- Cách 2: Cuộn dây số được dồn làm một cuộn có 4 bối dây rồi lồng chung rãnh với cuộn khởi động và đấu như hình 5.2.
2. Khảo sát và vẽ lại sơ đồ dâyquấn 1 Ví dụ 1:
2.1.Ví dụ 1:
Tính toán vẽ sơ đồ trải bộ dây quấn động cơ 3 pha:
Z1 = 24, 2p = 4, m = 3, lớp đơn, đồng tâm, 6 tổ bối đôi y1 = 8, y2 = 6. Đấu nối tiếp khác phía: Đầu- cuối.
* Tính toán các thông số:
-Bước cực: z 2 p
24 6 4
-Các cuộn pha lệch nhau 22 .6 4 (rãnh) 3 3
Giả sử cuộn pha A bắt đầu ở rãnh 1 cuộn pha B bắt đầu từ rãnh 1+ 4 = 5.
Cuộn pha C bắt đầu từ rãnh 5 + 4 = 9.
-Số tổ = 1/2 số cực Các tổ bối dây đấu nối tiếp khác phía.
131
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 20 1 2 3 4
A Z B X C Y
2.2.Ví dụ 2:
Tính toán, vẽ sơ đồ trải bộ dây quấn động cơ 3 pha:
Z= 24; 2p = 2. Mỗi pha có 2 tổ bối đôi đồng khuôn, lớp đơn; y = 11.
*Tính toán các thông số:
- Bước cực: z 2 p
24 12 2
Các cuộn pha lệch nhau 2/3= 2/3.12= 8 (rãnh)
Giả sử cuộn pha A bắt đầu ở rãnh 1 cuộn pha B bắt đầu từ rãnh 1+ 8 = 9.
Cuộn pha C bắt đầu từ rãnh 9 + 8 = 17.
- Số tổ = số cực Các tổ bối dây đấu nối tiếp cùng phía.
*Sơ đồ trải:
phía.
2.3Ví dụ 3:
Tính toán, vẽ sơ đồ trải bộ dây quấn động cơ 3 pha có:
Z1 = 24, 2p = 4, y = 4. Lớp đơn đồng khuôn mỗi pha có 4 tổ bối đơn. Đấu nối tiếp cùng
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 20 1 2 3 4
132 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 A Z B C X Y *Tính toán các thông số: -Bước cực: z 2 p 24 6 4
-Các cuộn pha lệch nhau 22 .6 4 (rãnh) 3 3
Giả sử cuộn pha A bắt đầu ở rãnh 1 cuộn pha B bắt đầu từ rãnh 1+ 4 = 5.
Cuộn pha C bắt đầu từ rãnh 5 + 4 = 9.
-Số tổ = số cực= 4 Các tổ bối dây đấu nối tiếp cùng phía.
* Sơ đồ trải:
2.4.Ví dụ 4:
Tính toán, vẽ sơ đồ trải, bộ dây quấn động cơ 3 pha: Z1 = 36 ; 2p = 6; 9 tổ bối đôi. Lớp
đơn đồng tâm y= 8- 6. Đấu nối tiếp khác phía.
*Tính toán các thông số:
- Bước cực: = Z/2p = 36/6 = 6
Các cuộn pha lệch nhau 2/3= 2/3.6 = 4(rãnh)
Giả sử cuộn pha A bắt đầu ở rãnh 1 cuộn pha B bắt đầu từ rãnh 1+ 4 = 5.
Cuộn pha C bắt đầu từ rãnh 5 + 4 = 9.
-Số tổ = 1/2 số cực Các tổ bối dây đấu nối tiếp khác phía.
133
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 30 1 2 3 4 5 6
A Z B C X Y
2.5.Ví dụ 5:
Tính toán, vẽ sơ đồ trải, bộ dây quấn động cơ 3 pha Z = 36, 2p = 4, 6 tổ bối ba, lớp đơn đồng tâm, y= 12- 10- 8. Đấu nối tiếp khác phía.
*Tính toán các thông số:
- Bước cực: = Z/2p= 36/4= 9
Các cuộn pha lệch nhau 2/3= 2/3.9= 6(rãnh)
Giả sử cuộn pha A bắt đầu ở rãnh 1 cuộn pha B bắt đầu từ rãnh
1+ 6 = 7.
Cuộn pha C bắt đầu từ rãnh7 + 6 = 13.
- Số tổ = 1/2 số cực Các tổ bối dây đấu nối tiếp khác phía.
*Sơ đồ trải:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 30 1 2 3 4 5 6
134
3.Thi công quấn dây
Bước 1: Khảo sát bộ dây cũ
Trước hết, cần căn cứ vào kết cấu ống dây, hình thức khởi động, số đầu dây ra, điện áp sử dụng để khẳng định đó là loại động cơ gì. Từ đó để phân biệt được nhiệm vụ của các đầu dây ra và tìm cách ghi nhớ chúng bằng màu sắc vỏ dây, bằng nút thắt hoặc xâu giấy. Nếu là
động cơ ba pha thì phải phân biệt được đâu là đầu đầu của các pha, đâu là đầu cuối của chúng,
đâu là những mối dây chung… sau đó, phải dùng sơ đồ tròn để vẽ lại cấu tạo ống dây.
Cần phải vẽ chi tiết đến từng bối dây để sau này có căn cứ mà lồng dây lại như cũ. Những bối dây được lồng vào trước hoặc những cạnh bối dây nằm ở lớp dưới nên vẽ bằng nét đứt, những bối dây lồng vào sau hoặc những cạnh bối dây ở lớp trên nên vẽ bằng nét liền.
Hình 6.1. Quan sát cuộn dây, xác định kiểu quấn, bước quấn dây cắt băng đầu dây, lật các đầu nối để vẽ lại sơ đồ trải
Bước 2: Tháo dỡ bộ dây cũ và lấy số liệu
Bộ dây rôto hoặc stato trong động cơ điện thường được tẩm sơn cách điện nên rất chắc chắn. Với những động cơ mới tiếp xúc lần đầu lại cần phải lấy số liệu nữa nên phải biết cách tháo dỡ nó. Trước hết phải dùng cưa đĩa hoặc máy cắt cắt cụt các đầu nối về một phía của các bối dây (Hình 6.2). Các mảnh đầu nối được cắt ra cần phải giữ lại để lấy số liệu.
Hình 6.2. Dùng máy cắt cắt cụt các đầu
135
Tiếp đến tốngcho các nêm giữ dây trượt ra khỏi các rãnh, sau đó, dùng tuôcnơvit hoặc
que sắt, bẩy cho phần còn lại của các bối dây tụt sang phía ống dây chưa bị cắt (hình 6.4).
-Xác định số nhóm bối dây trong 1 pha.
-Tìm các dây đấu liên kết giữa các nhóm.
-Xác định kiểudây quấn (tập trung hay phân tán).
Hình 6.4. Dùng tuốcnơvít hoặc móc bẩy cho phần còn lại của các bối dây
tụt sang phía chưa bị cắt
Hình 6.5. Lõi thép phải được vệ sinh sạch sẽ
Đối với những động cơ lớn, có thể dùng búa hoặc đột, đặt cho sơn cách điện bong ra rồi tháo dần các vòng dây ra khỏi rãnh. Riêng những động cơ có rãnh hình chữ nhật thì không nên cắt đầu các bối dây, nên dùng búa và đột gỗ, gõ cho cả bối dây tụt dần qua phía khe miệng rãnh. Khi lấy số liệu, nên gõ nhẹ lên các mảnh đầu nối đã cắt ở trên cho sơn cách điện bong ra, dựa vào màu men và cỡ dây, ta đếm được số vòng dây quấn cho từng bối của các cuộn dây. Để tránh nhầm lẫn, nên lấy số liệu ở ba mảnh đầu nối khác nhau. Số liệu chính thức sẽ được lấy ở mảnh có số liệu trung bình.
Khi đo cỡ dây phải đo hai lần: lần 1 đo cả lớp sơn êmay, lần thứ hai đo đường kính dây đã đốt lớp êmay thì mới chính xác.
Lõi thép stator
Giữ lại phần cắt để lấy số liệu
Hình 6.6: Tháo bỏ dây cũ bằng cách cắt bỏ phần đầu nối
Cắt bỏ Cắt bỏ
136
Bước 3: Làm vệ sinh và lót cách điện rãnh
Trước khi lót ta quan sát bên trong rãnh còn dính các cách điện cũ hay các lớp verni khô bị cháy còn sót trong rãnh, dùng lưỡi cưa sắt mài bén một cạnh làm thành dao để cạo sạch các vật bẩn đang chứa bên trong rãnh. Nếu có khí nén thì thổi sạch các vật bẩn đã được cạo sạch ra khỏi rãnh (hình 6.7).
Hình 6.7. Rãnh stator sau khi làm vệ sinh hoàn chỉnh
Sau khi làm sạch rãnh stato đo chu vi rãnh và cắt cách điện rãnh. Giấy lót cách điện giữa các bối dây với rãnh phải là loại giấy dầy, dai, ít hút ẩm và có điện áp đánh thủng cao. Đó là các loại bìa cách điện chuyên dùng, vải lụa cách điện thường, vải lụa cách điện amiăng
và các loại giấy mica.Chiều dày và vật liệu làm lớp cách điện phụ thuộc vào điện áp làm việc
của động cơ, cỡ dây quấn động cơ và nhiệt độ của nó ở chế độ làm việc lâu dài. Nhìn chung, các động cơ càng lớn thì lớp cách điện càng dày và ngược lại. Đôi khi, để tăng chất lượng
cách điện cho động cơ, người ta phải làm lớp cách điện bằng hai loại giấy lót, lớp tiếp xúc với
dây là lớp chịu nhiệt, lớp tiếp xúc với rãnh là lớp chịu điện áp. Khi quấn lại ống dây, cần phải căn cứ vào chiều dầy lớp cách điện cũ để làm giấy lót mới. Nếu giấy lót mới mà quá dày thì không thể vào được hết dây, nếu quá mỏng thì dễ bị rò điện ra lõi. Kết cấu cách điện rãnh stato động cơ xoay chiều được trình bày trên hình 6.8.
Hình 6.8. Kết cấu cách điện rãnh stato
a)Cách điện rãnh dây quấn xếpđơn
b)Cách điện rãnh dây quấn xếp kép: 1 – Bìa lót rãnh, 2 – Bìa úp, 3 –Nêm gỗ
3
2
1
137
Cách làm bìa lót rãnh:
-Xác định kích thước mẫu: cắt miếng bìa cách điện có chiều dài lớn hơn chiều dày của
lõi thép (4 –6)mm. Chiều rộng lấy bằng chu vi mặt cắt ngang của rãnh tính từ hai điểm gấp của miệng rãnh. Cắt và gấp mép hai đầu miếng bìa về mỗi phía (2–3)mm (tuỳ động cơ nhỏ hay vừa mà nên gấp 2 hay 3mm). Làm như thế để khi uốn đầu bối dây, giấy cách điện không
bị xé rách. Nên gấp mép giấy ra phía ngoài để chúng không chiếm chỗ của bối dây (Hình 6.9).
6.10).
Hình 6.9: Giấy cách điện lót rãnh stator
Trong quá trình lót cách điện rãnh ta dùng thanh tre để đẩy cách điện ép sát rãnh (hình
Hình 6.10: Phương pháp dùng tre để đẩy giấy cách điện sát vách rãnh. Stator đã lót hoàn chỉnh giấy cách điện rãnh và đang chuẩn bị lồng dây vào rãnh
138
Sau khi lót xong toàn bộ cách điện rãnh ta kiểm tra cách điện, rãnh phải mở rộng bung sát vách rãnh và không được thấp hơn cổ rãnh (hình 6.11).
H. 6.11: Stator đã lót hoàn chỉnh giấy cách điện rãnh đạt yêu cầu
Bước 4: Làm khuôn quấn dây
Muốn chế tạo cuộn dây, trước tiên phải có khuôn để quấn dây, mỗi động cơ có một kích
thước bối dây khác nhau nên không thể dùng một loại khuôn để quấn cho tất cả các động cơ
được, mà phải làm khuôn quấn cho từng loại.
Nếu động cơ có các tổ bối dây kiểu đồng khuôn thì chỉ cần làm một lõi khuôn, nhưng trong các tổ có bao nhiêu bối dây thì phải làm bấy nhiêu chiếc khuôn theo kiểu dính đôi, dính ba, dính bốn…nhằm giảm số đầu nối và tăng chất lượng kỹ thuật của động cơ (hình 6.12). Vật liệu để làm khuôn có thể là gỗ mềm, có thể là các mảnh xốp chèn cho dễ gọt. Độ dầy của các mảnh gỗ hoặc xốp phải phù hợp với chiều cao của rãnh. Với những động cơ có rãnh chữ nhật,
phải làm khuôn có chiều dày nhỏ hơn chiều cao của rãnh chừng 2-3mm để có thể lồng cho cả
bối dây tụt gọn vào trong rãnh. Với những động cơ có rãnh hình thang, phải lồng dây theo
kiểu gạt dần từng lớp nên chiều dầy của khuôn quấn không cần thiết phải bằng chiều cao của
rãnh.
Hình 6.12
Kích thước của khuôn quấn phải chính xác vì nó có ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng của máy điện sau khi sửa chữa. Kích thước ngắn quá thì khó lồng dây vào rãnh và dễ bị hỏng
10 10
139
dây ở những chỗ uốn khúc; dài qúa thì lượng tiêu hao đồng tăng lên, điện trở dây quấn tăng lên, mặt khác phần đầu dài ra dễ chạm vào nắp ở hai đầu.
Bước 5: Đánh dây
Các nhóm bối dây cuả một pha được quấn dính liền nhau, không cắt rời từng nhóm, khoảng cách giữa các nhóm phải được lót gen cách điện.
Để cố định các bối dây, trước khi quấn nên đặt sẵn lên mặt khuôn các sợi dây đồng nhỏ, khi quấn xong một tổ, cần phải xoắn các sợi dây này lại trước khi tháo khuôn quấn ra khỏi các bối dây. Nếu không, khi tháo khuôn ra rất dễ bị rối dây. Khi vào dây đến bối nào ta sẽ cắt bỏ các sợi dây xoắn của các bối ra đến đó. Trong quá trình quấn, để thi công nhanh ta đánh số thứ tự nhóm các pha dây quấn theo thứ tự lồng dây, số thứ tự các nhóm bối dây được xác định từ sơ đồ khai triển dây quấn stato
Thông thường, các động cơ có rãnh hình thang nên khi lồng dây phải gạt từng ít vòng dây vào một rãnh. Bởi vậy, không cần thiết phải quấn xếp lớp cho các bối dây. Nhưng để dễ vào dây, các bối dây quấn càng rải đều càng tốt. Riêng những động cơ có rãnh chữ nhật, nếu không quấn xếp lớp có thể không cho lọt được toàn bộ cả bối dây vào cùng một lúc.
Bước 6: Lồng dây (hạ dây) vào rãnh stato
Trước khi lồng dây vào rãnh, cần nghiên cứu kỹ sơ đồ tròn để xác định khoảng cách lồng dây và chiều lồng, đấu dây. Khi lồng dây phải tuân thủ nguyên tắc, cạnh nằm ở lớp dưới lồng vào trước, cạnh nằm ở lớp trên lồng vào sau. Các bối dây khi quấn trên khuôn thường bị phình to chiều ngang ra một chút, khi lồng đến bối dây nào nên nắn lại bối dây đó cho phù hợp với khoảng cách giữa hai khe miệng rãnh cần lồng. Nếu là động cơ có rãnh hình thang thì
nên dùng que tre, nứa vót nhẵn để lùa dây không nên dùng que kim loại vì dễ bong, xước men
dây.
Khi bắt đầu lồng dây vào rãnh stato ta bắt đầu từ nhóm bối dây mang số thứ tự 1(nhóm 1 thuộc pha A), kế tiếp lồng nhóm bối dây mang số thứ 2 (nhóm 2 thuộc pha B) và
sau đó tiếp tục lồng các nhóm bối dây khác theo số thứ tự nhóm.
Thao tác chuẩn bị trước khi bắt đầu lồng dây gồm: tở dây và sắp các cạnh song song (hình 6.13 đến 6.16).
140
Hình 6.13: Thao tác gỡ các dây cột giữ cácbối dây Hình 6.14: Thao tác căng hai đầu nối của bối dây
Hình 6.15. Thao tác xới từng vòng dây của
141