(NB) Giáo trình Máy phát điện xoay chiều đồng bộ một pha này hướng dẫn cách sử dung, lắp đặt đúng kỹ thuật và cách khắc phục các hỏng hóc thông thường, sửa chữa toàn bộ phần điện của loại máy phát điện xoay chiều đồng bộ một pha này.
2 BỘ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TỔNG CỤC DẠY NGHỀ GIÁO TRÌNH Tên mơ đun: Máy phát điện xoay chiều đồng pha NGHỀ: ĐIỆN DÂN DỤNG TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP NGHỀ (Ban hành kèm theo Quyết định số:120/QĐ-TCDN Ngày 25 tháng 02 năm 2013 Tổng cục trưởng Tổng cục dạy nghề) Năm 2012 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN: Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng 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 MỤC LỤC TIÊU Đ Ề NỘI DUNG Lời Giới thiệu Vị trí , tính chất, ý nghĩa, vai trị mơ đun u cầu mơ đun Bài mở đầu Kiến thức điện từ Mạch từ Linh kiện điện tử Câu hỏi tự kiểm tra Cấu tạo , nguyên lý hoạt động máy phát điện Bài xoay chiều đồng pha Khái niệm chung kiến thức Phân loại Cấu tạo nguyên lý hoạt động Tháo lắp máy phát điện xoay chiều đồng Câu hỏi tự kiểm tra Bài Các đặc tính máy phát điện đồng pha Đặc tính khơng tải Đặc tính ngồi Đặc tính điều chỉnh Câu hỏi tự kiểm tra TRANG 3 4 7 11 15 18 19 19 22 25 Lắp đặt máy phát điện xoay chiều đồng Bài pha đường dây dự phịng 28 Quy trình lắp đặt máy Bản vẽ lắp đặt Lắp đặt máy, lắp đặt đường dây bổ sung, đấu nối, kiểm tra vận hành thử Câu hỏi tự kiểm tra 28 29 31 34 Page IA Bài Điều chỉnh điện áp, tần số máy phát điện đồng pha Qui trình vận hành Vận hành, điều chỉnh điện áp, tần số máy phát điện đồng bô Câu hỏi tự kiểm tra Bài Bảo dưỡng máy phát điện xoay chiều đồng pha Qui trình bảo dưỡng Bảo dưỡng phận máy phát đồng Câu hỏi tự kiểm tra Sửa chữa vành trượt giá đỡ chổi than máy Bài phát điện xoay chiều đồng pha Các tượng nguyên nhân gây hư hỏng vành trựợt, chổi than Cách khắc phục hư hỏng vành trượt chổi than Câu hỏi tự kiểm tra Bài Sửa chữa máy phát điện xoay chiều đồng pha từ dư Nguyên lý làm việc máy phát điện tự kích từ Các điều kiện tự kích Các biện pháp khắc phục Phục hồi từ dư cho máy phát điện Câu hỏi tự kiểm tra Bài Sửa chữa mạch tự động kích từ máy phát điện Sơ đồ khối nguyên lý làm việc mạch tự động kích từ máy phát điện Phần mở rộng Câu hỏi tự kiểm tra 35 35 37 38 39 39 40 43 44 44 46 46 47 47 47 49 52 52 53 53 57 60 Page IB Quấn lại dây quấn phần cảm máy phát điện xoay chiều pha kiểu phần cảm quay Phương pháp quấn dây phần cảm máy phát điện xoay chiều pha Xác định số liệu dây quấn Quấn dây quấn phần cảm Quấn lại dây phần cảm hãng HOA MỸ Câu hỏi tự kiểm tra Bài Quấn lại dây quấn phần cảm máy phát 10 điện xoay chiều pha kiểu phần ứng quay Phương pháp quấn dây phần cảm máy phát điện xoay chiều 1 pha 61 Xác định số liệu dây quấn Quấn dây quấn phần cảm Câu hỏi tự kiểm tra Quấn lại dây quấn phần ứng máy phát điện xoay chiều pha kiểu phần ứng quay Phương pháp quấn dây phần ứng máy phát điện xoay chiều pha Xác định số liệu dây quấn Quấn dây quấn phần ứng Câu hỏi tự kiểm tra Điều kiện thực mô đun Phương pháp nội dung đánh giá Hướng dẫn thực mơ đun Những trọng tâm chương trình cần ý: Tài liệu cần tham khảo Ghi giải thích 71 72 74 75 Bài Bài 11 61 62 63 65 69 70 70 75 76 77 79 80 80 81 81 81 81 LỜI GIỚI THIỆU Việt nam nhiều nước phát triển giới có hệ thống điện cơng nghiệp pha dây khắp miền đất nước Nhờ mà điện sử dụng rộng rãi sinh hoạt đời sống hàng ngày, nhà nghèo chiếu sáng, quat, TV; người giả dùng nồi cơm điện, lị vi sóng, điều hịa nhiệt độ, Song, quốc gia có hệ thống điện không theo kịp với nhu cầu người, phải cắt điện luân phiên cố kỹ thuât dẫn đến điện Hậu việc điện thật khơn lường Vì thế, thị trường nhân dân có nhiều máy phát điện xoay chiều đồng pha để dự phịng lúc điện Thiết bị khởi động tự động tay Sử dụng máy phát điện đồng pha làm máy phát dự phịng khơng khó, thao tác kỹ thuật để an toàn tăng tuổi thọ cho thiết bị khắc phục hỏng hóc cách kỹ thuật, hiệu an tồn điều khơng phải làm Giáo trình hướng dẫn cách sử dung, lắp đặt kỹ thuật cách khắc phục hỏng hóc thơng thường, sửa chữa tồn phần điện loại máy phát điện xoay chiều đồng pha Do thời lượng có hạn mà kiến thức nhiều, nên giáo trình viết cho phần bản, mở rộng in cỡ chữ bé hơn, dành cho sinh viên khá, thích tìm hiểu sâu vấn đề Giáo trình có 11 bài, trình bày vấn đề khác nhau, cuối chương có câu hỏi tự kiểm tra tập Bài giải tập đặt cuối tài liệu: - Bài - Bài - Bài - Bài - Bài - Bài - Bài - Bài - Bài Cấu tạo nguyên lý làm việc máy phát điện xoay chiều đồng pha Các đặc tính máy phát điện đồng pha Lắp đặt máy phát điện xoay chiều đồng pha đường dây dự phòng Điều chỉnh điện áp, tần số máy phát điện đồng pha Bảo dưỡng máy phát điện xoay chiều đồng pha Sửa chữa vành trượt giá đỡ chổi than máy phát điện xoay chiều đồng pha Sửa chữa máy phát điện xoay chiều đồng pha bị từ dư Sửa chữa mạch tự động kích từ máy phát điện Quấn lại dây quấn phần cảm máy phát điện xoay chiều pha - Bài 10 - Bài 11 kiểu phần cảm quay Quấn lại dây quấn phần cảm máy phát điện xoay chiều pha kiểu phần ứng quay Quấn lại dây quấn phần ứng máy phát điện xoay chiều pha kiểu phần ứng quay Xin chân thành cảm ơn sở dịch vụ sửa chữa máy điện trường Đại học Hàng Hải cung cấp tài liệu kỹ thuật để hồn thành Giáo trình Cảm ơn quan hữu quan TCDN, BGH, thày giáo trường CĐN Bách nghệ Hải Phịng số giáo viên có kinh nghiệm, quan ban ngành khác tạo điều kiện giúp đỡ cho nhóm tác giả hồn thành giáo trình Lần đầu biên soạn ban hành, giáo trình chắn cịn khiếm khuyết; mong thày cô giáo cá nhân, tập thể trường đào tạo nghề sở doanh nghiệp quan tâm đóng góp để giáo trình ngày hồn thiện hơn, đáp ứng mục tiêu đào tạo Mơ đun nói riêng ngành điện dân dụng chuyên ngành kỹ thuật nói chung Mọi ý kiến đóng góp xin gửi địa chỉ: Trường Cao đẳng nghề Bách Nghệ Hải Phòng Khoa Điện – Điện tử Số 196/143 Đường Trường Chinh - Quận Kiến An - TP Hải Phòng Email: khoadienbn@gmail.com Hải Phòng, ngày 25 tháng 11 năm 2012 Nhóm biên soạn: - Chủ biên: Hồ Xuân Anh - Hồ Xuân Tiến - Nguyễn Mậu A TÊN MÔ ĐUN: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU ĐỒNG BỘ MỘT PHA Mã mơ đun: MĐ23 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun: - Vị trí mơ đun: Mơ đun bố trí sau sinh viên học xong môn học chung, mơn học/ mơ đun: An tồn lao động; Mạch điện; Vẽ điện; Vật liệu điện; Kỹ thuật điện tử bản; Khí cụ điện hạ thế; Đo lường điện khơng điện; Nguội - Tính chất mơ đun: Là mô đun nghề chuyên môn Mục tiêu mơ đun: *Về kiến thức: - Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc, đặc tính, phương pháp lắp đặt, bảo dưỡng sửa chữa hư hỏng máy phát điện xoay chiều đồng pha *Về kỹ năng: - Tháo lắp, lắp đặt, bảo dưỡng máy phát điện xoay chiều đồng đung trình tự, kỹ thuật an toàn cho thiết bị - Sửa chữa hư hỏng thông thường máy phát điện xoay chiều đồng pha P < kW đạt tiêu chuẩn kỹ thuật (bao gồm quấn lại cuộn dây phần cảm, phần ứng ) *Về thái độ: - Tuân thủ quy tắc an toàn lắp đặt, bảo dưỡng sửa chữa máy phát điện xoay chiều đồng pha - Có tính tỷ mỉ, cẩn thận, xác an tồn vệ sinh công nghiệp Nội dung mô đun: Số TT Thời gian Tên mô đun Tổng số Cấu tạo nguyên lý làm việc máy phát điện xoay chiều đồng pha Lý thuyết Thực hành Kiểm tra* 10 Các đặc tính máy phát điện đồng pha 2 Lắp đặt máy phát điện xoay chiều đồng pha đường dây dự phòng 4 Điều chỉnh điện áp, tần số máy phát điện đồng pha 2 Bảo dưỡng máy phát điện xoay chiều đồng pha 2 Sửa chữa vành trượt giá đỡ chổi than máy phát điện xoay chiều đồng pha 1 Sửa chữa máy phát điện xoay chiều đồng pha bị từ dư Sửa chữa mạch tự động kích từ máy phát điện Quấn lại dây quấn phần cảm máy phát điện xoay chiều pha kiểu 16 phần cảm quay 12 10 Quấn lại dây quấn phần cảm máy phát điện xoay chiều pha kiểu 16 phần ứng quay 12 11 Quấn lại dây quấn phần ứng máy phát điện xoay chiều pha kiểu 16 phần ứng quay Cộng: 29 56 90 11 BÀI MỞ ĐẦU KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ ĐIỆN TỪ Mã bài: MĐ 23.00 Trong Giáo trình này, phải nghiên cứu cấu tạo nguyên lý hoạt động máy phát điện xoay chiều đồng pha, sau ta nghiên cứu tự động kích từ (cịn gọi tự động điều chỉnh điện áp) để giữ nguyên điện áp máy phát nhận tải khác (tải trở, tải cảm kháng tải dung kháng) với mức độ khác Trên sở đó, ta khai thác, chỉnh định sửa chữa chúng Để tạo điều kiện cho sinh viên nắm tốt vấn đề này, ta bổ sung kiến thức sau đây: Mạch từ : 1.1 Khi cho dòng điện cường độ I chạy dây dẫn thẳng, xung quanh dây dẫn xuất từ trường mà dường sức vịng trịn đồng tâm Chiều đường sức theo quy tắc đinh ốc thuận (vặn nút chai) Ta thấy đường sức thí nghiệm cho dây dẫn xuyên qua tờ bìa cứng cho dòng điện qua dây dẫn rắc bột sắt lên bìa Hình 0.1: Đường sức từ trường nam châm nhìn qua mạt sắt từ trường cuộn dây có lõi thép 1.2 Theo nguyên lý đó, ta cho dây dẫn cuộn lại thành vịng dây đường sức tn theo quy luật trên, nên chúng xoay thành đường sức nam châm vĩnh cửu, ta nói cuộn dây trở thành nam châm điện.Người ta đánh giá từ trường mạnh hay yếu số đường sức qua diện tích sử dụng Nếu ta gọi w (wind) số vòng dây, I cường độ dòng điện (tính ampe), l chiều dài trung bình đường sức từ, ta có định nghĩa sau: - Iw sức từ động hay “từ áp” đoạn mạch từ Đơn vị A (Ampe) - cường độ từ trường H Đơn vị A/m (Ampe mét) 73 a Tháo hết xăng thừa ngoài, dùng kìm bấm nới lỏng lị xo kẹp để tháo ống dẫn xăng khỏi bình xăng Chú ý khơng để xăng rơi ngoài, bị rơi phải dùng dẻ lau kỹ b Dùng chụp 0,47 inchs (≈ 12 mm) mở ốc bình xăng, đưa bình xăng ngồi, để vào vị trí chuẩn bị sẵn Hình 9.2 Hình 9.2: Tháo ốc lắp bình xăng, máy phát động lai rõ Dựng máy phát lên cho máy nổ nằm dưới, máy phát nằm phía c Dùng chụp 0,31 inchs (≈ ) mở ốc chắn ống xả kiêm bầu giảm thanh, để vào vị trí dã chuẩn bị sẵn d Dùng chụp 0,512 inchs (≈ 13 ) mở ốc bầu giảm thanh, để vào vị trí chuẩn bị sẵn Thao tác khơng có được, chật chội khó thao tác Dùng dẻ lau, chổi lơng vệ sinh mặt máy phát sẽ, để lúc tháo bụi bẩn không rơi vào phận khác e Dùng tua vít cạnh lớn (có thể dùng loại cạnh, không tốt loại cạnh) mở ốc bắt chắn đầu máy bẩy nhẹ tháo chắn ra, để vào vị trí dã chuẩn bị sẵn Hình 9.4 Hình 9.4: Đầu máy phát phận nằm đầu máy phát 74 f Dùng tua vít cạnh lớn, tháo ốc cố định tự động điều chỉnh điện áp ngoài, rút jắc cắm dây Nhớ jắc cắm có mấu chống tháo, phải đẩy vào mấu rút được, để vào vị trí dã chuẩn bị sẵn g Dùng mê-gôm kế (loai 500v đến 1000v cùng) đo cách điện cuộn dây phần cảm phần ứng (thao tác làm sau tháo dây tự động điều chỉnh điện áp ngoài, chắn khơng cịn liên hệ điện với máy phát nữa, không chắn bị hỏng tự động này) Khi đo, đầu âm cặp vào bệ máy (đã vệ sinh để dẫn điện tốt), đầu que đo cắm vào lỗ jắc dây phần ứng (dây màu được) để đo cách điện phần ứng; để đầu cặp vào vỏ máy, đầu que đo đặt vào vành trượt (hoặc vào đầu cắm dây kích từ nằm chổi than được, khơng xác vành trượt đo thêm chổi than) Khi rút jắc chổi than nhớ ghi rõ đầu thấp (dây xanh) đầu cao (dây vàng) để lắp lại cho h Dùng tua vít cạnh lớn tháo ốc bắt chổi than ngoài, để vào vị trí dã chuẩn bị sẵn i Có thể dùng tua vít tháo ốc bắt dây tiếp masse (dây mầu sọc xanh câyvàng) để tháo dây tháo tiếp k Dùng chụp 0,4 inchs (≈ 10mm) tháo bu-lông bắt bệ đỡ đầu trục, dùng gỗ đóng nhẹ để tháo bệ đỡ đầu trục ra, để vào vị trí dã chuẩn bị sẵn Bây giờ, rô to, stato lộ rõ l Cẩn thận, dùng tua vít cạnh lớn, tỳ vào bệ máy, bẩy nhẹ phía để stator tách khỏi bệ máy, sau nhẹ nhàng bưng ngồi, để vào vị trí dã chuẩn bị sẵn Khi đặt vào vị trí, nhớ đặt cạnh vát nhỏ xuống để tránh dập dây (nếu đặt cạnh vát lớn xuống bị dập dây cạnh dây thị ngồi lõi thép) Sau đặt vào vị trí, nhớ dùng dẻ phủ lên để chống bụi chất bẩn khác bắn vào Kinh nghiệm: Đến công đoạn rút rô to ra, vấn đề có phải tháo bệ đỡ khơng? Ta quan sát nhận xét: - Đầu trục có ốc loai 0,47 inchs (≈ 12 mm), dùng để làm gì? (có khả năng: ốc ngắn dùng ren bên để kéo rô to bu-lơng, tránh phải bẩy đóng lúc tháo; ốc dài để cố định rơ to với khớp nối phía trong) - Bệ đỡ thấy có ốc loại 0,47 inchs (≈ 12 mm) bắt phía ngồi, vị trí ốc chiếm nửa non vòng quanh bệ đỡ, định phải có ốc chặt được, quan sát bên bệ đỡ, cánh quạt ốc nữa, (muốn tháo ốc phải tháo rô to trước) Hình 9.5 Thế ta kết luận: Ốc đầu trục loại dài để bắt rô to với khớp nối, tháo ốc kéo trục lên Lúc kéo lên nặng ma sát áo vịng bi bệ đỡ, phải chế tạo cẩu chuyên dùng rút 75 Muốn tháo ốc đầu trục, ta dùng chụp có cánh tay đòn dài, dùng xung lực tác động vào mút cánh tay đòn theo chiều tháo (cùng chiều với chiều quay máy phát, nhà thiết kế tính đến điều để chống tháo cho ốc đầu trục), trường hợp này, ta tác động lực ngược chiều kim đồng hồ Lực tác động mạnh nhanh (như búa đóng) xung lực lớn Nếu có bạn hỗ trợ cách lấy tay (có găng tay dẻ bọc lại) ôm chặt lấy rơ to tháo dễ Hình 9.5: Ba ốc bắt bệ đỡ nằm cánh quạt gió, chứng tỏ rút rơ to n Tháo rơ to khỏi bệ đỡ dùng “cẩu” tháo vòng bi để thay (dù vòng bi niên hạn, cơng việc thay vịng bi túy công) o Vệ sinh dầu mỡ vết bẩn khác (nếu có) để bắt đầu cơng đoạn đếm số vịng cỡ dây cuộn kích từ Dùng bút dầu đánh dấu đầu dây phải quấn đầu tiên, sau bắt đầu tháo ghi vào sổ số vòng, cỡ dây lẫn chiều quấn dây vào sổ công việc, không ghi chép thông số sau nhiều để chỉnh sửa, có nhiều tượng giống mà ngun nhân lại khác nhau, nên khó phán đốn, người vào nghề p Chuẩn bị cấu quấn dây đặc biệt, có phận đếm vịng, lắp rơ to lên mà Trong trường hợp phải quấn trực tiếp lên rơ to có trục (vì cực từ khơng tháo rời khỏi trục quay được, tháo trục ép trục vào trở lại, làm hỏng cuộn dây phần cảm) Trường hợp phải quấn tay, nên xếp lớp cẩn thận cách điện dảm bảo chặt quấn rối Muốn quấn tự động phải có máy chuyên dùng q Tháo nhựa cứng định hình cẩn thận để cịn dùng lại, gỡ bỏ giấy cách điện cũ, vệ sinh vết sơn phủ cịn dính roto, bọc cách điện lại cũ, ép nhựa cứng định hình cho lên cấu quấn dây để quấn dây theo quy trình nêu Hình 9.6: Đánh dấu trước tháo dây 76 Cụ thể, trường hợp này, ta quấn dây sau: Buộc đầu dây vào mấu đánh dấu, xong ta quần lớp theo chiều kim đồng hồ, nhìn vào máy đếm vịng, thấy ½ số vòng dây quy định, ta chuyển sang cực khác, quấn chiều đủ số vòng, lai buộc dây vào mấu để hàn vào phiến góp Hình 9.6 Quấn dây xong, dùng đồng hồ vạn kiểm tra xem có bị chạm vỏ đứt dây hay khơng Nếu khơng, ta lót thêm cách điện phần dây cực từ dùng vit ép dây kích từ chặt với rơ to Hình 9.7 mơ tả cơng việc Lại kiểm tra chạm vỏ đứt dây đồng hồ vạn lần nữa, khơng có vấn đề ta bắt đầu cơng đoạn tẩm sấy (MĐ 23.05) Hình 9.7: Ép cuộn dây kích từ chặt vào rơ to, chống lực ly tâm làm việc Sau công đoạn tẩm sấy, cách điện lên tới hàng chục MΩ Tuy nhiên có sơ sẩy cách điện 1MΩ là dùng Ta bước sang giai đoạn chạy thử Cũng xẩy trường hợp từ dư sấy va chạm khí, ta mồi từ, cho chạy khơng tải thời gian để quan sát có tượng khả nghi khơng, sau cho ăn tải nặng để phục hồi từ dư cho máy Nếu từ dư kém, ta thêm vào nam châm vào hốc nhựa dự phòng Câu hỏi tự kiểm tra kiến thức: Làm để vẽ sơ đồ quấn dây phần cảm Quy trình quấn dây phần cảm quay Khi tháo lắp ro to ta phải ý điều 77 BÀI 10: QUẤN LẠI BỘ DÂY QUẤN PHẦN CẢM CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ XOAY CHIỀU MÔT PHA KIỂU PHẦN ỨNG QUAY Mã bài: MĐ 23.10 Mục tiêu: - Trình bày phương pháp quấn dây phần cảm máy phát điện xoay chiều đồng pha kiểu phần ứng quay - Vẽ xác sơ đồ số liệu dây quấn phần cảm máy phát điện xoay chiều đồng pha - Quấn lại dây quấn phần cảm (bao gồm việc tháo lắp cuộn dây phần cảm) máy phát điện xoay chiều đồng pha đạt yêu cầu kỹ thuật tiêu chuẩn sửa chữa - Thực quy trình quấn dây phần ứng - Có tính tỷ mỉ, xác an tồn vệ sinh cơng nghiệp Nội dung bài: Phương pháp quấn dây phần cảm máy phát điện xoay chiều đồng pha 1.1 Đại cương quấn dây Dây quấn phần cảm máy điện có phương pháp quấn tập trung quấn rải, ứng dụng tùy theo điều kiện cụ thể 1.1.1 Quấn tập trung Với phương pháp này, người ta chế tạo cực từ thành khối, sau quấn dây lên khối theo chiều thích hợp để tạo cực nam (south) hay cực bắc (north) Tuy chiều quấn dây không quan trọng mà chiều dòng điện cuộn dây xác định cực tính cực từ, quấn chiều cuộn dây khơng phải cho dịng điện ngược lai, dẫn đến đầu nối dây dài hơn, dây nối phải bọc cách điện kỹ nên khơng đẹp bị ‘cộm’ vào dây Quấn tập trung có ưu điểm quấn nhanh, dễ vào dây, lớp dây có thứ tự nên cách điện đảm bảo hơn, dễ tẩm sấy tẩm sấy có hiệu dẫn đến tuổi thọ cực từ dài Nhược điểm lớn quấn tập trung tận dụng thể tích nên kích thước máy lớn bình thường, máy phát có nhiều đơi cực áp 78 dụng cực lồi Hơn phải có cơng nghệ gọt mặt cực từ thích hợp tạo từ thơng hình sin lúc máy phát làm việc 1.1.2 Quấn rải: Người ta chế tạo cực từ hình thức khác, rơ to trịn xoay có nhiều rãnh dọc, người ta quấn nối tiếp bối dây chiều đồng khuôn khác đặt lên rãnh dọc Khi có dịng kích từ, bối dây tạo cực từ thành phần có mật độ từ thơng khác nhau, nằm chồng lên nhau, để tạo cực từ kiểu “ẩn” cho máy phát đồng Nếu chúng đồng khn phải xếp lên nhau, ta gọi quấn xếp; khác khuôn phải đặt đồng tâm, ta gọi quấn đồng tâm Mỗi cách quấn có ứng dụng riêng ưu nhược điểm Ưu điểm lớn quấn rải tiết kiệm thể tích, nên kích thước máy giảm Tuy nhiên, có nhều nhược điểm từ thơng có dạng dạng hình sin khơng trơn tru cực lồi, khó quấn dây, khó vào dây, dây bị rối mà khơng thể xếp lớp được, chịu lực ly tâm rô to quay yếu, Xác định số liệu dây quấn: Việc xác định số liệu dây quấn nói cơng việc muốn quấn lại máy điện a) Nếu máy điện bị gỡ hết dây mà khơng có ghi chép số liêu đay cơng việc vơ khó khăn, cịn khó người thiết kế họ có quyền chọn vật liệu, chọn kích thước mạch từ bao gồm dạng rãnh số rãnh với đủ loại bảng tra cứu; ta có cơng thức mà khơng biết hệ số cơng thức có giá trị xác b) Nếu máy điện bị cháy dây tải, bị hỏng cách điện, tức cịn lại gần ngun dạng cuộn dây ta xác định số liệu cuộn dây theo trình tự sau: - Đo cách điện cuộn dây ro to với vỏ máy, đo điện trở cuộn dây ro to, sở đó, xác định cuộn dây phần ứng cịn tốt hay khơng - Tháo rơ to khỏi máy, cuộn dây ro to dùng phải cẩn thận đừng làm hỏng thêm cuộn dây - Đặt rơ to lên góc bàn cơng tác làm vệ sinh sẽ, dùng dẻ bọc kỹ vòng bi lại -Đặt stator lên bàn cơng tác dùng đồ nghề chun dùng thích hợp cho rô to cực ẩn hay lồi Sau ta nói loại cực ẩn phổ dụng khó làm Dùng đồ nghề (dao nhọn, dùi nhọn, đục, ) cẩn thận, nhẹ nhàng bóc tách đầu nối dây để vẽ lại sơ đồ dây quấn xác, cịn vấn đề nghi vấn tiếp tục bóc tách hồn tồn xác Đã gỡ dây làm cơng đoạn Tiếp tục bóc tre nhựa chèn 79 miệng rãnh, bóc cách điện để lấy bối dây cực từ ngoài, nguyên lành tốt, để tiến hành bước tiếp theo: 2.1 Độ dài trung bình bối dây: sở bối dây bóc trên, ta cẩn thận đo độ dài trung bình cuộn dây, sở để làm khuôn quấn dây sau này, ngắn quá, khuôn bị bé, không vào dây được, vào ngưng đầu nối ngắn, khơng có chổ cho cuộn dây khác nằm; dài chiếm chổ cuộn dây khác Thường phải đo nhiều cuộn loại lấy trung bình 2.2 Cỡ dây: Sau lấy độ dài trung bình bối dây, ta cắt lấy đoạn dây khoảng 10cm, tương đối trơn tru, không bị uốn, gập nhiều đem đót lửa cho cháy hết cách điện bên ngồi, cẩn thận bóc lớp than mà khơng bị hỏng đồng đo xác đường kính dây Ta lại chọn đoạn dây thế, bị dính sơn cách điện nhất, cẩn thận chùi sơn cách điện, lại đo đường kính ê may Trên sở số liệu đo được, ta chọn xác dây quấn kích từ sau 2.3 Số vịng dây: Muốn biết số vòng dây, cần đếm bối dây loại lấy trung bình Tuy nhiên muốn dễ đếm, ta đốt bối dây cho cháy hết cách điện, sợi dây rời ra, dễ đếm 2.4 Cấp cách điện bìa cách điện Cấp cách điện định chất lượng máy phát điện máy phát dự phòng, cách điện chủ yếu bìa cách giấy mica có bề dày 0.2-0.3mm; chọn bìa dày hay mỏng tùy theo khả cách điện bìa, tương quan rãnh bối dây Bìa dày dễ làm Ưu điểm bìa dễ làm dễ ngấm sơn tẩm nên cách điện sau đảm bảo Quấn dây quấn phần cảm 3.1 Làm khuôn Đối với sở vào nghề phải làm khuôn dự số liệu thu thập được, sau số khn nhiều lên cần chọn lựa mà thơi Hiện nay, có loại khn vạn năng, chỉnh to nhỏ được, tiện lợi cho quấn đồng khn Khn hình trụ thẳng có dạng giống với dạng bối dây nằm rãnh, có tác dụng định hình cho cuộn dây Bề dày khn (chiều cao hình tru) tùy thuộc vào đối tượng sử dụng, chẳng hạn quấn tập trung, số lớp dây nhiều, cần có chặn hai đầu để chống sấp dây quấn, nên chiều dày xác định Cịn bối dây vịng cần khuôn dài để lúc quấn nhiều bối dây nối sẵn điện với nhau, tiết kiệm công việc đấu dây sau Độ cứng khuôn tùy thuộc vào cỡ dây điện từ quấn vào, nhiên nuốn dùng nhiều lần phải làm gỗ tốt “phíp” 80 Trong số trường hợp, cịn làm thêm khn phụ bìa cách điện lồng vào khn cứng để định hình bảo vệ cuộn dây tốt gia công lắp ráp (tháo để tẩm sấy lắp vào cực từ) Ngồi phần định hình cho bối dây, khn cịn có phận giúp quay trở dễ dàng, phải có trục quay chắn đếm số vòng dây quấn khuôn 3.1.1 Làm khuôn cấp, dùng cho quấn đồng khn, áp dụng cho máy điện có dây quấn kiểu xếp đơn, xếp kép; cho máy điện tĩnh 3.1.2 Làm khuôn nhiều cấp dùng cho quấn đồng tâm, với loại khuôn thường làm riêng cho loại máy điện làm kiểu vạn phức tạp 3.1.3 Lót cách điện: Sau vệ sinh cách điện cũ rãnh, ta lót cách điện Cách điện miếng bìa cách điện (đã nói trên), có chiều dài chiều dài rãnh từ 15-20mm, chiều dài đủ để gấp mép từ 3-5mm lót cách điện nằm vừa khít rãnh mà khơng bị tuột ngồi, nữa, đầu thừa đử cứng mà khơng bị rách vào dây; bề rộng miếng bìa đủ lót rãnh cịn thừa miệng bên từ 10-20mm, phần thừa cho phép vào dây dễ hơn, vào dây xong cắt sau Số miếng bìa số rãnh rơ to 3.2 Máy quấn dây vật tư kèm Máy quấn dây giúp cho việc quấn dây nhẹ nhàng nhanh, máy phải có khả điều chỉnh tốc độ láng rộng, dễ điều khiển có cơng suất phù hợp, động thực thường động chiều kích từ nối tiếp, điều khiển dòng phần ứng chiết áp thyristor Bộ phận đếm vịng phải xác, dễ quy Máy quấn dây có xưởng lớn, cịn phịng thí nghiệm dùng máy quấn tay 3.3 Quấn dây Quấn dây cơng việc nhẹ nhàng phải có kỹ thuật, khâu quan trọng định tuổi thọ máy điện Dây quấn phải chủng loai, kích cỡ, số lớp ê-may đo đạc được, phải trơn tru, sạch, không bị bẩn dầu mỡ mồ hôi Dù quấn dây máy hay tay, trước quấn dây ta phải lót lên khn lớp giấy mỏng bền (như giấy dùng cho sinh viên), lớp giấy giúp tháo khuôn dễ hơn, dó quấn nặng tay (chặt) Đặt lên lớp giấy sợi dây nhỏ bền (chỉ buộc) để buộc bối dây trước tháo khỏi khuôn Nên buộc bối dây từ đến nút đảm bảo dây không bị rối 3.4 Lồng dây vào máy phát đấu dây Dựa theo sơ đồ đấu dây vẽ được, ta bắt đầu lồng dây vào rãnh Trước hết, ta gạt lạt buộc phía, nhằm chừa khoảng dây đặt vừa vào rảnh, dùng dao tre đẩy nhẹ nhàng nhóm dây (thậm chí sơi) vào rảnh, vừa đẩy vừa chải cho sợi dây bối dây nằm song song, 81 không bị rối tốt Chải dây giúp dây nằm rảnh gọn hơn, sau chèn mặt dễ Sau cho hết cạnh thứ vào, ta dùng nêm tre hay nhựa chuẩn bị sẵn chèn vào đầu rãnh để dây khỏi bung ra, ta cho nốt cạnh thứ Sau nêm chèn dây cạnh thứ nhất, ta cắt bỏ lạt buộc dùng dao tre chải dây hai đầu thừa cho khỏi rối, cho nốt cạnh thứ giống làm cạnh thứ Nếu dây quấn lớp ta cắt phần thừa cách điện, chừa đủ để gập mép che phần dây nằm rãnh Nếu dây quấn lớp phải lót thêm cách điện cho lớp dây thứ 2, cuối gập lớp cách điện để chèn nêm 3.5 Kiểm tra độ cách điện Tuy kiểm tra độ cách điên, kiểm tra đồng hồ vạn để kiểm tra đấu mạch xem có bị chạm chập hay khơng để chỉnh sửa lại trước thử sấy 3.6 Chạy thử 3.6.1 Chạy thử không tải, đo số liệu Chạy thử chạy thử xem có phát điện gần yêu cầu hay không trước tẩm sấy Việc chạy thử điều kiện nhẹ tải ngắn hạn, thử nặng tải dài hạn dao động, rung động mạnh tác dụng lực điện từ vào dẫn bối dây làm hỏng lớp cách điện, gây chập vịng bối dây 3.6.2 Chạy thử có tải, đo số liệu Chạy thử có tải thường thực sau thử không tải, nhiên thử nhẹ tải, thử nặng tải không cần thiết gây nguy hiểm 3.7 Tẩm sấy Tẩm sấy máy phát thực chắn máy phát tốt, tẩm sấy khơng cịn cách để sửa chữa lỗi quấn dây khơng quy trình gây nên Tẩm sấy máy phát theo quy trình nêu trước Cũng phải nói máy phát điện đồng có phần ứng stator ưu việt ngoại trừ máy phát khơng chổi than có phần ứng quay Câu hỏi tự kiểm tra kiến thức: Làm để vẽ sơ đồ quấn dây phần cảm Quy trình quấn dây phần cảm stator Khi tháo lắp ro to ta phải ý điều 82 BÀI 11: QUẤN LẠI BỘ DÂY PHẦN ỨNG CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA KIỂU PHẦN ỨNG QUAY Mã bài: MĐ 23.11 Mục tiêu: - Trình bày phương pháp quấn dây phần ứng máy phát điện xoay chiều đồng pha kiểu phần ứng quay - Vẽ xác sơ đồ số liệu dây quấn phần ứng - Quấn lại dây quấn phần ứng máy phát điện xoay chiều đồng pha kiểu phần cảm quay đạt yêu cầu kỹ thuật tiêu chuẩn sửa chữa - Có , tính tỷ mỉ, xác an tồn vệ sinh cơng nghiệp Nội dung bài: Phương pháp quấn dây phần ứng máy phát điện xoay chiều đồng pha 1.1 Đại cương quấn dây Dây quấn phần cảm máy điện quấn tập trung hay quấn rải, cịn dây quấn phần ứng không quấn tập trung, ngoại trừ trường hợp đặc biệt dinamo xe đạp Các máy từ vài trăm watt trở lên quấn rải 1.1.1 Quấn tập trung Với phương pháp này, người ta làm cực cực từ quấn dây phần ứng lên Quấn tập trung có ưu điểm quấn nhanh, dễ vào dây, lớp dây có thứ tự nên cách điện đảm bảo hơn, dễ tẩm sấy tẩm sấy có hiệu dẫn đến tuổi thọ cuộn dây dài Nhược điểm lớn quấn tập trung tận dụng thể tích nên kích thước máy lớn bình thường, máy phát nhỏ áp dụng 1.1.2 Quấn rải: Người ta xẻ rơ to trịn xoay có nhiều rãnh dọc, quấn nối tiếp bối dây chiều đồng khn khác lên rãnh dọc Khi có từ thơng 83 biến thiên, bối dây tạo sức điện động cảm ứng cho máy phát đồng Nếu chúng đồng khn phải xếp lên nhau, ta gọi quấn xếp; khác khuôn phải đặt đồng tâm, ta gọi quấn đồng tâm Mỗi cách quấn có ứng dụng riêng ưu nhược điểm Ưu điểm lớn quấn rải tiết kiệm thể tích, nên kích thước máy giảm Tuy nhiên, có nhều nhược điểm khó quấn dây, khó vào dây, dây bị rối mà xếp lớp được, chịu lực ly tâm rô to quay yếu, Xác định số liệu dây quấn: Việc xác định số liệu dây quấn nói cơng việc muốn quấn lại máy điện a) Nếu máy điện bị gỡ hết dây mà khơng có ghi chép số liêu cơng việc vơ khó khăn, cịn khó người thiết kế họ có quyền chọn vật liệu, chọn kích thước mạch từ bao gồm dạng rãnh số rãnh với đủ loại bảng tra cứu; cịn ta có cơng thức mà khơng biết hệ số cơng thức b) Nếu máy điện bị cháy dây tải, bị hỏng cách điện, tức lại gần nguyên dạng cuộn dây ta xác định số liệu cuộn dây theo trình tự sau: - Đo cách điện cuộn dây stator với vỏ máy, đo điện trở cuộn dây stator, sở đó, xác định cuộn dây phần cảm cịn tốt hay không - Tháo rô to khỏi máy, cuộn dây stator cịn dùng phải cẩn thận đừng làm hỏng thêm cuộn dây - Đặt rô to lên bàn công tác làm vệ sinh sẽ, dùng dẻ bọc kỹ vòng bi vành trượt lại dùng đồ nghề chuyên dùng thích hợp (dao nhọn, dùi nhọn, đục, ) cẩn thận, nhẹ nhàng bóc tách đầu nối dây để vẽ lại sơ đồ dây quấn xác, cịn vấn đề nghi vấn tiếp tục bóc tách hồn tồn xác thơi Chú ý đến đoạn dây nối từ vành trượt đến bối dây phần ứng, đẻ đứt hoạc cắt qua ngắn nhiều công để khắc phục lơ đãng Đã gỡ dây làm công đoạn Tiếp tục bóc tre nhựa chèn miệng rãnh, bóc cách điện để lấy bối dây cực từ ngoài, nguyên lành tốt, để tiến hành bước tiếp theo: 2.1 Độ dài trung bình bối dây: sở bối dây bóc trên, ta cẩn thận đo độ dài trung bình cuộn dây, sở để làm khuôn quấn dây sau này, ngắn quá, khuôn bị bé, không vào dây được, vào ngưng đầu nối ngắn, khơng có chổ cho cuộn dây khác nằm; dài chiếm chổ cuộn dây khác Thường phải đo nhiều cuộn loại lấy trung bình 84 2.2 Cỡ dây: Sau lấy độ dài trung bình bối dây, ta cắt lấy đoạn dây khoảng 10cm, tương đối trơn tru, khơng bị uốn, gập nhiều đem đót lửa cho cháy hết cách điện bên ngoài, cẩn thận bóc lớp than mà khơng bị hỏng đồng đo xác đường kính dây Ta lại chọn đoạn dây thế, bị dính sơn cách điện nhất, cẩn thận chùi sơn cách điện, lại đo đường kính ê may Trên sở số liệu đo được, ta chọn xác dây quấn phần ứng sau 2.3 Số vòng dây: Muốn biết số vòng dây, cần đếm bối dây loại lấy trung bình Tuy nhiên muốn dễ đếm, ta đốt bối dây cho cháy hết cách điện, sợi dây rời ra, dễ đếm 2.4 Cấp cách điện bìa cách điện Cấp cách điện định chất lượng máy phát điện máy phát dự phòng, cách điện chủ yếu bìa cách giấy mica có bề dày 0.2-0.3mm; chọn bìa dày hay mỏng tùy theo khả cách điện bìa, tương quan rãnh bối dây Bìa dày dễ làm Ưu điểm bìa dễ làm dễ ngấm sơn tẩm nên cách điện sau đảm bảo Quấn dây quấn phần ứng 3.1 Làm khuôn Đối với sở vào nghề phải làm khuôn dự số liệu thu thập được, sau số khn nhiều lên cần chọn lựa mà thơi Hiện nay, có loại khn vạn năng, chỉnh to nhỏ được, tiện lợi cho quấn đồng khn Khn hình trụ thẳng có dạng giống với dạng bối dây nằm rãnh, có tác dụng định hình cho cuộn dây Bề dày khn (chiều cao hình tru) tùy thuộc vào đối tượng sử dụng, chẳng hạn quấn tập trung, số lớp dây nhiều, cần có chặn hai đầu để chống sấp dây quấn, nên chiều dày xác định Cịn bối dây vịng cần khn dài để lúc quấn nhiều bối dây nối sẵn điện với nhau, tiết kiệm công việc đấu dây sau Độ cứng khuôn tùy thuộc vào cỡ dây điện từ quấn vào, nhiên nuốn dùng nhiều lần phải làm gỗ tốt “phíp” Trong số trường hợp, cịn làm thêm khn phụ bìa cách điện lồng vào khn cứng để định hình bảo vệ cuộn dây tốt gia công lắp ráp (tháo để tẩm sấy lắp vào cực từ) Ngoài phần định hình cho bối dây, khn cịn có phận giúp quay trở dễ dàng, phải có trục quay chắn đếm số vịng dây quấn khn 3.1.1 Làm khuôn cấp, dùng cho quấn đồng khn, áp dụng cho máy điện có dây quấn kiểu xếp đơn, xếp kép; cho máy điện tĩnh 3.1.2 Làm khuôn nhiều cấp dùng cho quấn đồng tâm, với loại khuôn thường làm riêng cho loại máy điện làm kiểu vạn phức tạp 85 3.1.3 Lót cách điện: Sau vệ sinh cách điện cũ rãnh, ta lót cách điện Cách điện miếng bìa cách điện (đã nói trên), có chiều dài chiều dài rãnh từ 15-20mm, chiều dài đủ để gấp mép từ 3-5mm lót cách điện nằm vừa khít rãnh mà khơng bị tuột ngồi, nữa, đầu thừa đử cứng mà khơng bị rách vào dây; bề rộng miếng bìa đủ lót rãnh thừa miệng bên từ 10-20mm, phần thừa cho phép vào dây dễ hơn, vào dây xong cắt sau Số miếng bìa số rãnh rô to 3.2 Máy quấn dây vật tư kèm Máy quấn dây giúp cho việc quấn dây nhẹ nhàng nhanh, máy phải có khả điều chỉnh tốc độ láng rộng, dễ điều khiển có cơng suất phù hợp, động thực thường động chiều kích từ nối tiếp, điều khiển dòng phần ứng chiết áp thyristor Bộ phận đếm vịng phải xác, dễ quy Máy quấn dây có xưởng lớn, cịn phịng thí nghiệm dùng máy quấn tay 3.3 Quấn dây Quấn dây công việc nhẹ nhàng phải có kỹ thuật, khâu quan trọng định tuổi thọ máy điện Dây quấn phải chủng loai, kích cỡ, số lớp ê-may đo đạc được, phải trơn tru, sạch, không bị bẩn dầu mỡ mồ hôi Dù quấn dây máy hay tay, trước quấn dây ta phải lót lên khn lớp giấy mỏng bền (như giấy dùng cho sinh viên), lớp giấy giúp tháo khn dễ hơn, dó quấn nặng tay (chặt) Đặt lên lớp giấy sợi dây nhỏ bền (chỉ buộc) để buộc bối dây trước tháo khỏi khuôn Nên buộc bối dây từ đến nút đảm bảo dây không bị rối 3.4 Lồng dây vào máy phát đấu dây Dựa theo sơ đồ đấu dây vẽ được, ta bắt đầu lồng dây vào rãnh Trước hết, ta gạt lạt buộc phía, nhằm chừa khoảng dây đặt vừa vào rảnh, dùng dao tre đẩy nhẹ nhàng nhóm dây (thậm chí sơi) vào rảnh, vừa đẩy vừa chải cho sợi dây bối dây nằm song song, không bị rối tốt Chải dây giúp dây nằm rảnh gọn hơn, sau chèn mặt dễ Sau cho hết cạnh thứ vào, ta dùng nêm tre hay nhựa chuẩn bị sẵn chèn vào đầu rãnh để dây khỏi bung ra, ta cho nốt cạnh thứ Sau nêm chèn dây cạnh thứ nhất, ta cắt bỏ lạt buộc dùng dao tre chải dây hai đầu thừa cho khỏi rối, cho nốt cạnh thứ giống làm cạnh thứ Nếu dây quấn lớp ta cắt phần thừa cách điện, chừa đủ để gập mép che phần dây nằm rãnh Nếu dây quấn lớp phải lót thêm cách điện cho lớp dây thứ 2, cuối gập lớp cách điện để chèn nêm 86 3.5 Kiểm tra độ cách điện Tuy kiểm tra độ cách điên, kiểm tra đồng hồ vạn để kiểm tra đấu mạch xem có bị chạm chập hay khơng để chỉnh sửa lại trước thử sấy 3.6 Chạy thử 3.6.1 Chạy thử không tải, đo số liệu Chạy thử chạy thử xem có phát điện gần yêu cầu hay không trước tẩm sấy Việc chạy thử điều kiện nhẹ tải ngắn hạn, thử nặng tải dài hạn dao động, rung động mạnh tác dụng lực điện từ vào dẫn bối dây làm hỏng lớp cách điện, gây chập vịng bối dây 3.6.2 Chạy thử có tải, đo số liệu Chạy thử có tải thường thực sau thử không tải, nhiên thử nhẹ tải, thử nặng tải không cần thiết gây nguy hiểm 3.7 Tẩm sấy Tẩm sấy máy phát thực chắn máy phát tốt, tẩm sấy khơng cịn cách để sửa chữa lỗi quấn dây khơng quy trình gây nên Tẩm sấy máy phát theo quy trình nêu (MĐ 23.05) Hiện nay, tất máy phát có chổi than có phần ứng quấn rải stato nhiều ưu điểm bật Trường hợp phải quấn rải phần ứng rơ to cịn máy phát khơng chổi than hình 11.1 Hình 11.1: Trên rơ to máy phát khơng chổi than có phần ứng quay lẫn phần cảm quay Câu hỏi tự kiểm tra kiến thức: Làm để vẽ sơ đồ quấn dây phần cảm Quy trình quấn dây phần cảm stator 87 Khi tháo lắp ro to ta phải ý điều TÀI LIỆU THAM KHẢO - A.V Ivanov Smolenski: Dịch Vũ Gia Hạnh, Phan Tử Thu – Máy điện (tập 2) – NXB Khoa học kỹ thuật – 1992 - Trần Đức Lợi – Động cơ, mạch điều khiển máy phát điện xoay chiều – NXB thống kê - 2001 - Đặng Văn Đào, Trần Khánh Hà, Nguyễn Hồng Thanh – Giáo trình máy điện: Sách dùng cho trường đào tạo hệ trung học chuyên nghiệp – NXB Giáo dục - 2002 ... liệu: - Bài - Bài - Bài - Bài - Bài - Bài - Bài - Bài - Bài Cấu tạo nguyên lý làm việc máy phát điện xoay chiều đồng pha Các đặc tính máy phát điện đồng pha Lắp đặt máy phát điện xoay chiều đồng pha. .. chỉnh điện áp, tần số máy phát điện đồng pha Bảo dưỡng máy phát điện xoay chiều đồng pha Sửa chữa vành trượt giá đỡ chổi than máy phát điện xoay chiều đồng pha Sửa chữa máy phát điện xoay chiều đồng. .. tính máy phát điện đồng pha 2 Lắp đặt máy phát điện xoay chiều đồng pha đường dây dự phòng 4 Điều chỉnh điện áp, tần số máy phát điện đồng pha 2 Bảo dưỡng máy phát điện xoay chiều đồng pha 2