tiến ta nghiên cứu máy điện, trình bày khái niệm chung, ính chất chung phân loại máy điện Mục tiêu: - Trình bày khác loại máy điện hoạt động theo cấu tạo, theo nguyên tắc hoạt động, theo loại dòng điện - Giải thích q trình phát nóng làm mát máy điện hoạt động, theo nguyên tắc điện - Tích cực sáng tạo học tập Nội dung chính: 1.1 Định nghĩa phân loại Mục tiêu: - Biết khái niệm máy điện - Phân biệt số loại máy điện - Có ý thức tự giác học tập 1.1.1 Định nghĩa Mày điện thiết bị điện từ, nguyên lý làm việc dựa tượng cảm ứng điện từ, cấu tạo gồm có lõi thép mạch từ, mạch điện, dùng để biến đổi lượng năng, điện năng, ngược lại 1.1.2 Phân loại Máy điện có nhiều loại phân loại theo nhiều cách khác nhau: phân loại theo công suất, theo cấu tạo, theo chức năng, theo dòng điện, theo nguyên lý làm việc… ta phân loại theo nguyên lý biến đổi lượng a Máy điện tĩnh Như máy biến áp thường dung để biến đổi điện b Máy điện động Như máy phát điện, động điện Hình 1.1: Sơ đồ phân loại máy điện thơng dụng thơng thường 1.2 Tính thuận nghịch máy điện Mục tiêu: - Mơ tả tính chất thuận nghịch máy điện - Phân biệt tính chất thuận nghịch máy điện - Áp dụng vào thực tế - Có ý thức tự giác học tập 1.2.1 Đối với máy điện tĩnh Máy điện tĩnh thường gặp loại máy biến áp Máy điện tĩnh làm việc dựa tượng cảm ứng điện từ biến thiện từ thơng cuộn dây khơng có chuyển động tương Máy điện tĩnh thường dùng để biến đổi thông số điện Do tính chất thuận nghịch quy luật cảm ứng điện từ, q trình biến đổi có tính chất thuận nghịch Ví dụ: máy biến áp biến đổi điện có thơng số U1, I1, F1 thành điện có thơng số U2, I2, F2 ngược lại Hình 1.2 Tính thuận nghịch máy điện tĩnh 1.2.2 Đối với máy điện quay Nguyên lý làm việc dựa vào tượng cảm ứng điện từ, lực điện từ từ trường dòng điện cuộn dây có chuyển động tương gây Loại máy điện thường dùng để biến đổi lượng Ví dụ: Biến điện thành năng( động điện)hoặc biến thành điện năng( máy phát điện).Trong q trình biến đổi có tính thuận nghịch nghĩa máy điện làm việc chế độ máy phát động điện Chế độ máy phát Xét dẫn đặt từ trường hình vẽ Cho dẫn chuyển động cắt qua từ trường dẫn cảm ứng sức điện động e=B.l.v.sinα (1.1) Nếu nối hai đầu dẫn với tải R mạch có dòng điện I Nếu bỏ qua điện trở dây dẫn u=e ta có cơng suất điện cung cấp cho tải P=u.i = e.i (1.2) Hình 1.3: Chế độ máy phát Do có dòng I nên dẫn chịu tác dụng lực điện từ Fđt=B.i.l.sinα (1.3) 193 Đuôi mũi tên biễu diễn cho cạnh tác dụng lớp trên, đầu cạnh tác dụng lớp Trên biểu đồ cột thể cách nối dây phần tử với hình 5.21 Bước 3: Vẽ sơ đồ khai triển Căn vào biểu đồ cột, tiến hành vẽ sơ đồ khai triển Sau xác định vị trí cực từ, chổi than để hồn thiện sơ đồ Ví dụ 5.3: Vẽ sơ đồ khai triển dây quấn xếp đơn; Znt = S = G = 16; 2p = Giải: Tính được: Z nt 16 y1 = p = = rãnh; (dây quấn bước đủ) y = yG = rãnh (chọn dây quấn phải); y2 = y1 – y = – = rãnh; Vẽ biểu đồ cột: Lớp 10 11 12 13 14 15 16 19 10 11 12 13 14 15 16 Khép kín Lớp HÌNH 5.22 BIỂU ĐỒ CỘT; Znt = 16; 2p = Sơ đồ cột biểu diễn hình 5.22 Sơ đồ khai triển hình 5.23 Nhận xét: Nhìn vào sơ đồ khai triển; Tại thời điểm (khi rotor quay) phần tử ln thay đổi vị trí Nhưng chúng ln bao gồm mạch điện có nhánh đấu song song Mặt khác, ta lại có: số cực từ máy 2p = Như vậy: Ở dây quấn xếp đơn ta ln có “số đơi mạch nhánh song song số đôi cực từ ” 2p = 2a, hay p = a (5.28) a: Là số đôi mạch nhánh song song 194 N N 10 12 11 14 13 S 15 16 S B1 A1 + 16 15 10 11 12 13 A2 14 15 B2 – HÌNH 5.23 SƠ ĐỒ KHAI TRIỂN; Znt = 16; 2p = Dùng đa giác sức điện động nghiên cứu dây quấn phần ứng Phương pháp dựa sở: Mỗi phần tử biểu diễn vector sức điện động Hai phần tử cạnh lệch góc điện Căn vào góc lệch điện vẽ hình tia sức điện động Từ biểu đồ hình tia sức điện động kết hợp biểu đồ cột, tiến hành nối phần tử lại với đa giác sức điện động Các bước tiến hành p.360 - Tính góc lệch điện rãnh kề nhau: đ = Z ; 3; 11 nt - Vẽ biểu đồ hình tia sức điện động; 4; 12 3; 11 2; 10 4; 12 2; 10 - Vẽ đa giác sức điện động: (5.29) Ví dụ 5.4: Vẽ hình tia đa giác sức điện động cho ví dụ 5.4 5; 13 Giải: 1; p.360 Tính được: : đ = Z nt = 5; 13 1; 2.360 = 450 điện; 16 Hình tia đa giác sức điện động biểu diễn hình 5.24 6; 14 2; 10 7; 15 a HÌNH TIA SỨC ĐIỆN ĐỘNG; Znt = 16, 2p = 6; 14 8; 16 7; 15 b ĐA GIÁC SỨC ĐIỆN ĐỘNG; Znt = 16, 2p = HÌNH 5.24 HÌNH TIA & ĐA GIÁC SỨC ĐIỆN ĐỘNG; Znt = 16, 2p = 195 Nhận xét: Theo hình 4.24 ta có đa giác sức điện động trùng Mặt khác ví dụ ta có 2p = p = số đa giác số đôi mạch nhánh song song Nếu module vector sức điện động đa giác khép kín Điều có nghĩa sức điện động tạo phần tử cân sức điện động tổng mạch triệt tiêu; Đây điều mà người ta hướng đến Trên đa giác có phần tử trùng (1 9; 10 ) Đây điểm cân điện Kết luận: Ở dây quấn xếp đơn ln có: - Số đa giác sức điện động số đơi cực từ số đơi mạch nhánh song song - Nếu đa giác khép kín sức điện động tổng mạch phần ứng triệt tiêu; Trong điều kiện làm vuệc bình thường giảm thiểu tia lửa sinh (do trình đổi chiều) - Các điểm trùng đa giác điểm cân điện Đây sở để thực dây nối đẳng Dây cân điện Dây cân điện có tác dụng cải thiện đổi chiều Nó làm giảm bất cân vế sức điện động sinh phần tử Dây cân điện thực cách: Nối khoảng ¼ đến 1/3 điểm cân điện sơ đồ khai triển lại với Tiết diện dây nối đẳng nhỏ dây quấn phần ứng từ đến cấp 196 Dây nối đẳng thực hình 5.23 Vấn đề cân động rotor Sau q trình thi cơng dây quấn, khối lượng rotor thường không cân khối lượng Vấn đề làm trình đổi chiều xấu Để khắc phục, người ta thường khoan số lỗ bề mặt rotor phần có khối lượng nặng 5.9.3 Vẽ sơ đồ dây quấn sóng đơn Bước 1: Xác định bước dây quấn Z nt - Bước dây quấn thứ nhất: y1 = p (5.30) Là số nguyên; = 0: Dây quấn bước đủ; < 0: Dây quấn bước ngắn; > 0: Dây quấn bước dài; G 1 p - Bước dây quấn tổng hợp: y = yG = (5.31) G 1 : Dây quấn phải; p y = yG = G : Dây quấn trái (thường dùng); p + y = yG = - Bước dây quấn thứ hai: y2 = y – y1 (5.32) Bước 2: Vẽ biểu đồ cột Biểu đồ cột thực tương tự dây quấn xếp đơn; Nhưng phải đảm bảo mối quan hệ biễu thức (5.30) đến (5.32) hình 5.25 L ớp + yG y1 + y2 ớp Bước 3: Vẽ sơ đồ khai triển L + i y Hình 5.25: GBiểu đồ cột + y1 Tương tự dây quấn xếp đơn ỦA DÂY QUẤN XẾP ĐƠN C Ví dụ 5.5: Vẽ sơ đồ khai triển dây quấn xếp đơn; Znt = S = G = 15; 2p = Giải: Tính được: i i 197 Z nt 15 y1 = p = = 3,75 rãnh; Chọn y1 = 3; Dây quấn bước ngắn Chọn dây quấn trái y = yG = G 15 : = = rãnh; p y2 = y – y1 = – = rãnh; Lớp 15 14 13 12 11 10 11 10 15 14 13 12 Khép kín Lớp Khép kín HÌNH 5.26 BIỂU ĐỒ CỘT; Znt = 15; 2p = 4 10 11 12 13 14 15 10 11 12 13 14 15 HÌNH 5.27 SƠ ĐỒ KHAI TRIỂN; Znt = 15; 2p = 14 14 15 13 15 13 8 5 12 480 12 9 11 10 11 Hình 5.28: Hình tia đa giác sức điện động Nhận xét: 10 198 Chỉ có đa giác sức điện động nên sơ đồ có đơi mạch nhánh song song (bất chấp số đôi cực từ) Đây đặc điểm dây quấn sóng đơn Khơng có điểm trùng đa giác nên thực dây cân điên kiểu dây quấn 5.10 Bảo dưỡng sửa chữa máy điện chiều Mục tiêu: - Biết cách bảo dưỡng máy điện chiều - Biết cách tháo lắp máy điện DC - Phân tích dạng hư hỏng, nguyên nhân, cách khắc phục máy điện chiều - Biết sửa chữa máy điện DC - Áp dụng vào máy điện thực tế - Có ý thức tự giác học tập 5.10.1 Bảo dưỡng máy điện 5.10.1.1 Chống ẩm - Động phải lắp đặt nơi thoáng khí, khơ ráo, hạn chế đến mức cao ảnh hưởng độ ẩm môi trường làm việc tác hại đến động Nếu bắt buộc phải làm việc mơi trường có độ ẩm cao phải chọn loại động thích hợp - Phải thường xuyên kiểm tra điện trở cách điện động mêgômmet, Rcđ < 0,5M mức an toàn, cần phải sấy chống ẩm 5.10.1.2 Chống bụi Nếu bụi bám vào vỏ động cơ, dây quấn hạn chế toả nhiệt hạn chế thơng gió làm mát Bụi bám bên động làm tăng ma sát cơ, làm bẩn dầu mỡ bôi trơn Do phải thường xuyên lau chùi động để làm bên ngồi, bên dùng gió nén thổi Nếu có dầu mỡ bám vào dây quấn dùng vải mềm thấm cacbon tetraclorua để lau sạch, không dùng xăng xăng làm hỏng cách điện dây quấn 5.10.1.3 Bảo quản ổ đỡ trục Phải thường xuyên kiểm tra, theo dõi nhiệt độ ổ đỡ trục Nếu ổ đỡ trục bị nóng mức cho phép phải xem xét, tìm nguyên nhân để khắc phục Định kì tháng phải thay mỡ cho bạc đạn (vòng bi) lần, thay mỡ cần phải lấy hết mỡ cũ, dùng xăng rửa sạch, dùng gió nén thối khơ tra mỡ chủng loại Không nên tra nhiều mỡ mà nên tra khoảng 2/3 khoảng trống bạc 199 đạn, tra nhiều, động quay làm mỡ bắn ngồi, dính vào dây quấn làm hỏnh cách điện 5.10.1.4 Theo dõi độ tăng nhiệt độ động - Khi động bắt đầu làm việc, nhiệt độ động tăng dần giữ ổn định trị số Nhiệt độ phải nằm giới hạn cho phép tuỳ thuộc vào vật liệu cách điện bên động - Với cách điện cấp A nhiệt độ bên cuộn dây, lõi thép cho phép vượt nhiệt độ môi trường đến 60 0C Với cách điện cấp B cho phép vượt nhiệt độ môi trường đến 80 0C - Theo kinh nghiệm sờ tay vào vỏ động mà thấy nóng, phải rút tay ngay, động có cố cần phải ngừng máy để kiểm tra 5.10.1.5 Theo dõi tiếng kêu phát từ động - Thông thường động hoạt động tốt chạy êm, có tiếng “vo vo” quạt gió phát nhỏ Nếu có tiếng kêu “ro ro” phát lớn, đặn hư hỏng phần bạc đạn, ổ đỡ trục Nếu phát tiếng ù nguồn cung cấp điện bị pha (với động ba pha) hư hỏng dây quấn - Nói chung, động vận hành mà có tiếng kêu lạ phải ngừng máy để kiểm tra 5.10.2.Những hư hỏng thường gặp biện pháp khắc phục 5.10.2.1 Những hư hỏng khí Động có hư hỏng khí thể tượng sau: - Trục động bị kẹt; - Động chạy bị sát cốt; - Động chạy bị rung, lắc; - Động chạy có tiếng kêu “o… o” Các chi tiết khí hư hỏng thường gặp là: Mòn bi (hoặc mòn bạc), mòn trục, khơng cân trục bắt ốc vít đệm chưa - Khi thấy tượng động bị kẹt trục chạy yếu, phát tiếng va đập mạnh, sát cốt phải kiểm tra bu lơng giữ nắp xem có chặt khơng, khơng chặt làm cho rôto đồng tâm gây kẹt trục Nếu ốc chặt mà trục bị kẹt cứng phải kiểm tra vòng bi (hay bạc) xem có bị vỡ bi (vỡ bạc) gây kẹt khô dầu mỡ bối trơn Nếu khơng phải ngun nhân trục động bị cong, cần đưa rôto lên máy tiện để rà nắn trục 200 - Trường hợp thấy máy chạy lắc rung, có tiếng ồn, lúc động không chạy, lấy tay lắc nhẹ thấy trục bị rơ, tượng mòn bi, mòn bạc mòn trục Nếu mòn bi, mòn bạc mòn trục phải thay Riêng bạc tóp lại để dùng thêm thời gian - Trục mòn phải đắp mạ, sau đưa lên máy tiện rà lại cho tròn đều, trục mòn dùng giấy ráp mịn đánh nhẹ cho tròn đều, sau chọn bạc cho vừa trục để thay - Khi máy chạy có tiếng kêu “o… o” có tiếng gõ nhẹ, cần kiểm tra ốc vít ép lõi thép stato xem có chặt khơng, ốc nắp có bị lỏng khơng, vòng đệm hai đầu trục bị mòn, cần thay 5.10.2.2 Những hư hỏng phần điện a) Đóng điện động khơng chạy Ngun nhân: - Khơng có nguồn vào động cơ; - Dây quấn động bị hở mạch (đứt) - Chổi than không tiếp xúc Biện pháp khắc phục: - Dùng vônmét kiểm tra điện áp nguồn cầu dao, áptômát; kiểm tra cầu chì; kiểm tra dây nối nguồn cho động cơ; kiểm tra đấu dây hộp đấu dây, chổi than Nếu kết kiểm tra tốt cuộn dây động bị đứt bên b) Khi đóng điện động không khởi động phát tiếng ù Nguyên nhân: - Điện áp nguồn thấp; - Chổi than tiếp xúc khơng tốt; - Cổ góp điện mòn cháy rỗ - Đứt (hở mạch) dây quấn; - Tiếp điểm khởi động không tiếp xúc - Ổ bi (bạc) bị mòn nhiều nên có điện rơto bị hút vào stato Biện pháp khắc phục: - Kiểm tra điện áp nguồn; - Kiểm tra chổi than, mòn q thay tụ chổi than - Kiểm tra tiếp điểm khởi động, bẩn có muội dùng giấy ráp mịn làm sạch, điều chỉnh lại vị trí tiếp xúc - Kiểm tra vòng bi, ổ trục; - Làm cổ góp giấy nhám 201 Nếu kết kiểm tra thấy tơt dây quấn bị đứt Dùng đèn ơmmét để kiểm tra tìm bối dây bị đứt khắc phục c) Đóng điện, động khởi động yếu, quay chậm phát tiếng ù Nguyên nhân: - Điện áp nguồn thấp; - Đấu dây không thích hợp với điện áp nguồn; - Tụ chổi than tiếp xúc khơng tốt; - Cổ góp mòn, rỗ Biện pháp xử lí: - Kiểm tra điện áp nguồn; - Kiểm tra lại cực tính đấu lại cuộn dây; - Thay chổi than mới, làm - Làm cổ góp giấy nhám d) Đóng điện vào động cơ, thiết bị bảo vệ tác động, cầu chì đứt, áptômát nhảy Nguyên nhân: - Cuộn dây bị cháy hay ngắn mạch; - Chổi than (+) bị ngắn mạch - Đấu dây khơng thích hợp với điện áp nguồn; - Thiết bị bảo vệ chọn không Biện pháp khắc phục: - Kiểm tra điện trở cuộn dây, ngắn mạch điện trở bé không; - Kiểm tra lại cách đấu bối dây, chổi than; - Kiểm tra lại tham số thiết bị bảo vệ e) Động vận hành phát nóng cho phép Nguyên nhân: - Quá tải thường xuyên - Điện áp nguồn lớn thấp - Ngắn mạch số vòng dây - Dây đai căng - Khe hở stato rôto lớn - Thiếu thơng gió làm mát khơng đủ - Nhiệt độ mơi trường q cao - Có tia lửa điện phóng cổ góp Biện pháp khắc phục: - Kiểm tra phụ tải động (kiểm tra dòng điện) - Kiểm tra điện áp nguồn 202 - Điều chỉnh lại dây đai - Không thay đổi khe hở khơng khí, có cách làm mát cưỡng - Làm động cơ, kiểm tra lại quạt gió - Làm mát cưỡng nhiệt độ môi trường cao - Sửa chữa lại dây quấn bị ngắn mạch số vòng - Điều chỉnh lò xo chổi than, làm cổ góp chổi than f) Điện rò vỏ Hiện tượng điện rò vỏ dây quấn động bị hỏng cách điện dẫn đến chạm vào lõi thép, cách điện mối nối xấu dẫn đến chạm vỏ Biện pháp thường dùng để phát chạm vỏ là: Quan sát đánh giá, phán đoán sơ điểm chạm vỏ; Dùng đèn ômmét bút thử điện để xác định chỗ chạm vỏ Muốn xác định bối chạm vỏ cần tháo rời mối hàn bối dây Khi thử cần kết hợp lắc nhẹ đầu bối dây nhiều chỗ chạm điện khơng thường xuyên (chập chờn) Nếu điểm chạm vỏ đầu dây kê, bọc lại cách điện, lót cách điện tẩm sấy Khi điểm chạm vỏ nắm sâu bên phải tháo bối dây quấn lại 5.10.3 Một số cách kiểm tra thường dùng + Kiểm tra thông mạch cuộn rotor Đo điện trở lớp cách điện từ cổ góp đến lõi rotor + Kiểm tra cổ góp Sử dụng thước kẹp để đo đường kính ngồi cổ góp Mài nhẵn bề mặt ngồi cổ góp có lồi lõm +Kiểm tra độ mòn cổ góp: Đặt rotor lên khối chữ V, dùng tay quay rotor, đọc giá trị so kế + Kiểm tra ổ bi Dùng tay quay ổ bi, lắng nghe cảm nhận tiếng kêu đảo + Kiểm tra thông mạch cuộn Stator Dùng VOM kiểm tra thông mạch cuộn stator + Kiểm tra cách điện stator Đo cách điện stator cách đo điện trở từ chổi than đến vỏ máy khởi động 203 + Kiểm tra chổi than Sử dụng thước kẹp đo chiều dài dọc tâm chổi than Thay chổi than kết đo nhỏ giới hạn, kiểm tra vị trí nứt, vỡ thay cần thiết +Kiểm tra cách điện giá giữ chổi than: Đo điện trở cách điện chổi than dương chổi than âm giá giữ chổi than +Kiểm tra lò xo chổi than: Nhìn mắt kiểm tra lò xo khơng bị yếu rỉ sét 204 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ BÀI 5: Nội dung: + Về kiến thức: - Công dụng máy điện chiều - Cấu tạo máy điện chiều - Nguyên lý làm việc máy điện chiều - Từ trường máy điện chiều - Công suất mô men máy điện chiều - Tia lửa điện cổ góp máy điện chiều - Nguyên lý làm việc động đồng pha - Một số loại tổn hao động đồng pha - Máy phát điện chiều - Động điện chiều - Sơ đồ dây quấn máy điện chiều - Tính tốn dây quấn máy điện DC - Bảo dưỡng, sửa chữa máy điện chiều - Các dạng hư hỏng, nguyên nhân, cách khắc phục máy điện chiều + Về kỹ năng: - Giải tập tính tốn máy điện DC - Tháo lắp, kiểm tra sửa chữa máy điện Dc + Thái độ: Tỉ mỉ, cẩn thận, xác Phương pháp: - Kiến thức: Được đánh giá hình thức kiểm tra viết, trắc nghiệm - Kỹ năng: Đánh giá kỹ tính tốn tập 205 BÀI TẬP Bài 1: Một máy phát điện chiều kích từ song song, điện áp định mức 115v, cung cấp dòng điện 98,3A cho tải Điện trở phần ứng 0,0735, điện trở dây quấn kích từ song song 19, tổn hao cơ, sắt từ phụ 4% công suất điện a Xác định sức điện động phần ứng hiệu suất máy chế độ tải b Tính dòng ngắn mạch ngắn mạch hai đầu cực máy phát Biết từ thông dư 3% từ thông máy chế độ tải trên, tốc độ máy không đổi Hướng dẫn giải a.Ta có: Ikt=U/Rkt=115/19=6,05A Iư=I1+Ikt=98,3+6,05=104,35A Eư=U+Iư.Rư=115+104,35.0,735=122.7v Pkt=I2kt.Rkt=6,052.19=695w Pu=I2ư.Rư=104,352.0,0735=800w Pcstf=4%P=0,04.115.89,3=452w P 115 89,3 η= P P 115 89,3 695 800 452 0,853 b Khi ngắn mạch đầu cực ta có Iưn=Eưn/Rư=3,7/0,0735=50A Trong đó: Eưn=ke.n.Ф=0,03Eư=0,03.122,7=3,7v Bài Một máy phát kích từ song song 10kw, 250v có điện trở mạch kích từ 125, Ru=0,4, tổn hao cơ, từ 540w, máy đầy tải Tính Sức điện động Hiệu suất Hướng dẫn Pt=Ut.It Ik=Ut/Rf Iu=It+Ik U = Eư – Iư.Rư => E=266,8v P2=Pt Tổn hao cơ, từ = Pt+Pmq Pdu=I u.Ru Pkt=Ut.Ik P1 P2 pth 206 Pth tổng tổn hao η=P2/P1=0.85 Bài Một động DC 100hp, 500v, 1200v/ph có điện trở phần cảm 60 , điện trở phần ứng 0,1, hiệu suất đầy tải 0,9 đầy tải, tính Dòng vào Cơng suất điện từ Tổn hao quay mômen Hướng dẫn: P2=100.746=74.600w η=P2/P1 Id=P1/Ud=166A, Ik=500/60=8,3A Iu=166-8,3=157,7A, U = Eư – Iư.Rư => E484,3v Pdt=E.Iu=76374w Pq=P1-P2-Pdu-Pdf=1652w 2.n , M2=P2/=594Nm 60 Bài Điện áp máy phát kích từ song song 200kw, 600v, phát dòng định mức, điện trở phần cảm 250, phần ứng 0,34, tính Sức điện động phần ứng, tải định mức điện áp tải 620v, dòng tải 1/2 định mức Tính S đ đ Hướng dẫn: Pt=Ut.It Ik=Ut/Rf Iu=It+Ik U = Eư – Iư.Rư=> E=712v Khi It=1/2 định mức Ik=Ut/Rf Iu=It+Ik U = Eư – Iư.Rư=> E=676v 207 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đề cương môđun/môn học nghề Sửa chữa thiết bị điện tử công nghiệp”, Dự án Giáo dục kỹ thuật Dạy nghề (VTEP), Tổng cục Dạy Nghề, Hà Nội, 2003 [2] Công nghệ chế tạo máy điện máy biến áp - Nguyễn Đức Sĩ, NXB giáo dục Hà Nội 1995 [3] Máy điện 1, Vũ gia Hanh - Trần khánh Hà - Phan tử Thụ - Nguyễn văn Sáu, NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội [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 tốn 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 ... hệ số phụ tải Vì cho máy vận hành với hệ số phụ tải thích hợp có hiệu suất lớn Người ta chứng minh max = P0 Pn (2.34) U1 10.000 Ví dụ 2.3: Một MBA pha có SBA = 100KVA; KBA = U = ; I0 =