Giáo trình động cơ không đồng bộ 3 pha

Giáo trình về động cơ không đồng bộ 3 pha, biên soạn theo chương trình đào tạo chuẩn, hệ thống hóa kiến thức từ cơ bản đến nâng cao.

• Trường học: Trường 0B-KT Lý Tự Trọng
• Chuyên ngành: Máy Điện
• Đề tài: Động Cơ Không Đồng Bộ 3 Pha
• Loại tài liệu: Giáo trình

Mục lục chi tiết

• 1. PHẦN 1: KHẢO SÁT - KIỂM TRA - VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA
• 1.1. I. Mục đích - Yêu cầu
• 1.2. II. Thiết bị - Vật liệu - Dụng cụ thực hành
• 1.3. III. Các bước thực hành
• 1.3.1. 1. Quan sát bên ngoài và bên trong động cơ 3 pha
• 1.3.2. 2. Loại động cơ ra 6 đầu dây ra
• 1.3.2.1. a) Kiểm tra và xác định cực tính động cơ 3 pha
• 1.3.2.2. b) Đấu các đầu dây ra hộp nối dây đúng kỹ thuật
• 1.3.2.3. c) Đấu động cơ 3 pha vào lưới điện 3 pha
• 1.3.3. 3. Loại động cơ ra 12 đầu ra
• 2. PHẦN 2: CÁC KỸ THUẬT CƠ BẢN KIỂM TRA, ĐẤU NỐI ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA
• 2.1. Bài 7: THÁO LẮP, BẢO DƯỠNG ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA PHA
• 2.1.1. I. Mục đích
• 2.1.2. II. Sơ lược cấu tạo
• 2.1.3. III. Nội dung thực hành
• 2.1.3.1. 1. Chuẩn bị dụng cụ thiết bị
• 2.1.3.2. 2. Sơ đồ thực hành
• 2.1.3.3. 3. Các bước thực hiện
• 2.1.4. IV. Viết báo cáo thực hành
• 2.1.5. V. Câu hỏi kiểm tra
• 2.2. Bài 8: XÁC ĐỊNH CỰC TÍNH CÁC ĐẦU DÂY ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA PHA
• 2.2.1. I. Mục đích
• 2.2.2. II. Tóm tắt lý thuyết
• 2.2.2.1. a) Dùng nguồn xoay chiều
• 2.2.2.2. b) Dùng nguồn một chiều
• 2.2.3. III. Nội dung thực hành
• 2.2.3.1. 1. Chuẩn bị dụng cụ thiết bị
• 2.2.3.2. 2. Sơ đồ thực hành
• 2.2.3.3. 3. Các bước thực hiện
• 2.2.4. IV. Viết báo cáo thực hành
• 2.2.5. V. Câu hỏi kiểm tra
• 2.3. Bài 9: ĐẤU DÂY ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA PHA RÔTO LỒNG SÓC
• 2.3.1. I. Mục đích
• 2.3.2. II. Tóm tắt lý thuyết
• 2.3.2.1. a) Các kí hiệu trên nhãn động cơ
• 2.3.2.2. b) Các kí hiệu khác
• 2.3.3. III. Nội dung thực hành
• 2.3.3.1. 1. Chuẩn bị dụng cụ thiết bị
• 2.3.3.2. 2. Sơ đồ thực hiện
• 2.3.3.3. 3. Các bước thực hiện
• 2.3.4. IV. Viết báo cáo thực hành
• 2.3.5. V. Câu hỏi kiểm tra

Tóm tắt

I. Tổng quan A Z về giáo trình động cơ không đồng bộ 3 pha

Giáo trình về động cơ không đồng bộ 3 pha là tài liệu nền tảng trong ngành kỹ thuật điện và tự động hóa. Đây là loại máy điện phổ biến nhất, biến đổi điện năng thành cơ năng, phục vụ hầu hết các dây chuyền sản xuất công nghiệp. Nội dung cốt lõi của giáo trình tập trung vào việc phân tích cấu trúc, nguyên lý vận hành và các phương pháp điều khiển loại động cơ điện xoay chiều 3 pha này. Hiểu biết sâu sắc về nó không chỉ giúp vận hành thiết bị hiệu quả mà còn là chìa khóa để bảo dưỡng động cơ điện và khắc phục sự cố. Các tài liệu tiêu chuẩn, như "Giáo trình máy điện Trường CĐ-KT Lý Tự Trọng", cung cấp kiến thức từ cơ bản đến chuyên sâu, bao gồm cả lý thuyết về từ trường quay và các bài thực hành về đấu dây động cơ 3 pha. Việc nắm vững các khái niệm như tốc độ đồng bộ và hệ số trượt là yêu cầu bắt buộc đối với kỹ sư và kỹ thuật viên. Một motor không đồng bộ 3 pha hoạt động ổn định phụ thuộc rất nhiều vào việc hiểu đúng bản chất và các thông số kỹ thuật của nó.

1.1. Định nghĩa và vai trò của motor không đồng bộ 3 pha

Motor không đồng bộ 3 pha là một loại động cơ điện xoay chiều, hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ. Tốc độ quay của trục động cơ (rotor) luôn nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường stato, sự chênh lệch này được gọi là trượt (slip). Chính vì tốc độ không đồng bộ này mà nó có tên gọi như vậy. Trong công nghiệp, đây là khí cụ điện không thể thiếu, được sử dụng để kéo máy bơm, quạt, máy nén khí, băng tải, và nhiều thiết bị cơ khí khác. Ưu điểm của nó là cấu tạo đơn giản, độ tin cậy cao, giá thành hợp lý và dễ dàng bảo trì. So với các loại động cơ khác, động cơ KĐB 3 pha mang lại hiệu suất động cơ tốt và khả năng chịu tải cao, trở thành trái tim của nhiều hệ thống cơ điện.

1.2. Phân tích cấu tạo động cơ không đồng bộ 3 pha chi tiết

Về cơ bản, cấu tạo động cơ không đồng bộ 3 pha gồm hai phần chính: phần tĩnh (stato) và phần quay (rotor). Stato và roto được ngăn cách bởi một khe hở không khí rất nhỏ.

• Stato: Gồm lõi thép và dây quấn. Lõi thép được ghép từ các lá thép kỹ thuật điện có rãnh để đặt dây quấn. Dây quấn stato gồm ba cuộn dây pha riêng biệt, đặt lệch nhau 120 độ trong không gian. Khi cấp nguồn 3 pha, hệ thống dây quấn này sẽ tạo ra một từ trường quay.
• Roto: Là phần quay, cũng bao gồm lõi thép và dây quấn. Có hai loại roto chính là roto lồng sóc và roto dây quấn. Roto lồng sóc có cấu tạo đơn giản với các thanh dẫn bằng nhôm hoặc đồng được nối ngắn mạch ở hai đầu, rất phổ biến. Roto dây quấn có cấu tạo phức tạp hơn, có dây quấn giống stato và được nối ra ngoài qua vành trượt và chổi than, cho phép cải thiện moment khởi động.

1.3. Giải mã nguyên lý hoạt động động cơ không đồng bộ 3 pha

Nguyên lý hoạt động động cơ không đồng bộ dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và sự tương tác của từ trường. Khi cấp nguồn điện 3 pha cho dây quấn stato, một từ trường quay với tốc độ không đổi (gọi là tốc độ đồng bộ, n1) sẽ được tạo ra. Từ trường quay này quét qua các thanh dẫn của roto, gây ra một sức điện động cảm ứng. Vì mạch roto kín, sức điện động này tạo ra dòng điện trong các thanh dẫn roto. Dòng điện trong roto lại tương tác với từ trường quay của stato, tạo ra một lực điện từ. Lực này tạo thành moment quay, kéo roto quay theo chiều của từ trường quay. Tốc độ của roto (n) luôn nhỏ hơn tốc độ từ trường (n1). Độ chênh lệch này được đặc trưng bởi hệ số trượt s = (n1-n)/n1. Nếu tốc độ roto bằng tốc độ từ trường, sẽ không có cảm ứng và không có moment quay.

II. Các thách thức khi kiểm tra và bảo dưỡng động cơ KĐB 3 pha

Vận hành một động cơ KĐB 3 pha liên tục sẽ dẫn đến những thay đổi về thông số kỹ thuật do tác động của môi trường và tải. Việc kiểm tra và bảo dưỡng động cơ điện định kỳ là tối quan trọng để ngăn ngừa hư hỏng và đảm bảo an toàn. Một trong những thách thức lớn nhất là xác định chính xác tình trạng của các cuộn dây stato. Các vấn đề như đứt dây, chạm vỏ, hoặc chạm chập giữa các pha có thể gây ra sự cố nghiêm trọng. Tài liệu từ "Trường CĐ-KT Lý Tự Trọng" nhấn mạnh rằng: "Ở điện áp thử không nhỏ hơn 1,5 lần điện áp nguồn thì điện trở cách điện cuộn dây pha với vỏ và điện trở cách điện giữa các cuộn dây pha với nhau không nhỏ hơn 0,5MΩ". Đây là một tiêu chuẩn an toàn cơ bản. Việc sửa chữa động cơ 3 pha đòi hỏi kỹ thuật viên phải có kỹ năng đo đạc, phân tích sơ đồ đấu dây và hiểu rõ các phương pháp kiểm tra chuyên dụng để chẩn đoán đúng bệnh, từ đó đưa ra giải pháp khắc phục như quấn lại motor 3 pha khi cần thiết.

2.1. Quy trình kiểm tra thông mạch và cách điện an toàn

Trước khi vận hành hoặc sau khi sửa chữa, việc kiểm tra thông mạch và cách điện là bước không thể bỏ qua.

1. Kiểm tra thông mạch: Sử dụng VOM ở thang đo điện trở (Ω), kiểm tra từng cặp dây của 3 cuộn pha (AX, BY, CZ). Nếu kim đồng hồ lên, cuộn dây thông mạch. Nếu kim không lên, cuộn dây bị đứt.
2. Kiểm tra cách điện: Sử dụng Mê gôm mét (Megohmmeter). Để kiểm tra chạm vỏ, một que đo nối vào đầu cuộn dây, que còn lại nối vào vỏ kim loại của động cơ. Để kiểm tra cách điện giữa các pha, đo điện trở giữa cuộn AX và BY, AX và CZ, BY và CZ. Theo tiêu chuẩn, điện trở cách điện phải đạt giá trị tối thiểu (thường là > 0,5MΩ) để đảm bảo an toàn, tránh nguy cơ rò điện hoặc ngắn mạch.

2.2. Phương pháp xác định cực tính các cuộn dây stato chính xác

Khi động cơ bị mất nhãn hoặc sau khi quấn lại motor 3 pha, việc xác định lại đúng cực tính (đầu đầu - đầu cuối) của các cuộn dây là bắt buộc. Nếu đấu sai cực tính, từ trường tổng hợp sẽ bị suy yếu hoặc triệt tiêu, khiến động cơ không hoạt động, kêu to hoặc nóng bất thường. Có hai phương pháp chính: dùng nguồn xoay chiều (AC) hoặc nguồn một chiều (DC). Phương pháp dùng nguồn AC biến động cơ thành một máy biến áp cảm ứng: nối tiếp 2 cuộn dây và cấp nguồn, cuộn thứ 3 dùng VOM để đo điện áp cảm ứng. Nếu VOM chỉ 0V, các cuộn dây được đấu cùng chiều (đúng cực tính). Phương pháp này đòi hỏi sự cẩn trọng và thực hiện nhanh để tránh làm hỏng cuộn dây.

2.3. Các hư hỏng thường gặp và cách sửa chữa động cơ 3 pha

Các hư hỏng phổ biến của động cơ không đồng bộ 3 pha bao gồm: cháy cuộn dây stato do quá tải hoặc mất pha, hỏng vòng bi (bạc đạn) gây tiếng kêu và kẹt trục, gãy cánh quạt làm mát gây quá nhiệt, và mòn cổ góp (đối với roto dây quấn). Việc sửa chữa động cơ 3 pha bắt đầu bằng việc chẩn đoán chính xác nguyên nhân. Nếu vòng bi hỏng, cần thay thế vòng bi đúng chủng loại và tra mỡ bôi trơn. Nếu cuộn dây bị cháy, giải pháp triệt để nhất là quấn lại motor 3 pha, yêu cầu tính toán lại số vòng dây và tiết diện dây chính xác theo thông số ban đầu. Việc bảo dưỡng định kỳ như làm sạch, siết lại các đầu nối và kiểm tra dòng điện hoạt động sẽ giúp giảm thiểu rủi ro hư hỏng.

III. Phương pháp đấu dây động cơ 3 pha Sao và Tam giác tối ưu

Việc đấu dây động cơ 3 pha đúng cách là yếu tố quyết định đến sự vận hành ổn định và tuổi thọ của thiết bị. Hai kiểu đấu nối cơ bản và phổ biến nhất là đấu hình sao (Y) và đấu hình tam giác (Δ). Lựa chọn phương pháp đấu phụ thuộc vào điện áp định mức của động cơ và điện áp của lưới điện. Trên nhãn động cơ thường ghi rõ các thông số này, ví dụ: Y/Δ - 380V/220V. Điều này có nghĩa là mỗi cuộn dây của động cơ được thiết kế để chịu được điện áp 220V. Khi đấu vào lưới 380V (điện áp dây), phải đấu hình sao để điện áp đặt lên mỗi pha là 380V/√3 ≈ 220V. Ngược lại, khi đấu vào lưới 220V (điện áp dây), phải đấu hình tam giác để điện áp trên mỗi pha là 220V. Việc nắm vững sơ đồ đấu dây và nguyên tắc này giúp tránh tình trạng cấp sai điện áp, gây cháy động cơ. Phương pháp khởi động sao-tam giác cũng là một ứng dụng quan trọng của hai kiểu đấu này.

3.1. Hướng dẫn chi tiết cách đấu hình sao Y cho động cơ

Đấu hình sao (Y) được thực hiện bằng cách nối chung 3 đầu cuối của ba cuộn dây (X, Y, Z) lại với nhau tạo thành một điểm trung tính. Ba đầu đầu (A, B, C) sẽ được nối vào 3 pha của nguồn điện. Đặc điểm của mạch hình sao là điện áp dây (U_dây) lớn hơn điện áp pha (U_pha) √3 lần (U_dây = √3 * U_pha), trong khi dòng điện dây bằng dòng điện pha (I_dây = I_pha). Kiểu đấu này phù hợp khi điện áp định mức của cuộn dây pha thấp hơn điện áp dây của lưới điện. Ví dụ, động cơ có thông số 660V/380V khi đấu vào lưới 380V sẽ phải đấu tam giác, nhưng khi đấu vào lưới 660V thì phải đấu hình sao.

3.2. Kỹ thuật đấu hình tam giác Δ và các lưu ý quan trọng

Để đấu hình tam giác (Δ), người ta nối đầu cuối của cuộn dây này với đầu đầu của cuộn dây kế tiếp theo một vòng khép kín: đầu X nối với B, đầu Y nối với C, và đầu Z nối với A. Ba điểm nối chung (A-Z, B-X, C-Y) được nối vào 3 pha của nguồn điện. Trong mạch tam giác, điện áp dây bằng điện áp pha (U_dây = U_pha), nhưng dòng điện dây lớn hơn dòng điện pha √3 lần (I_dây = √3 * I_pha). Kiểu đấu này được áp dụng khi điện áp định mức của cuộn dây pha bằng với điện áp dây của lưới điện. Cần hết sức cẩn thận khi thực hiện vì một sai sót nhỏ trong sơ đồ đấu dây có thể gây ra ngắn mạch pha.

3.3. So sánh ưu nhược điểm của khởi động sao tam giác

Phương pháp khởi động sao-tam giác là một giải pháp phổ biến để giảm dòng khởi động cho các động cơ KĐB 3 pha công suất lớn. Ban đầu, động cơ được đấu hình sao (Y) để khởi động. Ở chế độ này, điện áp đặt lên mỗi cuộn dây giảm đi √3 lần, làm cho dòng điện khởi động và moment khởi động giảm đi 3 lần so với khởi động trực tiếp bằng tam giác. Sau khi động cơ đạt khoảng 75-80% tốc độ định mức, một bộ hẹn giờ sẽ tự động chuyển mạch sang chế độ tam giác (Δ) để động cơ hoạt động với đầy đủ công suất. Ưu điểm là chi phí thấp, đơn giản. Nhược điểm là moment khởi động yếu, chỉ phù hợp với các tải nhẹ khi khởi động.

IV. Cách điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ 3 pha tối ưu

Việc điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ là một yêu cầu quan trọng trong nhiều ứng dụng công nghiệp nhằm tiết kiệm năng lượng và tối ưu hóa quy trình sản xuất. Tốc độ của động cơ phụ thuộc vào tần số nguồn điện và số đôi cực của dây quấn stato. Do đó, các phương pháp điều khiển chính đều xoay quanh việc thay đổi hai thông số này. Phương pháp hiện đại và hiệu quả nhất hiện nay là sử dụng biến tần cho động cơ 3 pha. Biến tần cho phép thay đổi tần số và điện áp đầu ra một cách linh hoạt, từ đó điều chỉnh tốc độ động cơ mượt mà trong một dải rộng. Ngoài ra, các kỹ thuật như đảo chiều quay và hãm động cơ không đồng bộ cũng là những chức năng điều khiển quan trọng. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu của tải, dải điều chỉnh tốc độ và chi phí đầu tư.

4.1. Vai trò của biến tần cho động cơ 3 pha trong công nghiệp

Biến tần (VFD - Variable Frequency Drive) là thiết bị điện tử công suất dùng để thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều đặt lên động cơ. Bằng cách điều khiển tần số, biến tần có thể điều khiển tốc độ động cơ một cách chính xác. Ưu điểm vượt trội của việc dùng biến tần cho động cơ 3 pha là: tiết kiệm điện năng đáng kể (đặc biệt với tải bơm, quạt), khởi động và dừng êm giúp bảo vệ hệ thống cơ khí, cải thiện hệ số công suất cos phi, và tích hợp nhiều chức năng bảo vệ (quá dòng, quá áp, mất pha). Mặc dù chi phí ban đầu cao hơn các phương pháp khác, nhưng lợi ích lâu dài về hiệu suất và tiết kiệm năng lượng làm cho biến tần trở thành lựa chọn hàng đầu trong các hệ thống hiện đại.

4.2. Kỹ thuật đảo chiều quay và hãm động cơ không đồng bộ

Đảo chiều quay của động cơ không đồng bộ 3 pha được thực hiện rất đơn giản bằng cách đổi thứ tự bất kỳ 2 trong 3 pha cấp vào động cơ. Thao tác này làm cho chiều quay của từ trường quay trong stato đảo ngược, kéo theo roto quay theo chiều ngược lại. Việc này có thể thực hiện bằng công tắc tơ hoặc bộ điều khiển lập trình. Hãm động cơ không đồng bộ là quá trình giảm tốc độ hoặc dừng động cơ một cách có kiểm soát. Có nhiều phương pháp hãm như: hãm cơ khí (dùng phanh), hãm ngược (đảo chiều quay khi động cơ đang chạy), và hãm động năng (đưa dòng điện một chiều vào cuộn dây stato). Hãm bằng biến tần (hãm tái sinh) là phương pháp hiệu quả nhất, biến động năng của động cơ thành điện năng trả về lưới hoặc tiêu tán trên điện trở hãm.

4.3. Động cơ 2 cấp tốc độ và nguyên lý thay đổi số cực từ

Một phương pháp khác để thay đổi tốc độ là thay đổi số cặp cực (p) của dây quấn stato. Tốc độ đồng bộ được tính bằng công thức n1 = 60f/p. Nếu thay đổi p, tốc độ sẽ thay đổi. Động cơ hai cấp tốc độ có cấu tạo dây quấn stato đặc biệt, cho phép thay đổi cách đấu nối để tạo ra hai số cặp cực khác nhau (ví dụ 2p=4 và 2p=2). Tài liệu "Giáo trình máy điện" mô tả hai kiểu đấu phổ biến là Y/YY (sao nối tiếp / sao song song) và Δ/YY (tam giác nối tiếp / sao song song). Ví dụ, khi chuyển từ đấu Y (2p=4) sang YY (2p=2), số cặp cực giảm một nửa, tốc độ động cơ tăng gấp đôi. Phương pháp này chỉ cho phép thay đổi tốc độ theo các cấp rời rạc, không liên tục như biến tần.

V. Phân tích các thông số kỹ thuật và hiệu suất động cơ điện

Để lựa chọn và sử dụng motor không đồng bộ 3 pha một cách hiệu quả, việc đọc và hiểu các thông số kỹ thuật trên nhãn (nameplate) là vô cùng cần thiết. Các thông số này cung cấp thông tin toàn diện về đặc tính vận hành của động cơ. Công suất động cơ (thường tính bằng kW hoặc HP) là thông số quan trọng nhất, cho biết khả năng sinh công cơ học trên trục. Bên cạnh đó, hiệu suất động cơ (η) và hệ số công suất cos phi là hai chỉ số đánh giá mức độ hiệu quả sử dụng năng lượng. Một động cơ có hiệu suất cao sẽ chuyển hóa nhiều điện năng thành cơ năng hơn, giảm tổn thất nhiệt. Hệ số cos phi cao cho thấy động cơ sử dụng hiệu quả công suất từ lưới điện. Các nhà sản xuất liên tục cải tiến công nghệ để nâng cao các chỉ số này, đáp ứng các tiêu chuẩn tiết kiệm năng lượng ngày càng khắt khe.

5.1. Ý nghĩa của công suất động cơ moment khởi động và tốc độ

Công suất động cơ (P) ghi trên nhãn là công suất cơ hữu ích trên trục. Đây là cơ sở để chọn động cơ phù hợp với yêu cầu của tải. Moment khởi động (M_kđ) là khả năng của động cơ khi bắt đầu quay từ trạng thái đứng yên. Các tải nặng như máy nghiền, máy ép đòi hỏi động cơ có moment khởi động lớn. Tốc độ động cơ (n) ghi trên nhãn là tốc độ của rotor ở công suất định mức, luôn thấp hơn một chút so với tốc độ đồng bộ. Mối quan hệ giữa moment, tốc độ và công suất được thể hiện qua đặc tính cơ của động cơ, một biểu đồ quan trọng mô tả khả năng vận hành của động cơ ở các chế độ tải khác nhau.

5.2. Cách đọc và hiểu nhãn động cơ 3 pha Nameplate chính xác

Nhãn động cơ là bản lý lịch kỹ thuật của thiết bị. Một nhãn động cơ 3 pha tiêu chuẩn bao gồm các thông tin:

• Volts (V): Điện áp định mức (ví dụ: 380V/660V).
• Amps (A): Dòng điện định mức tương ứng với điện áp (ví dụ: 3.2A/1.6A).
• kW hoặc HP: Công suất động cơ định mức.
• RPM: Tốc độ quay của rotor (vòng/phút).
• Hz: Tần số lưới điện (thường là 50Hz).
• Cosφ: Hệ số công suất cos phi.
• η%: Hiệu suất động cơ.
• Poles: Số cực từ.

Ví dụ trích từ tài liệu: "Động cơ 3 pha có kí hiệu Y/Δ : 380V/220V – 6/10,5A" nghĩa là khi đấu vào lưới 380V phải đấu Sao (Y) với dòng 6A; khi đấu vào lưới 220V phải đấu Tam giác (Δ) với dòng 10,5A.

5.3. Tầm quan trọng của hiệu suất động cơ và hệ số công suất cos phi

Hiệu suất động cơ (η) là tỉ số giữa công suất cơ đầu ra và công suất điện đầu vào. Hiệu suất càng cao, tổn thất năng lượng (dưới dạng nhiệt) càng thấp. Sử dụng động cơ hiệu suất cao giúp giảm chi phí tiền điện và giảm tác động tới môi trường. Hệ số công suất cos phi là tỉ số giữa công suất tác dụng (kW) và công suất biểu kiến (kVA). Hệ số này thể hiện mức độ sử dụng hiệu quả công suất của lưới điện. Nếu cos phi thấp, dòng điện sẽ cao hơn mức cần thiết, gây tổn hao trên đường dây và yêu cầu các thiết bị điện có công suất lớn hơn. Việc cải thiện cos phi, thường bằng cách lắp đặt tụ bù, là một giải pháp quan trọng để tối ưu hóa hệ thống điện công nghiệp.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Giáo trình máy điện Trường 0B-KT Lý Tự Trọng KHA® SAT -KIẾM TRA - VAN HANH DONG CO KHONG DONG BO 3 PHA I. Muc dich — yéu cau e Biét kiểm tra, sửa chữa, vận hành động co 3 pha kỉ thuật e Kiểm tra, sửa chữa, xác định cực tính và vận hành động cơ 3 pha đúng II. Thiết bị - Vật liệu- Dụng cụ thực hành - Động cơ điện 3 pha các loại *". Dụng cụ người thợ điện * Nguồn điện 3 pha 380V/220V, * VOM, MQ, ampe kin | 220V/127V, các bảng kí hiệu III.

Các bước thực hành 1) Quan sát bên ngoài uù bên trong động cơ 3 pha 3) Loại động cơ ra 6 đâu đây ra a) Kiểm tra và xác định cực tính động cơ 3 pha * Bước! Kiểm tra thông mạch uè đánh dếu tạm BC VOM. XI S5 sC X ey eZ X Y Z 7 x SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ KIỂM TRA THÔNG MẠCH SƠ ĐỒ NỐI DÂY KIỂM TRA THÔNG MẠCH của động Dang VOM để thay RX1 dua 2 đầu que đó vào lần lượt từng cặp dây ra cơ. Nếu cặp nào kim đồng hồ lên thì ta đánh dấu AX, tiếp tục cho cặp day kế tiếp là BY và cặp cuối là CZ. Nếu trong 3 cặp có 1 cặp.kim không lên thì cuộn dây đó bị đứt.

lam Chú $ Người ta có thể dùng đèn thủ dé kiểm tra thông mạch uà đánh dấu, như cách sử dụng VOM : * Bước 3 Kiểm tro cách điện : Dùng MÔ o Kiểm tra cách điện vỏ : Kiểm tra từng cuộn dây một A BC Mo ‘yA eB ac ex ay e7 ZN MU3 X Y Z SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ KIỂM TRA CHẠM VỎ SO. DO NGUYEN LY KIEM TRA CHAM VO TMC 1 Giáo trình máy điện Trường CB-KT Ly Ty Trong dây cần thử, đầu Ding mégommét để kiểm tra, dua 1 đầu que đo vào 1 đầu cuộn que đo kia chạm vào vỏ động cơ (chỗ không có sơn). Nếu Rep>9,ðO = đạt yêu cầu Rep < 0,4MQ thi không đạt Ta kiểm tra tương tự cho hai cuộn dây còn lại. o Kiểm tra cách điên pha Dùng MO C MO % eA 6b oC ex eY ®Z X 7, 7 SƠ pO NOI DAY KIEM TRA SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ KIỂM TRA CÁCH ĐIỆN PHA CACH DIEN PHA đưa vào một đầu Đưa 1 đầu que đo vào 1 đầu cuộn dây thử, đâu que đo còn lại dây còn lại cần thử.

Nếu Rcp > 2,BMO có cách điện đạt yêu cầu Nếu Rcp < 0,4MO có cách điện không đạt Ta kiểm tra tương tự cho các cuộn dây còn lại. * Bước 3 Xóc định đúng đâu đâu uò đâu cuối ba cuộn đây ®» Dùng nguồn điên xoay chiều B VOM / ~ A C VOM ~ 50V ~ 50V e«————— S————n Z | 4 A B eC Lt : ll s—esY A Z. AS xXx Y SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ NỐI DÂY XÁC ĐỊNH ĐẦU ĐẦU VÀ ĐẦU CUỐI CUỘN AX VÀ BY ĐẦU ĐẦU VÀ ĐẦU CUỐI CUỘN AX VÀ BY Xác định đúng đầu đầu và đầu cuối 2 trong 3 cuộn đây trong 3 cuộa cấy Dùng VOM chọn thang đo 50W, đưa 2 que đo vào 2 đầu của 1 lại với nhau (hình vềX - (hình vẽ cuộn CZ), nối 2 đầu cuối của 2 cuộn dây còn Y) TMC 2 Trường 0Đ-KT Lý Tự Trọng Giáo trình máy điện Đưa nguồn điện xoay chiều vào 2 đâu đâu của hai cuộn dây có 2 đầu cuối nối chung. Quan sát đồng hỗ ta thấy: (Chú ý Quơn sát nhanh 0uò cắt nguồn cấp cho động cơ liền) e Nếu VOM không chỉ điện áp (kim đao động ở 0V) thì 2 cuộn dây AX và ‘BY ta đánh dấu đúng cực tính e« Nếu VOM chỉ có điện áp thì 1 trong 2 cuộn day ta đánh đấu sai ta đổi dấu A ~> X và X > A cdn cudn day B — Y giữ nguyên, hoặc đổi B -> Y và Y -> E còn đấu cuộn dây A — X giữ nguyên.

Chú ý Chỉ đổi dấu 1 trong 23 cuộn đây e Xác định đúng đầu đầu và đầu cuối cuộn đây CZ VOM ~ 50V, SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ NỐI DÂY XÁC ĐỊNH ĐẦU ĐẦU VÀ ĐẦU CUỐI CUỘN CZ ĐẦU ĐẦU VÀ ĐẦU CUỐI CUỘN CZ Ta nối đây như hình vẽ — Nếu VOM chỉ 0V -> cuộn CZ đánh dấu đúng cự tính — Nếu VOM chỉ có điện áp thì cuộn CZ đánh đấu sai cực tính ta đổi dấu C.—z Z va Z>C Chi § Nguén dién xoay chiéu đưa uào để thử phụ thuộc công suất động cơ e© _ Đz„ < 2,SEW thì Du¿ = 220V e 2,6KW <Pz„ <7KW Ume = 110V e P>7KW thi Unzg=40V > 60V ¢ Ding nguồn điên 1 chiều Dùng điện 1 chiều (pin. hoặc accu) có điện áp 8VDC > 12VDC = ø Xác định đầu đầu và đầu E cuối cho cuộn AX va BY 1+ Mắc các cuộn dây như NA hình vẽ, dùng VOM chọn aL. thang đo mV hoặc mA. Đóng cắt nút nhấn NA và quan sát mA hoặc mV (Chú ý chiêu ngắt NA) nếu : TMC 3 Trường 6Đ-KT Lý Tự Trọng Giáo trình máy điện + Kim VOM quay theo chiều dương (thuận) thì : —_ (+) pin là đầu đầu (A) và (—) pin là đầu cuối Œ — (+) VOM là đầu đầu (B) và (~) VOM là đầu cuối (Ÿ) + Kim VOM quay theo chiều âm (ngược) thì : — (+) pin la ddu đầu (A) và (—) pin là đầu cuối ) ~_ (+) VOM là đâu cuối (Y) và (—) VOM là đầu đầu (B) se Xác định đầu đầu và đầu cuối cuộn CZ Đổi VOM sang 2 đầu cuộn CZ và làm tương tự như trên.

số 2, Ding VOM để thang DCmA hoặc DCmV. VOM A BC 4 of —e8_ bc Ding tay xe xoay nhe rotor Z Y X. Cách mắc như hình vẽ, dùng tay xoay nhe rotor e _ Nếu mA chi 0 thì các đầu dây đúng cực tính e Néu mA chi = 0 thi ta dao 1 trong 3 cuộn đây rồi lại làm lại như trên nẻu mA chi OV thì đúng cực tính. Nếu chỉ z 0 thì ta trả cuộn dây mới đảo về vị trí cử, sau đó đảo cuộn đây khác.

Tiếp tục làm như trên cho tới khi mA chỉ 0 thì các cuộn đây đã đúng cực tính. b) Dau các đầu dây ra hộp nối dây đúng kỹ thuật A BC ®e & 4 " ø^ eD eC ®„ % ey ZX Y Z_—_ —N c) Đấu động cơ 3 pha vào lưới điện 3 pha % Đấu hình sao Kí hiệu Y Cách nối X, Y, Z nối lại với nhau, ba đâu A, B, C nối vào 3 pha của nguồn điện (cé thể làm ngược lại) Điều kiện amp = Up Uanp : dién 4p dinh mifc pha cua cu6n dây động cơ 3 pha Up : Điện áp pha nguồn điện 3 pha TMC 4 Trường GĐ-KT Lý Tự Trọng Giáo trình máy điện Pa “—————— Pp « p Pce , A © B ~ Ba pha p, Pe Y x Z A Cc SƠ ĐỒ NỐI HÌNH SAO % Nối hình tam giác Kí hiệu A Cách nối : se A nối với Z nối vào pha thứ nhất của nguồn điện se _ Bnối với X nối vào pha thứ hai của nguồn điện e Cnối với Y nối vào pha thứ ba của nguồn điện. Điều kiện Ud : Điện áp dây của nguồn điện 3 pha Đaap : Điện áp định mức pha của cuộn đây động cơ 3 pha PA ———— P Pa ° ~ Ba pha p, Po. Cc SO DO NOI HINH TAM GIAC Vi du e Động cơ 3 pha có kí hiệu Y/A : 380V/220V — 6/10,BA nghĩa là khi đấu vão nguồn điện 3 pha có điện áp : — 380V/220V thì đấu động cơ hình sao thì Uama = Ứa = 380V, lạ = GA - 990V/127V thì đấu động cơ hình tam giác thì Ua„a = Ua = 220V), ïq z 10,5A ° Động cơ 3 pha CÓ | 5 kí hiệu LỰA 660V/380V nghĩa là khi đấu | dong ca vào nguồn điện 3 [Fe Se Se pha có điện _ Nhãn động td 3 aha áp : POWR 1,5KW (2HP) Poles 4 — 660V/380V thì đấu Volts : 380V /660V amp*s : 3,2/1,6 động cơ hình sao RPM : 1450 Hertz : 50 (Uama = Ua = 380V) — 860V/220V thì đấu coso : 0,8 n : 90% Date : 1982 động cơ hình tam gidc (Uama = Ug = 380V) TMC 5 Giáo trình máy điện Trường Đ-KT Lý Tự Trọng Ua„a : Điện áp định mức dây đặt vào động cơ 3 pha Ua : Điện áp day của nguồn 3 pha Giải thích nhấn POWR : Công suất định mức (Pạ„) hay công suất cơ trên trục động cơ Poles : Số cực (2P = 4).

Phase : Số pha (3 pha) Volts : Điện áp định mức dây khi đấu vào lưới điện 3 pha Amp’s : Dòng điện định mức dây RPM : Số vòng quay của Rotor ( = 1450 vòng/phút) Hertz: Tan sé (50Hz) coso : Hệ số công suất (cosọ = 0,8) rị : Hiệu suất (n = 90%) Date : năm sản xuất (199) Đấu Y vào nguồn 3 pha có a = 660V, lạ = 1,6Â Đấu A vào nguồn 3 pha có Ủa = 880V, lạ = 3,2A b) Loại động cơ ra 12 đâu rũ PA Py ®“——————— Pc. ° PAse——+— Pg — Poe Đấu A Pa Pp Pc Bị ——- Y2 Bze———e— C cL ap —G I tz, Dau YY ⁄ N A/YY : 380V : động cơ đấu A hoặc YY vào nguồn điện 3 pha có Ủa = 380V = động cơ làm việc 2 cấp độ. A : tốc độ chậm YY : tốc độ nhanh YY : sao kép TMC 6 Phan 2 CAC Ki THUAT CO BAN KIEM TRA, PAU NOI DONG CO DIEN XOAY ¢ CHIEU BA PHA Bai 7 - THAO LAP, BAO DƯỠNG ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA PHA I. MUC DICH - Hiểu nguyên lý, cấu tạo của động cơ xoay chiều ba pha - Biết tháo lắp, kiểm tra và bảo dưỡng động cơ xoay chiều ba pha II.

Sơ lược cấu tạo Động cơ ba pha là loại máy điện, biến đổi điện năng ba pha thành cơ năng, nó hoạt động dựa trên nguyên tắc của hiện tượng cảm ứng điện từ. Cấu tạo của động cơ gồm các bộ phận chính sau: - Phần tinh (Stato): Gém các lá thép điện kỹ thuật cắt bỏ phần hình tròn ở giữa đập rãnh kiểu hướng tâm sau đó ghép lại với nhau tạo thành các rãnh để đặt đây quấn stato. - Dây quấn stato: Gồm ba cuộn đây giống hệt nhau về số vòng đây, tiết điện đây, vật liệu chế tạo dây nhưng được đặt lệch nhau 120 độ đặt trên các rãnh của stato.