UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH BÌNH ĐỊNH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ QUY NHƠN GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 14: QUẤN DÂY, SỬA CHỮA MÁY ĐIỆN NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG, TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: 99 /QĐ-KTCNQN ngày 14 tháng 3 năm2018 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn Bình Định TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Giáo trình này được biên soạn bởi giáo viên Khoa Điện trường Cao đẳng kỹ thuật công nghệ Quy Nhơn, sử dụng cho việc tham khảo và giảng dạy nghành Điện công nghiệp tại trường Cao đẳng kỹ thuật công nghệ Quy Nhơn. Mọi hình thức sao chép, in ấn và đưa lên mạng Internet không được sự cho phép của Hiệu trưởng trường Cao đẳng kỹ thuật công nghệ Quy Nhơn là vi phạm pháp luật. MỤC LỤC Trang TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN. 4 BÀI 1: QUẤN DÂY MÁY BIẾN ÁP 1 PHA CẢM ỨNG.
Quấn máy biến áp một pha cỡ nhỏ kiểu cảm ứng. Các sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và biện pháp khắc phục.18 BÀI 2: QUẤN DÂY MÁY BIẾN ÁP 1 PHA TỰ NGẪU. Quấn dây máy biến áp 1 pha kiểu tự ngẫu. Các sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và biện pháp khắc phục.30 BÀI 3: QUẤN DÂY STATO ĐỘNG CƠ QUẠT BÀN.
Khảo sát và vẽ sơ đồ dây quấn. Tháo dây cũ vệ sinh lõi thép. Tính toán số liệu dây quấn. Đai đấu dây.
Lắp ráp vận hành thử nghiệm. Xử lý các sai hỏng thường gặp. Tẩm sấy bộ dây Stato.40 BÀI 4: QUẤN DÂY STATO ĐỘNG CƠ 1 PHA. Khảo sát và vẽ lại sơ đồ dây quấn.
Tháo dây cũ, vệ sinh lõi thép. Lót cách điện rãnh. Làm khuôn quấn dây lồng dây. Đai đấu dây.
Lắp ráp vận hành thử nghiệm. Tẩm sấy bộ dây stato.53 BÀI 5: QUẤN DÂY STATO ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA KIỂU ĐỒNG TÂM. Khảo sát và vẽ lại sơ đồ dây quấn động cơ. Tháo dây cũ, vệ sinh lõi thép.
Lót cách điện rãnh. Làm khuôn, quấn dây, lồng dây. Đai đấu dây. Lắp ráp vận hành thử nghiệm.
Xử lý các sai hỏng thường gặp.Tẩm sấy bộ dây stato.71 LỜI GIỚI THIỆU Máy biến áp và các loại động cơ điện đóng vai trò rất quan trọng trong sản xuất và sinh hoạt. Việc sử dụng và sửa chữa là vấn đề cần thiết và thường xuyên. Trong giáo trình này chúng tôi trình bày về sơ đồ dây quấn, tính toán số liệu dây quấn và kỹ thuật quấn dây các loại máy biến áp và động cơ điện thông dụng. Về phần tính toán toán số liệu dây quấn, giáo trình không trình bày cách tính toán chi tiết như thiết kế mới mà phần nào đơn giản hóa để có thể dễ dang sử dụng những vấn đề hữu hiệu trong tính toán chữa.
Trên cơ sở nêu trên, giáo trình được biên soạn bao gồm các nội dung sau: Bài 1: Quấn dây máy biến áp1 pha cảm ứng Bài 2: Quấn dây máy biến áp 1 pha tự ngẫu Bài 3: Quấn dây Stato động cơ quạt bàn Bài 4: Quấn dây Stato động cơ 1 pha bơm nước Bài 5: Quấn dây Stato động cơ KĐB 3 pha kiểu đồng tâm Tài liệu bao gồm những vấn đề cơ bản và cần thiết nhất cho người đọc nhằm bổ sung kiến thức và rèn luyện kỹ năng nghề, được biên soạn dựa trên cơ sở các giáo trình dạy nghề của Bộ đã ban hành cùng với những kinh nghiệm giảng dạy của nhiều giáo viên trong trường dạy nghề. Trong quá trình biên soạn không thể tránh khỏi những sai sót, kính mong độc giả đóng góp ý kiến để tài liệu được hoàn thiện hơn. Trân trọng kính chào Bình Định, ngày tháng năm 2018 Tác giả Nguyễn Văn Thắng BÀI 1: QUẤN DÂY MÁY BIẾN ÁP 1 PHA CẢM ỨNG Mã bài: MĐ 14-01 Thời gian: 21 giờ (LT: 02 giờ; TH: 10 giờ; Tự học: 09 giờ.) Giới thiệu: Để biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều từ điện áp cao xuống điện áp thấp, hoặc ngược lại từ điện thấp lên điện áp cao, người ta dùng máy biến áp. Ngày nay do việc sử dụng điện năng phát triển rộng rãi nên máy biến áp được sử dụng ứng dụng rộng rãi.
Có nhiều loại máy biến áp khác nhau: máy biến áp điện lực, máy biến áp hai dây quấn, ba dây quấn, máy biến áp 1 pha, 3 pha Mục tiêu: - Tính toán và quấn mới máy biến áp kiểu cảm ứng đảm bảo hoạt động tốt, đạt các thông số kỹ thuật, theo tiêu chuẩn kỹ thuật điện; - Sửa chữa được các hư hỏng thông thường ở máy biến áp một pha; - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác, tư duy khoa học và sáng tạo; - Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. Nội dung chính: 1. Quấn máy biến áp một pha cỡ nhỏ kiểu cảm ứng Là dạng bài toán mà người thợ nhận được những yêu cầu kỹ thuật cần có cho một máy biến áp cụ thể từ khách hàng như điện áp nguồn vào; điện áp ra cần có; công suất ngõ ra; mục đích sử dụng… Với dạng bài toán này chúng ta phải xác định được tiết diện lõi thép; số vòng dây quấn sơ cấp, thứ cấp và đường kính dây quấn sơ cấp, thứ cấp… 1. Tính toán các số liệu dây quấn máy biến áp 1.
Lý thuyết liên quan Máy biến áp cảm ứng hay còn gọi là máy biến áp hai dây quấn, là loại máy biến áp có dây quấn sơ cấp và thứ cấp cách ly nhau. Ký hiệu máy biến áp hai dây quấn như hình U1 W1 W2 U2 Hình 1.1: ký hiệu máy biến áp hai dây quấn * Xác định các số liệu yêu cầu: - Điện áp định mức phía sơ cấp U1 [ V ]. 1 - Điện áp định mức phía thứ cấp U2 [ V ]. - Dòng điện định mức phía thứ cấp I2 [ V ].
Trường hợp nếu không biết rõ giá trị I2, ta cần xác định được công suất biểu kiến phía thứ cấp S2 : S2 = U2 .1) Tần số f nguồn điện. - Chế độ làm việc ngắn hạn hay dài hạn. * Xác định tiết diện tính toán cần dùng cho lõi sắt (At ): √ s2 At = 1.2) Trong đó: At: là tiết diện tính toán của lõi thép [cm2] S2: là công suất biểu kiến cung cấp tại phía thứ cấp biến áp [ VA ] K: là hệ số hình dáng lõi thép. Khi lá thép dạng EI ta có K = 1 1,2 Khi lá thép dạng UI ta có K = 0.75 0,85 Bm: là mật độ từ thông sử dụng trong lõi thép.
Tùy theo hàm lượng silic nhiều hay ít mà chọn Bm cao hay thấp. Cũng tùy theo loại lá thép được chế tạo theo dạng dẫn từ có định hướng hoặc không định hướng mà chọn Bm cao hay thấp. Đối với lá thép dẫn từ không định hướng: Bm = (0,8 1,2)T Đối với là thép có dẫn từ định hướng: Bm = (1,2 1,6)T.2 : Lõi thép dạng E,I 2 Hình .3 : Lõi thép dạng U,I * Chọn kích thước cho lõi thép, khối lượng lõi thép. + Kích thước cho lõi thép: Hình 1.4: Cách đo lấy kích b lõi thép dạng E I thước Gọi Ag là tiết diện tính từ kích thước thực sự của lõi thép, ta có: a Trong đó: a: là bề rộng lá thép cm A g=a .b b: là bề dày lõi thép cm Như vậy giữa Ag và At chênh lệch nhau do: Bề dầy cách điện tráng trên lá thép (để giảm nhỏ dòng điện Foucault chạy qua các lá thép trong lõi).5: Cách đo lấy kích At b A = K f [cm2] (1.3) lõi thép dạng U I g thước Độ ba vớ có trên lá thép do công nghệ dập định hình lá thép gây nên.
a Độ chênh lệch này được xác định bằng hệ số ghép Kf, ta có: Trong thiết kế tính toán, tham khảo giá trị Kf theo bảng sau: Bề dầy lá thép Kf (mm) Lá thép ít ba vớ Lá thép nhiều ba vớ a 0,35 0,92 0,8 0,5 0,95 0,85 Chú ý: Nếu đo được bề dầy mỗi lá thép và biết chính xác số lá thép ta tính được At và có thể xem At = Ag. Dựa vào giá trị Ag, ta chọn được kích thước a, b của lõi thép. Để dễ dàng trong thi công quấn dây, thường giữa a và b có mối quan hệ về kích thước như sau: b = a đến b = 1,5a Từ đó, ta có quan hệ sau : Ag = a. Phối hợp giá trị a có sẵn trong thực tế, chọn giá trị a thích hợp cho lõi thép, từ đó tính lại chính xác giá trị b.
Sau khi có kích thước lá thép, ta chọn khối lượng lõi thép. Khối lượng lõi thép: 3 Trường hợp lõi thép dạng E I: (hình 1.6: Cách đo kích thước lõi thép dạng E,I để tính toán Gọi c là bề rộng cửa sổ ; h là bề cao cửa sổ. Ta có thể tích lõi thép (đã trừ đi khoảng không gian trống của 2 cửa sổ) là: V = 2ab (a + c + h) (1.4) Gọi là khối lượng riêng của thép kỹ thuật điện = 7,8 kg/dm3. Suy ra khối lượng lõi thép là : W th =γ .4) = 15,6ab(a + c + h) Wth: đơn vị là [kg] Các kích thước a, b, c, h: đơn vị là [dm] Trường hợp lõi thép E, I đúng dạng tiêu chuẩn, ta có quan hệ các kích thước như sau: a 3a c h 2 và 2 2 (1.5) W th = 46,8a b Trường hợp kết cấu lõi thép dạng UI: (hình 1.7: cách đo kích thước lõi thép dạng U,I để tính toán 4 Thể tích lõi thép đã trừ đi cửa sổ là: V = 2ab(2a + c + h) (1.6) Suy ra khối lượng lõi thép: W th= 15,6ab (2a + c + h ) (1.7) Trong đó: Wth: đơn vị là [kg] Các kích thước a, b, c, h: đơn vị là [dm] * Tính số vòng dây quấn cho mỗi vôn: 1 (1.
A t Trong đó:Tiết diện lõi thép được tính bằng m2 Nếu tiết diện lõi thép được tính bằng cm2 và f = 50Hz thì biểu thức trên trở thành.8) 45 *Tính số vòng quấn cho cuộn sơ cấpBvà. Athứ cấp: + Số vòng quấn cho cuộn sơ cấp: (1. U 1 + Số vòng quấn cho cuộn thứ cấp: Khi máy biến áp mang tải thì điện áp trên tải sẽ sụt giảm một lượng so với lúc không tải. Để đảm bảo đủ điện áp cung cấp cho khi máy vận hành thì phải trừ hao lượng sụt áp này khi tính toán từ (5 15)%.9) * Tính dòng điện phía sơ cấp, thứ cấp: Tra bảng chọn hiệu suất của MBA và tính ra dòng điện phía sơ cấp + Dòng điện phía sơ cấp S2 (1.