3.2. Tính toán và quấn máy biến áp cảm ứng 1 pha công suất nhỏ
3.2.2. Quy trình quấn dây
*/ Dụng cụ - Bàn quấn dây - Bộ đồ nghề điện
- Đồng hồ ĐHVN, Vôn kế, Ampe kế, Mêgômét
*/ Vật liệu dùng để quấn dây:
- Lõi thép máy biến áp - Dây điện từ - Ống gen - Giấy cách điện - Chỉ đai, băng vải - Băng keo - Gỗ cây, ván ép.
Bước 2: Tính toán số liệu dây quấn (đã trình bày ở mục 3)
- Chế tạo lõi gỗ: Kích thước a’b’h; khoan lỗ tâm 11 Với a’ = a+1 (mm) ; b’ = b+1 (mm)
Hình 3.12. Kích thước lõi gỗ - Vẽ và cắt thân khuôn như hình 3.14
Với: h’ = h - 1 (mm); a’’ = a’ + ; b’’ = b’ + ( là bề dày của giấy bìa)
Hình 3.13. Cắt bìa làm khuôn Sau khi cắt bỏ thân khuôn có dạng:
- Gấp thân khuôn quanh lõi gỗ
Hình 3.14. Gấp thân khuôn quanh lõi gỗ - Vẽ, cắt và lồng mặt bích của khuôn quấn
Hình 3.15. Lồng mặt bích cách điện che cạnh dây quấn
*Chú ý:
- Cắt (hoặc đục) phía ngoài rìa của mặt bích theo hướng kích thước a’’ các rãnh ra dây. Số lượng các rãnh và vị trí các rãnh tùy thuộc vào số đầu dây ra của mỗi cuộn dây và đều được đánh dấu cấp điện áp. Nên bố trí các đầu sơ cấp ở 1 phía, thứ cấp ở phía đối diện.
- Sau khi lồng mặt bích vào thân khuôn xong dùng keo dán mép khuôn, chờ keo dán khô hẳn, đóng lõi gỗ ra khỏi khuôn quấn. Dùng lá thép E ướm kiểm tra lại chiều cao của khuôn phải bằng hay thấp hơn chiều cao h của cửa sổ lõi thép ở vài vị trí trên khuôn.
Bước 4: Gá lắp lõi gỗ và khuôn quấn dây vào bàn quấn.
Hình 3.16. Lắp lõi gỗ và khuôn quấn dây vào bào quấn
*Chú ý:
- Lõi gỗ và khuôn phải gá chắc chắn, đồng tâm
BU LÔNG VÀ LONG ĐEN PHÍA NGOÀI
BU LÔNG VÀ LONG ĐEN PHÍA TRONG
- Luồn ghen 1 vào đầu đầu, kẹp đầu đầu bằng 1 miếng băng vải (hoặc giấy 0,1mm), dùng băng keo dán giữ đầu dây. Phần đầu dây dài ra khỏi khuôn bằng khoảng 1,5 lần chiều dài khuôn (hình 3.18).
- Dùng tay quấn vòng đầu tiên đè lên miếng băng vải. Quấn các vòng dây tiếp theo sát cạnh vòng đầu cho đến hết lớp.
- Khi số lớp dây là lẻ thì ta thực hiện quấn bắt đầu từ cuối khuôn như hình 3.19.
Khi đó các đầu ra sẽ ở cùng một phía của khuôn.
Hình 3.17 Phương pháp giữ đầu đầu khi số lớp là chẵn
Hình 3.18. Phương pháp giữ đầu đầu khi số lớp dây quấn là lẻ
Bước 6: Quấn dây và lót giấy cách điện lớp
- Với dây có đường kính từ 0,3mm trở lên ta phải quấn các vòng dây sát cạnh nhau, sóng đều, sợi dây căng, lớp dây phẳng. Khi hết một lớp phải lót một lớp giấy cách điện 0,1mm có gấp mí để giữ vòng cuối cùng của lớp. Dùng búa cao su gõ nhẹ lên mặt khuôn để tạo mặt phẳng. Nếu khuôn quá nhỏ ta có thể gõ đệm qua một miếng gỗ hoặc tre
- Với dây đường kính nhỏ hơn 0,3mm, để tăng tốc độ quấn dây bằng tay, ta có thể thực hiện quấn xô - tức là không cần các vòng dây phải quá sóng đều, các vòng dây tạo thành một lớp tương đối. Sau khoảng 3 5 lớp tương đối thì tiến hành lót cách điện lớp.
Chú ý không được để sợi dây bị gập, gẫy (gọi là “xoắn kiến”) có thể làm hỏng lớp men cách điện và tăng diện tích chiếm chỗ. Nếu bị xoắn kiến cần dừng quấn lại ngay. Dùng miếng băng dính dán chặt đầu dây đang quấn dở. Dùng tay trái giữ chỗ xoắn, dùng tay phải đẩy nhẹ sợi dây về phía trước theo hướng đang bị xoắn và vuốt nhẹ để dây thẳng trở lại. Nếu đường kính dây lớn cần lưu ý không để tuột miếng băng kính, dây sẽ bị xổ ra.
Hình 3.19. Lót giấy cách điện sau khi quấn Bước 7: Đưa đầu dây ra
- Trước khi quấn hết cuộn dây hoặc đến đầu dây ra ở giữa cuộn khoảng 10 15 vòng (với dây có dcđ 0,3mm) và khoảng 20 30 vòng (với dây có dcđ < 0,3mm) thì ta dừng lại để đặt miếng băng vải (hoặc giấy) giữ đầu ra (hình 3.21).
- Gấp miếng băng vải (hoặc giấy) làm đôi, đặt lên thân khuôn theo hướng đang
ý đề chừa lại phần đầu gấp.
- Cắt dây (nếu kết thúc quấn) hoặc gấp dây (nếu ra dây ở giữa). Chiều dài phần cắt (hoặc gấp) bằng khoảng 1,5 lần chiều cao cửa sổ mạch từ.
- Luồn ống ghen vào đầu dây qua cả miếng băng vải.
- Tay trái giữ phần băng vải phía dưới, tay phải rút nhẹ phần băng vải phía trên đến khi kẹp chặt được đầu dây ra.
- Dùng kéo con cắt phần băng vải thừa.
Chú ý: Các đầu ra của cùng 1 cuộn phải ở cùng 1 phía của khuôn.
Hình 3.20. Đưa đầu dây ra khi quấn hết cuộn dây Bước 8: Quấn cuộn dây thứ cấp
- Cuộn thứ cấp được quấn chồng lên cuộn sơ cấp.
- Quấn 1 lớp giấy cách điện lớp loại 0,2mm bao ngoài cuộn sơ cấp đã quấn xong.
- Quy trình quấn cuộn thứ cấp hoàn toàn tương tự như quấn cuộn sơ cấp.
Lưu ý bố trí các đầu dây của cuộn thứ cấp nằm khác phía với cuộn sơ cấp. Nếu thứ cấp có nhiều đầu ra thì phải được đánh dấu theo thứ tự và sắp xếp các đầu dây ra không được chồng chéo lên nhau.
Bước 9: Hoàn chỉnh các đầu ra dây trước khi ghép lõi thép
- Khi quấn xong cuộn ngoài cùng cần lót thêm một lớp giấy cách điện 0,2mm (hình 3.22).
- Hàn dây điện mềm và luồn ghen cách điện cho mỗi đầu dây ra.
- Sắp xếp các đầu dây ra theo vị trí đã đánh dấu và dùng băng keo giữ chặt.
- Quấn một lớp cách điện 0,2mm nữa bao bọc toàn bộ các đầu dây.
Hình 3.21. Hoàn chỉnh các đầu ra Bước 10: Ghép lõi thép vào cuộn dây quấn.
- Lựa chọn các lá thép chữ E và I đúng kích thước, số lượng, không cong vênh, không rỉ sét, lớp sơn cách điện còn tốt, ít bavia.
Hình 3.22. Ghép lõi thép vào cuộn dây quấn
- Ghép lá chữ E trước, chữ I sau, lá chữ E ghép đối xứng từ hai phía cửa sổ mặt bích khuôn cuộn dây. Ghép lần lượt từng lá một từ bên trái sau đó từ bên phải của
- Ghép lá chữ I vào khe giữa các lá chữ E theo đúng số lá. Ta nên ấn lá chữ I từ trên xuống dưới, không nên đẩy từ 2 bên vào dễ làm hỏng lớp sơn cách điện.
- Dùng búa gỗ vỗ đều sao cho khe hở giữa lá chữ E và I là nhỏ nhất. Tuyệt đối không được dùng búa sắt để vỗ trực tiếp, sẽ làm hỏng lá thép.
Bước 11: Đo các thông số kỹ thuật và thử nghiệm - Đo không điện:
+ Đo cách điện cuộn dây với lõi thép, đảm bảo Rcđ 0,5M
+ Đo cách điện cuộn dây với nhau, đảm bảo Rcđ 0,5M
+ Đo thông mạch - Đo có điện:
+ Kiểm tra điện áp nguồn cấp (unguồn = u1) + Nối dây cấp nguồn cho máy biến áp;
+ Đo dòng điện không tải, đảm bảo I0 (5 8%)Iđm
+ Đo điện áp vào và ra đúng theo yêu cầu.
Bước 12: Tẩm sấy máy biến áp
Mục đích: Lấp chỗ trống trong vật liệu cách điện và các khoảng trống giữa các dây dẫn với nhau, giữa dây dẫn với lõi thép và làm bay hơi hết nước hơi ẩm đã ngấm trong vật liệu cách điện... Nâng cao được độ bền chịu nhiệt, chịu ẩm, độ bền điện, cơ và nâng cao độ dẫn nhiệt cho vật liệu cách điện
* Qui trình tẩm sấy
+ Đặt máy biến áp đã hoàn chỉnh bộ dây vào lò sấy ở nhiệt độ từ 1000C ÷ 1100C trong thời gian từ 3h ÷ 12h để thoát hết hơi nước, làm khô cách điện và để sơn dễ thẩm thấu.
Sau đó để nguội máy biến áp đến nhiệt độ từ 600C ÷ 700C rồi đem nhúng vào thùng sơn và giữ lại trong đó cho đến khi nào không thấy bọt khí nổi lên nữa là được.
Trường hợp không có đủ sơn để nhúng thì ta dùng phương pháp dội sơn vào cuộn dây, dội xong đầu này thì lật ngược lại dội tiếp đầu kia.
Chú ý: Không được nhúng tẩm sơn khi bộ dây còn nóng quá vì khi dây còn nóng quá thì sẽ làm dung môi bốc hơi nhanh, đội nhớt của sơn tăng lên sơn khó thẩm thấu sâu vào các khe hở, vào vật liệu cách điện.
Khi tẩm xong máy biến áp đặt nghiêng để sơn nhỏ hết sau đó dùng giẻ sạch tẩm xăng để lau sạch các đầu dây ra, trên bề mặt máy biến áp.
Những sai hỏng khi quấn MBA, nguyên nhân và biện pháp khắc phục
Bước Các dạng sai hỏng Nguyên nhân Biện pháp khắc phục 1 Chuẩn bị thiếu dụng
cụ, vật tư
- Chưa nhận biết đầy đủ các dụng cụ, vật tư
- Tìm hiểu, hỏi GV hướng dẫn, bạn bè
- Thiết bị, vật tư tại phòng không đủ
- Báo cáo GV hướng dẫn 2 - Tính sai thông số lõi
thép
- Lựa chọn sai hệ số K, Bm, Kf
- Tùy theo chất lượng lá thép để chọn lại
- Tính sai thông số dây quấn
- Tính sai U20, chọn sai J, dcđ, sai Klđ
- Tra lại các bảng chọn - Chọn lại a, b
3 - Kích thước lõi gỗ sai
- Kích thước lớn - Mài hoặc cưa cho đúng - Kích thước nhỏ - Đệm thêm một vài lớp
giấy cách điện 0,2mm - Kích thước khuôn
sai
- Đo sai kích thước - Cắt lại khuôn
4 - Khuôn, lõi lỏng - Chưa vặn chặt ecu - Dùng cờ lê hoặc mỏlết vặn chặt êcu
- Có khe hở giữa khuôn và má chặn
- Lõi gỗ dài hơn thân khuôn
- Đệm thêm bìa cách điện 5 - Đầu dây lỏng lẻo - Chưa đặt kẹp đầu - Đặt kẹp đầu, dùng băng
dính dán chặt lại 6 - Dây phân bố không
đồng đều, có nhiều điểm gồ lên
- Tốc độ quấn dây và rải dây không đều
- Giảm tốc độ quấn
- Đặt cách điện lớp tạo mặt phẳng mới
- Dây bị xoắn kiến - Sợi dây bị xổ ra khỏi lô dây
- Dừng lại để gỡ chỗ xoắn - Cắt lại giấy, gấp lại mí - Giấy cách điện lớp
bị nhăn
- Bề rộng giấy lớn, gấp mí không cân
giấy
7 - Không đặt kẹp đầu ra
- Quên - Tháo khoảng 10 vòng
dây để đặt lại kẹp đầu - Giấy kẹp đầu bị đứt - Giấy quá mỏng - Thay giấy
8 - Không lót cách điện sơ-thứ
- Quên - Tháo dây thứ cấp để lót
cách điện - Đầu dây ra không
đúng vị trí
- Không đánh dấu đầu ra
- Chuyển đầu dây về đúng vị trí
9 - Không có dây điện mềm vào các đầu ra
- Không hàn dây mềm - Gỡ lớp giấy cách điện ngoài cùng, hàn, giữ đầu ra 10 - Lá thép ghép lệch - Đặt lá thép bị xiên - Rút lá thép lỗi ra rồi
ghép lại
- Thiếu lá chữ I - Ghép thiếu - Ghép bổ sung cho đủ 11 - Không thông mạch - Chưa làm sạch lớp
emay ở các điểm nối
- Gỡ đầu dây và làm sạch sơn emay
- Chạm vỏ - Có sợi dây lọt ra khỏi khuôn do lõi khuôn nhỏ
- Dùng dao tre nhét sợi dây vào khuôn và ép lại khuôn
- Khuôn cách điện bị rách
- Làm lại khuôn, quấn lại - Rò sơ – thứ - Có điểm chạm chập
dây quấn sơ – thứ
- Tìm điểm chạm chập rồi cách ly; quấn lại thứ cấp
12 Sấy không khô sơn - Nhiệt độ thấp - Tăng nhiệt độ theo yêu cầu