Bài 4: Đấu dây vận hành động cơ điện
2. Cách bố trí các mối dây ra trên hộp nối
a. Giới thiệu các phương pháp
* Ý nghĩa việc xác định đầu dây: Việc xác định các đầu dây liên quan đến cực tính của động cơ điện .
Cực tính là sự quy ước khi ta chọn một đầu của một cuộn dây làm cực tính thì một đầu nào đó của một cuộn dây còn lại sẽ có cùng cực tính. Cực tính cuộn dây có ý nghĩa tương đối. Hai cuộn dây (hay nhiều cuộn dây) có liên hệhỗ cảm sẽ có khái niệm cực tính tương đối so với nhau: Các cuộn dây được gọi là “cócùng cực tính” (tương ứng với một cách qui ước tên gọi các đầu cực của chúng) khivectơ điện áp cảm ứng trong từng cuộn dây đều
“cùng phương cùng chiều”
* Phương pháp xác định cực tính dùng nguồn xoay chiều
Hình 4.1.Phương pháp xác định cực tính dùng nguồn xoay chiều
Khi nối dây động cơ 3 pha theo hình 4.1a, ta có thể coi đó như là một máy biến áp cảm ứng có cuộn sơ cấp được tạo bởi hai cuộn dây pha nối tiếp cùng chiều, khi cho dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn dây sơ cấp thì trên cuộn AX và BY sẽ sinh ra từ thông a và b có chiều được xác định theo qui tắc vặn nút chai.
Vậy hai từ thông này cùng chiều, móc vòng qua cuộn dây CZ đóng vai trò là cuộn thứ cấp nên từ thông tổng qua CZ là lớn nhất. Theo định luật cảm ứng điện từ trong cuộn dây CZ sinh ra một sức điện động cảm ứng (Ecư 1,7Uthử ).Khi đó, các đầu dây Avà B cùng cực tính, X và Y cùng cực tính. Việc xác định đầu dây còn lại làm tương tự.
Khi nối dây động cơ 3 pha theo hình 4.1b, do hai cuộn dây đấu ngược chiều nhau nên khi cho dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn dây sơ cấp thì trên cuộn AX và BY sẽ sinh ra từ thông a và b có chiều ngược nhau được xác định theo qui tắc vặn nút chai.
Vậy hai từ thông này ngược chiều, móc vòng qua cuộn dây CZ đóng vai trò là cuộn thứ cấp nên từ thông tổng qua CZ bị triệt tiêu. Trong cuộn dây CZ không có sức điện động cảm ứng (Ecư 0). Khi đó, các đầu dây A và B ngược cực tính, X và Y ngược cực tính. Việc xác định đầu dây còn lại làm tương tự.
* Phương pháp xác định cực tính dùng nguồn một chiều
Hình 4.2. Phương pháp xác định cực tính dùng nguồn 1 chiều.
Khi nối dây như hình 4.2 ta thấy: Khi đóng khoá K, từ thông a do cuộn dây pha A sinh ra được xác định theo qui tắc vặn nút chai. Nếu K chuyển trạng thái từ đóng sang mở thì từ thông a qua cuộn BY suy giảm, theo định luật cảm ứng điện từ trong cuộn BY sinh ra một sức điện động cảm ứng Ecư cùng chiều với chiều từ thông a để chống lại sự suy giảm của từ thông.
*) Kết luận: Nếu K chuyển trạng thái từ đóng sang mở mà điện áp cảm ứng có giá trị dương (Kim đồng hồ Vônmet quay theo chiều dương của thang chia) thì đầu nối với cực (+) của Vônmet có cùng cực tính với đầu nối với cực (+) của nguồn thử, đầu nối với cực (-) của Vôn mét có cùng cực tính với đầu nối với cực (-) của nguồn thử.
Chú ý:
+ Do sức điện động cảm ứng rất nhỏ nên đồng hồ thử sử dụng loại milivôn có vị trí “0” nằm giữa.
+ Khi sử dụng đồng hồ vặn năng, cần chú ý đến nguồn pin trong của đồng hồ
b.Thực hành kiểm tra xác định cực tính động cơ
Khi bộ dây máy điện một pha hay 3 pha không phân biệt được các đầu dây để nối dúng vào hộp cực nối dây thì phải tiến hành xác định “cực tính” – tức là xác định đầu đầu và đầu cuối ( theo giả thiết ) của các pha dây quấn có hai cách xác định thông dụng như sau :
+ Cách thứ nhất : Dùng nguồn một chiều.
Nguồn một chiều có thể là Pin hoặc ắc qui ( các nguồn này rất dễ có và kích thước gọn nhẹ ); cách làm như sau :
Trước hết dùng đồng hồ vạn năng (thang đo ) xác định các đầu dây của cùng một pha (nếu cần thiết treo biển ghi nhớ vào các đầu dây đã tìm được) : Hình 4.3
Hình 4.3: Treo biển giả thiết để ghi nhớ
Chọn một đồng hồ mV – một chiều ( hoặc điện kế có độ nhạy cao ), đồng hồ này có vị trí “0” ở giữa bảng khắc độ càng tốt; chọn nguồn pin hoặc ắc qui có U = 3V 9V.
Các đầu dây 1 – 1’, 2 – 2’, 3 – 3’ là của cùng một pha; sau đó nối mạch đó theo nguyên lý sau : (Hình 4.4).
Nguyên lý mạch kiểm tra cực tính dùng nguồn 1 chiều
3 3' 2 2'
1' 1
Cách thực hiện : đóng công tắc K đồng thời quan sát vôn kế( đóng K và mở ngay ) : có hai trường hợp có thể xảy ra:
* Đóng k – kim vôn kế chỉ lệch chiều kim đồng hồ ( tức là lệch sang phải của vị trí “O” ) thì kết luận : Đầu nối với + đồng hồ và đầu nối với + nguồn là khác tên ( Nếu coi đầu 1 là đầu đầu của pha số 1 thì đầu 3 sẽ là đầu cuối của pha số 3 ) treo biển ngay lại pha số 3 để ghi nhớ .
* Đóng K – kim vôn kế chỉ lệch ngược chiều kim đồng hồ (tức là chỉ về phía trái của vị trí “0”), thì kết luận : Đầu nối với + đồng hồ (3) và đầu nối với + nguồn (1) là cùng tên (cùng là đầu đầu của pha 1 và pha 3) giữ nguyên nguồn ở pha 1 – 1’, nối vôn kế vào pha 2 – 2’và thực hiện đóng công tắc K như trên, sẽ xác định được tên của pha 2 – 2’.
Giả thiết tìm được các đầu 1,2,3 là các đầu đầu của 3 pha - đặt tên tương ứng là A, B, C thì các đầu 1’, 2’, 3’ tương ứng sẽ là X, Y, Z (các đầu cuối của 3 pha).
+ Cách thứ hai : Dùng nguồn xoay chiều.
Chọn nguồn thử là xoay chiều khoảng 30V đến 60V thông qua máy biến áp; chọn vôn mét xoay chiều có thang đo 0 – 100V;
Dùng đồng hồ vạn năng (thang đo ) xác định được các đầu dây trong cùng một pha và đặt tên ghi nhớ cho các đầu dây đó (giống như cách làm ở phương pháp thứ nhất).
Sau đó , mắc mạch đo như hình vẽ dưới đây :
Nguyên lý mạch kiểm tra cực tính dùng nguồn xoay chiều
Chỉnh Uth để V1 chỉ khoảng 30V đến 60V , nối mạch thử theo sơ đồ trên.
Đóng áp tô mát AB và quan sát đồng hồ V2, sẽ có hai trường hợp xảy ra :
- V2 chỉ 0V – thì kết luận 2 đầu nối chung (2’ – 3’) là cùng tên (cùng là đầu đầu hoặc đầu cuối của hai pha 2 và 3).
- V2 chỉ > 0v (1,5 1,7 Uth - thì kết luận 2 đầu nối chung (2’ – 3’) là khác tên ( giả thiết 2’ là đầu đầu pha 2 thì 3’ là đầu cuối pha 3).
Đổi nguồn thử sang pha 2 – 2’ hoặc 3 – 3’ và nối V2 với 2 pha còn lại trong đó có pha 1 – 1’ chưa biết tên , thực hiện phép đo như trên sẽ biết được tên của pha 1- 1’ và như vậy cả 3 pha sẽ được biết tên qua 2 lần đo .
Khi đã biết tên các đầu dây, sẽ đấu vào hộp cực như sau (cần đấu đúng tên như ghi ở trên hộp cực).
Chú ý: xác định đầu đầu và đầu cuối của cuộn dây làm việc và cuộn dây khởi động của máy điện một pha dùng phương pháp nguồn một chiều giống như đã đề cập .
2.2. Quy cách bố trí các mối dây ra trên hộp nối.
Khi đã biết tên các đầu dây, sẽ đấu vào hộp cực như sau (cần đấu đúng tên như ghi ở trên hộp cực).