BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH -*-*-*- GIÁO TRÌNH Mô đun: LẮP ĐẶT VÀ BẢO DƯỠNG MÁY BIẾN ÁP Nghề:ĐIỆN DÂN DỤNG Trình độ: Cao đẳng Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-…. …………của…………………………………… Ninh Bình, năm 2021 1 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN: TÀI LIỆU NÀY THUỘC LOẠI SÁCH GIÁO TRÌNH NÊN CÁC NGUỒN THÔNG TIN CÓ THỂ ĐƯỢC PHÉP DÙNG NGUYÊN BẢN HOẶC TRÍCH DÙNG CHO CÁC MỤC ĐÍCH VỀ ĐÀO TẠO VÀ THAM KHẢO. MỌI MỤC ĐÍCH KHÁC MANG TÍNH LỆCH LẠC HOẶC SỬ DỤNG VỚI MỤC ĐÍCH KINH DOANH THIẾU LÀNH MẠNH SẼ BỊ NGHIÊM CẤM. 2 LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình mô đunLắp đặt và bảo dưỡng máy biến áp được biên soạn trên cơ sở chương trình khung của tổng cục dạy nghề.
Các kiến thức trong toàn bộ giáo trình có mối liên hệ lôgic chặt chẽ. Khi biên soạn giáo trình chúng tôi đã cập nhật những kiến thức mới có liên quan tới mô đun và phù hợp với đối tượng sử dụng, cũng như cố gắng gắn nội dung lý thuyết với những vấn đề thực tế thường gặp trong sản xuất, đời sống để giáo trình có tính thực tiễn cao. Nội dung của giáo trình gồm 9bài: Bài 1: Tháo lắp máy biến áp cảm ứng một pha Bài 2: Xác định cực tính các cuộn dây của máy biến áp cách ly một pha Bài3: Tính toán máy biến áp cách ly một pha Bài 4: Quấn dây máy biến áp cách ly một pha Bài 5: Tháo lắp máy biến áp tự ngẫu Bài 6: Sửa chữa máy biến áp hàn Bài 7: Tẩm sấy máy biến áp Bài 8: Đấu nối và vận hành máy biến áp ba pha Bài 9: Bảo dưỡng, sửa chữa bộ nạp ắc qui Trong quá trình biên soạn tập giáo trình, không tránh khỏi những thiếu sót. Mong bạn đọc đóng góp ý kiến để giáo trình được hoàn thiện hơn.
Ninh Bình, ngày tháng năm 2021 Tham gia biên soạn Nguyễn văn Hiện 3 MỤC LỤC TT ĐỀ MỤC TRANG Lời giới thiệu 3 Mục lục 4 Nội dung Mô đun 7 Bài 1: Tháo lắp máy biến áp một pha 8 1 Khái niệm, công dụng 8 2 Cấu tạo 9 3 Nguyên lý làm việc 9 4 Các thông số của máy biến áp 10 5 11 Đo điện áp, xác định tỉ số biến đổi của máy biến áp Câu hỏi ôn tập 12 Bài 2: Xác định cực tính các cuộn dây của máy biến áp 13 cách ly một pha 1 Phương pháp xác định cực tính các cuộn dây máy biến áp 13 2 14 Xác định cực tính các cuộn dây máy biến áp bằng nguồn điện một chiều 3 15 Xác dịnh cực tính các cuộn dây máy biến áp bằng nguồn điện xoay chiều 4 Đấu nối và vận hành thử máy biến áp. Kiểm tra thông số 16 Câu hỏi ôn tập 17 Bài 3 : Tính toán máy biến áp cách ly một pha 18 1 Tổng quan 18 2 18 Trình tự tính toán máy biến áp độc lập cách ly một pha dựa trên sơ đồ biến áp và tham số dòng điện, điện áp phía sơ cấp và phía thứ cấp (bài toán thuận) 3 10 Trình tự tính toán máy biến áp độc lập cách ly một pha dựa vào kích thước lõi thép (bài toán ngược) 4 24 Các bài tập ứng dụng tính toán máy biến áp Câu hỏi ôn tập 26 Bài 4: Quấn dây máy biến áp cách ly một pha 27 1 Qui trình quấn dây 27 2 Thực hiện quấn hoàn chỉnh máy biến áp độc lập một pha có 31 đầy đủ số liệu dây quấn và mạch từ 3 Cấp nguồn, kiểm tra thông số 36 Câu hỏi ôn tập 36 Bài 5: Tháo lắp máy biến áp tự ngẫu 37 4 1 Khái niệm, công dụng 37 2 Cấu tạo 37 3 Nguyên lý làm việc 40 4 Ưu nhược điểm của máy biến áp 40 5 41 Tháo lắp máy biến áp tự ngẫu một pha công suất nhỏ Câu hỏi ôn tập 42 Bài 6: Sửa chữa máy biến áp hàn 43 1 Đặc điểm và phân loại của máy biến áp hàn 43 2 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các loại máy biến áp hàn 44 3 Các hư hỏng thường gặp và cách khắc phục 46 4 50 Quấn dây máy biến áp hàn Câu hỏi ôn tập 51 Bài 7: Tẩm sấy máy biến áp 52 1 Mục đích của việc tẩm sấy 52 2 Các phương pháp và qui trình tẩm sấy 52 3 Tẩm sấy máy biến áp 53 Câu hỏi ôn tập 55 Bài 8: Đấu nối và vận hành máy biến áp ba pha 56 1 Công dụng và phân loại 56 2 Cấu tạo, nguyên lý làm việc 56 3 Các đại lượng định mức 57 4 Các tổ đấu dây máy biến áp ba pha 58 5 60 Đấu nối máy biến áp 62 Câu hỏi ôn tập Bài 9: Bảo dưỡng sửa chữa bộ nạp ắc qui 63 1 Công dụng, cấu tạo, nguyên lý làm việc 63 2 Nguyên tắc điều chỉnh điện áp 65 3 Qui trình thực hiện 66 4 Bảo dưỡng sửa chữa 67 Câu hỏi ôn tập 67 Tài liệu tham khảo 68 5 MÔ ĐUN: LẮP ĐẶT VÀ BẢO DƯỠNG MÁY BIẾN ÁP Mã mô đun: MĐ 28 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: Điện năng được sản xuất tại các nhà máy điện, trong thực tế các nhà máy tiêu thụ và hộ tiêu thụ điện lại ở các vùng miền khác nhau không thuận tiện gần nhà máy điện, hơn nữa nếu truyền tải điện trực tiếp từ máy phát điện tới người dân sẽ gây tổn thất lớn và thậm trí sụp đổ điện áp. để thuận tiện trong việc phát và tải điện đi xa phù hợp với nhu cầu sử dụng và vận hành các thiết bị điện, bài này sẽ nghiên cứu để hiểu rõ về thiết bị điện trung gian đó, máy biến áp, ngoài ra bài này cũng mở rộng để thấy rõ hơn về các máy biến điện khác như máy biến dòng, máy biến áp đặc biệt. Mục tiêu của mô đun: Học xong Mô đun này, học viên có năng lực: - Trình bày được cấu tạo, nguyên lý làm việc, công dụng và các thông số của máy biến áp độc lập (cảm ứng) một pha, ba pha và các máy biến áp đặc biệt:máy biến áp tự ngẫu, máy biến dòng, máy biến áp hàn; - Tính toán được các thông số kỹ thuật cần thiết để quấn hoàn chỉnh một máy biến áp một pha (S < 5 kVA); - Phân tích được các hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng của máy biến áp một pha công suất nhỏ (S < 5kVA ); - Sửa chữa, bảo dưỡng máy biến áp một pha công suất nhỏ ( S<5 kVA); lắp ráp, sửa chữa được bộ nạp ắc qui, máy điều chỉnh điện áp bằng tay đạt yêu cầu kỹ thuật; - Tuân thủ các quy tắc an toàn khi lắp đặt, bảo trì máy biến áp; - Có tính tỷ mỉ, cẩn thận, chính xác và an toàn vệ sinh công nghiệp.
6 Nội dung của mô đun: Thời lượng Loại bài Mã bài Tên bài Địa điểm Tổng Lý Thực Kiểm dạy số thuyết hành tra* MĐ20- Tháo lắp máy biến Lớp học 4 3 1 0 Tích hợp 01 áp cảm ứng một pha + Xưởng Xác định cực tính MĐ20- các cuộn dây của Lớp học 4 1 3 0 Tích hợp 02 máy biến áp cách ly + Xưởng một pha MĐ20- Tính toán máy biến Lớp học 4 3 1 0 Tích hợp 03 áp cách ly một pha + Xưởng MĐ20- Quấn dây máy biến Lớp học 30 4 24 2 Tích hợp 04 áp cách ly một pha + Xưởng MĐ20- Tháo lắp máy biến Lớp học 4 1 3 0 Tích hợp 05 áp tự ngẫu + Xưởng MĐ20- Sửa chữa máy biến Lớp học 4 1 3 0 Tích hợp 06 áp hàn + Xưởng MĐ20- Tẩm sấy máy biến Lớp học 10 2 6 2 Tích hợp 07 áp + Xưởng MĐ20- Đấu nối và vận hành Lớp học 8 2 6 0 Tích hợp 08 máy biến áp ba pha + Xưởng MĐ20- Bảo dưỡng sửa chữa Lớp học 12 3 7 2 Tích hợp 09 bộ nạp ắc qui + Xưởng Cộng : 80 20 54 6 7 BÀI 1: THÁO LẮP MÁY BIẾN ÁP CẢM ỨNG MỘT PHA Mã bài: MĐ 20-01 Mục tiêu của bài: - Trình bày được khái niệm, cấu tạo, nguyên lý làm việc, công dụng và thông số của máy biến áp một pha; - Đo điện áp, xác định được tỉ số biến đổi của máy biến áp; - Có đầy đủ năng lực, tinh thần trách nhiệm và tác phong công nghiệp. Khái niệm, công dụng. Khái niệm chung Máy biến áp là một thiết bị điện từ tĩnh, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp của hệ thống dòng điện xoay chiều nhưng vẫn giữ nguyên tần số. Hệ thống điện đầu vào của máy biến áp (trước lúc biến đổi) nối với nguồn điện được gọi là sơ cấp, có: Điện áp U1, dòng điện I1, công suất P1, tần số f.
Hệ thống điện đầu ra của máy biến áp (sau khi biến đổi) nối với tải gọi là thứ cấp, có: Điện áp U2, dòng điện I2, công suất P2, tần số f. Nếu điện áp thứ cấp lớn hơn sơ cấp là máy biến áp tăng áp. Nếu điện áp thứ cấp nhỏ hơn sơ cấp là máy biến áp giảm áp. Ký hiệu MBA: BA Hình 2-1 Hình 2-2 1.
Công dụng của Máy biến áp là truyền tải và phân phối điện năng trong hệ thống điện. Muốn giảm tổn hao dP = I2.R trên đường dây truyền tải có hai phương án: Phương án 1: GiảM điện trở R của đường dây (R = r.l/S) Muốn giảm R ta tăng tiết diện dây dẫn S, tức là tăng khối lượng dây dẫn, các trụ đỡ cho đường dây, chi phí xây dựng đường dây tải điện rất lớn ( phương án này không kinh tế) Phương án 2: Giảm dòng điện I chạy trên đường dây truyền tải. 8 Muốn giảm I ta phải tăng điện áp, ta cần dùng Máy tăng áp vì đối với Máy biến áp U1I1 = U2.I2 ( phương án này kinh tế và hiệu quả hơn) Máy biến áp còn được dùng rộng rãi trong kỹ thuật hàn, thiết bị lò nung, trong kỹ thuật vô tuyến điện, trong lĩnh vực đo lường. trong các thiết bị tự động, làM nguồn cho thiết bị điện, điện tử, trong thiết bị sinh hoạt gia đình v.
Lõi thép Dùng để dẫn từ thông chính của máy, được chế tạo từ những vật liệu dẫn từ tốt, thường là các lá thép kỹ thuật điện có bề dầy 0,35 ÷ 0,5mm được sơn cách điện và ghép lại với nhau, gồm 2 bộ phận: - Trụ (T) là nơi đặt dây quấn. - Gông (G) là phần khép kín mạch từ giữa các trụ. Dây quấn MBA thường có hai hoặc nhiều dây quấn được chế tạo bằng dây đồng (hoặc nhôm), có tiết diện tròn hoặc chữ nhật, bên ngoài dây dẫn có bọc cách điện.