Giáo trình Điện cơ bản (Nghề: Điện công nghiệp - Trung cấp) - Trường CĐ Nghề Kỹ thuật Công nghệ

(NB) Giáo trình Điện cơ bản chứa đựng các kiến thức cơ bản, thông dụng về: khí cụ điện, máy biến áp, động cơ điện xoay chiều... là thiết bị ngõ ra chủ yếu thường gặp trong lĩnh vực điện tử công nghiệp.

1 BỘ LAO ĐỘNG – THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ GIÁO TRÌNH ĐIỆN TƯ CƠ BẢN NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP Hà Nội, năm 2019 BỘ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: ĐIỆN TỬ CƠ BẢN NGHỀ: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo định số248a/QĐ-CĐNKTCN ngày 17/9/2019 Hiệu trưởng Trường Cao đẳng nghề Kỹ thuật Công nghệ ) Hà Nội, 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 LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình Điện xây dựng biên soạn sở chương trình khung đào tạo nghề Cơ điện tử Trường Cao đẳng nghề kỹ thuật công nghệ phê duyệt Giáo trình thiết kế theo mơ đun thuộc hệ thống mô đun/ môn học chương trình đào tạo nghề Cơ điện tử cấp trình độ Cao đẳng nghề dùng làm giáo trình cho học viên khóa đào tạo, sau học tập xong mơ đun này, học viên có đủ kiến thức để học tập tiếp môn học mô đun khác Mặc dù cố gắng, xong khơng thể tránh khỏi sai sót Tác giả mong nhận ý kiến đóng góp phê bình quan liên quan, đơn vị cá nhân tham gia Hà Nội, ngày tháng 02 năm 2019 BAN CHỦ NHIỆM SOẠN GIÁO TRÌNH NGHỀ: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ MỤC LỤC TRANG Bài 1: Vật liệu điện Khái niệm vật liệu điện Vật liệu dẫn điện Vật liệu cách điện Bài 2: Kỹ thuật điện Kỹ thuật sử dụng dụng cụ đo điện Kỹ thuật sử dụng máy khoan điện Kỹ thuật nối dây dẫn điện Kỹ thuật láng, hàn thiếc mối nối Bài 3: Khí cụ điện Yêu cầu chung với khí cụ điện Khí cụ điện đóng cắt Khí cụ điện bảo vệ Khí cụ điện điều khiển Bài 4: Lắp đặt mạch điện máy công nghiệp Lắp ráp mạch điều khiển động khởi động từ đơn Lắp ráp mạch điều khiển động khởi động từ kép Lắp ráp mạch điện tự động giới hạn hành trình Lắp ráp mạch điện tự động đảo chiều quay động điện dùng rơ le thời gian Bài 5: Kỹ thuật tháo lắp, bảo dưỡng máy điện Định nghĩa phân loại máy điện Tháo lắp, bảo dưỡng máy biến áp Tháo lắp, bảo dưỡng động điện pha Tháo lắp, bảo dưỡng động điện pha Máy điện chiều 13 30 41 43 45 51 52 59 76 88 88 90 93 94 95 95 97 101 105 107 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN TÊN MƠ ĐUN: ĐIỆN CƠ BẢN Mã mơ đun: MĐ CĐT-19 Vị trí, tính chất, ý nghĩa, vai trị mơ đun: - Vị trí mơ đun: Mơ đun bố trí dạy đầu chương trình sau học xong mơn bản: Chính trị, - Tính chất: Là mơ đun bắt buộc - Ý nghĩa: Mô đun chứa đựng kiến thức bản, thông dụng về: khí cụ điện, máy biến áp, động điện xoay chiều thiết bị ngõ chủ yếu thường gặp lĩnh vực điện tử công nghiệp - Vai trị mơ đun: Cung cấp cho học sinh kiến thức vật liệu điện, thiết bị điện dân dụng khí cụ điện công nghiệp Mục tiêu mô đun: Sau học xong mơ đun học viên có lực - Về kiến thức: + Nhận dạng, lựa chọn sử dụng tiêu chuẩn kỹ thuật nhóm vật liệu điện thông dụng theo Tiêu chuẩn Việt Nam - Về kỹ năng: + Tháo lắp sửa chữa khí cụ điện theo thơng số nhà sản xuất + Phán đoán hư hỏng sửa chữa thiết bị điện gia dụng theo tiêu chuẩn nhà sản xuất + Lắp đặt hệ thống chiếu sáng cho hộ gia đình theo vẽ thiết kế - Về thái độ: + Rèn luyện tính tỷ mỉ, đảm bảo an tồn vệ sinh cơng nghiệp Nội dung mô đun BÀI 1:VẬT LIỆU ĐIỆN Mã bài: MĐ CĐT 19-01 Giới thiệu Trong chương trình đào tạo cơng nhân kỹ thuật vật liệu điện môn học sở thiếu Việc hiểu đặc điểm, tính chất để ứng dụng vật liệu theo tiêu chuẩn kỹ thuật việc quan trọng, cần thiết Vì vậy, nội dung cung cấp cho sinh viên kiến thức vật liệu điện thông dụng để từ ứng dụng vật liệu điện trongcác mơn học chuyên ngành thực tế Mục tiêu: - Phân biệt, nhận dạng vật liệu điện thông dụng - Phân tích tính chất vật liệu điện thông dụng - Sử dụng vật liệu theo tiêu chuẩn kỹ thuật điều kiện xác định - Rèn luyện tính cẩn thận, an tồn cho người thiết bị Nội dung chính: Khái niệm vật liệu điện Vật liệu điện tất chất liệu dùng để sản xuất thiết bị sử dụng lĩnh vực ngành điện Thường người ta phân loại vật liệu điện theo đặc điểm, tính chất cơng dụng Vật liệu dẫn điện 1.1 Khái niệm vật liệu dẫn điện Vật liệu dẫn điện vật chất trạng thái bình thường có điện tích tự do, đặt chúng vào điện trường điện tích chuyển động theo hướng định tạo thành dịng điện Người ta gọi chúng vật liệu có tính dẫn điện 2.1 Đặc điểm tính chất chọn lựa Vật liệu dẫn điện trình sử dụng có đặc điểm sau: - Tính dẫn điện giảm đáng kể sau thời gian làm việc lâu dài - Hay bị gãy biến dạng chịu tác dụng lực học, lực điện động nhiệt độ cao - Bị ăn mịn hóa học tác dụng môi trường dung mơi Vì vậy, chọn vật liệu dẫn điện phải đảm bảo yêu cầu tính chất lý hóa, để phù hợp với mục đích sử dụng vật liệu Thông thường phải đảm bảo yêu cầu sau: - Độ dẫn điện tốt - Có sức bền học, đảm bảo điều kiện ổn định động ổn định nhiệt - Có khả kết hợp với kim loại khác thành hợp kim - Đảm bảo tính chất lý học như: tính nóng chảy, tính dẫn nhiệt, tính dãn nở nhiệt - Đảm bảo tính chất hóa học: tính chống ăn mịn tác dụng môi trường dung môi gây - Đảm bảo tính chất học 3.1 Phân loại phạm vi ứng dụng Vật liệu dẫn điện thể rắn, lỏng số điều kiện phù hợp thể khí Vật liệu dẫn điện thể rắn gồm kim loại hợp kim chúng Vật liệu dẫn điện thể lỏng bao gồm kim loại lỏng dung dịch điện phân Vì kim loại thường nóng chảy nhiệt độ cao (trừ thủy ngân có nhiệt độ nóng chảy -390C) điều kiện nhiệt độ bình thường dùng vật liệu dẫn điện kim loại lỏng thủy ngân Các chất thể khí trở nên dẫn điện chịu tác động điện trường lớn Vật liệu dẫn điện phân thành hai loại: vật liệu có tính dẫn điện tử vật liệu có tính dẫn ion - Vật liệu có tính dẫn điện tử: vật chất mà hoạt động điện tử không làm biến đổi thực thể tạo thành vật liệu Vật dẫn có tính dẫn điện tử bao gồm kim loại trạng thái rắn lỏng, hợp kim chúng số chất kim loại than đá Kim loại hợp kim có tính dẫn điện tốt chế tạo thành dây dẫn điện, cáp điện, dây quấn máy biến áp, máy điện Các kim loại hợp kim có điện trở cao dùng dụng cụ đốt nóng điện, đèn thắp sáng, biến trở điện trở mẫu - Vật liệu có tính dẫn ion: vật chất mà dịng điện qua tạo nên biến đổi hóa học Vật dẫn có tính ion thơng thường dung dịch: dung dịch axit, dung dịch kiềm dung dịch muối Tất chất khí hơi, kể kim loại, cường độ điện trường thấp vật dẫn (cách điện) Nhưng cường độ điện trường vượt giá trị giới hạn đủ gây ion hóa quang ion hóa va chạm chất khí trở thành vật dẫn có điện dẫn ion điện tử Khi bị ion hóa mạnh có số điện tử ion dương sinh đơn vị thể tích mơi trường dẫn điện đặc biệt gọi plazma 4.1 Một số vật liệu thông dụng 4.1.1 Đồng hợp kim đồng a Đồng Đồng vật liệu dẫn điện quan trọng tất loại vật liệu dẫn điện dùng kỹ thuật điện, có ưu điểm trội so với vật liệu dẫn điện khác - Đặc tính đồng: + Điện trở suất nhỏ (chỉ lớn so với bạc Ag) + Độ bền học tương đối cao + Trong nhiều trường hợp đồng có tính chất chống ăn mịn tốt (đồng bị oxy hóa tương đối chậm so với sắt có độ ẩm cao; đồng bị oxy hóa mạnh nhiệt độ cao) + Khả gia công tốt, đồng cán thành tấm, thanh, kéo thành sợi; độ nhỏ dây đạt tới phần nghìn milimet + Hàn gắn tương đối dễ dàng + Có khả tạo thành hợp kim tốt - Đồng tiêu chuẩn đồng trạng thái ủ, 200C có điện dẫn suất 58m/  mm2, nghĩa  = 0,017241  mm2/ m Người ta thường chọn số liệu làm gốc để đánh giá điện dẫn suất kim loại hợp kim khác - Phân loại + Đồng kéo nguội gọi đồng cứng: có sức bền cao, độ dãn dài nhỏ, rắn đàn hồi (khi uốn) + Đồng nung nóng để nguội gọi đồng mềm: rắn đồng cứng, sức bền học kém, độ dãn đứt lớn điện dẫn suất cao 10 + Đồng sử dụng cơng nghiệp loại đồng tinh chế, phân loại sở tạp chất có đồng (mức độ tinh khiết đồng) Bảng 1.1: Phân loại đồng theo tỷ lệ tạp chất Ký hiệu CuE Cu9 Cu5 Cu0 Cu% 99,95 99,90 99,50 99,00 Trong kỹ thuật người ta sử dụng đồng có tỷ lệ đồng 99,95% 99,90% để làm dây dẫn điện - Ứng dụng + Đồng cứng dùng nơi cần sức bền giới cao, chịu mài mòn làm cổ góp điện, dẫn tủ phân phối, trạm biến áp, lưỡi dao cầu dao cách ly, tiếp điểm thiết bị bảo vệ + Đồng mềm dùng nơi có độ uốn lớn sức bền học cao như: ruột cáp dẫn điện, góp điện áp cao, dây dẫn điện, dây quấn máy điện b Hợp kim đồng Ngoài việc dùng đồng tinh khiết làm vật dẫn, người ta dùng hợp kim đồng với chất khác như: thiếc, silic, photpho, crom, mangan, cadimi đồng chiếm tỷ lệ cao cịn chất khác có hàm lượng thấp Căn vào lượng thành phần chất ta có loại hợp kim đồng: đồng đồng thau Bảng 1.2 Tính chất hợp kim đồng kỹ thuật Điện dẫn %, Giới hạn bền Độ giãn dài tương so với đồng kéo, kG/mm2 đối đứt % Hợp kim Trạng thái Đồng Camidi (0,9% Cd) ủ 95 Đến 31 50 kéo nguội 83 ÷ 90 Đến 73 Đồng ủ 55 ÷ 60 29 55 (0,8%Cd, 0,6% Sn) kéo nguội 50 ÷ 55 đến 73 Đồng ủ 15 ÷ 18 37 45 (2,5% Al, 2% Sn) kéo nguội 15 ÷ 18 đến 97 Đồng ủ 10 ÷ 15 40 60 102 Điện vượt định mức, chuông không báo Máy cháy - Dụng cụ tháo - Kiểm tra thay tắcte tắcte - Cuộn dây nam - Ômkế - Tháo kiểm tra, chỉnh châm đứt hoặc quấn lại cuộn khe hở lớn nam châm Công suất máy - Đồng hồ vạn - Tháo máy, ghi chép không đủ cấp cho dụng cụ số liệu, quấn lại dây tải tháo máy quấn - Tắcte hỏng 3.Tháo lắp, bảo dưỡng động điện pha 1.1 Hư hỏng thường gặp: - Dịng khơng tải q cao I0 > 50%Iđm - Khi đóng điện động không khởi động (quay chậm không quay được) có tiếng rầm rú, phát nóng nhanh - Đóng điện vào động thiết bị bảo vệ tác động (cầu chì bị đứt, CB tác động ) - Máy chạy không đủ tốc độ, rung lắc mạnh, nóng nhanh - Có tiếng kêu khí, dịng điện tăng bình thường - Máy khơng quay có tượng sát cốt, phát nóng tức thời - Khi mang tải động không khởi động - Động vận hành bị nóng cốt nóng nhiều rơto (rơto lồng sóc) - Dịng điện hai dây khơng cân - Có tượng điện vào động pha không tự khởi động Có tiếng ù, dịng điện tăng cao - Động pha (tụ khởi động) khởi động được, quay khơng đủ tốc độ phát nóng nhanh sau - Động mở máy yếu - Tụ làm việc bị đánh thủng thường xuyên sau quấn lại dây stato - Động vận hành phát nóng thái - Sau quấn dây lại, cho động hoạt động tụ thường trực bị đánh thủng - Động không khởi động được, quay rô to động tiếp tục quay 2.1 Sửa chữa: Bảng 5.1 Những hư hỏng thường gặp động điện pha 103 TT HIỆN TƯỢNG Dịng khơng tải q - Mạch từ chất cao lượng I0 > 50%Iđm - Dây quấn bị chập nhiều vịng Khi đóng điện động - Nguồn cung cấp bị không khởi động pha (quay chậm không quay được) có tiếng rầm rú, phát nóng - Ổ bi bị mài mịn q nhanh nhiều nên rơto bị hút chặt NGUYÊN NHÂN CÁCH KHẮC PHỤC - Tăng cường tẩm sấy Nếu có chuyển biến dùng cịn khơng phải sửa chữa lại - Kiểm tra khắc phục đường dây cấp nguồn, cầu chì, cầu dao thiết bị đóng cắt - Kiểm tra độ rơ ổ bi Rửa ổ bi, sửa chữa thay ổ bi - Thay tụ - Làm bề mặt tiếp - Tụ điện (tụ khởi động xúc giấy nhám mịn tụ thường trực bị điều chỉnh vị trí tiếp hỏng điển động - Dùng ơmmét kiểm tra tìm điểm hở mạch để nối - Tiếp điểm rơle khởi lại động không tiếp xúc - Kiểm tra cực tính đấu - Dây quấn phụ dây lại bị hở mạch - Thường tiếp điểm bị - Đấu dây sai cực tính cháy rỗ dính vào đôi - Tiếp điểm rơle khởi bị kẹt khí Nên động khơng mở thay Đóng điện vào - Cuộn dây stato bị ngắn - Kiểm tra xử lý cuộn động thiết bị mạch nặng dây bị ngắn mạch bảo vệ tác động - Sai cực tính - Kiểm tra xác định lại (cầu chì bị cực tính pha đứt, CB tác - Sai cách đấu dây - Đọc lại nhãn máy, kiểm động ) tra nguồn điện đấu dây thích hợp Máy chạy khơng đủ - Đấu sai cực từ - Kiểm tra cách đấu dây tốc độ, rung lắc đấu lại mạnh, nóng nhanh - Có vài bối dây bị - Kiểm tra cách lồng dây, 104 Có tiếng kêu khí, dịng điện tăng bình thường quay thuận chiều bối dây bị lật ngược - Kiểm tra xác định lại cực tính - Nắp máy khơng có định tốt với võ - Bạc bị rơ, cốt mịn, cong - Nêm tre chạm rơto - Nhiều bối dây bị ngược chiều dòng điện - Chỉnh sửa phần khí Máy khơng quay có tượng hút cốt, phát nóng tức thời Khi mang tải động - Quá tải lớn không khởi động - Điện áp nguồn suy giảm nhiều - Sai cách đấu dây Động vận hành - Cốt máy bị cong bị nóng cốt nóng nhiều rơto (rơto - Bạc bị mài mịn lồng sóc) - Đứt, nứt số lồng sóc Dịng điện dây (ĐKB pha) khơng cân 10 Có tượng điện vào động pha không tự khởi động Có tiếng ù, dịng điện tăng cao 11 Động pha (tụ khởi động) khởi động được, ngược chiều dịng điện - Sai cực tính Nắp máy bị lệch Chỉnh khí chưa tốt - Hở mạch cuộn đề (đứt dây; hở mặt vít) tụ khởi động bé - Đấu sai nhóm bối dây cuộn chạy - Do mặt vít ly tâm không cắt sau khởi động xong - Thay bạc mới, thay cốt sửa lại - Chỉnh sửa lại nêm tre - Kiểm tra cách lồng dây, quay thuận chiều bối dây bị lật ngược - Giảm tải - Kiểm tra lại nguồn điện - Đọc lại nhãn máy, kiểm tra nguồn điện đấu dây thích hợp - Kiểm tra nắn thẳng trục dụng cụ chuyên dùng - Đóng sơ mi thay bạc - Tiếp tục vận hành phải giảm tải - Cân chỉnh lại phần khí - Kiểm tra nối mạch cuộn đề thay tụ điện phù hợp - Kiểm tra đấu dây lại cuộn chạy - Kiểm tra, chỉnh sửa lại mặt vít thay mặt vít 105 quay khơng đủ tốc độ phát nóng nhanh sau 12 Động mở máy - Tụ khởi động nhỏ yếu yêu cầu bị rò - Nứt, hở vòng ngắn mạch - Điện áp nguồn thấp - Đấu dây khơng thích hợp với điện áp nguồn 13 Tụ làm việc bị đánh - Sai số vòng cuộn đề thủng thường (giảm số vòng) làm điện xuyên sau quấn áp đặt lên tụ lớn điện lại dây stato áp định mức tụ - Thay tụ có điện dung bé nên điện áp đặt lên tụ lớn điện áp định mức tụ 14 Động vận hành - Quá tải thường xuyên phát nóng thái - Nguồn cao thấp - Bị chập số vòng - Điện dung tụ thường trực lớn yêu cầu - Thay tụ có giá trị phù hợp - Thay vịng ngắn mạch kích thước - Kiểm tra nguồn - Kiểm tra đấu dây lại - Thay tụ thích hợp - Thay tụ thích hợp - Kiểm tra dịng điện giảm bớt tải - Kiểm tra nguồn có biện pháp phù hợp - Kiểm tra sử lý vòng dây bị chập - Thay tụ trị số điện dung điện áp làm làm việc - Thay tụ thích hợp 15 Sau quấn dây lại, cho động hoạt động tụ thường trực bị đánh thủng - Thay đổi số vòng dây cuộn phụ làm cho điện áp đặt lên tụ lớn điện áp làm việc tụ - Thay tụ có điện dung bé nên điện áp đặt lên tụ - Thay tụ thích hợp lớn điện áp làm việc tụ 16 Động không khởi động được, - Hư hỏng mạch khởi động: hở mạch dây - Dùng ôm mét kiểm tra phần khắc phục 106 quay rô to động quấn phụ, tụ hỏng tiếp tiếp tục quay điểm khởi động không tiếp xúc Tháo lắp, bảo dưỡng động điện pha hư hỏng 1.1.Kiểm tra vận hành động điện pha: - Bạn nên theo dõi thường xuyên tiếng máy chạy - Kiểm tra nhiệt độ động điện vận hành - Kiểm tra công suất tiêu thụ lượng ampe kế - Kiểm tra độ tiếp xúc cầu chì, cầu dao điểm khởi động khác - Lau chùi bên động điện, tránh bám bụi - Bảo dưỡng động điện định kỳ theo lịch bảo dưỡng khuyến cáo nhà sản xuất - Trong điều kiện môi trường vận hành có nhiều bụi bẩn, hóa chất ăn mịn nên định kỳ tiểu tu động điện tháng lần 2.1.Các công việc cần thực bảo dưỡng động điện định kỳ: a Tiểu tu động điện pha: - Trước tiên lau chùi bên động điện - Kiểm tra điện trở cách điện - Thổi bụi máy nén khí - Kiểm tra siết chặt lại bulong, đai ốc chân đế - Kiểm tra mỡ bò bạc đạn động điện, thiếu thêm vào - Kiểm tra điều chỉnh thiết bị bảo vệ điện b Trung tu động điện pha: Thông thường sau motor pha hoạt động 4000 nên trung tu lần Gồm công việc cụ thể sau: - Kiểm tra lại bạc đạn - Thay mỡ bò bạc đạn - Đo độ cách điện bối dây (nếu cần thiết tiến hành sấy cuộn dây) - Sửa chữa lỗi, hư hỏng phát sinh trình vận hành Các lưu ý vào mỡ bò bạc đạn động điện pha: - Không nhét đầy lượng mỡ bò mà nên vào khoảng 2/3 nắp mỡ 107 - Khi vào mỡ bò nên ý tới công motor (khả chịu nhiệt, tải năng, ) c.Các bước trình tự tháo lắp động điện pha: - Đầu tiên tháo đầu dây dẫn điện - Tháo phận tiếp đất - Tháo động điện khỏi hệ thống máy - Tiếp đến tháo puly khỏi động điện Chú ý tháo cảo, không dùng búa đập - Tiếp tục tháo phận che cánh quạt cánh quạt - Tháo nắp mỡ sau động điện - Tháo bulong nắp trước nắp sau - Dùng búa gõ nhẹ miếng đệm gỗ kim loại mềm đồng đỏ, để rút nắp sau Phải gõ hai điểm đối xứng đường kính mặt nắp Chú ý tháo ốc trước có ốc giữ nắp vịng bi - Rút nắp trước với ruột khỏi vỏ Luồng miếng bìa có bề mặt nhẵn vào kẻ hở ruột vỏ phía trước rút Sau rút ruột từ từ dùng tay đỡ theo, tránh làm xây xát bối dây Đối với ruột motor lớn, rút cần đỡ pa-lăng - Ruột sau rút phải kê giá gỗ Không để ruột trục motor tiếp xúc trực tiếp xuống mặt đất mặt bàn - Chỉ cần thay bạc đạn tháo khỏi trục Trước tháo cần phải lau trục bôi lên trục lớp dầu nhờn vaselin mỏng - Dùng vịng sắt nung đỏ, ốp phía bên ngồi vịng bi để làm nóng vịng bi sau dùng cảo để tháo - Tiến hành lắp lại chi tiết theo thứ tự ngược lại d.Cách thay bạc đạn động điện pha: - Rửa mặt tiếp xúc trục với vòng bi dầu - Lau trục kiểm tra cho bề mặt khơng cịn vết gợn, sau bơi lớp dầu nhờn vaselin mỏng - Luộc bạc đạn dầu khoáng chất tinh khiết nhiệt độ 70-80 độ C - Lắp vòng bi vào trục trạng thái nóng 70-80 độ C Đưa dần bạc đạn vào trục ống đồng có đáy kín lồi cảo - Sau lắp xong động điện phải quay nhẹ êm tay 108 e.Cách bảo quản động điện kho: Kho dùng để bảo quản động điện phải có cao, khơ ráo, khơng đọng nước, mái khơng bị dột, cửa gió có ống thơng hơi, khơng đặt gần cống rãnh mơi trường có nhiều bụi, axit, bazơ hay lưu huỳnh Phải kiểm tra, bảo dưỡng động điện trước nhập kho Nếu động điện đóng thùng nên mở Khơng để động điện trời 5.Máy điện chiều 1.1 Đại cương Trên thực tế trạm phát điện đại phát điện xoay chiều pha, phần lớn lượng dùng dạng điện xoay chiều công nghiệp, để thắp sáng dùng cho nhu cầu đời sống Trong trường hợp điều kiện sản xuất bắt buộc phải dùng điện chiều (xí nghiệp hóa học, cơng nghiệp luyện kim, giao thơng vận tải,…) người ta thường biến điện xoay chiều thành điện chiều nhờ chỉnh lưu chỉnh lưu kiểu máy điện, cách thứ hai dùng máy phát điện chiều để nguồn điện chiều Phân loại máy phát điện chiều theo phương pháp kích thích Chúng chia thành: a) Máy phát điện chiều kích thích độc lập b) Máy phát điện chiều tự kích - Máy phát điện chiều kích thích độc lập gồm: U U I U I - + I - + Ut It I - + I- I- U - + IIt It Hình 5-4 Sơ đồ nguyên lý MFĐ DC IIt 109 + Máy phát điện DC kích thích điện từ: dùng nguồn DC, ăc qui,… + Máy phát điện chiều kích thích nam châm vĩnh cửu - Theo cách nối dây quấn kích thích, máy phát điện chiều tự kích chia thành: + Máy phát điện chiều kích thích song song + Máy phát điện chiều kích thích nối tiếp + Máy phát điện chiều kích thích hỗn hợp 2.1 Các đặc tính MFĐDC Bản chất máy phát điện phân tích nhờ đặc tính quan hệ đại lượng máy: - Điện áp đầu cực máy phát điện: U - Dòng điện kích từ: It - Dịng điện phần ứng: Iư - Tốc độ quay: n Trong n = const lại đại lượng tạo mối quan hệ đặc tính là: a) Đặc tính phụ tải (đặc tính tải): U = f(It) I = Iđm = const, n = nđm = const Khi I = đặc tính phụ tải chuyển thành đặc tính khơng tải U0 = E0 =f(It) Đặc tính có ý nghĩa quan trọng việc đánh giá máy phát để vẽ đặc tính khác máy phát điện b) Đặc tính ngồi: U = f(I) Rđc =const (It = const) c) Đặc tính điều chỉnh: It = f(I) U = const Trong trường hợp riêng U = 0, đặc tính điều chỉnh chuyển thành đặc tính ngắn mạch It = f(In) Chúng ta xét đặc tính máy phát điện theo phương pháp kích từ coi nhân tố chủ yếu để xác định chất máy phát điện 3.1 Các đặc tính máy phát điện kích thích độc lập a) Đặc tính khơng tải: U0 = f(It) I = n = const 110 Sơ đồ lấy đặc tính trình bày hình 5.19a, đặc tính biểu thị hình 5.19b Vì máy thường có từ thơng dư nên It = cực máy phát điện áp U’00 = OA (H.5.19b), thường U’00 = 2-3%Uđm Khi biến đổi It từ It = 0- (+Imax) = OC điện áp U tăng theo đường cong đến +U0max = Cc Thường U0max = 1,1-1,25 Uđm Lúc không tải phần ứng MFĐKTĐL nối với Voltmet nên: U0 = E0 = CE.n.Φ = C’E.Φ Hình 5-5 Sơ đồ lấy đặc tính đặc tính khơng tải MFĐMCKTĐL Nên quan hệ U0 = f(It) lặp lại quan hệ Φ = f(It) theo thước tỉ lệ định Bây biến đổi It từ +Imax = OC-It = sau đổi nối ngược chiều dịng điện mạch kích thích tiếp tục đổi It từ It =0-(-Imax) = Od vẽ đường cong thứ Lặp lại biến đổi dòng điện theo thứ tự ngược lại từ -Imax = Od(+Imax) = OC ta vẽ đường Đường cong tạo thành chu trình từ trễ xác định tính chất thép cự từ gơng từ Vẽ đường trung bình đường đặc tính khơng tải để tính tốn b) Các đặc tính phụ tải: U = f(It) I = const, n = const 111 Khi MF có dịng điện tải I điện áp đầu cực bị hạ thấp do: - Điện áp rơi phần ứng IưRư - Phản ứng phần ứng ε Các đường 1, hình 5.20 biểu thị đặc tính khơng tải phụ tải Nếu cộng thêm điện áp rơi IưRư vào đường cong phụ tải ta có đặc tính phụ tải U + IưRư = Eư = f(It) Hình 5-6 Đặc tính phụ tải MFĐKTDL Khi I = Cte, n = Cte đường cong Đặc tính phụ tải với đặc tính khơng tải cho phép thành lập Δ đặc tính máy phát điện chiều Tam giác mặt cho phép đánh giá ảnh hưởng điện áp rơi phản ứng phần ứng điện áp máy phát điện chiều, mặt khác dùng để vẽ đặc tính ngồi đặc tính điều chỉnh máy phát điện chiều c) Đặc tính ngồi: U = f(It) I = const (Rđc = const), n = const Đặc tính ngồi lấy theo sơ dồ 5.19a lúc cầu dao P đóng mạch Điện áp Ut đầu cực kích thích giả thiết khơng lớn, đó: It  Ut  C te Rt Để lấy đặc tính ngồi quay MFĐ đến n = nđm thiết lập dịng điện kích thích Itđm cho I = Iđm = U = Uđm = (hình 5.20) 112 U A 1.00 IRa U B IR a 0.25 0.5 0.75 1.00 I Hình 5-7.Đặc tính ngồi MFĐDCKTDL Sau giảm dần phụ tải MFĐ đến không tải Điện áp MFĐ tăng theo đường cong phụ tải giảm điện áp rơi phần ứng IưRư phản ứng phần ứng giảm lúc khơng tải U0 = OA, đó: U %  U  U đm OA  OB 100  100 OB U đm Vì Rư = Cte nên IưRư = f(Iư) biểu diễn đường thẳng Đường cong quan hệ của: U + IƯRƯ = EƯ = f(IƯ) gọi đặc tính máy phát điện d) Đặc tính điều chỉnh It = f(I) U = const, n = const Vì c = Cte U trục máy phát hạ thấp I tăng ngược lại (hình18-05-15) Nếu muốn U = Cte phải tăng It I tăng giảm It I giảm Sơ đồ thí nghiệm Hình 18-05-12a, cho máy phát làm việc mang tải đến định mức I = Iđm, U = Uđm, It = Iđm sau giảm dần tải giữ cho n = Cte điều chỉnh It U = Uđm ghi trị số I It ta có dạng đặc tính điều chỉnh hình18-05-15 113 It 1.00 1.00 I Hình 5-8.Đặc tính điều chỉnh Cho ta biết cần điều chỉnh dịng điện kích thích để giữ cho mạch điện áp đầu máy phát không đổi thay đổi tải Đường biểu diễn đặc tính điều chỉnh Hình 18-05-16 cho thấy tải tăng cần phải tăng dòng điện kích thích cho bù điện áp rơi Iư ảnh hưởng phản ứng phần ứng Từ không tải (U = Uđm) tăng đến tải định mức (I = Iđm) thường phải tăng dịng điện kích thích lên từ 15-25% e) Đặc tính ngắn mạch In = f(It) U = 0, n = const Nối ngắn mạch chổi than qua ampe mét cho máy chạy với n = Cte, đo trị số It In tương ứng ta đặc tính ngắn mạch Khi ngắn mạch: U = Eư – IưRư = → Eư = IưRư Rư