Đề tài : Máy biến áp và động cơ

ỏc đầu ra 10, 9 ,8 ,7 ,6, 5, 4, 3, 2, 1. Khi quấn cần chỳ ý cỏch điện giữa cỏc lớp và cỏch điện ở cỏc đầu ra và lưu ý vị trớ phự hợp của cỏc đầu dõy ra để khi lắp vào bộ chuyển mạch cỏc đầu ra này khụng vắt qua gụng từ. Sau khi thực hiện quấn dõy song, ta thỏo cuộn dõy ra khỏi khung gỗ và đặt vào gụng từ. ẫp chặt gụng và trụ vằng cỏch siết chặt cỏc đai ốc. Sau đú thực hiện việc nối đầu ra với cỏc chốt trờn tiếp điểm. Cuối cựng mang ra kiểm tra. Kết quả Chỉnh thụ Điện ỏp chuẩn (V) 80 110 160 220 Điện ỏp đo được (V) 80 110 158 220 Chỉnh tinh Nỳm điều chỉnh 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Điện ỏp (V) 110 112 117 122 128 130 138 142 148 155 165 Nhận xột: Ưu điểm: là đó hoàn thành được sản phẩm cỏc đầu ra đỳng. Nhược điểm: là hoàn thành hơi chậm tớnh thẩm mỹ chưa cao do cú sự làm lại trong quỏ trỡnh quấn. Kinh nghiệm: tuy sản phẩm đầu tay khụng được như ý muốn cho lắm xong em cũng thu được nhiều kinh nghiệm riờng cho mỡnh phần nào hiểu sõu hơn về cấu tạo của mỏy biến ỏp cũng như cỏch để kiểm tra một mỏy biến ỏp. 3.3. Quấn dõy đồng khuụn tỏn 1 lớp Z = 24, y = 5, q = 2, 2p = 4 - Quấn dõy: yờu cầu quấn riờng từng bối dõy một. Mỗi bối quấn 55 vũng. Xỏc định đầu ra đầu vào đỳng. - Vào dõy: trước tiờn vào dõy của 2 rónh chờ là rónh 2,4. sau đú thực hiện vào bối thứ 1 ở rónh 1, rónh 6. Tiếp đến là bối thứ 2 ở cỏc rónh 3, rónh 8. làm lần lượt liờn tiếp như vậy đến khi hết số bối dõy, thỡ ta hạ 2 cạnh chờ 21 và 23 xuống. Chỳ ý: vào đõy phải chỳ ý lút giấy cỏch điện 2 lớp 0,1mm và lớp 0,3mm. giấy cỏch điện phải được gấp trũn và được bối nào thỡ cố gắng kiểm tra thụng mạch cỏch điện để xử lý luụn. vỡ là bài tập cho quen tay để thực hiện bài số 3 nờn mỏy khụng cần chạy thử do đú ta cũng khụng cần đai dõy. - Đấu dõy: lấy đầu dõy bất kỳ làm pha A, ta đặt bối dõy đú là A1. Cỏch 2 bối liờn tiếp đú sẽ được đấu vào của lần lượt cỏc quận A2, A3, A4. ta thực hiện nối đầu ra A1 với đầy ra A2, đầu vào A2 nối với đầu vào A3, đầu ra A3 nối đầu ra A4, cũn lại đầu vào A4 chớnh là đầu X. Tiến hành tương tự ta cú cỏch nối dõy pha B, C. Nhận xột: - Ưu điểm: hoàn thành được sản phẩm song cũng khụng đạt được độ thẩm mỹ mong muốn đó biờtỏc dụng cỏch đấy dõy và cỏch xỏc định cỏc đầu dõy. - Nhược điểm: là chưa thành thạo trong cỏch vào dõy do chưa quen, việc làm cỏc điện chưa đạt yờu cầu. 3.4. Quấn dõy đồng tõm tập chung 1 lớp Z = 36, y = 9, q = 3, 2p = 4 * Cụng nghệ - Quấn dõy: yờu cầu mỗi bối dõy 80 vũng quấn từ cuộn nhỏ đến cuộn lớn, cú dõy tỏch riờng từng bối. - Vào dõy: đầu tiờn ta phải xỏc định chiều của bối dõy, đầu ra đầu vào từng bối để trỏnh bị vào ngược đầu. Khi vào dõy ta vào cỏc rónh 1, 2, 3 và 10, 11, 12 đố lờn cạnh 4, 5, 6. Rồi tiếp tục tiến hành tương tự đến khi nào hết cỏc bối dõy thỡ ta hạ 3 cạnh cho vào rónh 31, 32, 33. Lưu ý rằng khi vào dõy, được bối nào ta đều phải nắn trũn đầu dõy, và ộp xuống để thuận lợi cho vào bối dõy tiếp theo. Vào dõy lần lượt từng bối, từ bối nhỏ nhất rồi đến bối lớn hơn. Khi vào dõy xong phải chỳ ý gập lớp cỏch điện rónh lại vừa đảm bảo thẩm mỹ, vừa dễ dàng cho chạy roto sau này - Đấu dõy: tiến hành đấu dõy như sơ đồ đó cú. Cần chỳ ý cạo lớp emay cỏch điện và đặt gel cỏch điện vào cỏc đầu nối. Khi đó đấu dõy xong, ta phải đỏnh dấu đầu vào và đầu ra A, B, C và X, y, Z của cỏc pha. Cuối cựng ta thực hiện đai dõy mỏy cho gọn gàng, cỏch 3 rónh đai 1 lần, chỉnh lại cỏch điện rónh, đo lại thụng mạch và chuẩn bị lắp rụtụ và cho mỏy chaỵ thử. KẾT LUẬN Qua thời gian thực tập tại Cụng ty TNHH Hal Việt Nam. Em thấy đõy là 1 Cụng ty sản xuất điện tử dõn dụng rất phỏt triển. Với cỏc thiết bị mỏy múc tương đối hiện đại, phự hợp với người sử dụng. Tại đõy em đó tỡm hiểu được về cỏc quỏ trỡnh lắp đặt và chức năng của cỏc loại mỏy múc. Với sự giỳp đỡ tận tỡnh của cỏc cỏn bộ kỹ thuật. Nhưng do điều kiện thời gian và sự hiểu biết cũn hạn chế nờn em khụng trỏnh khỏi những sai sút. kớnh mong cỏc thầy cụ xem xột và giỳp đỡ em hoàn thành tốt bài bỏo cỏo này. em cũng xin gửi lời cảm ơn đến cỏc cụ chỳ trong Cụng ty đó nhiệt tỡnh giỳp đỡ em. Qua đõy em cũng cú 1 số kiến nghị như sau: - 1 số loại mỏy múc cũn lạc hậu cần thay 1 số loại mỏy múc khỏc hiện đại hơn để sản xuất cú hiệu quả cao hơn. - Cụng ty cần cú 1 số chớnh sỏch đào tạo cụng nhõn kỹ thuật cú tay nghề cao, ỏp dụng những khoa học kỹ thuật tiờn tiến. LỜI CẢM ƠN Sau một năm học được sự quan tõm của Nhà trường, cựng với sự giảng dạy nhiệt tỡnh của cỏc thầy cụ. Để chỳng em cú thể vận dụng cỏc kiến thức đó học vào thực tế cũng như học hỏi thờm kiến thức từ thực tờ. ban giỏm hiệu và phũng đào tạo đó tạo những điều kiện tốt nhất để chỳng em được cọ sỏt với thực tế và khụng cũn bỡ ngỡ sau khi ra trường và thực tập nhận thức là điều kiện để chỳng em được cọ sỏt với thực tế. Để thực tập nhận thức đạt được kết quả tốt Ban giỏm hiẹu đó cử ra những giỏo viờn cú kinh nghiệm. Hướng dẫn chỳng em những vấn đề cần thiết khi đến cơ quan thực tập, cựng chuyờn đề thực tập. Chỳng em xin chõn thành cảm ơn phũng đào tạo, Ban giỏm hiệu Nhà trường cựng toàn thể cỏc thầy cụ bộ mụn đó tận tỡnh giảng giạy em. Nhưng cũng khụng thể khụng nhắc đến Cụng ty TNHH Hal Việt Nam đó tạo mọi điều kiện để em cú một nơi kiến tập tốt và hoàn thành tốt nhiệm vụ của đợt thực tập này. Em xin chõn thành gửi lời cảm ơn tới Cụng ty TNHH Hal Việt Nam và cỏc cụ chỳ trong Cụng ty đó giỳp em trong suốt quỏ trỡnh diễn tập tại cơ sở. Em xin chõn thành cảm ơn Ban giỏm hiệu trường THBC Kinh tế - Kỹ thuật Bắc Thăng Long cựng toàn thể cỏc thầy cụ bộ mụn đó tạo điều kiện tốt nhất để chỳng em được tỡm hiểu và học hỏi thờm kinh nghiệm. Vậy một lần nữa Em xin chõn thành cảm ơn phũng đào tạo Nhà trường, Cụng ty TNHH Hal Việt Nam. Đặc biệt là những người đó trực tiếp hướng dẫn, giỳp đỡ em trong suốt quỏ trỡnh thực tập nhận thức để em cú thể vận dụng những kiến thức đó học trong thực tế và rỳt ra cho mỡnh những bài học kinh nghiệm. Hà Nội, ngày 29 thỏng 08 năm 2010 Sinh viờn: Lưu Minh Thắng MỤC LỤC Trang LỜI NểI ĐẦU 1 NỘI DUNG BÁO CÁO 5 PHẦN I TểM TẮT SƠ QUA VỀ NGÀNH ĐIỆN 5 PHẦN II TèM HIỂU CHUNG VỀ CÁC BỘ PHẬN MÁY ĐIỆN 6 I KHÁI NIỆM VỀ MÁY ĐIỆN 6 1 Sơ lược về mỏy điện 6 2 Vật liệu chế tạo mỏy điện 7 II MÁY BIẾN ÁP ĐỘNG CƠ 8 1 Mỏy biến ỏp 8 2 Mỏy biến ỏp khụng đồng bộ 16 III CƠ SỞ THIẾT KẾ BỘ DÂY QUẤN MÁY BIẾN ÁP VÀ ĐỘNG CƠ 21 1 cơ sở thiết kế bộ dõy quấn mỏy biến ỏp 21 2 cơ sở thiết kế bộ dõy quấn động cơ khụng đồng bộ 23 2.1 Cỏc khỏi niệm về thụng số cơ bản 23 2 Cỏch đấu dõy giữa cỏc nhúm dõy 25 3 Kỹ thuật quấn dõy 26 1 Khuụn cỏch điện 26 3 Cỏch lắp rỏp mạch từ 28 5 Cụng nghệ quấn dõy 29 KẾT LUẬN 34 LỜI CẢM ƠN 35 ng ta đã được thực hành trên máy theo mỗi ngành học của mình. Nhưng còn về thực tế xã hội thì sao? Một câu hỏi đặt ra cho mỗi sinh viên mà buộc chúng ta phải có câu trả lời với những vốn kiến thức cơ bản về xã hội mà chúng ta đã được học. Vì vậy việc đi thực tập là cơ hội áp dụng những kiến thức đã học được ở Nhà trường vào thực tế xã hội. Không những thế thực tập còn giúp cho chúng ta học tập và nâng cao kiến thức cho mình. Đồng thời cũng giúp chúng ta hiểu rõ thêm về công việc và ý thức được tầm quá trình của công việc với ngành mình đang theo học, để việc đi thực tập được tốt hơn và phát triển hơn nữa. Bên cạnh đó việc đi thực tập cũng rèn luyện cho chúng ta có một ý thức thực hiện các nội quy, quy định của Công ty cũng như các cơ quan. Đồng thời buộc chúng ta phải chịu trách nhiệm hoàn toàn với những việc mình đã và đang làm. Đã giúp em hoàn thành tốt bài báo cáo thực tập nhận thức với chuyên đề “máy biến áp và động cơ”. Hà Nội, 29 tháng 08 năm 2010 Học Sinh: Lưu Minh Thắng i. tìm hiểu về cơ sở thực tập Công ty TNHH Hal Việt Nam là Công ty được thành lập năm 2005. qua 5 năm thành lập Công ty ngày càng phát triển với nhiều mục tiêu khác nhau. Nằm ở KCn Bắc Thăng Long – Đông Anh - HN với một vị trí hết sức thuận lợi cho việc giao lưu và kinh doanh với các Công ty khác. là một Công ty chuyên lắp đặt hệ thống điện, điều hoà cho các công trình vì vậy đòi hỏi những khả năng làm việc rất tốt. Khi có yêu cầu từ khách hàng lập tức các nhân viên kỹ thuật được phổ biến nhiệm vụ và bắt tay vào công việc của mình. Toàn bộ hệ thống điều hành của Công ty được minh hoạ theo sơ đồ sau: 1. Sơ đồ Bộ máy tổ chức của Công ty TNHH Hal Việt Nam Giám Đốc Phó Giám Đốc Phó Giám Đốc Trưởng phòng kỹ thuật Chuyên viên kỹ thuật Nhân viên lắp đặt Công Nhân SX Thư ký Tài vụ Kế toán 2. Chức năng, nhiệm vụ các bộ phận trong Công ty TNHH Hal Việt Nam 1. Giám Đốc: là người lãnh đạo và điều hành về mọi mặt hoạt động của Công ty cụ thể như sau: - Ký kết các hợp đồng thi công với các đối tác. - Ký kết các giấy tờ văn bản trong Công ty. - Tổ chức và điều hành các cuộc họp của ban lãnh đạo Công ty. 2. Phó Giám Đốc: là người giúp việc cho Giám Đốc. Thay mặt Giám Đốc điều hành các hoạt động của Công ty khi Giám Đốc đi công tác. Thực hiện giải quyết công việc khi được Giám Đốc uỷ quyền. Chủ động lập chương trình công tác, chỉ đạo các cán bộ công nhân viên thuộc phần phụ trách làm việc theo đúng quyền hạn và nhiệm vụ của minh. 3. Trưởng phòng kế hoạch: vạch ra kế hoạch làm việc cho các phòng ban trong Công ty. Chịu trách nhiệm về các hoạt động của các phòng ban. 4. Trưởng phòng kỹ thuật: chịu trách nhiệm giám sát và thiết kế các hạng mục thi công các gói thầu. Chịu trách nhiệm chính về phần kỹ thuật thi công, lắp đặt. 5. Kế toán: là người chịu trách nhiệm soạn thảo các giấy tờ, văn bản liên quan trong Công ty. Trình các giấy tờ cần ký kết cho Giám Đốc. Xây dựng kế hoạch thu chi hàng tháng. 6. Tài vụ: là người chịu trách nhiệm quản lý quỹ lương trong Công ty. Ký các giấy tờ thu chi của Công ty. 7. Nhân viên khảo sát thiết kế thi công: chịu trách nhiệm khảo sát công trình cần thi công lắp đặt. Vẽ các bản vẽ thi công lắp đặt. 8. Chuyên viên kỹ thuật: Chịu trách nhiệm giám sát các hoạt động thi công lắp đặt của các nhân viên kỹ thuật. 9. Nhân viên lắp đặt: là những công nhân kỹ thuật tay nghề cao trực tiếp vận chuyển và lắp đặt thiết bị. 3. Nội quy của Công ty Cổ phần Xây lắp và ứng dụng Công nghệ: - Mọi cán bộ công nhân viên trong Công ty phải chấp hành đúng theo quy định mà Công ty đề ra. - Đi làm đúng giờ. + Sáng: từ 7 giờ đến 11 giờ. + Chiều: từ 1 giờ đến 5 giờ. - Mọi cán bộ công nhân viên trong Công ty phải nhiệt tình trong công việc, luôn phấn đấu với mục tiêu uy tín và chất lượng. - Những phòng ban, cá nhân nào có thành tích tốt sẽ được khen thưởng và tuyên dương. - Mọi cá nhân đều được đóng bảo hiểm theo quy định của pháp luật. - Mọi cá nhân đều được nghỉ lễ, nghỉ phép hay nghỉ ốm theo quy định của Nhà nước. - Cấm mọi cá nhân làm việc riêng, bỏ việc tự do trong giờ làm việc. - Cấm các hành vi sao chép, chộm cắp tài liệu của Công ty. Nếu vi phạm sẽ bị truy tố trước pháp luật. - Cấm mọi hành vi chia bè phái gây rối nội bộ trong Công ty. 4. Những thuận lợi, khó khăn của Công ty TNHH Hal Việt Nam trong quá trình hình thành và phát triển 1. Thuận lợi: Công ty TNHH Hal Việt Nam ra đời trong thời kỳ thị trường điện tử và các thiết bị điện tử phát triển mạnh. Công ty đã có những điều kiện vô cùng thuận lợi góp phần vào sự phát triển ngày càng lớn mạnh của Công ty. Công ty ra đời trong hoàn cảnh đất nước ta đang trong thời kỳ phát triển công nghiệp hoá điện đại hoá nên có rất nhiều các nhà máy xí nghiệp mọc lên các trung cư được xây dựng càng nhiều, các nhà hàng, khách sạn… Đã tạo cho Công ty có nhiều đơn hàng từ đó Công ty tích luỹ được nhiều kinh nghiệm thực tế trong lãnh đạo và hoạt động. Bên cạnh đó Công ty còn có được một thuận lợi nữa đó là sự cố gắng, nỗ lực hết sức mình của toàn thể các cán bộ công nhân viên trong Công ty đã góp phần xây dựng Công ty ngày càng vững mạnh, tạo được uy tín lớn trên thị trường. 2. Khó khăn: Trong những ngày đầu thành lập đội ngũ cán bộ, công nhân kỹ thuật tay nghề cao còn mỏng nên không thể tránh khỏi những bỡ ngỡ ban đầu khi đi vào hoạt động. Khi đi vào hoạt động Công ty đã gặp phải sự cạnh tranh khắc liệt của các đối thủ khác hơn nữa các trang thiết bị còn nghèo cũng đã làm cho Công ty có những hạn chế nhất định. Tuy nhiên Công ty đã từng bước khắc phục được những hạn chế về đội ngũ cán bộ kỹ thuật và trang thiết bị trong Công ty. Phần I. Lý thuyết và các bài tập Kỹ thuật điện là một ngành rất quan trọng trong cuộc sống hiện nay. Người ta ứng dụng nó trong mọi lĩnh vực của cuộc sống như. Biến đổi năng lượng đo lường, điều khiển và xử lý tín hiệu… Trong đó đặc biệt quan trọng đối với các ngành thiết bị điện nó giúp sản xuất ra các thiết bị để ứng dụng trong sinh hoạt của con người. Trong cuộc sống hiện nay máy điện được sử dụng hết sức rộng rãi đặc biệt đối với Việt Nam khi đang trong thời kỳ điện khí hoá và tự động hóa thì vai trò của nó ngày càng trở nên quan trọng. Các phát minh liên tục được ra đời nhiều công nghệ mới được sử dụng phục vụ rất đắc lực cho con người. Đối với ngành hệ thống điện, chuyển tải năng lượng điện là một công việc hết sức quan trọng với sự trợ giúp của các máy điện đặc biệt là các máy biến áp. Chúng ta đã thu được nhiều hiệu quả về mặt kinh tế cũng như bảo vệ mạng lưới điện. Còn trong lĩnh vực sản xuất với sự ra đời của các động cơ điện đã làm tăng được năng suất lao động. Chính vì những lý do như vậy nên trong chương trình thực tập của khoa điện trường THBC Kinh tế - Kỹ thuật Bắc Thăng Long đã đưa vào những bài tập thực tế. Nhằm giúp sinh viên nhận thức được kỹ thuật cũng như các nguyên lý hoạt động của các thiết bị. Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong ban chủ nhiệm khoa cùng các thầy hướng dẫn trong quá trình thực tập. Phần II. cơ sở lý thuyết về máy điện I. khái niệm chung về máy điện 1. Sơ lược về máy điện Máy điện là một sản phẩm của kỹ thuật điện. Nó là một hệ thống điện tử gồm có các mạch từ và mạch điện có liên quan với nhau. Mạch từ gồm các bộ phận dần từ và khe hở không khí, các mạch điện gồm hai hoặc nhiều dây quấn có thể chuyển động tương đối với nhau cùng với các bộ phận mang chúng. Nó hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện tử. Nguyên lý này cũng đặt cơ sở cho sự làm việc của bộ biến đổi điện năng, với những giá trị của thông số này (điện áp, dòng…) thành điện năng với các giá trị thông số khác. Máy biến áp là một bộ biến đổi cảm ứng đơn giản thuộc loại này, dùng để biến đổi dòng điện xoay chiều từ điện áp này thành điện áp khác, các dây quấn và mạch từ của nó đứng yên và quá trình biến đổi từ trường để sinh ra sức điện động cảm ứng trong các dây quấn được thực hiện bằng phương pháp điện. Máy điện dùng làm máy biến đổi năng lượng là một phần tử quan trọng nhất đối với bất cứ thiết bị điện năng nào. Nó được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp, giao thông vận tải, các hệ điều khiển và tự động điều chỉnh, khống chế. Máy điện có nhiều loại: - Máy đứng yên: Máy biến áp. - Máy điện quay: Tuỳ theo từng loại lưỡi điện có thể chia làm hai loại máy điện xoay chiều và máy điện 1 chiều. - Máy điện xoay chiều có thể phân chia thành: + Máy điện đồng bộ. + Máy điện không đồng bộ. + Máy điện xoay chiều có vành gót. 2. Sơ lược về vật liệu chế tạo máy điện: Vật liệu chế tạo máy điện được chia ra làm ba loại là: vật liệu tác dụng vật liệu kết cấu và vật liệu cách điện. a. Vật liệu tác dụng: để chế tạo máy điện gồm vật liệu dẫn điện và vật liệu dẫn từ. Các vật liệu này được sử dụng để tạo điều kiện cần thiết sinh ra các biến đổi điện từ. * Vật liệu dẫn từ: Để chế tạo mạch từ của máy điện. Người ta dùng các loại thép từ tính khác nhau nhưng chủ yếu là thép kỹ thuật điện, có hàm lượng silic khác nhau nhưng không quá 4,5%. Hàm lượng có thể hạn chế tổn hao do từ trễ và tăng điện trở của thép để giảm tổn hao dòng điện xoáy. Đối với máy biến áp người ta thường sử dụng chủ yếu là các lá thép dày 0,35, 027mm, còn các máy điện quay thì chủ yếu là thép có độ dày 0,5mm chúng được ghép lại để giảm tổn hao dòng điện xoáy gây nên. Ngày nay người ta sản xuất và chia ra làm hai loại thép kỹ thuật điện. + Cán nóng. + Cán nguội. - Loại cán nguội có những đặc tính từ tốt hơn như độ từ thấm cao tổn hao thép ít hơn loại cán nóng. Thép cán nguội lại được chia làm 2 loại: dị hướng và đẳng hướng b. Vật liệu dẫn điện. Vật liệu thường dùng là đồng. Đồng dùng làm dây dẫn không được có tạp chất quá 0,1%. Điện trở xuất của đồng ở 200 là P = 0,0172W.mm2/m. Nhôm cũng được dùng rộng rãi làm vật liệu dẫn điện. Điện trở suất của nhôm ở 200c là P = 0,0282 W.mm2/m, nghĩa là gần gấp hai lần điện trở suất của đ Cấp cách Y A E B F H C điện Nhiệt độ 90 105 120 130 155 180 >180 Cho phép c. Vật liệu kết cấu Vật liệu kết cấu dùng để chế tạo các bộ phận và chi tiết truyền động hoặc kết cấu của máy theo các dạng cần thết, đảm bảo cho máy điện làm việc bình thường. Người ta thường dùng: ngang, thép, các kim loại màu, hợp kim và các vật liệu bằng chất dẻo. * Vật liệu cách điện: vật liệu cách điện đòi hỏi có độ bền cao, dẫn nhiệt tốt, chịu ẩm, chịu được hoá chất và độ bền cơ cao. Đối với các vật cách điện thì nhiệt độ ảnh hưởng rất nhiều đến tuổi thọ của chúng vì thế khi chúng ta sử dụng cần hết sức chú ý về nhiệt độ nơi làm việc của các thiết bị. Trên đây là một số cách nhìn sơ lựoc nhất về máy điện cũng như các nguyên lý chung nhất của máy điện đồng thời cũng xét qua về các vật liệu sử dụng trong kỹ thuật điện. Sau đây chúng ta tìm hiểu về bộ máy biến áp và các máy điện xoay chiều. II. Máy biến áp và động cơ 1. Máy biến áp a. Sơ lược chung về máy biến áp Máy biến áp là thiết bị rất quan trọng trong quá trình truyền tải điện năng cũng như trong sản xuất. Nó ra đời từ nhu cầu kinh tế của việc truyền tải làm sao cho đạt hiệu quả kinh tế nhất. Sơ đồ mạng truyền tải điện đơn giản (hình 2.1) Đường dây dẫn Máy biến áp tăng áp Máy biến áp giảm áp Đầu ra Máy phát điện Đường dây tải Hộ tiêu thụ Như chúng ta đã biết, cùng một loại công suất truyền tải trên đường dây, nếu biến áp được tăng cao thì dòng điện chạy trên đường dây nhỏ đi, do đó trọng lượng và chi phí dây dẫn giảm xuống. Ngày nay có rất nhiều các loại máy biến áp, máy biến áp sử dụng trong đo lường (các loại máy biến áp có công suất nhỏ) và máy biến áp có công suất lớn sử dụng trong truyền tải (35kw, 110 kw, 220kw 500kw…) Trong hệ thống điện lực, muốn truyền tải và phân phối công suất từ các nhà máy đến các hộ tiêu dùng một cách hợp lý, thường phải qua ba, bốn lần tăng và giảm điện áp. Hiện nay các biến áp được sử dụng chuyên dụng hơn, chúng được dùng trong các ngành chuyên môn, nba chuyên dụng cho các lò luyện kim, máy biến áp hàn điện máy biến áp cho các thiết bị chỉnh lưu… khuynh hướng hiện nay của máy biến áp. ở nước ta hiện nay ngành chế tạo máy biến áp đã ra đời ngay từ ngày hoà bình lập lại. Đến nay chúng ta đã sản xuất được một khối lượng khá lớn máy biến áp, với nhiều chủng loại khác nhau phục vụ cho nhiều ngành sản xuất ở trong nước và xuất khẩu. Hiện nay đã sản xuất được những nba dung lượng 63.000kVA với điện áp 110KV. b. Nguyên lý làm việc của máy biến áp Ta xét sơ đồ nguyên lý của một máy biến áp như hình vẽ. Đây là máy biến áp một pha dùng hai dây quấn. Dây quấn một có W1 vòng dây và dây quấn hai có W2 vòng dây được quấn trên lõi thép 3. Khi đặt một điện áp xoay chiều U1 vào dây quấn 1, trong đó sẽ có dòng điện i1. Trong lõi thép sẽ sinh ra từ thông F móc vòng cả 2 cuộn dây 1 và 2, cảm ứng ra suất điện động e1 và e2. Dây quấn 2 có s.đ.đ sẽ sinh ra dòng điện i2 đưa ra tải với một điện áp U2. như vậy. UR I2 I1 UV Năng lượng của dòng điện xoay chiều đã được truyền từ dây quấn 1 sang dây quấn 2. Giả sử điện áp xoay chiều đặt vào là một hàm số Sin thì các thông số mà nó sinh ra cũng là một hàm số SinF = Fm. Sinwt. Do đó theo định luật cảm ứng điện từ s.đ.đ trong các cuộn dây sẽ là: e1 = -W1.dF/dt = -W1.dFm.Sinwt/dt = -W1wFmcoswt = Tương tự ta có: Với e1 = 4,44 fw1Fm E2 = 4,44 fw2Fm Là các giá trị hiệu dụng của các s.đ.đ dây quấn 1 và 2 Các biểu thức trên cho thấy là s.đ.đ cảm ứng trong dây quấn chậm pha với từ thông sinh ra nó một góc P/2 Dựa vào các biểu thức của e1 và e2 người ta định nghĩa tỷ số biến đổi của máy biến áp như sau: k = e1/e2 = W1/W2 Nếu không kể điện áp rơi trên các dây quấn thì có thể coi là U1 ằ e1 và U2 ằ e2 và do đó k được xem như là tỷ số giữa dây quấn 1 và 2. c. Các loại máy biến áp chính 1. Máy biến áp điện lực dùng để truyền tại và phân phối công suất trong hệ thống điện lực. 2. Máy biến áp chuyên dụng dùng cho các lò luyện kim, các thiết bị chỉnh lưu và máy biến áp dùng để hàn điện… 3. Máy biến áp tự ngẫu biến đổi điện áp trong khoảng điện áp không lớn, dùng để mở máy cho các động cơ điện xoay chiều. 4. Máy biến áp đo lường dùng để giảm điện áp khi có dòng điện lớn chạy qua đồng hồ đo. 5. Máy biến áp thí nghiệm dùng để thí nghiệm các điện áp cao d. Cấu tạo máy biến áp Từ thông V l 12 12 Máy biến áp có các bộ phận chính sauđây: lõi thép, dây quấn và vỏ máy. Máy biến áp kiểu lõi một pha (hình 2.3a) Ba pha (hình 2.3b) + Lõi thép: dùng làm mạch dẫn từ, đồng thời chúng làm khung để quấn dây quấn theo hình dáng của lõi thép người ta chia ra: - Máy biến áp theo kiểu lõi hình trụ (hình 2 – 3): dây quấn bao quanh trụ thép. Loại này hiện nay rất thông dụng cho các máy biến áp một pha và ba pha có dung lượng nhỏ và trung bình. - Máy biến áp kiểu bọc: mạch từ được phân nhánh ra 2 bên và bọc lấy một phần dây quấn. Loại này thường chỉ dùng trong một vài ngành chuyên môn đặc biệt như: máy biến áp dùng trong lò luyện kim hay máy biến áp dùng trong thuật vô tuyến điện, truyền thanh…vv. Máy biến áp kiểu trụ bọc Trụ bọc một pha Trụ bọc ba pha ở các Máy biến áp hiện đại, dung lượng lớn và cực lớn (80 – 100 MVA trên một pha), điện áp thật cao (220 – 4000KV), để giảm chiều cao của trụ thép, tiện lợi cho việc vận chuyển trên đường, mạch từ của máy biến áp kiểu trụ được phân nhánh sang hai bên nên máy biến áp mang hình dáng vừa kiểu trụ, vừa kiểu bọc, gọi là máy biến áp kiểu trụ – bọc ba pha (trường hợp này có dây quấn ba pha, nhưng có 5 trụ thép nên còn gọi là máy biến áp ba pha năm trụ). Lõi thép máy biến áp gồm 2 phần: phần trụ – ký hiệu bằng trữ T và phần gong – ký hiệu bằng chữ G (hình 2 – 3). Trụ là phần lõi thép có quấn dây quấn: gông là phần lõi thép nối các trụ lại với nhau thành mạch từ kín và không có dây quấn. Đối với máy biến áp kiểu bọc (hình 2 – 4) và kiểu trụ bọc (hình 2 – 5), hai trụ thép phía ngoài cũng đều thuộc về gông. Để giảm tổn hao do dòng điện xoáy gây nên, lõi thép được ghép từ những lá thép kỹ thuật điện dày 0,35mm có phủ sơn cách điện trên bề mặt. Trụ và gông có thể ghép với nhau bằng phương pháp ghép nối hoặc ghép xen kẽ. ghép nối thì trụ và gông ghép riêng, sau đó dùng xà ép và bu lông vít chặt lại (hình 2-6). ghép xen kẽ thì toàn bộ lõi thép phải ghép đồng thời và các lớp lá thép được xếp xen kẽ với nhau lần lượt theo trình tự a, b như hình 2-7. sau khi ghép, lõi thép cũng được vít chặt bằng xà ép và bulông. phương pháp sau tuy phức tạp song giảm được tổn hao do dòng điện gây nên và rất bền về phương diện cơ học, vì thế hầu hết các máy biến áp hiện nay đều dùng kiểu ghép này. Ghép rời lõi thép máy biến áp (hình 2.6) Ghép xen kẽ Lõi thép máy biến áp ba pha (hình 2.7) Do dây quấn thường quấn thành hình tròn, nên tiết diện ngang của trụ thép thường làm thành hình bậc thang gần tròn (hình 2 – 8). Gông từ vì không quấn dây do đó, để thuận tiện cho việc chế tạo, tiết diện ngang của gông có thể làm đơn giản: hình vuông, hình chữ nhật, hình chữ thập hoặc hình chữ T (hình2-9). Tuy nhiên, hiện nay hầu hết các máy biến áp điện lực, người ta hay dùng tiết diện gông hình bậc thang có số bậc gần bằng số bậc của tiết diện trụ. Tiết diện trụ thép (hình2-8) Tiết diện của gông từ (hình2-9) Vì lý do an toàn, toàn bộ lõi thép được nối đất với vỏ máy và vỏ máy phải được nối đất. - Đối với tôn silic cán nguội dị hướng, để từ thông luôn đi theo chiều cán là chiều có từ lớn, là thép được ghép từ các lá tôn có cắt chép một góc nhất định. Cách ghép lõi thép bằng các lá tôn như vậy được sử dụng khi chiều dày lá tôn trong khoảng từ 0,2 – 0,35mm. Khi chiều này của tôn nhỏ hơn 0,2mm người ta dùng công nghệ mạch từ quấn lá tôn vô định hình dày 0,1. Việc quấn các dải tôn có bề rộng khác nhau với những độ dày đích đáng vẫn cho phép thực hiện mạch từ có tiết diện ngang có nhiều bậc nối tiếp trong vòng tròn. Khi công suất nhỏ và trung bình số bậc từ 5 đến 9, còn đối với những công suất lớn, số bậc từ 10 đến 13. + Dây quấn Dây quấn là bộ phận dẫn điện của máy biến áp làm, nhiệm vụ thu năng lượng vào và truyền năng lượng ra. Kim loại làm dây quấn thường làm bằng dây đồng, cũng có thể làm bằng nhôm nhưng không phổ biến. Theo cách sắp xếp dây quấn CA và HA, người ta chia ra hai loại dây quấn chính: dây quấn đồng tâm và dây quấn xen kẽ. - Dây quấn đồng tâm: ở dây quấn đồng tâm tiết diện ngang là những vòng tròn đồng tâm. Dây quấn HA thường quấn phía trong gần trụ thép, còn dây quấn CA quấn phía ngoài bọc lấy dây quấn HA. Với cách quấn này có thể giảm bớt được điều kiện cách. Điện của dây quấn CA (kích thước dãnh dầu cách điện, vật liệu cách điện dây quấn CA) bởi vì giữa dây quấn CA và trụ đã có cách điện bản chân của dân quấn. Những kiểu dây quấn đồng tâm chính bao gồm: - Dây quấn hình trụ: nếu tiết diện dây nhỏ thì dùng dây tròn, quấn thành nhiều lớp, nếu tiết diện dây lớn thì dùng dây bẹt và thường quấn thành hai lớp. Dây quấn hình trụ dây tròn thường làm dây quấn CA, điện áp tới 35KV. Dây quấn hình trụ bẹt chủ yếu làm dây quấn HA với điện áp dưới 6KV trở xuống. Nói chung dây cuốn hình trụ thường dùng cho các máy biến áp có dung lượng 630KvA trở xuống. - Dây cuốn hình soắn: gồm nhiều dây bẹt chập lại cuốn theo đường xoắn ốc, giữa các vòng dây có rãnh hở. Kiểu này thường dùng cho dây cuốn HA của máy biến áp dung lượng trung bình và lớn. - Dây quấn xoáy ốc liên tục: làm bằng dây bẹt vầ khác với dây quấn hình xoắn ở chỗ dây quấn này được quấn thành những bánh dây phẳng cách nhau bằng những rãnh hở. Bằng cách hoán vị đặc biệt trong khi quấn, các bánh dây được nối tiếp một cách liên tục. Dây quấn này chủ yếu làm bằng cuộn CA, điện áp 35Kv trở lên và dung lượng lớn. - Dây cuốn xen kẽ: các bánh dây CA và HA lần lượt xen kẽ nhau dọc theo trụ thép. Cần chú ý rằng, để thực hiện dễ dàng, các bánh dây sắt ngông thường thuộc dây cuốn HA. Kiểu dây cuốn này hay dùng trong các máy biến áp kiểu bọc. Vì chế tạo và cách điện khó khăn, kém vững trắc về cơ học nên máy biến áp kiểu trụ hầu như không dùng kiểu dây cuốn xen kẽ. 2. Máy biến áp không đồng bộ a. Sơ lược chung về máy điện không đồng bộ Máy điện không đồng bộ là loại máy xoay chiều làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ có tốc độ quay của roto khác với tốc độ quay của từ trường 1. Máy điện không đồng bộ có hai dây quấn, dây quấn stato (sơ cấp) nối với lưới điện tần số f1, dây quấn roto (thứ cấp) được nối Tawts lại và khép kín trên điện trở. Dòng điện trong dây quấn roto nghĩa là phụ thuộc vào tải ở trên trục máy. b. Phân loại và kết cấu 1. Phân loại Máy điện không đồng bộ có nhiều loại được phân theo nhiều cách khác nhau, theo kết cấu của vỏ máy, theo rôt… Theo vỏ máy, máy điện không đồng bộ chia thành: kiểu hở, kiểu bảo vệ, kiểu kín, kiểu phòng nổ. Theo kết cấu của roto: loại roto kiểu dây quấn và loại roto kiểu lồng sóc theo số pha trên dây quấn có 3 loại: 1 pha 2 pha 3 pha. 3. Kết cấu: Giống như máy điện quay khác máy điện không đồng bộ gồm có các bộ phận chính sau: * Stato: là phần tĩnh gồm hai bộ phận chính là lõi thép và dây quấn ngoài ra còn có vỏ máy và nắp máy. Lõi thép được ép trong vỏ máy làm nhiệm vụ dẫn từ. Lõi thép stato hình trụ do các lá thép kỹ thuật điện được dập rãnh bên trong ghép lại với nhau tạo thành các rãnh theo hướng trục. Vì từ trường đi qua lõi thép là từ trường quay lên để giảm tổn hao lõi thép được làm bằng những lá thép kỹ thuật điện dày 0,5mm ép lại. Mỗi lá thép kỹ thuật đều phủ sơn cách điện trên bề mặt để giảm tổn hao do dòng xoáy gây lên. Dây quấn stato được làm bằng dây dẫn bọc cách điện (dây điện từ) và được đặt trong. Các thành của lõi thép kiểu dây quấn hình dạng và cách bố trí sẽ được trình bày trong phần cơ sở thiết kế dây quấn stato trong động cơ không đồng bộ. Vỏ máy làm bằng nhôm hoặc gang, dùng để cố định lõi thép và dây quấn cũng như cố định bệ máy, không dùng để làm mạch dẫn từ. Đối với máy có công suất lớn (1000KV) thường dùng thép tấm hàn lại thành vỏ. Tuỳ theo cách làm nguội máy mà dạng vỏ cũng khác nhau: kiểu vỏ hở, vỏ bảo vệ, vỏ kín… Hai đầu vỏ có nắp máy và ổ trục. Vỏ máy và nắp máy còn dùng để bảo vệ máy. * Rôto: Rôto là phần quay có lõi thép, dây quấn và trục máy - Lõi thép Nói chung lõi thép vẫn làm bằng lá thép kỹ thuật điện như lõi thép của stato. Lõi thép được ép lên một góc của rôto của máy hoặc ép trực tiếp lên trục máy. Dây quấn roto Có hai loại dây chính: rôto lồng sóc và roto dây quấn Loại roto kiểu dây quấn: dây quấn giống như dây quấn của stato. Trong máy điện cỡ trung bình trở lên thường dùng dây quấn của stato. Trong máy điện cỡ trung bình trở lên thường dùng dây kiểu sóng 2 lớp vì bớt được những đầu nối, kết cấu dây quấn chặt chẽ. Trong máy điện cỡ nhỏ thường dùng dây quấn đồng tâm một lớp. Dây quấn 3 pha của roto thường đấu sao còn 3 đầu kia nối vào 3 vành trượt thường làm bằng đồng cố định ở một đầu trục và thông qua chổi than có thể đấu với mạch điện bên ngoài. Đặc điểm của loại động cơ điện roto kiểu dây quấn là có thể thông qua chổi than đưa điện trở phụ hay suất điện động vào mạch điện roto để cải thiện hệ số công suất mở máy. Khi máy làm việc bình thường dây quấn roto được nối ngắn mạch. Loại roto kiểu lồng sóc: kết cấu của loại dây quấn này rất khác so với dây quấn stato. Trong mỗi rãnh của lõi thép roto đặt vào thanh dẫn bằng đồng hay nhôm dài ra khỏi lõi thép và được nối tắt lại ở hai đầu bằng 2 vành ngắn mạch bằng đồng hay nhôm làm thành các lồng mà người ta gọi là lồng sóc. ở máy công suất nhỏ, lồng sóc được chế tạo bằng cách đúc nhôm vào các rãnh lõi thép roto tạo thành thanh nhôm, hai đầu đúc vòng ngắn mạch và cách quạt làm mát. dây quấn roto lồng sóc không cần cách điện với lõi thép. Để cải thiện tính năng mở máy trong máy công suất lớn rãnh roto có thể làm thành rãnh sâu hoặc làm thành 2 rãnh (lồng sóc kép). Trong máy điện cỡ nhỏ rãnh roto thường làm chéo đo một góc so với tâm trục. Động cơ roto lồng sóc là loại rất phổ biến do giá thành rẻ và làm việc tin cậy. Động cơ roto dây quấn có ưu điểm về mở máy và điều chỉnh tốc độ của động cơ song giá thành cao và vận hành kém tin cậy hơn. *. Khe hở Vì roto là một khối tròn nên khe hở đều, khe hở trong máy điện không đồng bộ rất nhỏ (0,2 – 1mm) trong máy điện cỡ nhỏ và vừa để hạn chế dòng điện từ hoá lấy từ lưới điện và như vậy mới có thể nâng cao hệ số công suất mở máy. 4. Vai trò Máy điện không đồng bộ là loại máy điện xoay chiều chủ yếu làm động cơ điện. Do kết cấu đơn giản làm việc hiệu quả cao, giá thành rẻ nên động cơ không đồng bộ là loại máy được dùng rộng rãi nhất trong nghành kinh tế quốc dân với công từ vài trục đến vào nghìn KW. Trong công nghiệp thường dùng máy điện không đồng bộ làm nguồn động lực cho các máy cán thép vừa và nhỏ, động lực cho các máy công nghiệp nhẹ… trong các hầm mỏ dùng làm các máy tời hay quạt gió. Trong đời sống hằng ngày máy động cơ không đồng bộ cũng chiếm vị trí vô cùng quan trọng: làm quạt gió, động cơ trong tủ lạnh… có thể nới việc sáng chế ra nó là một bước tiến của khoa học kỹ thuật tuy nhiên song song với các ưu điểm trên thì nó cũng tồn tại hạn chế nhất định: hệ số công suất mở máy thường không cao, đặc tính điều chỉnh tốc độ không tốt nên ứng dụng làm máy phát điện của nó bị hạn chế đi nhiều. Máy điện không đồng bộ còn có thể làm máy phát điện nhưng do những đặc tính hạn chế trên nên nó không được sử dụng rộng rãi cho lắm nhưng trong một số trường hợp đặc biệt vẫn cần nó để dự phòng trong các trường hợp mất điện. 5. Nguyên lý làm việc: Tạo ra một từ trường quay với tốc độ n1 = 60f/p Trong đó: f: là tần số dòng điện của lưới đưa vào p: là số đôi cực máy. Thì từ trường này quét qua dây quấn nhiều pha tự ngắn mạch trên lõi thép roto và cảm ứng trong dây quấn đó suất điện động và dòng điện. Từ thông số dòng điện này sẽ sinh ra hợp với từ thông của stato tạo thành thông tổng ở khe hở. Dòng điện trong dây quấn tắc dụng với từ thông khe hở sinh ra omen tác dụng do có tác dụng mật thiết với tốc độ n của roto. Trong những phạm vi tốc độ khác nhau thì chế làm việc của máy cũng khác nhau. Khi roto quay thuận với từ trường quay nhưng tốc độ nhỏ hơn tốc độ đồng bộ thì dòng điện sinh ra trong dây quấn roto cùng chiều với suất điện động và tác dụng từ trường tổng trong khe hở sinh ra lực F và momen M kéo roto quay theo chiều từ trường. Điện năng đưa tới roto đã biến thành cơ năng trên trục nghĩa là máy điện làm việc trong chế độ động cơ. những máy chỉ làm việc ở chế này khi nn1). Khi đó chiều của từ trường quay quét qua dây dẫn sẽ có chiều ngược lại suất điện động và dòng điện trong dây dẫn roto cũng đổi chiều nên chiều của mômen cũng ngược chiều quay của n1 nghĩa là ngược với chiều của roto nên đó là momen hãm. Máy điện đã biến cơ năng tác dụng lên trục động cơ điện do động cơ sơ cấp kép thành điện năng cung cấp cho lưới điện nghĩa là máy điện làm việc ở chế độ máy phát điện. Khi roto quay ngược chiều với chiều từ trường quay thì chiều của suất điện động, dòng điện và momen vẫn giống như lúc ở chế độ động cơ điện. Vì momen sinh ra ngược chiều với chiều chạy qua của roto nên có tác dụng hãm đứng lại trong trường hợp này máy vừa lấy điện năng ở lưới vào, vừa lấy cơ năng ở động cơ sơ cấp chế độ làm việc này gọi là chế độ hãm điện. III. Cơ sở thiết kế bộ dây quấn máy biếp áp và động cơ. 1. Cơ sở thiết kế của bộ dây quấn máy biến áp. Các thông số: Q: Tiết diện lõi sắt. S: Công suất của máy biến áp. Wo: Số vòng cho một Voll. D: Đường kính dây. B: Tiết diện dây. i: Mật độ dòng điện máy biến áp. Các bước tính số liệu dây quấn máy biến áp một pha. Bước 1: Xác định tiết diện Q của lõi thép Q = a b (cm x cm). Q = ệS (đối với lõi chữ O). Q = 0,7ệS (đối với lõi chữ E). Được áp dụng theo hình vẽ minh hoạ đây là cấu tạo của các rãnh khi ta quấn dây vào bên trong các rãnh này. 2a a b Bước 2: Tính số vòng dây của các cuộn dây. Wo = (45 đ 50)/ Q + (5 + 10)%) )phụ thuộc vào hàm lượng silic chứa trong thép). Số vòng dây cuộn sơ cấp W1 = Wo. U1 (vòng) Số vòng dây cuộn thứ cấp: khi tính số vòng dây cuộn thứ cấp phải dự trù thêm một số vòng dây để bù trừ sự sụp áp do trở kháng. W2 = Wo (U2 + D U2) vòng. Độ dự trì của điện áp D U2 được chọn theo bảng sau: S (VA) 100 200 300 500 750 1000 1200 1500 >1500 4,5 4,5 3,9 3 2,5 2,5 2,5 2,5 2,0 Bước 3: Tiết diện dây, đường kính dây sơ cấp và thứ cấp khi tính tiết diện dây dẫn nên căn cứ vào điều kiện làm việc của máy biến áp, công suất… Mà chọn mật độ dòng biến áp cho phù hợp để khi máy biến áp vận hành định mức dây dẫn không phát nhiệt quá 80oC. Bảng sau cho phép mật độ dòng điện khi máy biến áp làm việc liên tục 24/24. S (VA) 0đ50 50đ100 100đ200 200đ500 500đ1000 Di 4 3,5 3 2,5 2 Nếu máy biến áp làm việc ngắn hạn 3 – 5h thông gió tốt nơi để máy biến áp thì có thể chọn Di = 5 (A/mm*mm) để tiết kiệm khối lượng dây đồng. Thông thường ta chọn Di = 2,3 - 3(A/mm*mm) Tiết diện dây sơ cấp được chọn theo công thức: Si = Số CMTND /(hU1Di) với S1 = Pd1*d1/4 Suy ra được d1 = ệ(4S2/h1Di) Với h là hiệu suất máy biến áp (khoảng 0,85 – 0,90) U1: là nguồn điện áp nguồn Tiết diện dây thứ cấp: S2 = I2/Di và S2 = Pd2*d2/4 Suy ra ta có d2 = ệ(4I2/DiP) Bước 4: Kiểm tra lại khoảng chống chứa dây: Trước hết xác định cách bố trí dây quấn sơ cấp và thứ cấp. Quấn chồng lên nhau hay quấn 2 cuộn rời xa, từ đó chọn chiều dài L của cuộn sơ cấp, thứ cấp quấn dây trên khuôn cách điện. a. Bề dày cuộn sơ cấp. Số vòng dây sơ cấp cho một lớp dây với: dlcd = d1 + ecd W1 lớp = L/d1cd – 1 với ecd = 0,03 đ 0,08mm (emay) ecd = 0,15 đ 0,04 (bọc cắt tông) Số lớp dây ở cuộn sơ cấp: N = W1/W1 lớp. Bề dày của cuộn sơ cấp: e1 = (d2d N2lớp) + ecd (N1lớp – 1) + Bề dày của cuộn thứ cấp: e2 = d2dN2lớp + ecd (N2lớp - 1). + Bề dày toàn bộ của cả cuộn dây quấn: tuỳ theo sự bố trí dây quấn sơ cấp và thứ cấp mà tính bề dày ở cuộn dây. Nếu bề dày cuộn dây nhỏ hơn bề rộng cửa sổ thì có thể tiến hành quấn dây. 2. Cơ sở thiết kế bộ dây quấn động cơ không đồng bộ. 2.1. Các khái niệm về thông số cơ bản. a. Số đ cực P: được hình thành bởi một cuộn dây và được đấu dây sao cho khi có dòng điện chạy qua sẽ tạo được các cặp cực N – S xen kẽ kế tiếp nhau trong một pha. Khoảng cách từ tâm cực này đến tâm cực từ kế được gọi là bước cực từ T và bằng 180 độ điện. Bước từ T còn được hiểu là khoảng cách nhất định hay góc độ điện giữa pha A, pha B, pha C. Trong tính toán T được tính theo đơn vị và xác định bằng công thức. t = Z/ 2p trong đó Z là tổng số rãnh dưới một cực. b. Cuộn dây: có thể là một hoặc nhiều vòng khi cuộn dây được bố trí trên stato thì chia ra làm các cạnh dây và các đầu dây (đầu ra, đầu vào.). Bước dây quấn là khoảng cách giữa 2 cạnh dây của cuộn dây đang được bố trí trên stato và được tính theo đơn vị rãnh kí hiệu là y. So sánh bước cuộn dây với bước cực từ ta có: Bước đủ y = t Z/2p Bước ngắn y<t Bước dài y>t c. Các thông số khác M: Số pha của động cơ. a: Số mạch nhánh song song trong máy. Z: Tổng số rãnh dập trên máy với stato hoặc roto. Q: Số rãnh tác động lên một cực (tính từ cạnh thứ nhất đến cạnh tác dụng thứ 2 của cùng một phần tử) Thường chọn: q = Z/2mp = y/2p d: Nhóm cuộn dây. Quấn dây trong máy điện xoay chiều nhìn chung có thể thực hiện với hai loại nhóm dây: Nhóm dây đồng tâm và nhóm cuộn dây đồng khuôn. + Nhóm cuộn dây đồng tâm: được hình thành bởi nhiều cuộn dây có bước cuộn dây khác nhau và được mắc nối tiếp nhau theo cùng một chiều quấn. Các cạnh dây của mỗi cuộn chiếm các rãnh kề cận nhau. Dây quấn đồng khuôn Dây quấn đồng tâm Để tạo hình nhóm cuộn dây đồng tâm người ta quấn liên tiếp các dây dẫn theo cùng một chiều quấn lên trên một bộ khuôn có kích thước khác nhau và đặt đồng tâm trên cùng một trục quấn. Ưu điểm: Dễ lắp đặt cuộn dây ốm stato. Nhược điểm: Các đầu cuộn dây choán chỗ nhiều hơn đối với các cách quấn khác. 2. Cách đấu dây giữa các nhóm dây. Muốn dựng sơ đồ dây quấn động cơ 3 pha ta cần phải xác địn các thông số sau của stato. Dạng dây quấn định thiết kế Tổng số rãnh Z của phần stato. Số đôi cực 2P và các đầu dây tạo cực thật hay giả. Các bước thực hiện như sau: - Xác định bước cực T = Z/2P. - Tính số cạnh dây cho mỗi cực của mỗi pha Đối với dây quấn một lớp q = Z/(3.2P)(cạnh dây) Đối với dây quấn hai lớp q’ = 2p = 2.Z/(3.2P)(cạnh dây) Tuỳ theo cách phân bố trái điều các cạnh dây ở từ cực mà bước cuốn dây là bước hay đủ. - Tiến hành dựng sơ đồ theo các bước. + Kẻ các đường dây song song và đánh số tương ứng đối với các rãnh của stato. + Trải số cực dây 1 cực mỗi pha cho phân bố đều tại các trục cực từ và xác định chiều dòng điện theo chiều của đầu dây. Căn cứ vào các dạng quấn định dạng vẽ các đầu cuộn dây nối liền các cạnh dây giữa các nhóm cuộn pha sao cho chiều dòng điện của cùng một bối trên các cạnh dây kế tiếp không bị ngược chiều nhau. Dựa vào độ lệch pha đã tính, xác định rãnh khởi đầu của pha B vẽ tương tự. Cuối cùng vẽ pha C tương tự như trên và cách pha B cũng bằng độ lệch pha trên 3. Kỹ thuật quấn dây. Đây là một phần quan trọng đối với sinh viên của bọn em vì trong đợt thực tập cho bọn em được tiếp xúc với các loại máy biến áp và động cơ điện. Người ta đã nó đi một ngày đàng học mọt sàng khôn chính vì vậy em đã hiểu rõ về động cơ điện và máy biến áp vì chúng em đã tận mắt được tìm hiểu về chúng. 4. Kỹ thuật quấn dây Đây là một phần quan trọng trong đợt thực tập này đối với sinh viên. nó được chia thành: - kỹ thuật quấn dây máy biến áp - kỹ thuật quấn dây động cơ a. kỹ thuật quấn dây máy biến áp * Khuôn cách điện - Nhằm mục đích cách điện giữa cuộn dây và mạch từ, đồng thời là sườn cứng để định hình cuộn dây. Khuôn được làm bằng vật liệu như cắt tông cứng hoặc giấy cách điện Press parn fibre hoặc bằng chất dẻo chịu nhiệt. Khuôn không vách chặn được dùng với các máy biến áp lớn. Khuôn có vách chặn thường được dùng với các máy biến áp nhỏ. Kích thước của khuôn được chọn sao cho không hẹp quá hoặc không rộng quá thuận tiện cho việc lắp vào mạc từ không bị cấn dễ chạm mát. Sau khi lấy khuông cuộn dây thực hiện khuôn lồng cho khít với khuôn cách điện. b. Kỹ thuật quấn dây: Trước khi quấn dây phải vẽ sơ đồ bố trí quấn các dây ở vị trí thực tế để sau khi nối mạch không bị vướng và dễ phân biệt. 8 9 10 1 2 Khi quấn dây, cố định đầu dây khởi động (hình tròn) trong lúc quấn dây cố gắng quấn dây cho thẳng và song song với nhau. Cứ hết mỗi lớp dây phải lót một lớp cách điện đối với dây quá bé (d<0,15) có thể quấn hết mà không cần giấy cách điện giữa các lớp, chỉ cần lót cách điện kỹ giữa 2 cuộn sơ cấp và thứ cấp. Khi muốn nửa chừng, muốn đưa dây ra ngoài phải thực hiện xoắn sao cho đầu ra phải đẹp và gọn gàng nhất đảm bảo được cả yêu cầu về mĩ quan cũng như cách điện. Đầu ra phải được cạo các điện, việc nối dây giữa chừng cũng phải đưa mối nối ra ngoài cuộn dây, Đối với khuôn không có vách chặn dây, để giữ các lớp dây không bị chạy ra ngoài khuôn phải dùng băng vải hoặc giấy chạc dây lại ở cả hai đầu khuôn khi hoàn tất việc quấn dây phải đặt đai vải, giấy để cuối cùng lồng dây và rút chặt băng vải cho chắc. 3. Cách ráp mạch từ: Tuỳ theo dạng lá sắt ghép thành mạch từ là dạng EI hay là các thành chữ I ghép theo trật tự cho trước. *. Cách ghép mạch từ với lá sắt EI. b. Cách ghép mạch từ từ lá thép chữ I. b. kỹ thuật quấn dây stato động cơ ba pha. * Chuẩn bị khuôn. Dùng khuôn hình quả chám. h L1 L2 5. Công nghệ cuốn dây. * Yêu cầu kỹ thuật. Bài tập 1. Quấn máy điện áp gia dụng có 4 đầu vào 80 - 110 – 160 – 220V và có các núm điều chỉnh. Bài tập 2. thực hiện bài dây quấn đồng khuôn phân tán một lớp với các thông số. Z = 24, y = 5, q = 2, 2p = 4. Bài tập 3. thực hiện quấn dây đồng tâm tập chung một lớp với các thông số. Z = 36, y = 9, q = 3, 2p = 4. Công nghệ và số liệu kỹ thuật b. Quấn máy biến áp gia dụng có 4 đầu vào 80 – 110 – 160 – 220V có các núm điều chỉnh điện áp 1 – 11. Số vòng dây các mức 220 – 160V là 60 x 1,2 = 72 vòng. 160 – 110V là 50 x 1,2 = 60 vòng. 110 – 80V là 30 x 1,2 = 36 vòng. Các núm điều chỉnh, mỗi núm cách nhau 9 vòng dây thực hiện cách điện rồi quấn dây trên khung gỗ sau đó đóng vào lõi thép. Đầu ra mỗi nấc từ 10 – 15cm. 2v v 4v 5v 6v 7v 8v 9v 10v 11v 12v 110v 150v 220v 9 vòng/1 số 8,5 vòng 36 vòng 60 vòng 72 vòng Sơ đồ quấn dây trên thân mica của máy biến áp c. Công nghệ quấn dây: yêu cầu vuốt thẳng dây, chỗ xước, bong cách điện thì phải tiến hành lót giấy, yêu cầu dây quấn phải chặt, các vòng dây xếp sít nhau và tạo thành các lớp mục đích để cho hạn chế tổn hao kim loại đồng và kích thước của máy biến áp thuận lợi cho việc đóng khung thép về sau. Đặt lớp giấy cách điện 0,3mm vào trong cùng, sau đó lấy một đầu ra làm đầu 220V sau đó quấn 72 vòng và đưa ra đầu 160V. Tiếp tục quấn giấy cách điện và quấn 60 vòng lấy đầu ra 110V. Tiến hành tương tự ta sẽ có đầu ra 80V sau khi quấn 36 vòng. Quấn 8,5 vòng sau đó để thực hiện chuyển từ thanh 80V sang thang 11V. Rồi tiến hành quấn lần lượt 9 vòng một để lấy được các đầu ra 10, 9 ,8 ,7 ,6, 5, 4, 3, 2, 1. Khi quấn cần chú ý cách điện giữa các lớp và cách điện ở các đầu ra và lưu ý vị trí phù hợp của các đầu dây ra để khi lắp vào bộ chuyển mạch các đầu ra này không vắt qua gông từ. Sau khi thực hiện quấn dây song, ta tháo cuộn dây ra khỏi khung gỗ và đặt vào gông từ. ép chặt gông và trụ vằng cách siết chặt các đai ốc. Sau đó thực hiện việc nối đầu ra với các chốt trên tiếp điểm. Cuối cùng mang ra kiểm tra. Kết quả Chỉnh thô Điện áp chuẩn (V) 80 110 160 220 Điện áp đo được (V) 80 110 158 220 Chỉnh tinh Núm điều chỉnh 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Điện áp (V) 110 112 117 122 128 130 138 142 148 155 165 Nhận xét: Ưu điểm: là đã hoàn thành được sản phẩm các đầu ra đúng. Nhược điểm: là hoàn thành hơi chậm tính thẩm mỹ chưa cao do có sự làm lại trong quá trình quấn. Kinh nghiệm: tuy sản phẩm đầu tay không được như ý muốn cho lắm xong em cũng thu được nhiều kinh nghiệm riêng cho mình phần nào hiểu sâu hơn về cấu tạo của máy biến áp cũng như cách để kiểm tra một máy biến áp. 3.3. Quấn dây đồng khuôn tán 1 lớp Z = 24, y = 5, q = 2, 2p = 4 - Quấn dây: yêu cầu quấn riêng từng bối dây một. Mỗi bối quấn 55 vòng. Xác định đầu ra đầu vào đúng. - Vào dây: trước tiên vào dây của 2 rãnh chờ là rãnh 2,4. sau đó thực hiện vào bối thứ 1 ở rãnh 1, rãnh 6. Tiếp đến là bối thứ 2 ở các rãnh 3, rãnh 8. làm lần lượt liên tiếp như vậy đến khi hết số bối dây, thì ta hạ 2 cạnh chờ 21 và 23 xuống. Chú ý: vào đây phải chú ý lót giấy cách điện 2 lớp 0,1mm và lớp 0,3mm. giấy cách điện phải được gấp tròn và được bối nào thì cố gắng kiểm tra thông mạch cách điện để xử lý luôn. vì là bài tập cho quen tay để thực hiện bài số 3 nên máy không cần chạy thử do đó ta cũng không cần đai dây. - Đấu dây: lấy đầu dây bất kỳ làm pha A, ta đặt bối dây đó là A1. Cách 2 bối liên tiếp đó sẽ được đấu vào của lần lượt các quận A2, A3, A4. ta thực hiện nối đầu ra A1 với đầy ra A2, đầu vào A2 nối với đầu vào A3, đầu ra A3 nối đầu ra A4, còn lại đầu vào A4 chính là đầu X. Tiến hành tương tự ta có cách nối dây pha B, C. Nhận xét: - Ưu điểm: hoàn thành được sản phẩm song cũng không đạt được độ thẩm mỹ mong muốn đã biêtác dụng cách đấy dây và cách xác định các đầu dây. - Nhược điểm: là chưa thành thạo trong cách vào dây do chưa quen, việc làm các điện chưa đạt yêu cầu. 3.4. Quấn dây đồng tâm tập chung 1 lớp Z = 36, y = 9, q = 3, 2p = 4 * Công nghệ - Quấn dây: yêu cầu mỗi bối dây 80 vòng quấn từ cuộn nhỏ đến cuộn lớn, có dây tách riêng từng bối. - Vào dây: đầu tiên ta phải xác định chiều của bối dây, đầu ra đầu vào từng bối để tránh bị vào ngược đầu. Khi vào dây ta vào các rãnh 1, 2, 3 và 10, 11, 12 đè lên cạnh 4, 5, 6. Rồi tiếp tục tiến hành tương tự đến khi nào hết các bối dây thì ta hạ 3 cạnh cho vào rãnh 31, 32, 33. Lưu ý rằng khi vào dây, được bối nào ta đều phải nắn tròn đầu dây, và ép xuống để thuận lợi cho vào bối dây tiếp theo. Vào dây lần lượt từng bối, từ bối nhỏ nhất rồi đến bối lớn hơn. Khi vào dây xong phải chú ý gập lớp cách điện rãnh lại vừa đảm bảo thẩm mỹ, vừa dễ dàng cho chạy roto sau này - Đấu dây: tiến hành đấu dây như sơ đồ đã có. Cần chú ý cạo lớp emay cách điện và đặt gel cách điện vào các đầu nối. Khi đã đấu dây xong, ta phải đánh dấu đầu vào và đầu ra A, B, C và X, y, Z của các pha. Cuối cùng ta thực hiện đai dây máy cho gọn gàng, cách 3 rãnh đai 1 lần, chỉnh lại cách điện rãnh, đo lại thông mạch và chuẩn bị lắp rôtô và cho máy chaỵ thử. Kết luận Qua thời gian thực tập tại Công ty TNHH Hal Việt Nam. Em thấy đây là 1 Công ty sản xuất điện tử dân dụng rất phát triển. Với các thiết bị máy móc tương đối hiện đại, phù hợp với người sử dụng. Tại đây em đã tìm hiểu được về các quá trình lắp đặt và chức năng của các loại máy móc. Với sự giúp đỡ tận tình của các cán bộ kỹ thuật. Nhưng do điều kiện thời gian và sự hiểu biết còn hạn chế nên em không tránh khỏi những sai sót. kính mong các thầy cô xem xét và giúp đỡ em hoàn thành tốt bài báo cáo này. em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các cô chú trong Công ty đã nhiệt tình giúp đỡ em. Qua đây em cũng có 1 số kiến nghị như sau: - 1 số loại máy móc còn lạc hậu cần thay 1 số loại máy móc khác hiện đại hơn để sản xuất có hiệu quả cao hơn. - Công ty cần có 1 số chính sách đào tạo công nhân kỹ thuật có tay nghề cao, áp dụng những khoa học kỹ thuật tiên tiến. Lời cảm ơn Sau một năm học được sự quan tâm của Nhà trường, cùng với sự giảng dạy nhiệt tình của các thầy cô. Để chúng em có thể vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế cũng như học hỏi thêm kiến thức từ thực tê. ban giám hiệu và phòng đào tạo đã tạo những điều kiện tốt nhất để chúng em được cọ sát với thực tế và không còn bỡ ngỡ sau khi ra trường và thực tập nhận thức là điều kiện để chúng em được cọ sát với thực tế. Để thực tập nhận thức đạt được kết quả tốt Ban giám hiẹu đã cử ra những giáo viên có kinh nghiệm. Hướng dẫn chúng em những vấn đề cần thiết khi đến cơ quan thực tập, cùng chuyên đề thực tập. Chúng em xin chân thành cảm ơn phòng đào tạo, Ban giám hiệu Nhà trường cùng toàn thể các thầy cô bộ môn đã tận tình giảng giạy em. Nhưng cũng không thể không nhắc đến Công ty TNHH Hal Việt Nam đã tạo mọi điều kiện để em có một nơi kiến tập tốt và hoàn thành tốt nhiệm vụ của đợt thực tập này. Em xin chân thành gửi lời cảm ơn tới Công ty TNHH Hal Việt Nam và các cô chú trong Công ty đã giúp em trong suốt quá trình diễn tập tại cơ sở. Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường THBC Kinh tế - Kỹ thuật Bắc Thăng Long cùng toàn thể các thầy cô bộ môn đã tạo điều kiện tốt nhất để chúng em được tìm hiểu và học hỏi thêm kinh nghiệm. Vậy một lần nữa Em xin chân thành cảm ơn phòng đào tạo Nhà trường, Công ty TNHH Hal Việt Nam. Đặc biệt là những người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tập nhận thức để em có thể vận dụng những kiến thức đã học trong thực tế và rút ra cho mình những bài học kinh nghiệm. Hà Nội, ngày 29 tháng 08 năm 2010 Sinh viên: Lưu Minh Thắng Mục lục Trang Lời nói đầu 1 Nội dung Báo cáo 5 Phần i Tóm tắt sơ qua về ngành điện 5 Phần ii Tìm hiểu chung về các bộ phận máy điện 6 i Khái niệm về máy điện 6 1 Sơ lược về máy điện 6 2 Vật liệu chế tạo máy điện 7 ii Máy biến áp động cơ 8 1 Máy biến áp 8 2 Máy biến áp không đồng bộ 16 iii Cơ sở thiết kế bộ dây quấn máy biến áp và động cơ 21 1 cơ sở thiết kế bộ dây quấn máy biến áp 21 2 cơ sở thiết kế bộ dây quấn động cơ không đồng bộ 23 2.1 Các khái niệm về thông số cơ bản 23 2 Cách đấu dây giữa các nhóm dây 25 3 Kỹ thuật quấn dây 26 1 Khuôn cách điện 26 3 Cách lắp ráp mạch từ 28 5 Công nghệ quấn dây 29 Kết luận 34 Lời cảm ơn 35