Giáo trình Thực hành sửa chữa máy điện (Ngành Điện công nghiệp)

UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH HẢI PHÒNG TRƯỜNG CĐCN HẢI PHỊNG GIÁO TRÌNH Tên mơ đun: Thực hành sửa chữa máy điện Nghề điện cơng nghiệp Trình độ: Trung cấp Hải Phòng , năm 2019 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun 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 Chương KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN Các định luật điện từ dùng máy điện 1.1 Định luật cảm ứng điện từ * Trường hợp từ thông () biến thiên xuyên qua vòng dây dẫn  vòng dây cảm ứng sức điện động(e) sức điện động (e) xác định theo qui tắc vặn nút chai e = -d/ dt (công thức măcxoen) * Trường hợp dẫn chuyển động thẳng vng góc với đường sức từ trường dẫn cảm ừng sức điện động( e) có trị số: e = Blv Trong đó: B từ cảm đo T(tecla), l chiều dài dẫn(m) v tốc độ dẫn (m/s) - Chiều sức điện động xác định theo qui tắc bàn tay phải Hình 1.1 Xác định chiều sức điện động theo qui tắc bàn tay phải 1.2 Định luật điện từ Khi dẫn mang dịng điện đặt thẳng góc với đường sức từ trường dẫn chịu lực điện từ tác dụng vng góc có trị số là: Fđt = Bil Trong đó: Fđt lực điện từ (N) , B từ cảm (T) i dòng điện (A) , l chiều dài dẫn (m) - Chiều lực điện từ xác định theo qui tắc bàn tay trái Hình 1.2 Xác định lực điện từ theo qui tắc bàn tay trái Định nghĩa phân loại máy điện 2.1 Định nghĩa từ - Máy điện thiết bị điện từ có nguyên lý làm việc dựa tượng cảm ứng điện - Về cấu tạo máy điện gồm mạch từ (lõi thép) mạch điện (các dây quấn) điện) - Dùng để biến đổi điện thành (động điện) ngược lại (máy phát 2.2 Phân loại Máy điện phân loại theo nhiều cách phân loại theo cơng suất, cấu tạo, dịng điện ngun lý làm việc chủ yếu phân loại theo nguyên lý làm việc a Máy điện tĩnh - Máy điện tĩnh thường gặp máy biến áp (MBA) - Nguyên lý làm việc dựa tượng cảm ứng điện từ biến thiên từ thông cuộn dây khơng có chuyển động tương đối - Máy điện tĩnh thường dùng để biến đổi điện b Máy điện có phần động - Loại máy điện thường dùng để biến đổi lượng: Động cơ, máy phát điện - Nguyên lý làm việc dựa tượng cảm ứng điện từ, lực điện từ, từ trường dòng điện cuộn dây chuyển động tương gây Nguyên lý máy phát điện động điện 3.1 Nguyên lý máy phát điện (biến đổi thành điện năng) Khi dây dẫn vng góc với đường sức từ với vận tốc (V) dây dẫn suất suất điện động cảm ứng: E = B.V.l - Nếu mạch ngồi nối kín qua điện trở R (phụ tải) mạch có dịng điện cảm ứng, dịng qua dây dẫn làm suất lực điện từ: F =B.I.l (chiều xác định theo quy tắc bàn tay trái) Lực F có chiều cản trở chuyển động dây dẫn Như để dây dẫn tiếp tục chuyển động với vận tốc v ta phải tác dụng lực trị số lực F nhờ động sơ cấp, công suất động sơ cấp cung cấp cho động sơ cấp là: Pcơ = F.V = B.I.l.V = E.I = Pđiện Kết dây dẫn chuyển động từ trường có tác dụng biến cơng suất động thành công suất điện động cung cấp cho phụ tải Trong thực tế máy phát điện thiết bị biến đổi thành điện năng, nguồn động tuabin hơi, tuabin nước, động đốt trong, tuabin gió nguồn khác 3.2 Nguyên lý động điện (Biến đổi điện thành năng) Giả sử có dây dấn đặt từ trường có cảm ứng từ (B), nối dây dẫn với nguồn điện dây dẫn có dịng điện I dây dẫn chịu lực tác dụng Khi F = B.I.l Chiều xác định theo quy tắc bàn tay trái Dưới tác dụng lực F dây dẫn chuyển động với vận tốc (V) theo phương F Khi dây dẫn chuyển động từ trường dây dẫn xuất suất điện động chúng: E = B.l V Chiều xác định theo quy tắc bàn tay phải (E ngược chiều dòng điện I gọi suất phản điện) Áp dụng định luật Kiechơp ta có: U = E + Ir.l  U.I = EI + I2r P = F.V + P  Pđ = Pcơ + P Vậy đặt vào công suất điện ta công suất (biến điện thành năng) Trong thực tế động điện thiết bị biến đổi điện thành Roto đóng vai trị dẫn đặt từ trường có cảm ứng từ B stato quay theo chiều lực từ F tác dụng Sơ lược vật liệu chế tạo máy điện 4.1 Vật liệu dẫn điện - Là vật liệu dùng để chế tạo phận dẫn điện - Vật liệu chủ yếu đồng, nhôm, hợp kim đồng thau, đồng phốtpho thép 4.2 Vật liệu dẫn từ - Là vật liệu dùng để chế tạo phận mạch từ - Vật liệu chủ yếu sắt từ, thép kỹ thuật điện, thép thường, thép đúc gang 4.3 Vật liệu cách điện - Là vật liệu dùng để cách li phận dẫn điện không dẫn điện cách li phận dẫn điện với - Vật liệu cách điện phải có cường độ cách điện cao, chịu nhiệt tốt, tản nhiệt tốt, chống ẩm bền học - Chất cách điện chủ yếu thể rắn gồm nhóm: + Chất hữu thiên nhiên: giấy , vải lụa + Chất vô : amiăng, mica, sợi thuỷ tinh + Các chất tổng hợp men, sơn cách điện 4.4 Vật liệu kết cấu - Là vật liệu để chế tạo chi tiết chịu tác động học trục, ổ trục, võ máy nắp máy - Vật liệu thường gang, thép lá, thép rèn, kim loại màu, hợp kim chất dẻo Phát nóng làm mát máy điện Trong q trình biến đổi lượng ln có tổn hao Tổn hao máy điện gồm tổn hao sắt từ (do tượng từ trễ dịng xốy) thép, tổn hao đồng dây quấn tổn hao ma sát (ở máy điện quay) Tất tổn hao lượng biến thành nhiệt làm cho máy điện nóng lên Để làm mát máy điện phải có biện pháp tản nhiệt môi trường xung quanh Sự tản nhiệt phụ thuộc vào bề mặt làm mát máy mà phụ thuộc vào đối lưu khơng khí xung quanh mơi trường làm mát khác dầu máy biến áp Thường vỏ máy điện có cánh tản nhiệt để làm mát máy điện có hệ thống quạt gió để làm mát Kích thước máy, phương pháp làm mát phải tính toán lựa chọn độ tăng nhiệt vật liệu cách điện máy không vượt độ tăng nhiệt cho phép, đảm bảo cho vật liệu cách điện làm việc lâu dài, tuổi thọ máy khoảng 20 năm Khi máy điện làm việc chế độ định mức, độ tăng nhiệt phần tử không vượt độ tăng nhiệt cho phép Khi máy tải độ tăng nhiệt máy vượt nhiệt độ cho phép, khơng cho phép máy làm việc tải lâu dài Chương II MÁY BIẾN ÁP Bài CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY BIẾN ÁP Khái niệm chung a Định nghĩa - Máy biến áp (MBA) thiết bị điện từ tĩnh, làm việc theo nguyện lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp hệ thống dòng điện xoay giữ nguyên tần số Hệ thống điện đầu vào máy biến áp (trước lúc biến đổi) có: điện áp U1, dịng điện I1, tần số f Hệ thống điện đầu máy biến áp (sau biến đổi) có: điện áp U2, dịng điện I2, tần số f b Công dụng nhiệm vụ MBA - MBA đóng vai trị quan trọng hệ thống điện - Dùng để truyền tải phân phối điện MBA dùng để nâng cao điện áp giảm điện áp điện MBA sử dụng lò nung, lò hàn điện làm nguồn cho thiết bị Các đại lượng định mức MBA a Điện áp định mức: (U1đm; U2đm) - U1đm điện áp định mức qui định cho dây quấn sơ cấp - U2đm điện áp định mức qui định cho dây quấn thứ cấp - Khi dây quấn thứ cấp hở mạch điện áp đặt vào sơ cấp định mức - Với MBA pha điện áp định mức điện áp pha (Uđm = Upha), với MBA pha điện áp định mức điện áp dây (Uđm = Udây),(V KV) b Dòng điện định mức: (I1đm; I2đm) - Đối với MBA pha dịng điện định mức dòng điện pha (Iđm = Ipha), với MBA pha dịng điện định mức dịng điện dây (Iđm = Idây) - Dòng điện sơ cấp định mức I1đm dòng điện thứ cấp định mức I2đm , đơn vị đo A c Công suất định mức: (Sđm) - Là công suất biểu kiến (tồn phần) định mức; kí hiệu: Sđm có đơn vị đo làVA, KVA * Ngồi cịn có đại lượng khác tần số định mức (fđm), sơ đồ nối dây chế độ làm việc Cấu tạo MBA Gồm phận chính: Bộ phận dẫn từ (lõi thép) dẫn điện (dây quấn) 3.1 Lõi thép Lõi thép máy biến áp dùng để dẫn từ thơng máy, chế tạo từ vật liệu dẫn từ tốt, thường thép kỹ thuật điện Các thép kỹ thuật điện có độ dày từ 0,35 0,5mm, hai mặt có sơn cách điện để giảm tổn hao dịng Fucơ ghép lại với thành lõi thép Tính chất thép kỹ thuật điện thay đổi theo hàm lượng Sillic, hàm lượng Sillic nhiều tổn thất lượng giịn, cứng, khó gia cơng Lõi thép gồm hai phận chính: Trụ nơi để đặt dây quấn Gơng phần khép kín mạch từ trụ - Trụ gông tạo thành mạch từ khép kín Theo hình dáng lõi thép, máy biến áp thường chia làm loại: +) Kiểu trụ (hình1.1a): Gồm thép UI Trong kiểu biến áp quấn thành ống dây lồng vào hai trụ đứng Để nâng cao chất lượng truyền dẫn, cuộn sơ cuộn thứ thường chia làm hai nửa đặt hai trụ Hai nửa cuộn dây phải nối cho từ thông chúng tạo mạch từ chiều + Kiểu bọc (hình 1.1b): Gồm thép EI Trong kiểu cuộn sơ cấp thứ cấp quấn chồng lên thành ống lồng vào trụ chữ E Hai trụ bên có tiết diện nửa trụ tạo thành mạch từ nhánh đối xứng, nhánh dẫn nửa từ thơng a) Kiểu trụ b) Kiểu bọc Hình 1.1- Cấu tạo máy biến áp pha 3.2 Dây quấn Thường làm dây đồng nhơm, có tiết diện trịn chữ nhật, bên dây dẫn bọc cách điện Dây quấn gồm nhiều vòng dây lồng vào trụ lõi thép Giữa vịng dây, dây quấn có cách điện với dây quấn cách điện với lõi thép Thơng thường dây quấn máy biến áp có cuộn: - Cuộn sơ cấp (W1): Là cuộn nối với nguồn - Cuộn thứ cấp (W2): Là cuộn nối với tải, cung cấp điện cho phụ tải Hình 1.2 Dây quấn máy biến áp Nguyên lý làm việc máy biến áp Máy biến áp làm việc tượng cảm ứng điện từ Khi nối dây quấn sơ cấp vào nguồn điện xoay chiều có điện áp U1, dòng điện I1 chạy cuộn sơ cấp sinh lõi thép từ thông biến thiên Do mạch từ khép kín nên từ thơng móc vịng sang cuộn thứ cấp sinh sức điện động cảm ứng E2 tỉ lệ với số vòng dây W2 Đồng thời từ thơng biến thiên sinh cuộn sơ cấp sức điện động tự cảm ứng E1 tỉ lệ với số vòng W1 U1 W1 W2 U2 Z Cuộn dây sơ cấp Cuộn dây thứ cấp Lõi thép Phụ tải Hình1.3- Sơ đồ nguyên lý máy biến áp Tỷ số biến áp: U1 E1 W   1 K U E2 W2 K: tỉ số máy biến áp Nếu K > (U1 > U2): Máy biến áp giảm áp Nếu K < (U1 < U2): máy biến áp tăng áp Mơ hình tốn sơ đồ thay MBA 5.1 Mơ hình tốn a Quá trình điện từ MBA * Theo nguyên lý làm việc MBA ngồi  dịng I1 I2 sinh MBA cịn có từ thông tản - Từ thông tản không chạy lõi thép mà tản khơng khí, vật liệu - Từ thơng tản móc vịng riêng lẽ với dây quấn : + Với W1 từ thơng tản kí hiệu t1 : có giá trị thể qua điện cảm tản(l1) I1 sinh ra, có trị số: l1 = t1 / I1 + Với W2 từ thơng tản kí hiệu t2 tương đương với t1 I2 sinh ra, có trị số: l2 = t2 / I2 b Phương trình điện áp MBA - Sơ cấp: - Thứ cấp: U1= R1I1 + jX1I1- E1= Z1I1 - E1 U2= - E2 - R2I2 - jX2I2= - E1 - Z2I2 (1) (2) c Phương trình sức từ động Phương trình sức từ động thể rõ quan hệ I1 I2: I1 = I0 + I2 (3)  Hệ phương trình U1,U2, sức từ động gọi mơ hình tốn MBA 5.2 Sơ đồ thay MBA Từ mơ hình tốn MBA ta xây dựng sơ đồ mạch, sơ đồ điện gọi sơ đồ thay để thể đầy đủ trình lượng MBA Để đặc trưng tính tốn trình lượng xảy máy biến áp, người ta thay mạch điện mạch từ máy biến áp mạch điện tương đương gồm điện trở điện kháng đặc trưng cho máy biến áp, gọi mạch điện thay máy biến áp 10 10 20 30 A Z B C X Y 2.5 Ví dụ 5: Tính tốn, vẽ sơ đồ trải, dây quấn động pha Z = 36, 2p = 4, tổ bối ba, lớp đơn đồng tâm, y= 12- 10- Đấu nối tiếp khác phía * Tính tốn thơng số: - Bước cực: = Z/2p= 36/4= Các cuộn pha lệch 2/3= 2/3.9= 6(rãnh) Giả sử cuộn pha A bắt đầu rãnh cuộn pha B rãnh 1+ = Cuộn pha C rãnh7 + = 13 - Số tổ = 1/2 số cực  Các tổ bối dây đấu nối tiếp khác phía * Sơ đồ trải: 10 20 30 A Z B C X Y 133 Thi công quấn dây Bước 1: Khảo sát dây cũ Trước hết, cần vào kết cấu ống dây, hình thức khởi động, số đầu dây ra, điện áp sử dụng để khẳng định loại động Từ để phân biệt nhiệm vụ đầu dây tìm cách ghi nhớ chúng màu sắc vỏ dây, nút thắt xâu giấy Nếu động ba pha phải phân biệt đâu đầu đầu pha, đâu đầu cuối chúng, đâu mối dây chung… sau đó, phải dùng sơ đồ tròn để vẽ lại cấu tạo ống dây Cần phải vẽ chi tiết đến bối dây để sau có mà lồng dây lại cũ Những bối dây lồng vào trước cạnh bối dây nằm lớp nên vẽ nét đứt, bối dây lồng vào sau cạnh bối dây lớp nên vẽ nét liền Hình 6.1 Quan sát cuộn dây, xác định kiểu quấn, bước quấn dây cắt băng đầu dây, lật đầu nối để vẽ lại sơ đồ trải Bước 2: Tháo dỡ dây cũ lấy số liệu Bộ dây rôto stato động điện thường tẩm sơn cách điện nên chắn Với động tiếp xúc lần đầu lại cần phải lấy số liệu nên phải biết cách tháo dỡ Trước hết phải dùng cưa đĩa máy cắt cắt cụt đầu nối phía bối dây (Hình 6.2) Các mảnh đầu nối cắt cần phải giữ lại để lấy số liệu Hình 6.2 Dùng máy cắt cắt cụt đầu nối phía Hình 6.3 Các mảnh đầu nối cắt phải giữ lại để lấy số liệu 134 Tiếp đến tống cho nêm giữ dây trượt khỏi rãnh, sau đó, dùng tcnơvit que sắt, bẩy cho phần cịn lại bối dây tụt sang phía ống dây chưa bị cắt (hình 6.4) - Xác định số nhóm bối dây pha - Tìm dây đấu liên kết nhóm - Xác định kiểu dây quấn (tập trung hay phân tán) Hình 6.4 Dùng tuốcnơvít móc bẩy cho phần cịn lại bối dây Hình 6.5 Lõi thép phải vệ sinh tụt sang phía chưa bị cắt Đối với động lớn, dùng búa đột, đặt cho sơn cách điện bong tháo dần vịng dây khỏi rãnh Riêng động có rãnh hình chữ nhật khơng nên cắt đầu bối dây, nên dùng búa đột gỗ, gõ cho bối dây tụt dần qua phía khe miệng rãnh Khi lấy số liệu, nên gõ nhẹ lên mảnh đầu nối cắt cho sơn cách điện bong ra, dựa vào màu men cỡ dây, ta đếm số vòng dây quấn cho bối cuộn dây Để tránh nhầm lẫn, nên lấy số liệu ba mảnh đầu nối khác Số liệu thức lấy mảnh có số liệu trung bình Khi đo cỡ dây phải đo hai lần: lần đo lớp sơn êmay, lần thứ hai đo đường kính dây đốt lớp êmay xác Cắt bỏ Cắt bỏ Lõi thép stator Giữ lại phần cắt để lấy số liệu Bẩy mạnh để tháo bối dây Hình 6.6: Tháo bỏ dây cũ cách cắt bỏ phần đầu nối 135 Bước 3: Làm vệ sinh lót cách điện rãnh Trước lót ta quan sát bên rãnh cịn dính cách điện cũ hay lớp verni khơ bị cháy cịn sót rãnh, dùng lưỡi cưa sắt mài bén cạnh làm thành dao để cạo vật bẩn chứa bên rãnh Nếu có khí nén thổi vật bẩn cạo khỏi rãnh (hình 6.7) Hình 6.7 Rãnh stator sau làm vệ sinh hoàn chỉnh Sau làm rãnh stato đo chu vi rãnh cắt cách điện rãnh Giấy lót cách điện bối dây với rãnh phải loại giấy dầy, dai, hút ẩm có điện áp đánh thủng cao Đó loại bìa cách điện chuyên dùng, vải lụa cách điện thường, vải lụa cách điện amiăng loại giấy mica Chiều dày vật liệu làm lớp cách điện phụ thuộc vào điện áp làm việc động cơ, cỡ dây quấn động nhiệt độ chế độ làm việc lâu dài Nhìn chung, động lớn lớp cách điện dày ngược lại Đôi khi, để tăng chất lượng cách điện cho động cơ, người ta phải làm lớp cách điện hai loại giấy lót, lớp tiếp xúc với dây lớp chịu nhiệt, lớp tiếp xúc với rãnh lớp chịu điện áp Khi quấn lại ống dây, cần phải vào chiều dầy lớp cách điện cũ để làm giấy lót Nếu giấy lót mà q dày khơng thể vào hết dây, q mỏng dễ bị rị điện lõi Kết cấu cách điện rãnh stato động xoay chiều trình bày hình 6.8 Hình 6.8 Kết cấu cách điện rãnh stato a) Cách điện rãnh dây quấn xếp đơn b) Cách điện rãnh dây quấn xếp kép: – Bìa lót rãnh, – Bìa úp, – Nêm gỗ a) b) 136 Cách làm bìa lót rãnh: - Xác định kích thước mẫu: cắt miếng bìa cách điện có chiều dài lớn chiều dày lõi thép (4 – 6)mm Chiều rộng lấy chu vi mặt cắt ngang rãnh tính từ hai điểm gấp miệng rãnh Cắt gấp mép hai đầu miếng bìa phía (2–3)mm (tuỳ động nhỏ hay vừa mà nên gấp hay 3mm) Làm để uốn đầu bối dây, giấy cách điện không bị xé rách Nên gấp mép giấy phía ngồi để chúng khơng chiếm chỗ bối dây (Hình 6.9) Hình 6.9: Giấy cách điện lót rãnh stator Trong q trình lót cách điện rãnh ta dùng tre để đẩy cách điện ép sát rãnh (hình 6.10) Hình 6.10: Phương pháp dùng tre để đẩy giấy cách điện sát vách rãnh Stator lót hồn chỉnh giấy cách điện rãnh chuẩn bị lồng dây vào rãnh 137 Sau lót xong tồn cách điện rãnh ta kiểm tra cách điện, rãnh phải mở rộng bung sát vách rãnh không thấp cổ rãnh (hình 6.11) H 6.11: Stator lót hồn chỉnh giấy cách điện rãnh đạt yêu cầu Bước 4: Làm khuôn quấn dây Muốn chế tạo cuộn dây, trước tiên phải có khn để quấn dây, động có kích thước bối dây khác nên khơng thể dùng loại khuôn để quấn cho tất động được, mà phải làm khuôn quấn cho loại Nếu động có tổ bối dây kiểu đồng khn cần làm lõi khn, tổ có bối dây phải làm nhiêu khn theo kiểu dính đơi, dính ba, dính bốn…nhằm giảm số đầu nối tăng chất lượng kỹ thuật động (hình 6.12) Vật liệu để làm khn gỗ mềm, mảnh xốp chèn cho dễ gọt Độ dầy mảnh gỗ xốp phải phù hợp với chiều cao rãnh Với động có rãnh chữ nhật, phải làm khn có chiều dày nhỏ chiều cao rãnh chừng 2-3mm để lồng cho bối dây tụt gọn vào rãnh Với động có rãnh hình thang, phải lồng dây theo kiểu gạt dần lớp nên chiều dầy khuôn quấn không cần thiết phải chiều cao rãnh 80 100 10 10 Hình 6.12 Kích thước khn quấn phải xác có ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng máy điện sau sửa chữa Kích thước ngắn q khó lồng dây vào rãnh dễ bị hỏng 138 dây chỗ uốn khúc; dài qúa lượng tiêu hao đồng tăng lên, điện trở dây quấn tăng lên, mặt khác phần đầu dài dễ chạm vào nắp hai đầu Bước 5: Đánh dây Các nhóm bối dây cuả pha quấn dính liền nhau, khơng cắt rời nhóm, khoảng cách nhóm phải lót gen cách điện Để cố định bối dây, trước quấn nên đặt sẵn lên mặt khuôn sợi dây đồng nhỏ, quấn xong tổ, cần phải xoắn sợi dây lại trước tháo khuôn quấn khỏi bối dây Nếu không, tháo khuôn dễ bị rối dây Khi vào dây đến bối ta cắt bỏ sợi dây xoắn bối đến Trong trình quấn, để thi cơng nhanh ta đánh số thứ tự nhóm pha dây quấn theo thứ tự lồng dây, số thứ tự nhóm bối dây xác định từ sơ đồ khai triển dây quấn stato Thông thường, động có rãnh hình thang nên lồng dây phải gạt vịng dây vào rãnh Bởi vậy, không cần thiết phải quấn xếp lớp cho bối dây Nhưng để dễ vào dây, bối dây quấn rải tốt Riêng động có rãnh chữ nhật, khơng quấn xếp lớp khơng cho lọt tồn bối dây vào lúc Bước 6: Lồng dây (hạ dây) vào rãnh stato Trước lồng dây vào rãnh, cần nghiên cứu kỹ sơ đồ tròn để xác định khoảng cách lồng dây chiều lồng, đấu dây Khi lồng dây phải tuân thủ nguyên tắc, cạnh nằm lớp lồng vào trước, cạnh nằm lớp lồng vào sau Các bối dây quấn khn thường bị phình to chiều ngang chút, lồng đến bối dây nên nắn lại bối dây cho phù hợp với khoảng cách hai khe miệng rãnh cần lồng Nếu động có rãnh hình thang nên dùng que tre, nứa vót nhẵn để lùa dây không nên dùng que kim loại dễ bong, xước men dây Khi bắt đầu lồng dây vào rãnh stato ta nhóm bối dây mang số thứ tự 1(nhóm thuộc pha A), lồng nhóm bối dây mang số thứ (nhóm thuộc pha B) sau tiếp tục lồng nhóm bối dây khác theo số thứ tự nhóm Thao tác chuẩn bị trước bắt đầu lồng dây gồm: tở dây cạnh song song (hình 6.13 đến 6.16) 139 Hình 6.13: Thao tác gỡ dây cột giữ bối dây Hình 6.15 Thao tác xới vòng dây cạnh tác dụng rời song song Hình 6.14: Thao tác căng hai đầu nối bối dây Hình 6.16: Thao tác gỡ rối song song vịng dây phía đầu nối 140 Trường cao đẳng nghề số 1- BQP Giáo trình Máy điện Thao tác gỡ rối vòng dây phía cạnh tác dụng đầu nối bối dây trước bắt đầu lồng vào rãnh (nên thực gỡ rối bối dây trước lồng vào rãnh, ý chiều quấn bối dây lồng dây trước lồng vào rãnh, ta đặt đầu dây bối đối diện với stato, sau xoay 1800 để đưa vào rãnh) (hình 6.17, 6.18) Hình 6.17: Cách đặt bối dây đối diện với stato trước lồng dây vào rãnh Hình 6.18: Quay bối dây 1800 để chuẩn bị lồng dây vào rãnh stator Hình 6.19: Dùng giấy cách điện lót cạnh dây chờ (cạnh dây chưa lồng vào rãnh) Hình 6.20: Căng cạnh tác dụng để giữ song song vòng dây lồng dây 141 Trường cao đẳng nghề số 1- BQP Hình 6.21: Thao tác lồng dây vào rãnh Giáo trình Máy điện Hình 6.22: Dùng miết để thao tác xếp song song cạnh dây rãnh Sau lồng xong vịng dây vào rãnh, ta lót giấy giấy cách điện nêm miệng rãnh để giữ cho vịng dây quấn lồng vào rãnh khơng khỏi rãnh (hình 6.23, 6.24) Sau lót giấy nêm miệng rãnh, tiến hàn h lồng bối dây vào rãnh (hình 6.25, 6.26) Hình 6.23 Đưa giấy nêm miệng rãnh từ phía vào rãnh H.6.24 Đẩy từ từ giấy nêm vào rãnh 142 Trường cao đẳng nghề số 1- BQP Giáo trình Máy điện Bước 7: Lót cách điện đầu nối, đấu dây đai dây Hình 6.25: Chuẩn bị đưa bối dây vào rãnh stator Thao tác thực sau xới xếp vịng dây song song Hình 6.26: Quay 1800 đưa bối dây vào lòng stator Sau lồng toàn dây quấn vào rãnh, ta lót cách điện đầu nối nhóm bối dây: - Cắt giấy cách điện pha kích thước Có thể dùng mẩu giấy cách điện cho đầu - Đưa giấy cách điện vào chỗ giao nhóm bối pha (đối với động ba pha) Chỉnh sửa, kiểm tra cách điện chúng Sau hàn sáu đầu dây dây ba pha, bọc gen cách điện cho mối hàn nối dây ra, dây gen bọc phải dài che phủ mối hàn dây dẫn hốc dây vỏ động Dùng nêm tre để giữ chặt dây quấn rãnh, nêm tre phải đóng giấy cách điện nêm rãnh Khi đấu dây dựa vào sơ đồ ngang mà đấu Các đầu dây nên chọn phía hộp cực gần lỗ luồn dây để giúp bối dây gọn gàng Các mối dây nối phải đảm bảo chắn, tin cậy Trước nối, cần cạo đầu dây, xoắn lại chắn hàn thiếc bọc bên Tất mối nối lồng gen cách điện chất chịu nhiệt (amiăng) để chống đánh xuyên bối dây bên cạnh Nếu quấn tổ bối dây theo kiểu dính đơi, dính ba, dính bốn… số lượng mối nối cịn lồng dây khó chút phải lồng cho với chiều nối dây Cuối tiến hành đai dây quấn nắn định hình lần cuối để việc đai dây làm cho dây quấn vững Dây đai có vai trò xếp gọn đầu nối, giữ chặt cách điện lớp nhóm, đai dây phải tạo gút có tính mỹ thuật thực cho hai phía đầu nối (hình 6.27 đến 6.28) Cụ thể:- Dùng dây đai buộc mối gút - Đai chặt nhóm bối dây, chỉnh sửa giấy cách điện Dùng búa nhựa chỉnh sửa phần đầu nối trịn đều: khơng cọ rotor, ngồi khơng chạm vỏ máy 143 Trường cao đẳng nghề số 1- BQP Giáo trình Máy điện - Tại vị trí đầu dây phải có mối buộc - Tiếp tục hết Hình 6.27 : Dây quấn stator sau quấn hồn chỉnh Hình 6.28: Cách điện nhóm bối dây, dây đai đầu nối Bước 8: Lắp ráp, kiểm tra, vận hành thử Sau thực xong bốn bước ta lắp ráp hoàn chỉnh động cơ, tiến hành đo thông mạch pha, đo chạm vỏ với pha dây quấn, đo cách điện pha Kiểm tra đạt yêu cầu đấu nối vận hành động đo dòng điện khởi động, dòng điện khơng tải, xác định dịng điện khơng tải Đo dịng điện khơng tải ba pha để xác định tính đối xứng ba pha dây quấn Nếu bước đạt yêu cầu, sau ta tháo rời stato rơto sau tiến hành quy trình tẩm sấy cách điện cho dây quấn (dây quấn stato sau hoàn chỉnh) Nếu ống dây đảm bảo chắn tiến hành cho chạy thử khơng tải Nếu thấy động chạy êm, đủ vận tốc, để từ 15-20 phút mà thấy khơng nóng âm ấm đạt yêu cầu Hiện tượng, nguyên nhân, biện pháp khắc phục 5.1 Động điện không khởi động không tải a Hiện tượng Đấu động điện khơng có tải vào lưới, động khơng quay khơng thấy biểu có mơmen khởi động b Nguyên nhân Mômen quay động điện không đồng tạo nên tác động tương hỗ từ trường quay cuộn dây stato dịng điện cảm ứng cuộn dây rơto Nếu đứt mạch cuộn dây stato rôto tạo nên mômen quay c Cách khắc phục Tùy theo vị trí hư hỏng tìm mà ta có cách sửa chữa thay dây chảy cầu chì, thay tiếp điểm công tắc tơ, khởi động từ, đánh bắt chặt đầu tiếp xúc Khi hư hỏng phía lưới điện vào Khi đứt bối dây pha cuộn stato, cần hiểu rõ công nghệ lồng 144 Trường cao đẳng nghề số 1- BQP Giáo trình Máy điện đấu, tẩm sấy cuộn dây để biết rõ cách tháo gỡ pha hỏng, nối hàn lại chỗ đứt khôi phục lại động 5.2 Động quay khơng tải có tải dừng lại a Hiện tượng Đóng điện vào động cơ, động khơng khởi động có tải, cho động chạy khơng tải được, vào tải tốc dộ quay bị giảm rõ rệt dừng hẳn b Nguyên nhân +Về khí: Bị chẹt hãm phận truyền động khí Phụ tải động lớn mức Chèn cánh gió làm chẹt phần quay với phần tĩnh Động bị sát cốt (rơto bị sát vào stato), hỏng vịng bi +Về điện: Điện áp lưới cung cấp bị hạ thấp Đấu nhầm pha cuộn dây từ tam giác (∆) sang Y Đứt ba pha cuộn dây stato Chập mạch số vòng bối dây pha stato c Cách khắc phục - Sửa chữa hư hỏng sai sót khí thường kết hợp kinh nghiệm lắp ráp sửa chữa với tiêu kỹ thuật cho phép quy định công nghệ chế tạo sửa chữa máy điện - Sửa chữa điện: Đấu nhầm (∆) sang Y đấu lại, Điện áp thấp ta tăng điện áp lên, chạm chập vòng dây tháo gỡ thay bối hỏng 5.3 Động quay tốc độ bị giảm không đạt trị số định mức a Hiện tượng Động khởi động không tải tốc độ quay đạt đến trị số định mức, có tải, tốc độ bị giảm rõ rệt b Nguyên nhân - Điện áp lưới bị hạ thấp - Đứt mạch vài dẫn, phía vành chập rơto lồng sóc đứt mạch rơto ruột quấn - Tăng cao trị số điện trở cuộn dây rôto do: Nhả mối hàn, đúc xấu, dẫn vịng chập mạch rơto lồng sóc có vết nứt - Tính tốn sửa chữa lại động khơng đúng, đơi cịn lựa chọn bước ngắn sai sửa chữa 145 Trường cao đẳng nghề số 1- BQP Giáo trình Máy điện c Cách khắc phục Tùy vị trí hư hỏng mà có cách khôi phục Trường hợp đứt mạch rôto lồng sóc ta phải thay rơto khác, khơng có rơto thay làm chảy nhơm(rơto nhơm đúc) thay lồng sóc đồng( tán đồng) 5.4 Động bị q nóng khơng cho phép a Q nóng cuộn dây lõi thép stato * Hiện tượng Quá nóng đồng cuộn dây lõi thép stato, nóng cục cuộn dây lõi thép stato * Nguyên nhân - Tăng cao dòng điện đồng dều ba pha không đồng do: Đứt ba pha dây dẫn - Điện áp lưới cao định mức, điện áp lưới cung cấp không đối xứng - Quá tải Đấu ngược đầu tổ bối dây, hư hỏng cách điện - Hệ số thông gió làm mát xấu: Cửa gió bị bịt kín, lắp ngược quạt gió, gẫy cánh gió, nhầm chiều thổi gió, tắc đường thơng gió * Cách khắc phục Bằng vơn kế, ampe kế, ampe kặp kiểm tra xác định cường độ dòng điện pha, điện áp cung cấp vào động Từ kiểm tra cầu chì, cầu dao, cơng tắc tơ, khởi động từ để tìm sửa chữa pha đứt, đặt lại điện áp cao thấp định mức điện áp Kiểm tra hệ thống làm mát động kinh nghiệm, kết hợp hiểu rõ cấu tạo hoạt động quạt gió Giảm tải tải: Tăng cường bôi trơn truyền động bánh răng, hiệu chỉnh curoa, giảm lực kéo mômen quay máy sản xuất b Q nóng rơto dây quấn * Hiện tượng Q nóng đồng cuộn dây rơto, động bị giảm tốc độ quay Khi khởi động có tải động cơ, khơng có đà tốc độ khơng đạt tốc độ quay định mức, rơto nóng nhanh * Ngun nhân - Dịng điện pha rơto dây quấn tăng cao trị số định mức, do: Điện áp lưới cung cấp thấp định mức mà động việc đầy tải, tải, đoản mạch cuộn dây rôto Nhả mối hàn Cuộn dây stato rơto q nóng tới nhiệt độ khơng cho phép * Cách khắc phục Giảm tải cơ, kiêmt tra chạm chập cuộn dây rôto, kiểm tra sửa chữa mối hàn, vành trượt, giá chổi than, điện trở mở máy 146 Trường cao đẳng nghề số 1- BQP Giáo trình Máy điện 5.5 Động có tiếng kêu khơng bình thường * Hiện tượng Động làm việc có tiếng kêu khác thường tiếng rú, tiếng cọ sát khí * Nguyên nhân + Về điện từ: Lõi thép ép lỏng tôn miệng bị tịe đầu Khe hở rơto stato khơng đồng cuộn dây pha stato có mạch nhánh song song +Về cơ: Động bị chấn động quá, hư hỏng ổ đỡ, ghép không chặt tôn thành lõi stato rôto, nêm rãnh bị hỏng, cách điện nhô lên khỏi miệng rãnh * Cách khắc phục Kiểm tra gu-giông, đai ốc, đinh tán, kiểm tra cách điện, nêm rãnh, xem động bị chấn động mức không, xiết chặt bu lông chân đế động cơ.kiểm tra cân cường độ dòng điện ba pha không trị số định mức, kiểm tra ổ lăn, kiểm tra bề mặt tiếp xúc chổi than 5.6 Động bị hư hỏng cách điện * Hiện tượng Động điện làm việc có mùi khét, có bốc khói kèm theo động bị nóng * Nguyên nhân Cách điện bị ẩm ướt, cuộn dây bị bụi bẩn, dầu mỡ bụi kim loại Va chạm học làm sước hỏng cách điện bối dây, mơi trường có khí hóa chất ăn mòn cách điện, động bị tải lớn lâu dài làm cách điện bị giòn bị hút nước, già hóa cách điện * Cách khắc phục Kiểm tra ăn mịn mêgơm kế quay tay, dùng khí nén làm bụi bẩn Xác định chạm chập vỏ- pha ; pha- pha kiểm tra mêgôm kế 147 ... thép) mạch điện (các dây quấn) điện) - Dùng để biến đổi điện thành (động điện) ngược lại (máy phát 2.2 Phân loại Máy điện phân loại theo nhiều cách phân loại theo công suất, cấu tạo, dòng điện nguyên... biến đổi điện b Máy điện có phần động - Loại máy điện thường dùng để biến đổi lượng: Động cơ, máy phát điện - Nguyên lý làm việc dựa tượng cảm ứng điện từ, lực điện từ, từ trường dòng điện cuộn... định lực điện từ theo qui tắc bàn tay trái Định nghĩa phân loại máy điện 2.1 Định nghĩa từ - Máy điện thiết bị điện từ có nguyên lý làm việc dựa tượng cảm ứng điện - Về cấu tạo máy điện gồm mạch