lời mở đầu Đất nớc ta đờng trở thành nớc công nghiệp, nhu cầu lợng cần thiết hết.Trong điện ngành quan trọng có ảnh hởng sâu sắc đến sống sinh hoạt ngời dân.Kỹ thuật điện ngành kỹ thuật ứng dụng tợng điện từ để biến đổi lợng,đo lờng, ®iỊu khiĨn ViƯc øng dơng lý thut ®iƯn tõ ®· làm nhiều máy móc thiết bị giúp ích cho đới sống ngời Máy điện số Máy điện hệ điện từ gồm có mạch từ mạch điện liên quan đến nhau.Mạch từ gồm phận dẫn từ khe hở không khí.Mạch điện gồm hai hay nhiều dây quấn chuyển động tơng với phận mang chúng.Từ nhu cầu sử dụng điện ngày cao chắn kéo theo nhu cầu sử dụng máy điện hoạt động công ,nông nghiệp hay sinh hoạt hàng ngày tăng theo.Do đó,trong thực tế bắt gặp lĩnh vực máy điện đợc sử dụng rộng rÃi Chính để sinh viên làm quen với số thiết bị điện đơn giản chơng trình học trờng ĐHBK Hà Nội,ngoài việc nghiên cứu máy điên lý thuyết,tất sinh viên khoa điện đợc thực hành tuần tai xởng điện nhằm nâng cao kiến thức thực tế.Mỗi sinh viên biết kỹ thuật quấn dây máy biến áp tự ngẫu,máy điện ba pha phần hiểu đợc nguyên lý vận hành chúng Nội dung báo cáo gồm phần là: A.Cơ sở lý thuyết * Giới thiệu chung máy điện vật liệu kỹ thuật điện * Cơ sở thiết kế dây quấn stato động điện quấn dây máy biến áp tự ngẫu * Kỹ thuật quấn dây B.Công nghệ * Các tập quấn máy biến áp tự ngẫu dây quấn động cơ(đồng khuôn,đồng tâm lớp) só liệu kĩ thuật thu đợc Em xin chân thành cảm ơn BCN khoa Điện ,các thầy giáo hớng dẫn Nguyễn Quang Hùng,Nguyễn Huy Thiện đà tạo điều kiện tận tình giúp đỡ chúng em suốt trình thực tập xởng để hoàn thành tốt thực hành kỹ thuật Hà Nội, ngày 06 tháng 04 năm 2005 Sinh viên ĐàO Trung kiên A) tóm tắt lý thuyết I.Khái niệm chung máy điện Định nghĩa: Máy điện thiết bị điện từ,hoạt động dựa vào nguyên ký cảm ứng điẹn từ,dùng để biến đổi thành điện ngợc lại,biến đổi thông số lợng điện Nguyên lý làm việc Máy điện làm việc dựa nguyên lý cảm ứng điện từ,thể qua định luật: định luật cảm ứng điện từ định luật lực điện từ a Định luật cảm ứng điện từ - BiĨu thøc: e=− dφ dt e: st ®iƯn ®éng cảm ứng e=B.l.v B: cảm ứng từ l: chiều dài dÉn tõ trêng v: vËn tèc chun ®éng theo hớng vuông góc dẫn b.Định luật luật ®iƯn tõ -BiĨu thøc: f=B.i.l.sin ϕ f: lùc ®iƯn tõ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang điện từ trờng B: từ cảm l: chiều dài đoạn dây : góc vectơ từ cảm B dòng điện chạy dây - Phát biểu:Thanh dẫn l,mang dòng điện i đặt từ trờng có từ cảm B chịu lực tác dụng, lực điện từ có độ lớn đợc tính biểu thức 3.Cấu tạo vật liệu Máy điện hệ điện từ gồm có phần là: mạch từ mạch điện liên quan đến + Mạch từ: gồm phận dẫn từ khe hở không khí,thơng làm thép kĩ thuật điện có hàm lợng silic :bớc dây quấn dài * Tốc độ từ trờng n1 : n1 = 60.f/p Số đôi cực n1 (v/p) n2(v/p) 3000 1500 1000 2800 1480 980 10 2.Nhóm dây quấn & Cách phân bố: a.Nhóm dây quấn: - Có hai nhóm dây quấn thờng găp dây quấn đồng tâm dây quấn đồng khuôn +Dây quấn đồng tâm: quấn dây dẫn liên tiếp dây dẫn theo chiều lên khuôn có khung quấn với kích thớc khác đặt đồng tâm trục quấn - Ưu điểm : dễ lắp đặt - Nhợc điểm : Các đầu dây(đầu cuộn dây) chiếm nhiều chỗ so với cách quấn dây khác +Dây quấn đồng khuôn : Các quận dây có kích thớc, đợc bố trí stato rÃnh tạo thành cực từ - Ưu điểm : Các dầu quận dây đợc thu gọn - Nhợc điểm: Việc lắp dặt khó khăn ,tốn nhiều thời gian so với dây quấn đồng tâm Dây quấn đồng tâm Dây quấn đồng khuôn b.Cách bố trí ( phân bố): 11 - Có hai cách bố trí dây : tập trung phân tán * Dây quấn tập trung : Các bối dây nhóm đợc đặt vào rÃnh cho cạnh tác dụng thứ chúng liên tiếp * Dây quấn phân tán : Dây quấn đợc đặt , c¹nh thø nhÊt cđa bèi thø hai n»m sau cạnh tác dụng thứ hai bối thứ 3.Cách thành lập sơ đồ dây quấn phần ứng : a.Cơ sở thành lập - Số rÃnh tác dụng dới đôi cực - Bớc dây quấn y - Vòng tròn đa giác suất điện động b Bài tập thực hành : 1.Thành lập sơ đồ dây quấn đồng khuôn phân tán lớp : Z = 24 ;2p = ; y = ; q = 2.Thành lập sơ đồ dây quấn đồng tâm tâp trung líp Z = 36 ; 2p = ; y = ; q = 3.Thµnh lËp sơ dồ dây quấn đồng khuôn tập trung lớp: Z = 36 ; 2p = ; y = ; q = Dới sơ đồ dây quấn cho tập 12 Chơng ii : Quá trình thực hành Kết - Bài học nhận thức I.Quá trình thực hành: 1.Quá trình quấn máy biến áp tự ngẫu quận dây: a Một số ý thực hành + Trong trình thực hành quấn máy biến áp tự ngẫu, cần ý : * Việc chuẩn bị khuôn máy biến áp : - Dây quấn máy biến áp quán trực tiếp lên lõi thép đợc mà trớc ta phải thực quấn dây khuôn,sau đóng vào lõi mạch từ - Khuôn máy biến áp nhằm mục đích định hình cho quận dây đồng thời dễ dàng cho việc quấn dây.Trong trình quấn phải cách điện vòng dây , lớp dây quấn với lõi thép - Khuôn phải đợc đặt chiều ,trên khuôn cần đánh dấu xác đầu dây để tránh nhầm lẫn 80 110 160 220 34 678 345678 11 10 9 10 11 12 13 *VỊ qn d©y: - Khi qn dây cần cố định chặt đầu dây quấn , ý quấn thẳng sóng hàng khe hở nhỏ tôt,để dễ dàng việc tháo khuôn sau lớp nên quấn lỏng tay chút, sau siết mạnh tay Phần tiếp xúc với lõi lớp cần bọc cách điện bìa cứng Ngoài hết lớp dây phải lót cách điện ,khi gặp chỗ dây xớc phải lót cách điện.Tóm lai càn phải đảm bảo vòng dây lớp đợc cách điện tốt Nếu không làm chập điện cấp nguån cho m¸y biÕn ¸p - Khi quÊn xong mét nấc điện áp phải đa đầu dây ngoài.Đầu dây phải đợc xếp cho lớp dây quấn không bị cộm,và phải đảm bảo cách điện Đầu dây vào phải cố định đai giấy ,các đầu dây phải đặt thứ tự kí hiệu khuôn nên có độ dài để thuận tiên cho việc lắp chuyển mạch b.Quá trình quấn máy - Sau lắp khuôn vào máy quấn dây ,lót bìa cứng kí hiệu đầu khuôn,sau tiến hành quấn dây - Khi bắt đầu quấn đầu dây đầu 220v ,ta cố định đầu day lai bắt đầu quấn.Các vồng dây nên quấn sát ,vòng không nên quấn chặt quấn đợc 72 vòng ta gập đầu dây lai đa đầu 160v khuôn Sau gập đầu dây ta cha cho ngoµi véi mµ tiÕp tơc qn cho hÕt líp dây này,sau đa đầu dây ra,đè lên lớp cố định dây đai.Viẹc đợc thực hiên cho tâta đàu dây ra.Ngay sau đầu dây 160v ta quán tiếp 60 vồng dây,đa đầu 110v Quấn tiếp 36 vòng đa đầu 80v Sau quấn 8,5 vòng.Từ trở vòng dây lại đa đầu ,ta có thêm 11 nấc điện áp đánh số từ đến 11 -Sau định hình cán điện tốt cho quận dây ta tiến hành kiểm tra thông mạch đóng dây dẫn vào mạch từ( lõi thép).Lồng lần lợt thép hình chữ E ngợc từ phía,đặt thép ép sát vào lõi quận dây Cố gắng ghép chặt thép cẩn thận không làm rách giấy cách điện.Sau ghép xong thép chữ E ta tiến hành ghép thép chữ I vào hai phía,cứ thép chữ I vào khe 14 tơng ứng với thép chữ E.Sau dùng vít bắt chặt lõi thép - Vuốt thẳng đầu dây ,cạo lớp cách điện đầu dây lại dùng dông hồ đo thông mạch cách điện với mạch từ - Nối đầu dây với chuyển mạch.Nh vây đà hoàn thành xong máy biến áp tự ngẫu cuộn dây 2.Quá trình quấn dây cho stato động pha với dây quấn đồng khuôn phân tán dây quấn dồng tâm tập trung lớp a.Chú ý trớc quấn dây: - Dây quấn đồng khuôn phân tán lớp Z = 24 ;2p = ; y = ; q = - Dây quấn đồng tâm tập trung lớp : Z = 36 ; 2p = ; y = ; q = - Các vấn đề chung cần ý trớc thực hành quấn dây: 1.Chuẩn bị khuôn quấn dây - Khuôn quấn dây có hình lục giác, miếng gỗ mỏng Trên khuôn có khoan sẵn lỗ theo kích thớc chuẩn, ta dùng chốt tre để định hình khuôn.Đối với dây quấn đồng tâm có mức lỗ ứng với lớp dây quấn, cách bớc rÃnh stato l h l Khuôn cho dây quấn đồng khuôn Khuôn cho dây quấn đồng tâm - Dây quấn phải đợc vuốt thẳng hạn chế mối nối - Khi quấn dây vào khuôn ta quấn tay ,quấn theo chiều định,không đợc bắt ngợc lại ,đảm bảo cách điẹn không làm xớc dây 2.Cách điện rÃnh 15 - Nhằm mục dích cách điện dây quấn vỏ máy, ta phải tiến hành cách điện rÃnh - Cách điện rÃnh gồm lớp : +Cách điện 0,3 mm Chiều dài : chiều dài phần mạch từ cộng thêm cm Gập đầu lại 0,75 cm , phần mép gập chui phần mạch từ Chiều rộng : Chứa hết tiết diện phần r·nh +Líp 0,1 : ChiỊu dµi : b»ng chiỊu dµi lớp 0,3 đà gập lại hai đàu Chiều rộng : chứa hết tiết diện rÃnh cộng thêm bảng RÃnh vào dây Lớp 0.1 mm Bề mặt máy Lớp 0.3 mm 3.Nhét dây vào rÃnh : - Nếu dây quấn thăng ,gon việc nhét dây vào rÃnh dễ dàng Khi nhét dây vào rÃnh ta cã thĨ sđ dơng dao tre dĨ nhÐt , dùng dao tre dể vuốt dọc theo chiều dài dây dể nén dây vào rÃnh Dao tre mỏng , chắn dây đợc nhét vào dễ dàng Nhét dây theo sơ đồ trình tựv hợp lý,đảm bảo đối xứng gọn gàng.Sau nhét dây dùng đồng hồ để đo thông mạch cách điện 4.Lót cách pha : - Sau cho dây vào rÃnh ,ta tiến hành cách điện pha với miếng cách điện 0,3 đợc cắt theo hình bán nguyệt - Sau cách điện pha ta dùng dây gai đẻ đai máy.Sau dùng búa để ép đầu bối dây để không bị vớng vào roto chạy b.Quá trình cho dây vào rÃnh 16 1.Đối với máy 24 rÃnh ,dây quấn đồng khuôn phân tán lớp - Mỗi bối dây có 65 vòng ,tất 12 bối dây - Chọn rÃnh quy định rÃnh số 1.Ta lấy bối dây,bối thứ cho cạch vào rÃnh số 2,còn bối cho cạch vào rÃnh số Hai cạch lại dể chờ Sau vào bối dây thứ vị trí rÃnh vµ r·nh 6, bèi thø vµo r·nh vµ , bèi thø vµo vi trÝ vµ 10 , bèi thø sau vµo vi trÝ 12 .cuối đặt cạch chờ bối thø vµ vµo r·nh 21 vµ 23 - Đấu dây: Mỗi bối có đầu dây, 24 đầu dây cho toàn bối gồm 12 đầu đầu 12 đầu cuối Ta nối dây theo pha theo nguyên tắc Pha A: -Cuối A1 nối với cuối A2 -Đầu A2 đấu với đầu A3 -Cuối A3 đấu với đầu A4 -Đầu X đầu A4 , đầu vào A đầu A1 Tơng tự hai pha lại 2.Đối với máy 36 rÃnh , dây quấn đồng tâm tập trung lớp: - Mỗi nhóm bối gồm bối , 75 vòng/bối - Khi vào dây ta vào bối nhỏ trớc,bối to sau (lần lợt từ nhỏ tới lớn ) ,cần đặt theo thứ tự để không bị nhầm chiều dây quấn gây triêt tiêu từ trờng - Vào dây:Chọn rÃnh đánh dấu thứ tự 1, ta chon nhóm bối dây hạ lần lợt cạch theo thứ th vào rÃnh 4,5,6 từ nhỏ đến lớn.Ba cạnh lại nhóm bối dây để chờ cuối hạ xuống rÃnh 31,32,33 theo sơ đồ đấu dây - Tiến hành lót pha đai máy nh đà trình bầy máy 24 rÃnh - Sơ đồ đấu máy vào nguồn điện pha A A V Nguån pha Y X Z C B A 17 A ii.Kết 1.Máy biến áp tự ngẫu dây quấn 10A - Cấp nguồn vào máy qua chuyển mạch đo mức điện áp ta đợc: Điện áp chuẩn(v) Điện áp đo đợc(v) Sai số tuyệt ®èi (V) Sai sè t¬ng ®èi (%) 220 160 110 80 230 163 110 83 10 3 4.5 1.875 3.75 Núm điều chỉnh Điện áp (V) 113 ∆U = Ui -Ui-1 3 10 118 120 125 130 135 140 148 152 160 5 5 8 - NhËn xÐt: + Ta thÊy :c¸c điện áp đo đợc không với điện áp chuẩn cần đa theo lý thuyết.Tuy nhiên sai số không lớn Trong trình quấn dây vào lõi,do sơ suất chúng em đà mắc ngợc phía đầu dây.Điều làm cho mắc vào mạch từ làm máy biến áp không với tiêu chuẩn.Tuy nhiên kết đo đợc chấp nhận đợc Nhng có sai sót quấn dây nên dẫn đến tình trạng không khớp với lý thuyết Nguyên nhân sai sót: * Do việc quấn dây cha số vòng theo yêu cầu; * Do dây quấn đà dùng nên có xây xát; * Do sai sè cđa dơng ®o ; 18 11 *Sai sè đọc ghi số liệu nóm thø 12 cha cã kÕt qu¶ xoay nóm, nóm cđa chóng em bÞ chËp víi khiến cho Von kế đợc giá trị 2.Động pha stato 36 rÃnh dây quấn đồng tâm tập trung lớp - Cấp nguồn cho động theo sơ đồ ghi đợc kết sau: Ik® (A) IA(A) IB (A) IC(A) UA(V) UB(V) UC(V) n(v/p) >4 1,4 1,58 230 230 230 1480 1.2 *NhËn xÐt : Ta thÊy c¸c pha A,B,C cã IA, IB ,IC có chênh lệch: IA=1.2A< IB =1.4A< IC=1.58A Dòng khởi động dây lớn cha đợc thành thục cách điện 0,1 UA =UB=UC =230 >220V:mức điện áp chuẩn Tốc độ động 1480 vòng/1phút