Báo cáo thực hành máy điện

LỜI MỞ ĐẦU Học tập lý thuyết thực hành quan trọng sinh viên tất khoa Đặc biệt sinh viên khoa Điện-Điện tử điều quan trọng Do điều kiện khó khăn trường nói riêng nước nói chung, việc tạo điều kiện cho sinh viên ứng dụng lý thuyết vào thực tế gặp nhiều khó khăn Tuy nhiên nhờ cố gắng nhà trường thầy giáo, sinh viên thực hành số nội dung quan trọng Đây hội quý báu chúng em tuần thực tập xưởng điện, môn thực hành máy điện, em tiếp thu nhiều kiến thức mẻ, bổ ích mà học lý thuyết khơng thể biết Những kiến thức chắn giúp ích em nhiều q trình làm việc sau Sau đây, em xin trình bày tóm tắt kiến thức, học kinh nghiệm mà em học qua tuần thực tập A CƠ SỞ LÝ THUYẾT Máy biến áp phương pháp thiết kế máy biến áp Máy điện không đồng pha sở thiết kế máy điện không đồng pha B THỰC HÀNH Các tập thực hành : -Dây quấn máy biến áp -Dây quấn động khơng đồng roto lồng sóc dây quấn lớp, lớp C KẾT LUẬN VÀ BÀI HỌC KINH NGHIỆM A CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÁY BIẾN ÁP Định nghĩa: Máy biến áp thiết bị từ tĩnh, làm việc dựa nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi thông số ( U,I ) dòng điện xoay chiều giữ nguyên tần số Nguyên lý làm việc: Nguyên lý làm việc dựa định luật cảm ứng điện từ: d e = - dt Ta xét sơ đồ nguyên lý máy biến áp pha hai dây quấn hình vẽ Cuộn sơ cấp có w1 vịng dây cuộn dây thứ cấp có w2 vịng dây, quấn hình vẽ đặt điện áp xoay chiều u vào cuộn sơ cấp, xuất dịng điện i1 Trong lõi thép sinh từ thông móc vịng với hai dây quấn sơ cấp cuộn dây thứ cấp, cảm ứng sinh sđđ e1 e2 Cuộn thứ cấp có sức điện động sinh dòng điện i đưa tải với điện áp u2 Như lượng điện chuyển từ cuộn sơ cấp sang cuộn thứ cấp Giả sử điện áp đặt vào cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có tín hiệu hình sin từ thơng sinh hàm hình sin : S  =  msin t Do theo định luật cảm ứng điện từ, sđđ cảm ứng dây quấn sơ cấp dây quấn thứ cấp là: d d sin  t   e1=-w1 dt =-w1 dt =-w1 mcos t= E1sin( t- ) d d sin  t  e2=-w2 dt =-w2 dt =-w2  mcos t= E2sin( t- ) Trong : E1=w  1/ =2  f  m/ =4,44fw1  m E2=w  1/ =2  f  m/ =4,44fw2  m Là giá trị hiệu dụng sđđ dây cuấn sơ cấp dây cuấn thứ cấp Tỉ số biến đổi máy biến áp: k=E1/E2  w1/ w2 Nếu bỏ qua điện áp rơi dây quấn coi U1  E1, U2  E2 Do công suất không đổi : U1 I1 = U2 I2 => I1/ I2 = U2/ U1 = 1/k Nếu nối cuộn thứ cấp với phụ tải dòng điện thứ cấp i2 xuất Phụ tải tăng, dòng i2 tăng làm dòng i1 tăng theo tương ứng để giữ ổn định từ thông không đổi Đây nguyên lý làm việc máy biến áp hai cuộn dây Nhận xét: k= E1/ E2 =U1/ U2 Nếu: + k>1: máy hạ áp +k5% silic Kgh= 1-1,2 : thép loại E,I =0,75-0,85 : Nếu loại U, I Bước 2: xác dịnh số vịng tạo vơn n v= 45 At (thép trung bình) 37 , 54 At (thép tốt) 56 , n v= A t (thép xấu) n v= Bước 3: Xác định số vòng cuộn sơ số vòng cuộn thứ  Số vòng cuộn sơ W =n v U  Số vòng cuộn thứ W =n v U C h% Ch%: tra bảng ta 1,05 Bước 4: Xác định dòng điện sơ cấp S0 I1= U y 𝔶: Thường chọn hiệu suất từ (0,85 -> 0,95) -Tiết diện dây quấn sơ cấp S1 = I1 j (j tra bảng mật độ) Đường kính sơ cấp d =1,1 3√ S Dòng điện dây quấn thứ cấp S0 I1= U y Tiết diện dây thứ cấp S1 = I2 j Đường kính dây thứ cấp d =1,1 3√ S MÁY ĐIỆN MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ PHA Định nghĩa: Máy điện thiết bị điện từ, họat động dựa vào nguyên lý cảm ứng điện từ dùng để biến đổi thành điện ngược lai, biến đổi thông số lượng điện Máy điện thiết bị điện từ hoạt động dựa nguyên lý cảm ứng điện từ Về cấu tạo: Máy điện gồm mạch từ ( lõi thép ) mạch điện ( dây quấn) dùng để biến đổi dạng lượng khác thành điện ( máy phát điện) ngược lại, biến đổi điện thành (động điện ) dùng để biến đổi thơng số điện áp dịng điện, tần số, pha Tùy theo cách tạo từ trường, kết cấu mạch từ dây quấn mà ta có loại máy điện quay sau: -Máy điện không đồng -Máy điện đồng -Máy điện chiều -Máy điện xoay chiều Stato (phần tĩnh) Dây quấn: Dây quấn stato động không đồng ba pha dây đồng phủ sơn cách điện, gồm ba pha dây quấn AX, BY CZ đặt rãnh stato theo quy luật định Sáu đầu dây ba pha dây quấn nối hộp đấu dây (đặt vỏ động cơ) để nhận điện vào Lõi thép: gồm nhiều thép kĩ thuật gép lại với tạo thành rãnh 2 Roto (phần quay) a Lõi thép: làm thép kĩ thuật điện, mặt xẻ rãnh, có lỗ để lắp trục, ghép lại thành hình trụ b Dây quấn: có kiểu: - Dây quấn kiểu roto lồng sóc - Dây quấn kiểu roto dây quấn Nguyên lý hoạt động Cung cấp điện cho máy điện điện áp U nguồn điện gây dòng điện i dẫn tác dụng từ trường có lực điện từ Fdt=B.i.l tác dụng lên dẫn làm dẫn chuyển động với tốc độ v Công suất điện đưa vào động cơ: P = u.i=e.i=B.l.v.i=F.dt.v Như công suất điện Pđ = u.i đưa vào động biến thành công suất P = F.dt.v trục động Điện biến thành Ta nhận thấy thiết bị điện từ , tuỳ theo dạng lượng đưa vào mà máy điện làm việc chế độ máy phát điện động điện tính chất thuận nghịch loại máy điện Các thơng số máy phát điện: Mỗi máy có thơng số định mức để đảm bảo vận hành, máy đạt hiệu suất cao nhất, ổn định an toàn nhất, đảm bảo độ bền tuổi thọ máy Đồng thời qua thông số máy để chọn loại máy phù hợp với yêu cẩu sử dụng Các thơng số nói chung thường dung: điện áp định mức, dịng định mức, cơng suất định mức tốc độ định mức TÍNH TỐN XÂY DỰNG SƠ ĐỒ DÂY QUẤN Các loại cách quấn dây quấn sau -đồng khuôn (một lớp) -đồng tâm (một lớp) -xếp hai lớp Dây quấn lớp Xác định thông số bảng Bước cực từ τ Z =2p (rãnh) Số rãnh phân bố pha cực từ q= τ m (m: số pha) Gọi ZA= ZB+¿ ZB ZA số rãnh pha ZB số rãnh pha phụ Z Nếuτ bội => ZA = ZB = Nếuτ bội 3=> ZA = 2ZB Nếuτ bội =>ZA =3ZB Chọn phân bố QA,QB Sau suy qA,qB Dựa vào qA để phân bố số rãnh/bước cực số rãnh/pha/bước cực, xác định vị trí cho cạnh tác dụng nằm lớp Phân bố số vách cho pha: ACB, ACB… Góc lệch điện α đ= 180 τ ta có sơ đồ sau: A Z C X 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 B DÂY QUẤN LỚP Xác định thông số bảng Bước cực từ τ = 2Zp (rãnh) Số rãnh phân bố pha cực từ q= τ (m: số pha) Góc lệch điện α đ= 180 τ cách xác định y y, τ ≤Y ≤τ−1 Y,=Y-1 Sau lập bảng sơ đồ pha B- THỰC HÀNH 1, thực hành quấn máy biến áp : cho U1=50 (v) U2=12(v) Bài làm a=2,4 cm b=3 cm Ag= 2,4.3=7,7 (cm2) Tính tiết diện tính tốn (cm2) At = Ag x Kgh=7,7.0,9=6,48 (cm2) At × B S0 = ( 1,423× Kgh )2 =¿)2=36,84 (V/A) Bước 2: xác định số vịng/vơn n v= 45 48 =6,94 (vịng/vơn) (đối với thép trung bình) Bước 3: Xác định số vòng cuộn sơ số vòng cuộn thứ  Số vòng cuộn sơ W =n v U =6,94.50=347 (vòng)  Số vòng cuộn thứ W =n v U C h% =6,94.12.1,05=87,44 (vòng) Ch%: tra bảng ta 1,05 Bước 4: Xác định dòng điện sơ cấp S0 36,84 I1= U y = 50.0,85 =0,92 (A) -Tiết diện dây quấn sơ cấp I 0,92 S1= = =0.23 (mm)2 j Đường kính sơ cấp d =1,1 3√ S 1=1,13.√ 0,23=0,54 (mm) Dòng điện dây quấn thứ cấp S0 36,84 I2= U y = 12.0,85 =3,8 (A) Tiết diện dây thứ cấp I 3,8 S1= = =0,96 (mm)2 j Đường kính dây thứ cấp Xây dựng sơ đồ khai triển dây quấn lớp động khơng đồng pha có Z=18, 2P=2 Bài giải: Z=18, 2P=2 Z 18 Ta có: τ = p = =9 τ q= = =3 m α đ= 180 180 = =20 ° điện τ d =1,1 3√ S 2=1,13√ 0,96=1,1 (mm) Xây dựng sơ đồ khai triển dây quấn lớp động khơng đồng pha có Z=24, 2P=4 Bài giải: Z=24, 2P=4 Z 24 Ta có: τ = p = =6 τ q= = =2 m α đ= 180 180 = =30 ° điện τ Xây dựng sơ đồ khai triển dây quấn lớp động không đồng pha có Z=36, 2P=4 Bài giải: Z=36, 2P=4 Z 36 Ta có: τ = p = =9 τ q= = =3 m α đ= 180 180 = =20 ° điện τ Sơ đồ quấn dây Xây dựng sơ đồ khai triển dây quấn lớp động có Z=24, 2P=4 Bài giải: Bước cực từ τ= Z 24 = =6 2p Xác định số rãnh phân bố pha bước cực từ τ q= = =2 m Góc lệch điện α đ= 180 180 = =30 ° điện τ Xác định bước dây quấn Y τ ≤Y ≤τ−1 6≤Y ≤6−1 4≤Y ≤5 Chọn Y=5, y’=4 Sơ đồ quấn dây Xây dựng sơ đồ khai triển dây quấn lớp động có Z=36, 2P=4 Bài giải: Bước cực từ τ= Z 36 = =9 2p Xác định số rãnh phân bố pha bước cực từ τ q= = =3 m Góc lệch điện α đ= 180 180 = =20 ° điện τ Xác định bước dây quấn Y τ ≤Y ≤τ−1 9≤Y ≤9−1 6≤Y ≤8 Sơ đồ quấn dây Chọn Y=7,y’=6 C KẾT LUẬN – BÀI HỌC KINH NGHIỆM Qua tuần thực tập xưởng, sinh viên hiểu nhiều máy biến áp, cơng việc cần làm để tính toán thiết kế máy biến áp động ba pha Từ ý thức khó khăn công việc gặp phải sau Thực tế khơng hồn tồn giống với lý thuyết Mặc dù học thầy có nhắc đến vấn đề này, chưa tiếp xúc với thực tế nên chúng em chưa hình dung khác biệt Ngồi cịn có kĩ mà sinh viên cần phải trang bị cách xếp bố trí cơng việc hợp lý, cách giải khó khăn phát sinh Chỉ bắt tay vào công việc, trực tiếp làm sản phẩm điện công việc thực tế khác ta thấy lý thuyết thực tế ln có khác biệt Trong trình học tập trường, học lý thuyết qua giảng lớp thầy địi hỏi sinh viên phải có suy nghĩ, tư học Nó giúp sinh viên hiểu kiến thức tảng có ý tưởng, sáng kiến để tạo sản phẩm sử dụng thực tế Tuy nhiên ý tưởng hay giấy tờ, không trực quan, áp dụng vào thực tế làm chúng em cảm thấy bỡ ngỡ, lúng túng Đợt thực tập không đem lại kiến thức bổ ích mà cịn giúp cho em có đức tính cần thiết mà người kỹ sư cần phải có Sự cẩn thận tỉ mỉ, kiên trì nhẫn nại, bình tĩnh suy xét việc thấu đáo, đoàn kết với đồng nghiệp người xung quanh, cần cù chịu khó sáng tạo công việc Trong tuần thực tập chúng em phải làm việc theo nhóm, để nhân phát huy hết lực sở trường để tập thể hợp tác hiệu quả, đoàn kết Trên nhận thức số vấn đề đợt thực tập mà em có Rất mong thầy xem xét, dẫn thêm để giúp chúng em ngày hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Khắc Dự tạo điều kiện giúp đỡ chúng em hoàn thành tốt đợt thực tập Sinh viên Đặng Quốc Việt ... S MÁY ĐIỆN MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ PHA Định nghĩa: Máy điện thiết bị điện từ, họat động dựa vào nguyên lý cảm ứng điện từ dùng để biến đổi thành điện ngược lai, biến đổi thông số lượng điện Máy. .. Máy điện thiết bị điện từ hoạt động dựa nguyên lý cảm ứng điện từ Về cấu tạo: Máy điện gồm mạch từ ( lõi thép ) mạch điện ( dây quấn) dùng để biến đổi dạng lượng khác thành điện ( máy phát điện) ... biến đổi điện thành (động điện ) dùng để biến đổi thơng số điện áp dịng điện, tần số, pha Tùy theo cách tạo từ trường, kết cấu mạch từ dây quấn mà ta có loại máy điện quay sau: -Máy điện không