Giáo trình ðộng điện Chương I: Khái qt ñộng ñiện Chương II: Các thông số động khơng đồng rotor lồng sóc Chương III: Sơ ñồ khai triển dây quấn ñộng ñiện Chương IV: Tính tốn số liêu dây quấn Chương V: Kỹ thuật cách ñiện quấn dây Chương VI: Phương pháp tẩm sấy ñộng ñiện Chương VII: Tháo lắp vận hành ñộng ñiện NG.X.T LIÊN HỆ MUA ĐỘNG CƠ ĐIỆN – MOTOR ABB Công ty TNHH TM DV Kỹ Thuật Tương Lai 22 Nguyễn xí, Phường 26, Quận Bình Thạnh, TP HCM Nghiatd.watt@gmail.com/ Future@dongcogiamtoc.org Website: http://dongcogiamtoc.org HP: 0973 386 761/ 0902 541828 Chuyên cung cấp: Động điện – Motor điện, Động ABB – Motor ABB, Biến tần , Biến tần Mitsubishi, biến tần, động giảm tốc, hộp giam toc Ket-noi.com kho tai lieu mien phi ĐỘNG CƠ ĐIỆN http://dongcogiamtoc.org/ Chương I: KHÁI QUÁT VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN Bài 1: KHÁI NIỆM VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN I/ Khái niệm Động điện không đồng loại động xoay chiều làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, có tốc độ quay roto n ( tốc độ quay máy ) khác với tốc độ quay từ trường n1 Động điện khơng đồng có hai day quấn: Dây quấn stato ( sơ cấp ) nối với lưới điện, tần số không đổi f; dây quấn rôto ( thứ cấp ) nối tắt lại khép kín qua điện trở; dịng điện dây quấn rơto sinh nhờ sức điện động cảm ứng có tần số khơng đổi phụ thuộc vào tốc độ rôto ( nghĩa phụ thuộc vào tải trục máy) Củng loại động điện quay khác, động điện khơng đồng có tính thuận nghịch, nghĩa làm việc chế độ động điện, củng chế độ máy phát điện Động điện không đồng so với loại động khác có cấu tạo vận hành khơng phức tạp, giá thành rẻ, làm việc tin cậy nên sử dụng nhiều sản xuất sinh hoạt, ta xét động không đồng bộ, động có loại: động ba pha pha - Động điện không đồng pha có cơng suất nhỏ khơng q vài ba kw trở xuống dùng nguồn điện dây Ví dụ bơm nước, máy mài hai đá… + Động khơng đồng pha có vịng ngắn mạch ( công suất 150w ) + Động không đồng pha dùng tụ điện - Động điện khơng đồng pha có cơng suất lớn dùng rộng rãi ngành công nghiệp, nhà máy xí nghiệp v.v…Ví dụ máy kéo, máy phát điện có cơng suất lớn… Các kiểu động dùng rơto lồng sóc II/ Phân loại động điện: ĐỘNG CƠ ĐIỆN (ĐCĐ) ĐCĐ CHIỀU ĐC KÍCH TỪ BẰNG ĐIỆN ĐC KĐB ĐC KÍCH TỪ BẰNG NCVC ĐC KĐB PHA ĐC KĐB PHA ĐC ROTO DÂY QUẤN ĐC ROTO LỒNG SÓC ĐC ROTO DÂY QUẤN ĐC VÒNG CHẬP ĐC KIỂU PHẢN ỨNG ĐC DÙNG NCVC ĐC ROTO LỒNG SÓC ĐC CÓ CUỘN DÂY PHỤ ĐC KIỂU ĐIỆN DUNG ĐC ĐB ĐC MỞ MÁY BẰNG ĐIỆN TRỞ trang Trong môn học ta sâu vào loại động phổ biến thơng dụng động khơng đồng pha pha rơto lồng sóc Bài 2: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ RƠTO LỒNG SĨC I/ Cấu tạo Cơ cấu động không đồng (ĐCKĐB) tuỳ theo kiểu loại vỏ bọc kín hở, hệ thống làm mát cánh quạt thơng gió đặt bên hay bên ngồi động Nhìn chung ĐCKĐB có hai phần phần tỉnh phần quay 1/ Phần tĩnh Phần tĩnh hay gọi stato gồm hai phận lõi thép dây quấn a) Lõi thép: Là phận dẩn từ máy có dạng hình trụ rổng, lõi thép làm thép kỹ thuật điện dày 0,35 đén 0,5 mm, dập theo hình vành khăn, phía có xẻ rảnh để đặt dây quấn sơn phủ trước ghép lại b) Dây quấn: Dây quấn stato làm dây đồng dây nhôm (loại dây email) đặt rảnh lõi thép Hai phận cịn có phận phụ bao bọc lõi thép vỏ máy làm nhơm gang dùng để giử chặt lõi thép phía chân đế để bắt chặt vào bệ máy, hai đầu có hai nắp làm vật liệu loại với vỏ máy, nắp có ổ đở (hay gọi bạc) dùng để đở trục quay rơto Móc treo Cánh quạt Chụp gió 10 Vịng ngắn mạch Cuộn dây Bạc đạn 11 Khung Lắp Rotor Hộp đấu nối Hình 1.1: cấu tạo động khơng đồng trang Trục Ket-noi.com kho tai lieu mien phi ĐỘNG CƠ ĐIỆN http://dongcogiamtoc.org/ 2/ Phần quay Hay gọi rơto, gồm có lõi thép, dây quấn trục máy a) Lõi thép: Có dạng hình trụ đặc làm thép kỹ thuật điện, dặp thành hình dĩa ép chặt lại, mặt có đường rãnh để đặt dẩn dây quấn Lõi thép ghép chặt với trục quay đặt hai ổ đở stato b) Dây quấn: Trên rơto có hai loại: rôto lồng sốc rôto dây quấn - Loại rơto dây quấn có dây quấn giống stato, loại có ưu điểm mơment quay lớn kết cấu phức tạp, giá thành tương đối cao - Loại rơto lồng sóc: kết cấu loại khác với dây quấn stato Nó chế tạo cách đúc nhôm vào rãnh rôto, tạo thành nhôm nối ngắn mạch hai đầu có đúc thêm cánh quạt để làm mát bên rôto quay a/ stato động KĐB b/ rơto Hình 1.2: hình dạng rơto stato Phần dây quấn tạo từ nhôm hai vịng ngắn mạch có hình dạng lồng nên gọi rơto lồng sóc Các đường rãnh rôto thông thường dập xiên với trục, nhằm cải thiện đặt tính mở máy giảm bớt tượng rung chuyển lực điện từ tác dụng lên rôto không liên tục II/ Nguyên lý hoạt động Muốn cho ĐC làm việc, stato ĐC cần cấp dòng điện xoay chiều Dòng điện qua dây quấn stato tạo từ trường quay với tốc độ: n = 60 f p (vịng/phút) đó: f- tần số nguồn điện p- số đôi cực dây quấn stato Võ Chí Lợi trang Trong trình quay từ trường quét qua dẩn rôto, làm xuất sức điện động cảm ứng Vì dây quấn rơto kín mạch nên sức điện động tạo dòng điện dẩn rơto Các dẩn có dịng điện lại nằm từ trường, nên tương tác với nhau, tạo lực điện từ đặc vào dẩn Tổng hợp lực tạo môment quay trục rôto, làm cho rôto quay theo chiều từ trường Khi ĐC làm việc, tốc độ rôto (n) nhỏ tốc độ từ trường (n1) ( tứclà n τ N y S N y S N y S Bước bối dây đủ Bước bối dây ngắn Bước bối dây dài Hình 2.2: Dây quấn bước đủ, bước ngắn, bước dài trang Ket-noi.com kho tai lieu mien phi ĐỘNG CƠ ĐIỆN Trong thực hành, xây dựng sơ đồ dây quấn ta phải qui ước nhìn vào hình vẽ bối dây(hay nhóm bối dây) đầu nằm phía trái đầu “đầu” đầu cịn lại nằm phía phải đầu “cuối” http://dongcogiamtoc.org/ trái Phải 3/ Cạnh dây Là cạnh tác dụng bối dây lồng vào rãnh Mỗi bối dây có hai cạnh tác dụng cho dòng điện vào đầu bối dây Đầu đầu Đầu cuối đầu lại, bước chuyển dịch dòng điện qua Đ C hai cạnh tác dụng bối dây lúc ngược Hình 2.3: Qui ước cực tính bối dây chiều Như vậy, bố trí sơ đồ hai cạnh tác dụng bối dây phải bố trí hai khoảng cực từ lân cận khác Bước bối dây (bước dây quấn), khoảng cách hai cạnh tác dụng bối dây Nếu sơ đồ ta có đánh số thứ tự cho rãnh stato khoảng cách y tính hiệu số hai số thứ tự rãnh chứa cạnh tác dụng bối dây Vậy cạnh tác dụng thứ lồng vào rãnh cách rãnh lồng rãnh lại Đầu nối bối dây phần liên kết hai cạnh tác dụng bối dây, tuỳ theo cách liên kết đầu nối ta đổi dạng dây quấn, khơng thay đổi vị trí rãnh phân pha dây quấn Hay nói cách khác đổi cách xây dựng sơ đò dây quấn đàu nối bối dây 4/ Nhóm bối dây Trong pha nhóm bối dây hình thành từ bối dây phụ thuộc vào dạng dây quấn đồng thời phụ thuộc vào số rãnh phân phối pha mổi khoảng bước cực để từ bố trí bối dây theo rãnh định Tuỳ theo dạng dây quấn đồng khuôn đồng tâm, tập trung hay phân tán ta bố trí sơ đồ dây quấn khác a) Nhóm bối dây quấn đồng khn Nhóm bối dây có bước từ cực bối dây điều nên chúng có khn định hình, bối dây nhóm củng nối tiếp với chiều bố trí stato rãnh kế cận để tạo thành từ cực xen kẻ Võ Chí Lợi trang Thơng thường bối dây nhóm bối dây đồng khn điều bước ngắn nên tốn dây bố trí gọn đầu bối dây Tuy nhiên, để đạt yêu cầu việc lắp dây quấn dạng phải khó khăn hơn, tốn thời gian nhiều so với dạng dây quấn đồng tâm a/ b/ Hình 2.5: Nhóm bối dây đồng khn a/ Nhóm bối dây đồng khn b/ Khn định hình nhóm bối dây b) Nhóm bối dây đồng tâm Nhóm bối dây đồng tâm hình thành nhiều bối dây có bước bối dây khác mắc nối chiều quấn Các cạnh dây a/ bối chiếm rãnh kế cận để tạo b/ thành cực Hình 2.6: Nhóm bối dây đồng tâm Để tạo thành nhóm bối dây đồng tâm, a/ nhóm bối dây đồng tâm người ta quấn liên tiếp dây dẫn theo b/ khn định hình nhóm bối dây chiều quấn lên khn có kích thước khác đặt đồng tâm trực quấn Ưu điểm dây quấn dễ lắp đặt bối dây vào stato; nhiên có khuyết điểm đầu bối dây chiếm chổ nhiều so với cách mquấn khác Dạng nhóm bối dây đồng tâm thường phổ biến dây quấn động pha động pha có cơng suất nhỏ Chú ý: Trong trình thực dây quấn đồng tâm bước bối dây phải theo trình tự từ nhỏ đến lớn khoảng cách hai bối dây phải cách rãnh 5/ Cuộn dây Cuộn dây (còn gọi pha) tập hợp nhiều nhóm bối dây đấu lại với thơng qua cách đấu dây để hình thành từ cực N, S xen kẻ pha (các từ cực số chẳn) trang Ket-noi.com kho tai lieu mien phi ĐỘNG CƠ ĐIỆN http://dongcogiamtoc.org/ 6/ Góc điện Góc điện đại lượng tính theo thời gian, có đơn vị tính độ điện, khác với độ hình học τ = 1800 S τ = 1800 S N τ = 1800 N N τ = 1800 τ = 1800 τ = 1800 S Hình 2.7: Tương quan góc điện góc hình học Trong thực hành, để bố trí nhóm bối dây stato vị trí xác khoảng bước từ cực pha hai pha dây quấn định trước hết ta tính góc lệch pha hai rãnh liên tiếp (tính theo góc điện) góc lệch pha hai pha (tính theo đơn vị rãnh) αd = p.360 Z (góc điện) Góc lệch pha hai rãnh tính theo độ hình học α hh 360 = (góc hình học) Z Góc lệch pha hai pha liên tiếp tính theo đơn vị rãnh α= 00 αd (rãnh) 00 : góc lệch pha tính theo góc điện α : Khoảng cánh lệch pha giửa hai pha tình theo số rãnh VD: Động có hai từ cực τ = 180 điện hay tương ứng với 1800 hình học Nếu động có từ cực bước từ cực τ = 180 điện tương ứng với 900 hình học Tương ứng động có nhiều từ cực bước từ cực tính theo độ hình học Võ Chí Lợi trang Chương VI:PHƯƠNG PHÁP TẨM SẤY ĐỘNG CƠ ĐIỆN Trong q trình thực hành tính tốn quấn lại dây qua công đoạn: Quấn dây, lồng dây vào rảnh, đai dây vận hành thử cho động hoạt động, muốn động điện đạt công suất định mức sau sửa chữa tẩm-sấy thật tốt đảm bảo chất lượng độ bền cần phải qua công đoạn: Sấy chuẩn bị, tẩm sơn cách điện, sấy khô Sấy chuẩn bị: Sau quấn thử khơng tải, động chạy tốt chuẩn bị tẩm sơn cách điện Ta biết trình quấn dây, ẩm mồ tay xâm nhập vào dây, bìa cách điện,… loại dây bọc sợi dễ hút ẩm, trước sơn tẩm phải qua công đoạn sấy chuẩn bị để ẩm bay hết Thời gian sấy từ (4h÷12h) tuỳ theo loại máy nhỏ lớn, nhiệt độ từ (1000C÷1100C) Tẩm sơn cách điện: Sơn cách điện hổn hợp chất tạo màng sơn: Nhựa đường – bitum, dầu nhớt chuyên dùng cho máy điện,… với dung môi hữu Khi sấy khô công đoạn tẩm sơn cách điện thể theo cách tẩm khác nhau: a Sơn tẩm: Để tẩm vào cuộn dây máy điện, thiết bị điện ta thường sử dụng loại sơn cấp A cấp B: Sơn cách điện cấp A nước sản xuất nhiều sơn gốc bitum có kí hiệu 447 458, chịu ẩm tốt chịu dầu, có màu đen Ở vùng nhiệt đới, khí hậu nóng ẩm nên dùng loại sơn cách điện cấp B, sơn dầu gliptan, chất lượng tốt Hiện sửa chữa máy điện nước ta thường dùng sơn Liên Xơ cũ (Nga) 1154 Trung Quốc có màu vàng sáng để tẩm dây máy điện, màng sơn chịu dầu Sơn gliptan màu nâu sẫm xí nghiệp quốc phịng sản xuất có bán thị trường, cơng dụng củng b Sơn phủ: Sau sơn tẩm để tạo lớp màng nhẵn, bóng tăng độ bền, tạo chất bảo vệ chống ẩm, chịu nhiệt độ, chịu dầu, chống mốc hóa chất, chịu hồ quang cuộn dây chi tiết cách điện khác, người ta phải sơn phủ loại sơn thường dùng loại Liên Xô cũ “men dầu gliptan” có màu xám sấy nhiệt độ 1050C khô để sơn phủ cuộn dây máy điện c Sơn dán: Để dán loại mica giấy, vải cách điện với nhau, sơn mặt dán thép kĩ thuật điện, ta dùng sơn dán Trong nhóm sơn cách điện sơn tẩm quan trọng thợ sửa chữa điện Ta biết máy điện quấn dây điện từ tráng men bọc sợi lót cách điện bìa, khơng tẩm sơn chịu nhiệt dộ làm trang 38 Ket-noi.com kho tai lieu mien phi ĐỘNG CƠ ĐIỆN http://dongcogiamtoc.org/ việc 900C (cấp Y) Vẩn sử dụng dây bìa trên, đem tẩm sơn cách điện sấy tốt chịu nhiệt độ tới 1050C (cấp A) Như vậy, nhờ sơn tẩm mà cuộn dây tăng tính chịu nhiệt Sau tẩm, sơn bịt kín lỗ nhỏ vịng dây máy, bịt kín lỗ mao dẫn vật liệu cách điện xenluylô làm cho khơng thể hút ẩm, hút nước Sơn tẩm làm tăng thêm sức chịu đựng điện áp vật liệu cách điện, tăng thêm sức bền học chịu mài mòn, tăng thêm khả tản nhiệt làm cho máy bớt nóng,… Sấy chuẩn bị xong, lấy động nhiệt độ hạ xuống khoảng (65 C÷700C) tẩm sơn sơn lúc máy cịn nóng 700C sơn thấm vào cuộn dây bốc nhanh tạo thành lớp màng mỏng bao kín bên ngồi, ngăn không cho sơn thấm sâu vào rảnh Ngược lại nếu để nhiệt độ 600C sơn củng không dủ sức thấm sâu vào khe dây Khi tẩm sơn, đem stato nhứng vào chậu sơn khoảng phút đến khơng có bọt lên Nếu có sơn cách điện động lớn nhúng cã động vào dùng biện pháp dội sơn: Dốc ngược động lên, dội sơn vào hai đầu cuộn dây chảy thấm sang đầu kia, lật lật lại vài lần thấy sơn ngấm vào thơi Sau để sơn nhỏ bớt cho vào lò tiếp tục sấy khơ, khơng nên để bên ngồi q ½ Sấy cách điện: Sấy tẩm sơn giai đoạn quan trọng, phải đảm bảo sấy nhiệt độ thời gian quy định Nếu không tn thủ hai điều kiện sơn khơng khô tốt, cách điện máy điện Hiện tượng mặt ngồi khơ, phía dây cịn dính hậu quy trình sấy khơng Thơng thường sấy nhiệt độ (1100C ÷ 1150C) thời gian sấy vào khoảng (6 ÷ 24 giờ) tùy thuộc kí hiệu sơn cở máy to hay nhỏ, kiểm tra độ cách điện ổn định khoảng (2 ÷ giờ), sờ tay vào màng sơn khơng cịn dính coi xong đợt Điều cần ý tẩm lần đầu phải dùng sơn loãng, sơn bị đặc dùng xăng hay dầu chuyên dụng để pha cho loãng, sơn chui hết vào lỗ rãnh quấn dây đạt yêu cầu Lúc bắt đầu sấy cần tăng nhiệt độ lên từ từ sấy mức độ (600C ÷ 700C) (3 ÷ giờ), sau tăng lên (1100C ÷ 1150C) để tránh tượng lớp sơn mặt ngồi khơ nhanh tạo thành màng kín, cản trở lớp không khô hết dược Công đoạn tẩm sơn lần thứ hai, dùng sơn đặc hơn, độ nhớt cao sơn nhét kín lỗ hổng cịn lại, động tác sơn sấy củng lần trước Trong điều kiện sửa chữa máy điện gia dụng nhỏ khơng có lị sấy dùng bóng đèn (100W ÷ 200W) đặt trực tiếp vào stato (không để chạm vào dây quấn) đậy kín lại, nhiệt độ thùng sấy đơn giản vẩn phải đạt khoảng 1100C sau (10 ÷ 20 giờ), dây quấn khơ tốt Võ Chí Lợi trang 39 a Cấu tạo lị sấy động điện: Gồm hệ thống bóng đèn bề mặt tol sáng bóng Bóng đèn có tim Bề mặt tol Sáng bóng Hình 6.1: Cấu tạo sấy động đơn giản b Phương pháp sấy động cơ: • Phương pháp sấy tia hồng ngoại: Cách sấy khác với cách sấy nhiệt điện trở, chủ yếu dựa vào khả hấp thụ lượng xạ tia hồng ngoại để biến thành nhiệt để tiếp xúc bề mặt bên phần lõi sấy Như chất cách điện làm khơ dần từ phía bên phía bên ngồi Tia hồng ngoại sản xuất bóng đèn có tim, khí thắp sáng đỏ Vì vậy, nguồn điẹn cung cấp cho đèn sấy nên giảm thấp từ (20% đến 30%) điện áp định mức đèn Để tăng cường độ phản xạ nhiệt phân phối điều nhiệt lượng nên lót kim loại sáng bóng bên tủ sấy, thơng thường m3 cần từ (2 kw đến kw) • Phương pháp sấy dòng điện: Phương pháp cho dòng điện vào dây quấn, làm cho dây quấn tỏa nhiệt để tự sấy khô chất cách điện tẩm Như nhiệt tỏa từ bên làm bay dung môi, khô nhanh chất cách điện Khi sấy động cơ, điện áp đưa vào dây quấn khoảng (15% đến 20%) điện áp định mức dây quấn, cuộn pha mắc nối tiếp với thành hình tam giác hở Dịng điện qua dây quấn dịng điện định mức Cần trang bị rơle bảo vệ để tránh dòng điện sấy vượt định mức, thời gian sấy 10 trang 40 Ket-noi.com kho tai lieu mien phi ĐỘNG CƠ ĐIỆN http://dongcogiamtoc.org/ Sau sấy xong phải kiểm tra điện trở cách điện mêgaôm, nhiệt độ cịn nóng (950C đến 1000C) điện trở cách điện stato phải lớn mêgm Hình 6.2: Cách mắc mạch sấy dịng điện • Kiểm tra cách điện sau tẩm: Củng tiến hành theo cách kiểm tra nguội phần xem lại độ cách điện đạt yêu cầu cho động hoạt động Võ Chí Lợi trang 41 Chương VII: THÁO LẮP VÀ VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ ĐIỆN Bài 1:CÁCH THÁO LẮP Phưong pháp tháo, lắp động điện thực theo trình tự sau: ¾ Quan sát tìm vị trí bulong, ốc vít, liên kết phần máy điện ¾ Quan sát , lựa chọn phương tiện kĩ thuật cho phù hợp để tháo động (cây vặn vít, khóa, tube ống, kích cở phù hợp) ¾ Tháo động phải thực trình tự sau: (tháo từ vào trong) o Chuẩn bị sẳn sàng dụng cụ cần thiết thùng để đựng phận tháo o Đánh dấu nắp máy thân máy đục sắt (đập nhẹ) để thuận tiện cho việc lắp ráp sau o Tháo nắp bảo vệ quạt gió o Tháo ốc bắt nắp động o Dùng hai vặn vít lớn đồng thời bẩy nắp máy khỏi thân stato o Nếu bên nắp máy tháo khỏi stato, đập nhẹ ấn vào trục (bằng búa nhựa) để lấy phần nắp máy lại khỏi stato o Lấy phần quay (trục, rơto) với nắp máy cịn lại khỏi stato o Lấy phần tháo đựng vào thùng 1) Sau tháo xong động cơ, quan sát ta thấy động gồm có phần sau: 1/ Rãnh stato 2/ Dây quấn stato 3/ Vỏ động 4/ Nắp động 5/ Rôto lồng sóc 6/ Bạc đạn 7/ Trục rơto động Lưu ý Trước tháo phải làm dấu vị trí lắp ráp nắp máy thân máy Trong tháo phải làm dấu vị trí bulong, chốt chặn, miếng đệm,… để ráp lại tất cã phận nằm dúng vị trí Các bulong, đai ốc, ốc vít,… bị khơ rỉ phải bơm dầu chống rỉ để vài phút trước tháo, vội vàng gây hư hỏng bulong, công việc trở nên phức tạp Không dùng đục sắt, búa sắt đập trực tiếp lên động làm vỏ máy bị nứt, bể hay biến dạng mag phải dùng búa nhựa thông qua đệm gỗ trang 42 Ket-noi.com kho tai lieu mien phi ĐỘNG CƠ ĐIỆN http://dongcogiamtoc.org/ Bài 2:VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ MỘT PHA Qua q trình tính tốn quấn lại tồn động cơ, cơng đoạn cuối đấu dây động hoạt động theo chiều quay ta phải nắm sơ đồ dấy quấn loại để thuận tiện trình đấu, theo sơ đồ sau: 1) Sơ đồ quạt bàn dùng tụ khởi động ( Quạt bàn số) S ( star CP ( Capacitor, Permanent ) ~U R (Run) C (Common) Hình 7.1: Sơ đồ đấu dây quạt bàn dây 2) Sơ đồ quạt trần dùng tụ khởi động (5 số) S ( star ) CP ( Capacitor, Permanent ) ~U 23 R (Run) C (Common) Hình 7.2: Sơ đồ đấu dây quạt trần (5 số) Võ Chí Lợi trang 43 3) Sơ đồ đấu dây động pha: a Dùng tụ thường trực: S ( star ) CP ( Capacitor, Permanent ) R (Run) ~U C (Common) Hình 7.3: Đấu dây động pha dùng tụ thường trực b Dùng tụ thường trực tụ khởi động: Ở phần bên cạnh tụ thường trực có thêm tụ khởi động động khởi động nhanh hơn, ta dùng hai tụ đấu song song với dùng phưong pháp ngắt điện ly tâm (ngắt điện tự động) phận gắn trục động thể theo hình vẽ sau: Quả tạ Tiếp điểm Tấm cách điện Rôto Lị xo CP S C R Hình 7.4: Ngắt điện ly tâm động điện (công tắc ly tâm) trang 44 Ket-noi.com kho tai lieu mien phi ĐỘNG CƠ ĐIỆN http://dongcogiamtoc.org/ Ngắt điện phận cần thiết cho động khơng đồng pha ( có cuộn dây) Công dụng loại ngắt điện để ngăn không cho qua cuộn đề động quay với tốc độ tương xứng (khoảng 2/3 tốc độ định mức đông cơ) Hầu hết động khởi động có cuộn dây làm việc (dây lớn dây làm việc, cuộn dây khởi động dây nhỏ ngừng làm việc, tác dụng cuộn dây nhỏ động khởi động phải trải qua hai nhiệm vụ sau: ™ Nhiệm vụ 1: Phải đống mạch điện cho điện vào động cơ, cuộn dây khởi động làm cho động cở khởi quay, mạch điện đóng kín, vít bạch kim phải nằm sát lại với động chưa quay ™ Nhiệm vụ 2: Phải mở mạch điện để ngắt dịng điện khơng cho dịng điện qua cuộn khởi động động quay, mạch điện hở, vít bạch kim phải tách rời Nếu thiếu hai nhiệm vụ động bị cháy, mạch điện khơng đóng điện không di vào cuộn dây khởi động mà qua cuộn dây làm việc không làm cho động quay đượcdo cuộn dây làm việc nóng lên cháy máy ( trường hợp tạo thành nhiệt năng) Khi động quay mà mạch điện khơng mở củng bị cháy lí sau: + Cuộn dây khởi động có số vịng dây khơng đủ sức để làm việc song song với cuộn dây làm việc + Loại động có ngắt điện ly tâm ln ln sử dụng tụ điện để khởi động, mà tụ điện khởi động có sức chứa điện dung lớn tụ điện thường trực, nạp điện vơ nhiều phóng điện mạnh, nên máy quay ma ngắt điện không mở mau cháy S ( star ) CP ( Capacitor, Permanent ) ~U C (Common) R (Run) Hình 7.5: Sơ đồ đáu dây động pha dùng tụ song song Võ Chí Lợi trang 45 Bài 3: VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ PHA 1) Cách đấu dây động pha có đầu dây: a Trường hợp dấu tam giác (Ì) Khi thẻ máy động 3pha có ghi điện áp định mức cấp 22V/380V động lắp đặt sử dụng với mạng điện 110V/220V pha, động đấu dây tam giác cho phù hợp với điện áp thấp A B C X Y Z Ul X Y Z P1 P2 P3 Hình 7.6: Cách mắc động pha phương pháp đấu tam giác b Trường hợp đấu (Y) Nếu động pha lắp đặt sử dụng với mạng điện 220V/380V pha động đấu dây theo cách đấu phù hợp với điện áp cao mạng điện B A B C X Y Z P3 X Y P2 C Z X Y Z A P1 Hình 7.7: Cách mắc động pha phương pháp đấu Lưu ý: Động ghi 127V/220V đấu sử dụng với điện áp thấp 220V-3 pha Động ghi 380V/660V đấu tam giác để sử dụng mạng điện 220V/380V pha trang 46 Ket-noi.com kho tai lieu mien phi ĐỘNG CƠ ĐIỆN http://dongcogiamtoc.org/ Bài 4: SỬ DỤNG ĐỘNG CƠ PHA Ở LƯỚI ĐIỆN PHA Thông thường động pha có đầu dây để sử dụng điện áp 380 Volt, thực tế với điện áp sử dụng gia đình ứng với cấp điện áp 110V 220V Do vậy, ta đấu động pha sử dụng lưới điện pha bao gồm đầu dây phục vụ cho pha chạy đầu dây phục vụ cho pha đề để đấu dây cho phù hợp bao gồm cách đấu nối tiếp song song để có điện áp theo thực tế có cách đấu sau: Nhưng lưu ý sử dụng cách đấu cơng suất giảm 1/3 lần so với công suất thực động pha Thực tế động pha có cuộn dây bố trí bối dây đầu dây thể hình vẽ sau: A B C X Y Z Hình 7.8: Sơ đồ bối dây đầu dây động pha Đấu pha đề song hàng với ½ pha chạy với nguồn U=220 Volt Muốn sử dụng nguồn điện 220V ta có cách đấu sau: Ta lấy pha A nối tiếp với pha B, pha C dấu song saong với pha A có cách mắc khác thể hình vẽ: Võ Chí Lợi trang 47 Đấu pha đề pha chạy song song với nguồn U=110V Muốn sử dụng mạng điện 110V ta đấu pha song song với hay nói cách khác nối đầu 1,3,5 chung đầu 4,6,8 chung biểu diển sau: A B C X Y Z ~ 220 Hình 7.8: Sơ đồ đấu song song sử dụng nguồn diện 110V Trong thực tế khơng phải có cách đấu mà cịn có nhiều cách đấu dây khác để làm việc mạng điện pha nên cần tham khảo tài liệu thêm trang 48 Ket-noi.com kho tai lieu mien phi ĐỘNG CƠ ĐIỆN http://dongcogiamtoc.org/ Bài 5: NỐI ĐẤT VÀ NỐI TRUNG TÍNH BẢO VỆ Nối đất động cơ: Tiếp đất động hay gọi nối đất bảo vệ nhằm bảo vệ người sử dụng chạm vào động bị rò điện (bị hư hỏng chạm mát) không bị nguy hiểm Lúc này, dòng điện từ vỏ máy theo dây dẫn đến hệ thống tiếp đất Cách nối đất bảo vệ sau: Hình 7.9: Sơ đồ lưới điện có điểm trung tính nối đất nối đất bảo vệ động Chú ý: Trên hình vẽ dây dẫn cịn gọi vành đai nối đất tạo thành mạch kín (hình 8.2) Nếu vịng đai bị ngắt, dịng điện chạm mát tìm đường ngắn để tản vào đất Dây dẫn nối đất qua điểm để đề phòng trường hợp diểm nối bị đứt đường nối đảm bảo nhiệm vụ bảo vệ Đồng thời phạm vi đơn vị, khơng nên có nhiều hệ thống nối đất riêng lẽ, dễ tạo khả xuất chạm đất pha nguy hiểm, dùng chung hệ thống tiếp đất, cịn cóa lợi để taọ điện trở cần thiết để điện tiếp xúc thấp Võ Chí Lợi trang 49 Để tính tốn hệ thống tiếp đất, xuất phát từ điện tiếp xúc, từ giá trị điện trở nối đất Thông thường, người ta xuất phát từ điện trở nối đất cho phép dơn giản Nếu lấy điện áp tiếp xúc làm sở, điện áp không vượt giá trị 40V Do điện trở tiếp đất tính sau: Rtd ≤ 40 I td Với Ttd: Dịng điện tiếp đất, Itd khó xác định nên thay dịng điện tác động cầu dao tự động hay dòng điện làm nóng chảy cầu chì tương ứng dộng điện có cơng suất lớn Dịng điện tác động thường gấp lần dịng điện định mức cầu chì, gấp 1,5 lần dòng điện tác động rơle cầu dao tự động Nếu lấy điện trở hệ thống tiếp đất làm sở điện trở phải ≤ Ω Mặc khác, điện trở mạch rẽ động điện với hệ thống tiếp đất thường không 0,5 Ω , điện trở thân hệ thống tiếp đất củng không 3,5 Ω Muốn điện nối với vỏ máy hệ thống tiếp đất không 0,5 Ω cần phải tơn trọng điều kiện sau: ™ Dây dẫn nối đất phải thật ngắn có tiết diện lớn ™ Những mối tiếp xúc dây dẫn, vỏ máy với dây dẫn hệ thống tiếp đất với dây dẫn phải tiếp xúc thật tốt ™ Hệ thống tiếp đất phải gần động Tiết diện dây dẫn làm việc (mm3) Tiết diện dây dẫn bảo vệ đồng (mm3) trang 50 Cu ≤ 2.5 Cu ≤ Cu ≤ 10 Cu ≥ 16 Al ≤ Al ≤ 10 Al ≤ 16 Al ≥ 25 10 16 Ket-noi.com kho tai lieu mien phi ĐỘNG CƠ ĐIỆN http://dongcogiamtoc.org/ ™ Dây dẫn phải nối với tạo thành mạch kín Dây dẫn nối điện cực hệ thống tiếp đất với dây dẫn thực thép hay đồng có tiết diện bé với giá trị tham khảo sau: dùng thép dẹp chiều dài bé cho phép 4mm tiết diện bé 150mm2, dùng đồng tiết diện bé 25mm2 Ở khu nhà, dây dẫn (vành đai tiếp đất) đặt tường hay rãnh Nếu cần phải đưa ngồi nhà, dây dẫn cần phải đặt độ sâu 0,4 mm để tránh va chạm hư hỏng Tiết diện đoạn chôn sâu đưa ngồi cần phải lớn Nếu lí đó, dây dẫn bảo vệ khơng thể mắc để dễ trơng thấy đặt chúng vào ống ngăn cách điện với loại dây dẫn điện làm việc mạch động lực khác sơn màu để phân biệt (thường màu đen) Tiết diện dây bảo vệ lúc tùy thuộc vào sơi dây dẫn điện áp làm việc Tiết diện bé dây dẫn cính bảo vệ ống bảo vệ có kèm theo dây dẫn làm việc Dây dẫn nhánh bảo vệ cần có tiết diện lớn hay tiết diện tiết diện ghi bảng Việc nối đất thiết bị nối đất, tốt hàn với Nếu điều kiện khơng cho phép, nối bulong, đaiốc Lưu ý: Cố gắng dùng cách hàn để nối Việc nối vỏ động với hệ thống tiếp đất phải thực trước động bắt đầu làm việc Nối trung tính bảo vệ động cơ: Bảo vệ dùng thiết bị tương ứng có điểm trung tính nối đất thơng qua điện trở nối đất bé Dây trung tính cần phải tiếp đất gần nguồn điện ( máy phát, máy biến thế), lưới điện không, cần tiếp đất mổi đầu phân nhánh lưới đồng thời phải tiếp đất lặp lại khoảng định tương tự theo quy định phải đảm bảo điện trở tản