Nội dung của bài báo cáo của em bao gồm những phần sau đây:
Lời mở đầu:. .1
Chương I: Tóm tắt lý thuyết 5
1. Khái niệm chung về máy điện 5
1.1. Định nghĩa 5
1.2. Nguyên lý làm việc của máy điện. 5
1.3. Định luật cảm ứng điện từ. 5
1.4. Định luật về lực từ 6
1.5. Vật liệu chế tạo máy điện 6
1.6. Phân loại 7
1.7. Các thông số máy điện 8
2. Máy biến áp 9
2.1. Khái niệm chung 9
2.2. Định nghĩa 9
2.3. Nguyên lý làm việc 9
2.4. Vật liệu, cấu tạo: 11
2.4.1. Lõi thép 11
2.4.2. Dây quấn 11
2.4.3. Vỏ máy 12
2.5. Phân loại máy biến áp 12
3. Máy điện quay 13
3.1. Khái niệm chung 13
3.2. Nguyên lý làm việc 13
3.3. Cấu tạo, vật liệu 14
3.4. Phân loại 14
3.5. Các thông số máy điện quay 15
Chương II: Kiểm nghiệm lý thuyết qua các thí nghiệm 16
1. Quấn máy biến áp tự ngẫu một cuộn dây . . . 15
1.1 Các thông số của máy biến áp 16
1.2 Cách xác định tiết diện của lõi thép 16
1.3 Số vòng dây của máy biến áp tự ngẫu 16
1.4 Thông số dây quấn 17
1.5 Quấn dây 17
2. Quấn dây cho stato động cơ không đồng bộ.16
2.1 Các công thức tính toán dây quấn thực tế 17
2.2 Nhóm dây quấn và cách phân bố các bối dây 18
2.2.1 Nhóm dây quấn 18
2.2.2 Cách phân bố dây quấn 19
2.3 Cách thành lập sơ đồ dây quấn phần ứng 19
2.3.1 Cơ sở thành lập: 19
2.3.2 Bài tập thực hành: 20
Chương III: Quá trình thực hành 23
1. Quá trình quấn máy biến áp tự ngẫu.22
1.1 Các bước chuẩn bị trước khi quấn.22
1.2. Quá trình quấn dây 23
1.3. Quá trình lắp máy và chạy máy 24
2. Quá trình quấn dây stato động cơ ba pha với dây quấn đồng khuôn phân tán một lớp. (với Z=24, 2p=4, y=5, q=3) 24
2.1 Các bước chuẩn bị trước khi vào dây 24
2.2 Thứ tự vào dây 26
2.3 Lót cách điện 26
2.4 Đấu dây 26
3. Quấn dây động cơ ba pha stato 36 rãnh với dây quấn đồng tâm tập trung 1 lớp (Z=36, 2p=4, y=9, q=3) 27
3.1 Các bước chuẩn bị. 27
3.2 Quấn dây vào khuôn. 27
3.3 Cách điện rãnh 27
3.4 Vào dây 27
3.5 Quá trình đấu dây 28
3.6 Cấp điện, chạy máy 29
Chương IV: Kết quả thực tập 31
Chương V: Tổng kết 33
35 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 3049 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Báo cáo Thực tập tại xưởng Điện của bộ môn Thiết bị Điện-Điện tử, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
loại theo công suất, theo cấu tạo, theo chức năng, theo dòng điện (một chiều hoặc xoay chiều), theo nguyên lý làm việc. ở đây ta phân loại theo nguyên lý biến đổi năng lượng :
Máy điện tĩnh:
Máy điện tĩnh thường gặp là các loại máy biến áp. máy điện tĩnh làm việc dựa trên các hiện tượng cảm ứng điện từ do sự biến thiên từ thông, giữa các quận dây không có sự chuyển động tương đối với nhau. Máy điện tĩnh thường dùng để biến đổi thông số điện năng. Do tính chất thuận nghịch của các quy luật cảm ứng điện từ,quá trình biến đổi có tính chất thuận nghịch. ví dụ như máy biến áp biến đổi điện năngcó các thông số U1, I1, t1 thành điện năng có các thông số mới U2, I2, t2 ,hoặc ngược lại biến đổi hệ thống điện U2, I2, t2 thành hệ thống điện U1, I1, t1.
Máy điện quay (quay hoặc chuyển động thẳng):
Nguyên lý làm việc dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ, lực điện từ do từ trường và dòng điện của các cuộn dây có chuyển động tương đối với nhau gây ra. Loại máy điện này thường dùng để biến đổi năng lượng. Ví dụ như biến đổi điện năng thành cơ năng (động cơ điện) hoặc biến đổi cơ năng thành điện ( máy phát điện). Quá trình biến đổi có tính chất thuận nghịch nghĩa là máy điện có thể làm việc ở chế độ máy phát hoặc động cơ điện. Máy điện quay được chia thành hai loại là: máy điện xoay chiều và máy điện một chiều. Máy điện xoay chiều có thể phân thành máy điện đồng bộ, máy điện không đồng bộ và máy điện xoay chiều có vành góp.
Các thông số máy điện
Mỗi một máy điện có một bộ các thông số định mức để đảm bảo khi vận hành máy có thể đạt được hiệu suất cao nhất, ổn định và an toàn nhất đồng thời đảm bảo độ bền, tuổi thọ máy. Qua các thông số của máy điện ta cũng có thể chọn được loại máy điện phù hợp với yêu cầu sử dụng
Các thông số nói chung thường dùng là: Các điện áp định mức, dòng định mức, dung lượng và công suất định mức, tốc độ định mức.
Máy biến áp
Khái niệm chung
Máy biến áp là bộ phận không thể thiếu trong việc truyền tải điện năng. Như chúng ta đã biết khi truyền tải điện năng nếu điện áp càng cao thì dòng điện trên dây sẽ giảm xuống từ đó hao phí năng lượng trên đường dây sẽ giảm xuống làm giảm chi phí đầu tư do không phải mua dây có tiết diện lớn và đầu tư cho xây dựng đường dây. Trong thực tế các máy phát điện chỉ có thể sản sinh ra điện áp vào khoảng từ 0.4-6kV do đó để có được điện áp cao 35,110,220,500kV truyền tải trên các đường dây ta cần có máy biến áp để tăng áp. Và khi điện truyền tải đến nơi người tiêu dùng thì cần phải giảm xuống theo mức điện áp mà hộ tiêu thụ yêu cầu. Trong hệ thống điện lực, muốn truyền tải và phân phối công suất từ nơi sản xuất điện năng đến nơi tiêu dùng cần phải qua nhiều cấp tăng áp và hạ áp. Do đó nhiệm vụ của máy biến áp không chỉ thay đổi điện áp mà còn là bộ phận phân phối năng lượng.
Định nghĩa
Máy biến áp là thiết bị từ tĩnh, làm việc dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi các thông số (U,I) của dòng điện xoay chiều nhưng vẫn giữ nguyên tần số.
Nguyên lý làm việc
Như đã nói ở trên, máy biến áp làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ:
N1
W1
N2
W1
U1
W1
I1
W1
I2
W1
I2
W1
Xét sơ đồ nguyên lý của máy biến áp trên hình vẽ sau:
Máy biến áp trên hình vẽ là máy biến áp một pha hai dây quấn. Dây quấn sơ cấp có N1 vòng dây và dây quấn thứ cấp có W2 vòng dây. Cả hai cuộn dây được quấn trên một lõi sắt. Lõi sắt được cấu tạo từ nhiều là thép kỹ thuật điện. Khi đặt một điện áp xoay chiều U1 vào 2 đầu của cuộn dây sơ cấp thì trong lòng của cuộn dây sẽ xuất hiện một từ thông biến thiên với tần số bằng tần số của dòng điện trong cuộn sơ cấp. Từ thông này móc vòng với cả 2 cuộn dây 1 và 2. Nó sinh ra sđđ cảm ứng và trên các cuộn dây sơ cấp và thứ cập. Khi nối 2 đầu của cuộn dây sơ cấp với tải nó sẽ sinh ra hiệu điện thế U2 và dòng điện I2 trên tải. Như vậy năng lượng của dòng điện xoay chiều đã được chuyển từ cuộn dây sơ cấp sang cuộn dây thứ cấp.
Giả sử điện áp xoay chiều đặt vào 2 đầu của cuộn sơ cấp là một điện áp hình sin thì từ thông nó sinh ra cũng là một hàm số hình sin:
Theo định luật cảm ứng điện từ, sđđ cảm ứng sinh ra trong các dây quấn sơ cấp và thứ cấp sẽ lần lượt là:
Trong đó:
là giá trị hiệu dụng của các sđđ dây quấn sơ cấp và thứ cấp.
Từ các biểu thức ở trên ta thấy sđđ cảm ứng trong dây quấn chậm pha so với từ thông sinh ra nó một góc.
Hệ số máy biến áp:
Người ta định nghĩa hệ số máy biến áp là tỷ số giữa các đại lượng sau:
Vật liệu, cấu tạo:
Máy biến áp được cấu tạo từ ba bộ phận chính: lõi thép, dây quấn và vỏ máy. Tùy vào từng nhiệm vụ khác nhau mà chúng được cấu tạo từ những loại vật liệu khác nhau.
Lõi thép
Lõi thép được dùng làm mạch dẫn từ, đồng thời làm khung để quấn dây quấn. Theo hình dáng lõi thép, người ta chia ra máy biến áp kiểu lõi và máy biến áp kiểu bọc.
Lõi thép máy biến áp được làm từ tôn silic cán nguội dị hướng, để từ thông luôn đi theo chiều cán là chiều có từ dẫn lớn, lá thép được ghép từ các lá tôn được cắt chéo một góc nhất định. Cách ghép này dùng trong các mạch từ có độ dày tấm tôn trong khoảng từ 0.20-0.35 mm. Khi bề dày tấm tôn nhỏ hơn 0.20 mm người ta dùng công nghệ mạch từ quấn lá tôn vô dịnh hình dày 0.10 mm.
Lõi thép của máy biến áp bao gồm 2 phần.
- Phần trụ: là phần để quấn dây.
- Phần gông: Kết nối các phần trụ lại và tạo thành mạch từ kín.
Trụ và gông được ép chặt với nhau bằng ốc vít.
Dây quấn
- Công dụng: là bộ phận dẫn điện của máy biến áp, làm nhiệm vụ thu năng lượng vào và truyền năng lượng ra. Kim loại dùng làm dây quấn thường bằng đồng. Theo cách quấn dây sơ cấp và thứ cấp ta có thể chia thành hai loại. Dây quấn đồng tâm và dây quấn xem kẽ.
Dây quấn đồng tâm
Là dây quấn mà ở tiết diện ngang là những vòng tròn đồng tâm. Dây quấn hạ áp thường quấn ở phía trong còn dây quấn cao áp quấn ở bên ngoài để tận dụng quận hạ áp làm lớp phân cách giữa cuộn cao áp và trụ. Những kiểu dây quấn đồng tâm chính là:
- Dây quấn hình trụ: Nếu tiết diện dây nhỏ thì dùng dây tròn, quấn nhiều lớp. Nếu tiết diện dây lớn thì dùng dây bẹt và quấn thành hai lớp. Dây quấn hình trụ dây tròn thường dùng làm dây quấn cao áp, điện áp tới 35 kV, dây quấn hình trụ bẹt dùng chủ yếu làm dây quấn hạ áp với điện áp từ 6kV trở xuống. Nói chung dây qấn hình trụ thường dùng cho các máy biến áp có dung lượng 630kVA trở xuống.
- Dây quấn hình xoắn: Gồm nhiều dây bẹt chập lại quấn theo đường xoắn ốc, giữa các vòng dây có rãnh hở. Hình kiểu này thường dùng cho các máy biến áp có dung lượng trung bình và lớn.
- Dây quấn xoáy xoắn ốc liên tục : làm bằng dây bẹt và khác với dâu quấn hình xoắn ốc ở chỗ dây quấn này được quấn thành những bánh răng dây phẳng cách nhau bằng những rãnh hở. Bằng cách hoán vị đặc biệt trong khi quấn, các bánh dây được nối tiếp liên tục mà không cần mối hàn giữa chúng. Dây quấn loại này dùng làm cuộn cao áp cho điện áp từ 35kV trở lên và có dung lượng lớn.
Dây quấn xen kẽ
Các bánh dây cao áp và hạ áp lần lượt được quấn xen kẽ nhau dọc theo trụ thép. Kiểu dây quấn này thường dùng trong các máy biến áp kiểu bọc.
Vỏ máy
Bao gồm thùng máy và nắp máy. Có chức năng bảo vệ lõi sắt và các cuộn dây. Ngoài ra công dụng của nắp thùng còn là đưa đầu dây vào và đưa các đầu dây ra. Vỏ máy làm nhiệm vụ tản nhiệt, dập hồ quang do cấu tạo kín chứa dầu làm nhiệm vụ cách điện.
Phân loại máy biến áp
Theo số pha: máy biến áp một pha và máy biến áp ba pha.
Theo công dụng:
Máy biến áp điện lực: làm nhiệm vụ truyền tải và phân phối điện năng
Máy biến áp chuyên dụng: dùng cho các mục đích cụ thể như luyện kim, hàn…
Máy biến áp tự ngẫu: dùng biến đổi điện áp trong phạm vi không lớn.
Máy biến áp đo lường: để giảm điện áp, giảm dòng điện khi đưa vào các đồng hồ đo.
Máy biến áp thí nghiệm: dùng để thí nghiệm các điện áp cao.
Máy điện quay
Khái niệm chung
Máy điện quay dùng để biến đổi các dạng năng lượng cơ thành năng lượng điện và ngược lại. Máy điện quay có thể làm việc thuận nghịch, có hai chế độ làm việc:
- Chế độ động cơ: Biến đổi các điện năng thành cơ năng.
- Chế độ máy phát: Biến đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ.
Do tính thuận nghịch của máy điện nên ta không xét riêng từng loại mà xét chung cả hai loại trên.
Nguyên lý làm việc
Nguyên lý làm việc của máy điện quay dựa trên hai định luật điện từ cơ bản. Định luật thứ nhất là định luật sức điện động cảm ứng, định luật thứ hai là định luật về lực điện từ.
Tùy theo cách tạo ra từ trường và kết cấu mạch từ cùng dây quấn mà ta chia máy điện quay thành các loại cơ bản sau đây:
- Máy điện không đồng bộ.
- Máy điện đồng bộ.
- Máy điện một chiều.
- Máy điện xoay chiều có vành góp.
Cấu tạo, vật liệu
Cấu tạo chung của máy điện quay bao gồm hai bộ phận chính là phần tĩnh (roto) và phần tĩnh (stato). Phần tĩnh và phần động của máy điện quay được làm từ các loại vật liệu kế cấu và dây quấn tạo từ thông. Ngoài ra còn có nắp máy và vỏ máy.
Stato: Gồm lõi thép và dây quấn phần ứng có nhiệm vụ tạo nên từ trường.
- Lõi thép : Hình trụ, do các lá thép kỹ thuật điện được sắp xếp thành một khối. Nếu từ thông qua lõi thép là xoay chiều thì nó được ghép từ các lá tôn silic dày 0.35-0.5mm để làm giảm tổn hao do dòng điện xoáy, còn nếu là từ thông không đổi thì nó được đúc bằng thép hoặc ghép từ thép tấm.
- Dây quấn: làm bằng đồng hoặc nhôm, được quấn vào các rãnh của stato được bọc cách điện với nhau và cách điện với lõi thép.
Roto: Có dạng khối trụ, gồm lõi thép, dây quấn phần cảm trục máy.
- Lõi thép: có hình trụ làm bằng cách lá thép kỹ thuật điện ghép lại với nhau có lỗ ở giữa để lắp trục và các rãnh quấn dây đối với roto dây quấn.
- Dây quấn : Chỉ có đối với roto dây quấn, làm bằng đồng hoặc nhôm. Chúng quấn theo các rãnh của roto. Riêng đối với loại roto lồng sóc dây quấn là các thanh đồng được nối ngắn mạch với nhau bằng các vành bằng đồng tạo thành lồng sóc.
Vỏ máy và nắp máy: làm bằng gang hoặc thép để giữ chặt lõi thép và cố định máy khi làm việc. Trên nắp máy có ổ đỡ trục. Vỏ máy và nắp máy có nhiệm vụ bảo vệ các bộ phận bên trong của máy.
Phân loại
Như đã nói ở trên, máy điện thường được chia làm bốn loại cơ bản theo cách tạo ra từ trường và kết cấu của mạch từ cùng dây quấn.
Máy điện không đồng bộ
Stato của máy điện không đồng bộ tạo ra một từ trường quay tốc độ là:
với là tần số dòng điện đưa vào, p là số đôi cực của máy.
Từ trường quay này quét trên dây quấn roto tạo ra dòng điện cảm ứng trên cuộn dây của roto. Dòng điện này sinh ra từ thông có tác dụng chống lại sự thay đổi của từ trường quay. Từ thông của dây quấn roto hợp với từ thông của stato tạo ra trong khe hở tác động lên dòng điện chạy trong dây quấn roto làm cho roto quay với tốc độ tốc độ n phụ thuộc vào dòng điện trong dây quấn roto và từ thông trên khe hở.
Hệ số trượt
Máy điện đồng bộ
Lực từ được đặt trong roto còn dây quấn phần ứng (khung dây) được đặt trên phần tĩnh gồm ba cuộn dây đặt lệch nhau trong không gian một góc 120o . Khi cực từ quay với tốc độ n, dây quấn phần ứng sẽ cảm ứng nên một sđđ và một dòng điện ba pha lệch nhau 120o về thời gian và do đó tạo nên một từ trường quay với tốc độ
và bằng tốc độ của roto.
Các thông số máy điện quay
Trong máy điện quay ta quan tâm tới các thông số sau đây:
- Điện áp làm việc định mức. Uđm
- Dòng mở máy. Imm
- Dòng làm việc định mức. Iđm
Chương II:
Kiểm nghiệm lý thuyết qua các thí nghiệm
Quấn máy biến áp tự ngẫu một cuộn dây
Các thông số của máy biến áp
Khi thực hành quấn máy biến áp tự ngẫu ta cần có thể tính các thông số dây quấn dựa vào các đại lượng sau đây:
Q tiết diện lõi sắt ()
S công suất máy biến áp
w số vòng dây cho 1V
J mật độ dòng điện máy biến áp
d đường kính tiết diện của dây dẫn
s tiết diện dây quấn
Cách xác định tiết diện của lõi thép
Tiết diện của lõi thép được xác định như sau:
đối với lõi thép hình chữ I
đối với lá thép hình chữ E
Số vòng dây của máy biến áp tự ngẫu
Công thức thực nghiệm xác định số vòng dây của máy biến áp tự ngẫu:
(vòng dây/1V)
Trong công thức, tỷ số là một hằng số được lấy trong khoảng từ 45á50 tùy thuộc vào hàm lượng silic có trong các lá thép kỹ thuật điện dùng làm mạch từ. Hàm lượng này có thể xác định một cách trực quan gần đúng bằng cách uốn cong lá thép và xem hiện tượng xảy ra.
Thông số dây quấn
Mật độ dòng điện nằm trong khoảng từ 2.5á3A/mm2 do đó với dòng điện có cường độ từ 2.5á3A thì tiết diện của dây dẫn sẽ là S=1mm2 .
Đường kính của dây dẫn được tính dễ dàng nhờ công thức
Từ đó tính được d=1.13mm.
Quấn dây
Máy biến áp tự ngẫu có đặc điểm là dây quấn thứ cấp là một bộ phận của dây quấn sơ cấp nên ngoài quan hệ hỗ cảm của các dây quấn sơ cấp và thứ cấp còn có sự liên hệ trực tiếp về các đại lượng điện trở và điện cảm của các đoạn mạch mắc nối tiếp.
Quấn dây cho stato động cơ không đồng bộ
Các công thức tính toán dây quấn thực tế
Các thông số cần quan tâm khi thực hiện quấn dây cho stato động cơ không đồng bộ:
Z số rãnh stato (có thể là 18,24,36,54)
Q số rãnh tác dụng dưới một cực từ (số bối dây của một nhóm bối)
y số bước dây quấn (tính từ cạnh tác dụng thứ nhất đến cạnh tác dụng thứ hai của cùng một phần tử)
2p số cực từ
p số đôi cực
m số pha
f tần số dòng điện
a số mạch nhánh song song
n tốc độ quay của từ trường
n1 tốc độ đầu trục
Các công thức tính toán trong việc thiết kế động cơ không đồng bộ
Số rãnh tác dụng dưới một cực
Số bước dây quấn
Bước cực (khoảng cách giữa các pha)
Nếu : số bước dây quấn đủ
Nếu : số bước dây quấn ngắn
Nếu : số bước dây quấn dài
Tốc độ từ trường quay n:
Từ công thức trên ta có bảng tốc độ của từ trường và đầu trục theo số đôi cực.
Số đôi cực
1
3000
2500
2
1500
1480
3
1000
980
Nhóm dây quấn và cách phân bố các bối dây
Nhóm dây quấn
Có hai loại nhóm dây quấn thường gặp là dây quấn đồng tâm và dây quấn đồng khuôn.
Dây quấn đồng tâm
Là loại dây quấn liên tiếp dây dẫn theo cùng một chiều lên bộ khuôn có các khung quấn với kích thước khác nhau và đặt đồng tâm trên trục cuốn.
Ưu điểm: dễ lắp đặt.
Nhược điểm: Các đầu dây chiếm nhiều chỗ hơn so với các cách quấn dây khác.
Dây quấn đồng khuôn
Các cuộn dây có cùng một kích thước được bố trí trên stato ở các rãnh kế tiếp nhau tạo thành các cặp cực từ.
Ưu điểm: Các đầu dây được thu gọn
Nhược điểm: Việc lắp đặt khó khăn, tốn nhiều thời gian hơn so với dây quấn đồng tâm.
Cách phân bố dây quấn
Có hai cách bố trí dây quấn : Tập trung và phân tán.
Dây quấn tập trung: các bối dây cùng một nhóm bối được đặt vào các rãnh sao cho các cạnh tác dụng thứ nhất của chúng liên tiếp nhau.
Dây quấn phân tán: Dây quấn được đặt đều, cạnh tác dụng thứ nhất của bối thứ hai nằm ngay sau cạnh tác dụng thứ hai của bối thứ nhất.
Cách thành lập sơ đồ dây quấn phần ứng
Cơ sở thành lập:
Số rãnh tác dụng dưới một đôi cực.
Số bước dây quấn y
Vòng tròn đa giác sức điện động
Bài tập thực hành:
Bài 1: Thành lập sơ đồ dây quấn đồng khuôn phân tán một lớp với:
Z=24, 2p=4, q=2, y=5.
Bài 2: Thành lập sơ đồ dây quấn đồng tâm tập trung một lớp với:
Z=36, 2p=4, q=3, y=9.
Chương III : Quá trình thực hành
Quá trình quấn máy biến áp tự ngẫu
Các bước chuẩn bị trước khi quấn.
Chuẩn bị khuôn cho dây quấn.
Thực tế ta không quấn trực tiếp dây quấn sơ cấp và thứ cấp lên trên khung sắt được. Ta sẽ quấn dây quấn lên trên khuôn rồi sau đó mới có thể gắn khuôn vào khung sắt mạch từ được. Quá trình quấn dây trên khuôn máy có mục đích giúp ta kiểm soát được quá trình quấn dây một cách tốt nhất. Đối với máy biến áp tự ngẫu thì số vòng dây và độ cách điện cần được quan tâm trên hết. Vì vậy việc quấn trên khuôn giúp ta kiểm tra được số vòng dây một cách chính xác. Và xác định đầu ra của cuộn dây cũng như bọc cách điện một cách dễ dàng.
Khi lắp khuôn vào máy quấn dây có một điều chú ý là đặt đúng chiều khuôn và quấn theo đúng chiều. Trên khuôn đã xác định trước các lỗ ra dây được đánh số từ trước đó.
Chuẩn bị dây quấn.
Dây quấn cho máy biến áp có thể sử dụng nhiều lần nếu nó đảm bảo độ cách điện của lớp vỏ. Đối với đợt thực tập này toàn bộ dây được sử dụng là dây mới nên rất thuận lợi. Việc chuẩn bị dây quấn đơn giản hơn rất nhiều. Chỉ cần quấn dây vào ống dây, kiểm tra các điểm bị gập, xoắn nếu có xem chúng có vấn đề gì về lớp sơn cách điện hay không. Khi quấn dây cần chú ý không làm quá yếu vì như vậy dây sẽ không được thẳng và không quá mạnh vì có thể làm ảnh hưởng tới lớp cách điện của dây dẫn đến mất an toàn trong quá trình chạy máy.
Quá trình quấn dây.
Bước 1: Chuẩn bị khuôn và dây quấn, lắp khuôn vào máy quấn dây theo đúng chiều quy định.
Bước 2: Quấn dây.
Đầu tiên là đầu dây 220V. Nó được đưa ra ngoài ở vị trí lỗ đâu tiên trên khuôn quấn dây. Cần cố định đầu dây này lại để quá trình quấn dây của mình không bị lỏng do đầu 220V bị tuột ra. Ta bọc một lớp giấy cách điện lên khuôn dây rồi tiến hành quấn dây vào khuôn. Đối với nấc điện áp đầu tiên ta để số vòng dây là 72 vòng vì theo tính toán ở trên từ mức điện áp đầu tiên là 220V xuống mức 160V độ giảm áp là 80V mà mỗi một vòng tương ứng với 1.12V đo đó ta để là 72 vòng. Tương tự các nấc tiếp theo sẽ tương ứng số vòng là 60 vòng, 36 vòng. Các mức chỉnh thô được quấn xong ta sẽ chuyển sang quấn tiếp các mức chỉnh tinh tương tự cứ 9 vòng ta cho ra một mức chỉnh tinh. Sau khi quấn lần lượt hết các vòng cho tới vòng cuối cùng thì ta bọc cách điện lần cuối rồi dùng băng dính cố định lại. Nhẹ nhàng tháo khuôn dây ra khỏi máy quấn dây.
Chú ý khi quấn dây.
Khi quấn dây cần lưu ý để dây quấn thẳng hàng xếp lần lượt từng vòng trên khuôn. Với máy biến áp tự ngẫu, yêu cầu về cách điện rất quan trọng do đó với lớp dây đầu tiên quấn trên khuôn ta cần có một lớp cách điện dày ngăn cách dây quấn với lõi thép. Bản thân khuôn dây cũng được làm từ vật liệu nên ta chỉ cần bọc một lớp giấy cách điện lên là được. Sau khi quấn hết một vòng ta sẽ quấn một lớp giấy cách điện lên lớp dây quấn đầu tiên rồi mới tiếp tục quấn lớp thứ 2. Cứ như thế cho đến khi đủ số vòng cần thiết thì ta đưa đầu dây ra ngoài. Khi đưa đầu dây ra ngoài thì để chiều dài khoảng 10cm để khi cho máy biến áp chạy ta có thể đo các đầu dây một cách dễ dàng. Trong quá trình quấn cần để ý xem dây có bị xước hay gập ở đâu không. Nếu có thì cần xử lý ngay nếu không khi máy chạy sẽ dẫn đến phóng điện gây chập điện cháy máy biến áp. Thứ tự các mức điện áp được đánh dấu sẵn trên khuôn ta chỉ việc đếm số vòng dây tương ứng rồi đưa các đầu dây ra ngoài là ổn. Khi đưa đầu dây ra ngoài cần để ý xoắn dây lại và cách điện phần dây bị xoắn nằm trong khuôn đê đảm bảo an toàn. Khi xoắn chú ý không để 2 đoạn xoắn nằm chồng lên nhau vì như vậy làm lớp dây bị cộm khó quấn và dễ sinh sự cố.
Quá trình lắp máy và chạy máy
Lắp máy: Lắp khuôn dây vào lõi thép. Ta ghép lần lượt các thanh thép chữ E và chữ I xen kẽ nhau từ hai phía của khuôn dây. Sau khi ghép hết ta kiểm tran xem phần tiếp giáp giữa thanh chữ I và chữ E đã đạt được hay chưa. Nếu còn khe hở thì cần chỉnh lại sao cho các thanh thép đó ép sát vào nhau. Cuối cùng ta dùng ốc vit xiết chặt lõi thép lại tạo ra mạch từ kín. Kiểm tra sắp xếp lại các đầu dây và kiểm tra xem khuôn dây đã nằm chắc chắn trong khung sắt chưa. Nếu không thì cần khắc phục ngay để tránh máy bị rung trong quá trình làm việc.
Chạy máy. Kiểm tra đo điện trở xem cuộn dây có cách điện với khung sắt hay không. Cạo các lớp cách điện ở đầu ra dây sau đó bắt vít chặt các đầu này vào các vị trí tương ứng trên chuyển mạch. Cần lưu ý vì nếu bắt không chặt thì khi chạy sẽ sinh ra tia lửa điện rất nguy hiểm. Sau khi kiểm tra kỹ lưỡng ta lắp vào mạch có các đồng hồ đo điện áp để đo. Lần lượt đo các điện áp ở đầu ra rồi ghi lại kết quả.
Quá trình quấn dây stato động cơ ba pha với dây quấn đồng khuôn phân tán một lớp. (với Z=24, 2p=4, y=5, q=3)
Các bước chuẩn bị trước khi vào dây
Chuẩn bị khuôn và dây quấn.
Khuôn được làm từ hai miếng gỗ mỏng trên đó có đục các lỗ tạ thành một hình lục giác có chu vi bằng với chu vi bối dây ta cần quấn. Ta lắp khuôn vào máy quấn dây và đặt các chốt sắt vào khuôn để định hình khuôn.
Trước khi tiến hành quấn dây vào khuôn để tạo được bối dây phẳng và gọn gàng ta cần vuốt thẳng dây quấn trước khi quấn dây vào bối dây. Nếu dây càng phẳng thì việc quấn dây vào khuôn càng dễ làm cho việc lắp dây vào máy cũng nhanh hơn nhiều.
Quấn dây vào khuôn
Sau khi đã vuốt thẳng dây, ta bắt đầu quấn dây vào khuôn để tạo các bối dây. Do chốt sắt dài nên mỗi lần quấn ta có thể quấn liền lúc 3 cuộn dây liên tiếp nhau mà không cần mở khuôn.
Quấn dây vào khuôn cần để ý các điều kiện là quấn chặt, đều tay và theo một chiều nhất định nhất định không được làm xước dây. Nếu xước cần xử lý ngay bằng cách bọc bị trí xước lại và đưa nó ra đầu của bối dây không để trong phần dây thẳng. Khi đủ 65 vòng dừng lại bắt tiếp bối thứ hai để quấn và tương tự như vậy ta quấn cả ba bối dây cùng một lúc. Sau khi quấn cả ba bối dây ta tháo khuôn ra khỏi máy quấn dây. Dùng dây cố định từng bối lại rồi tháo chốt sắt lấy các bối dây ra khỏi khuôn. Lần lượt làm như vậy cho đến khi đủ 12 bối dây.
Cách điện cho rãnh
Dây quấn stato phải được cách điện với phần khung thép của stato. Do các bối dây được đặt vào các rãnh nên ta cần có lớp cách điện trong rãnh. Cách điện trong rãnh được cấu tạo bao gồm hai lớp:
- Lớp cách điện 0.3mm.
Chiều dài bằng chiều dài của phần mạch từ cộng thêm 3cm gập hai đầu lại 0.75cm để phần mép gập ở phía ngoài của mạch từ. Chiều rộng đủ để chứa hết tiết diện của rãnh.
- Lớp cách điện 0.1mm
Chiều dài bằng chiều dài lớp cách điện 0.3 đã gập hai đầu. Chiều rộng chứa hết tiết diện rãnh cộng thêm hai dải băng
Chú ý khi nhé dây vào rãnh.
Khi nhét dây vào rãnh ta dùng dao tre để nhét. Dao tre phải mỏng để có thể đưa vào trong rãnh và đủ cứng để có thể nhét được dây. Chú ý tránh làm quá mạnh có thể ảnh hưởng đến cách điện của dây. Ta đặ một cạnh của bối dây vào rãnh rồi dùng dao tre vuốt nhẹ để cho dây vào nằm hết trong rãnh. Sau đó nhấn nhẹ nhàng đều để cho dây nằm chắc chắn trong rãnh rồi mới tiến hành nhét cách điện. Phải đảm bảo sau khi nhét cách điện thì toàn bộ phần giấy cách điện phải nằm gọn trong rãnh nếu không sẽ gây nguy hiểm nếu chạy máy. Cần lưu ý là bẻ tròn các đầu của bối dây trước khi đưa vào nhét trong rãnh. Sau khi nhét cả hai cạnh của bối dây vào thì ta ấn phần đầu của bối dây xuống để cho dễ dàng vào các bối dây tiếp theo.
Thứ tự vào dây.
Sau khi đã hoàn thành công đoạn quấn 12 bối dây ta tiến hành đưa các bối dây vào rãnh tương ứng. Chọn một rãnh bất kỳ làm rãnh số một. Theo sơ đồ dây quấn ta sẽ xác định được các vị trí của các bối dây tiếp theo. Có thể chọn cách vào dây thuận hoặc ngược chiều kim đồng hồ. Rãnh số 2 và số 4 được để chờ. Lấy 2 bối dây một bối ta nhét 1 cạnh vào rãnh số 2, một bối ta nhét một cạnh vào rãnh số 4. Hai cạnh còn lại để đó chưa nhét vội. Sau đó ta làn lượt thực hiện các bước sau đây:
Nhét bối thứ 3 vào các rãnh 1,6.
Nhét bối thứ 4 vào các rãnh 3,8.
Nhét bối thứ 5 vào các rãnh 5,10.
Nhét bối thứ 6 vào các rãnh 7,12.
Nhét bối thứ 7 vào các rãnh 9,14.
Nhét bối thứ 8 vào các rãnh 11,16.
Nhét bối thứ 9 vào các rãnh 13,18.
Nhét bối thứ 10 vào các rãnh 15,20.
Nhét bối thứ 11 vào các rãnh 17,22.
Nhét bối thứ 12 vào các rãnh 19,24.
Sau khi nhét hết các bối ở trên ta mới nhét nốt bối thứ nhất và bối thứ hai vào vị trí của rãnh 21 và 23. Cách vào dây theo chiều ngược lại hoàn toàn tương tự. Sau khi vào dây chú ý nắn dây sao cho nó ép sát vào sườn của stato để việc ghép các bối khác được dễ dàng.
Lót cách điện
Sau khi cho dây vào rãnh ra nhét giấy cách điện vào trong rãnh để toàn bộ phần giấy cách điện nằm trong rãnh. Tiến hành lót các miếng cách điện pha hình bán nguyệt tại các đầu của bối dây.
Đấu dây
Mỗi bối có hai đầu dây một đầu vào và một đầu ra. Có 12 bối và 3 pha như vậy mỗi pha có 4 bối dây. Gọi 4 bối dây của một pha là:
ta sẽ nối như sau:
Làm lần lượt cho cả ba pha ta được sơ đồ hoàn chỉnh với 3 đầu vào pha A,B,C và 3 đầu ra là X,Y,Z. Mục đích của bài này chỉ là tập đấu dây, vào dây, quấn dây và không chạy máy.
Quấn dây động cơ ba pha stato 36 rãnh với dây quấn đồng tâm tập trung 1 lớp (Z=36, 2p=4, y=9, q=3)
Các bước chuẩn bị.
Các bước chuẩn bị tương tự như quấn dây động cơ ba pha 24 rãnh. Tuy nhiên có một số điểm khác đó là dây quấn trong trường hợp này là dây quấn đồng tâm tập trung nên trên khung dây sẽ có 18 vị trí để chốt. Để quấn dây ta lần lượt quấn từ cuộn dây trong cùng ra đến bên ngoài. Sau khi đếm đủ 80 vòng ta tách dây nhét các vị trí chốt tiếp theo để tiếp tục quân vòng thứ 2. Tương tự cho vòng cuối cùng là xong một nhóm 3 bối dây. Trong bài này có tất cả 6 nhóm bối dây như vậy.
Quấn dây vào khuôn.
Tương tự ta cũng vuốt thẳng dây rồi quấn lần lượt các bối con vào khung gỗ rồi tháo ra dùng dây nhóm tách các bối với nhau.
Cách điện rãnh
Cũng có hai lớp cách điện tương tự như bài tập trước. Tuy nhiên vì bài này có cho máy chạy nên cần chú ý phần cách điện không được làm rách hoặc để cho giấy cách điện nhô cao hơn mặt của rãnh. Một điều cần lưu ý là chú ý xếp giấy cách điện đều về hai bên tránh tình trạng một bên dài một bên ngắn sẽ không đảm bảo an toàn cho việc cách điện.
Vào dây
Khi vào dây cần lưu ý do rãnh của động cơ 36 rãnh nhỏ hơn động cơ 24 rãnh nên cần khéo léo không để cho hai dây chồng lên nhau dẫn đến khó khăn tron
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Bao cao Thu tap xuong Final.doc