Giáo trình Mô đun Động cơ điện xoay chiều không đồng bộ ba pha - Điện dân dụng
Nhìn theo quan điểm năng lượng thì các máy điện là các thiết bị dùng để truyền
tải hoặc để biến đổi năng lượng điện từ . Ví dụ : Máy biến áp là thiết bị truyền
tải năng lượng dòng điện xoay chiều từ điện áp này sang năng lượng dòng điện
xoay ở điện áp khác . Máy biến đổi tần số là thiết bị truyền tải năng lượng dòng
điện xoay chiều ở tần số này , sang năng lượng dòng điện xoay chiều ở tần số
khác. Các máy phát điện và động cơ điện , tương ứng là các thiết bị điện biến
đổi từ cơ năng sang điện năng , hoặc ngược lại . Quá trình truyền tải hoặc biến
đổi năng lượng điện từ trong các máy điện , đều phải thông qua trường điện từ
tồn tại trong máy . Do đó bất kỳ một máy điện nào đều có hai mạch : Mạch điện
và mạch từ .
Các máy điện có nhiều loại và cấu tạo khác nhau , song đứng về mặt năng
lượng thì có thể coi máy điện như một thiết bị điện có hai cửa : Cửa vào là cửa
nhận năng lượng đưa vào máy , và cửa ra là cửa đưa năng lượng từ máy ra ngoài
( hình vẽ 1 )
Cửa vào ( U,I, hoặc M,n ) Máy điện Cửa ra (M,n, hoặc U,I)
Hình 1. Máy điện là thiết bị điện có hai cửa
Nếu là máy phát điện thì năng lượng đưa vào cửa vào là cơ năng ; thể hiện qua
mô mem M và tốc độ quay n truyền lên trục quay máy phát ; còn năng lượng
lấy ở cửa ra là điện năng ; thể hiện qua dòng điện I và điện áp U máy phát phát
ra . nếu là động cơ thì ngược lại năng lượng đưa vào cửa vào là điện năng (I, U )
,và năng lượng lấyở cửa ra là cơ năng (M ,n) . Trường hợp các máy điện truyền
tải năng lượng , ví dụ như máy biến áp , thì năng lượng ở cửa vào và ra đều là
điện năng ( vào là U1, I1; ra là U2, I2) . Ta có thể coi như có 1 dòng năng lượng
chảy liên tục qua máy điện ( hình 2 )
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Mô đun Động cơ điện xoay chiều không đồng bộ ba pha - Điện dân dụng
ATO ĐỘNG CƠ ĐIỆN KĐB 3 PHA MỘT LỚP DÂY QUẤN ĐỒNG TÂM Mã bài: MĐ 22.16 Giới thiệu: Khôi phục sửa chữa động cơ điện là công việc cần thiết,nó có tính kịp thời ,hiệu quả kinh tế, vì giá thành sửa chữa chỉ bằng 1/ 3 khi mua mới ; ngoài ra nó giúp người thợ nói chung , học sinh nói riêng nắm vững được cấu tạo các loại động cơ KĐB 3pha . Thực hiện tốt các phương pháp , tuân thủ các quy trình phục hồi , quấn bộ dây stato của động cơ điện KĐB 3pha giúp học sinh ra sản xuất có đầy đủ khả năng làm việc tự chủ , độc lập ,có uy tín và hiệu quả kinh tế . Mục tiêu: - Trình bày được phương pháp quấn bộ dây stato động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha một lớp đồng tâm - Vẽ đúng sơ đồ trải dây quấn stato động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha một lớp, dây quấn đồng tâm theo số đôi cực và số rãnh stato cho trước. - Xây dựng được quy trình quấn dây - Quấn được bộ dây stato động cơ đện xoay chiều KĐB ba pha một lớp, dây quấn đồng tâm theo số liệu cho trước đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật - Tẩm sấy được bộ dây quấn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật - Rèn luyện tính chịu khó, cẩn thận và tiết kiệm vật tư Nội dung chính: 1: Sơ đồ trải dây quấn 2 : Quy trình quấn dây 3 : Thực hiện quy trình quấn dây 4 : Kiểm tra vận hành 5 : Tẩm cách điện 6 : Đo thông số động cơ 1. Sơ đồ trải dây quấn đồng tâm Mục tiêu: Tính được các thông số cơ bản ; sau đó vẽ đúng sơ đồ trải dây quấn đồng khuôn . 1.1 Tính các thông số cơ bản Động cơ điện KĐB 3 pha có các thông số như sau : Số rãnh động cơ : z = 36 Số cực : 2p = 4 Số bối dây của mỗi tổ bối : q = 3 ( số rãnh dưới mỗi pha,mỗi cực) Tính bước cực : = Z / 2p = 36 / 4 = 9 rãnh Bước quấn dây : y = 3q + 1 = 10 rãnh Tính độ cách pha hay vị trí đặt các đầu các cuộn dây pha A , B , C . Ta có công thức 2q + 1 = 2.3.+ 1 = 7 Vậy các đầu cuộn dây pha cách nhau 7 rãnh do đó đầu pha A đặt ở rãnh 1 thì đầu pha B đặt ở rãnh 7 ,đầu pha C đặt ở rãnh 13 . 1 . 2 vẽ sơ đồ ,kiểm tra sơ đồ - Vẽ sơ đồ : dùng ba loại đường nét hoặc ba màu khác nhau cho 3 cuộn dây 3pha + Dùng nét đậm : pha A + Dùng nét mảnh : pha B + Dùng nét đứt : pha C Lần lượt vẽ 3 tổ đầu các pha , 3 tổ thứ 2, v.v - Kiểm tra sơ đồ + Kiểm tra cách nối các tổ bối dây trong 1 pha + Kiểm tra các chiều mũi tên chỉ chiều dòng điện + Kiểm tra chiều các cực từ: trong một cực từ các mũi tên phải cùng chiều hai cực từ liên tiếp liền nhau chiều các mũi tên phải ngược nhau. + kiểm tra đường trung tính cực từ có vị trí nằm giữa 2 mũi tên ngược chiều nhau. 2. Quy trình quấn dây đồng tâm Mục tiêu: Thực hiện đúng quy trình quấn các tổ bối dây , quấn đủ số lượng và bảo vệ được bộ dây quấn . 2.1. Chọn và vệ sinh động cơ 2.1.1. Chọn và vệ sinh, cắt giấy lót , giấy đậy nắp rãnh . + Chọn động cơ 1,5 kw ,vệ sinh sạch sẽ bụi bẩn,dị vật bám trong rãnh + Giấy lót cách điện chuyên dùng Lgl = Lr + (810 )mm Lgđ = Lgl + 8mm Trong đó : Lgl Là chiều dài giấy lót cách điện 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 4 3 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 A A2 A A4B1 B2 B3 B4C1 C2 C3C4 A B C X YZ 1 2 3 4 Lgđ Là chiều dài giấy đạy nắp trong rãnh Lr Là chiều dài rãnh Stato Phần cộng thêm (810 )mm dùng để gấp mép 2 đầu . Chú ý : giấy đạy nắp trong rãnh dùng loại dày đảm bảo độ cứng khi ép vào trong rãnh khi khoảng trống còn lại giữa dây quấn với rãnh còn rất ít . 2.1.2. Thống kê bộ dây quấn - Thống kê số lượng bối dây trong một tổ , số tổ trong 1 pha , tổng số tổ bối dây của toàn động cơ . - Đo thống kê kích thước dây quấn : dùng Pan me để đo dây , khi đo phải loại bỏ lớp mem cách điện . 2.2. Làm khuôn 2.2.1. Các phương pháp - Phương pháp đo trực tiếp : + Dùng sợi dây ê may đặt đúng vào vị trí bối dây cũ làm mẫu . + Dùng bối dây cũ cắt một đầu , uốn thẳng và xếp lại cho 1 đầu đều bằng nhau ; chọn 1 sợi tương đối ngắn nhất làm mẫu khuôn ; ta không chọn sợi ngắn nhất vì bối dây quấn lại có kích thước lớn hơn bối dây cũ một ít để khi vào dây rãnh stato dễ dàng hơn . - Phương pháp tính toán : dùng công thức tương đối sau : Lk = 2. ( Lr + Lc ) Trong đó : Lk là chiều dài khuôn quấn dây Lr Là chiều dài rãnh Stato Lc Là chiều dài cung tròn đầu bối dây Lc = 2 hr + y hr là chiều cao răng stato y là bước bối dây làm mẫu . 2.2.2 .1 Gia công khuôn làm khuôn mới hay dùng khuôn vạn năng điều chỉnh theo kích thước dây mẫu 2.3. Quấn dây 2.3.1.Phương pháp : Dùng máy quấn dây có mặt hiện số theo kim đếm quay hoặc hiện số bằng đồng hồ điện tử. 2.3.2.Quấn dây ,bó dây quấn + Quấn dây : Quấn theo tỷ lệ 1:1 , rải được mặt phẳng ít rối nhất + Bó dây quấn : Sau khi quấn xong ta bó dây đủ 4 góc bằng dây nhỏ , các Đầu bối dây xếp cùng hướng và có độ dài > đường kính trong vỏ ngoài động cơ ( 2 5 )cm 2.4. Luồn dây vào Stato 2.4.1.Phương pháp : Thủ công bằng tay . Hướng lấy ánh sáng chiếu ngược vào người thi công để quan sát các sợi dây dễ dàng . 2.4.2.Luồn dây vào rãnh Stato : Theo các bước sau: + Dùng giấy lót cách điện làm máng bảo vệ dây quấn . + Xới dây , các vòng dây sau khi xới đếu thẳng, song song nhau và để định hình sợi nào xuống rãnh trước ,sau v.v.... + Dùng chải tre để ép, lừa dần dây vào rãnh Stato. + Ép giấy đạy nắp khí dây đã được luồn hết vào rãnh . + Ép các đầu bối dây đã vào đúng vị trí làm việc . Công việc tiến hành đến khi hết các bối dây của các tổ bối của các pha . Có thể luồn dây kiểu vào chờ theo sơ đồ sau : - Vẽ sơ đồ dùng ba loại đường nét hoặc ba màu khác nhau cho 3 cuộn dây 3pha + Dùng nét màu đỏ : pha A + Dùng nét màu xanh : pha B + Dùng nét màu tím : pha C Lần lượt vẽ 3 tổ đầu các pha , 3 tổ thứ 2, v.v Từng bối dây đường nét đứt thể hiện cạnh tác dụng được vào trước . Mỗi tổ bối đều có 1 cạnh tác dụng thứ 2 được luồn vào trước , cạnh tác dụng thứ nhất được luồn vào vào sau. 2.5. Đấu nối các tổ bối , bó bộ dây quấn của động cơ . - Đấu nối các tổ bối : trong từng pha các tổ bối được đấu kiểu khác phía. - Bó bộ dây quấn của động cơ : + Lót cách điện giữa các cuộn dây pha + Bó các đầu tổ bối dây : Cách 2-3 rãnh ta luồn dây theo kiểu rắn quấn chạy dọc theo chu vi bộ dây quấn . Dây bó là dây coton thường gấp đôi 2 mép để có độ bến và đẹp . + Bó các đầu dây ra : Đầu và cuối các cuộn dây pha sau khi nối hàn thiếc với dây dẫn ra hộp đấu dây phải dùng ống ghen cách điện bọc lại. Đấu đúng vị trí tên trên cầu đấu . 3. Thực hiện quy trình quấn dây Mục tiêu: Thực hiện đúng quy trình quấn các tổ bối dây , quấn đủ số lượng và bảo vệ được bộ dây quấn , trên một động cơ có sẵn . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 4 3 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 A1 A2 A A4B1 B2 B3 B4C1 C2 C3C4 A B C X YZ 1 2 3 4 3.1. Mục đích yêu cầu : Quấn bộ dây với động cơ có sẵn yêu cầu tính toán đúng như các công thức trên ; sau khi hoàn thành động cơ vận hành an toàn . 3.2. Thao tác quấn dây ,bó dây Quấn theo tỷ lệ 1:1 , rải được mặt phẳng ít rối nhất bó dây đủ 4 góc bằng dây nhỏ 3.3. Vào dây quấn Stato ( vào thông thường và vào chờ ) + Dùng giấy lót máng bảo vệ dây quấn . + Xới dây . + Dùng chải tre để ép vào rãnh Stato. + Đạy nắp rãnh khí dây đã được luồn hết vào rãnh . + Ép các đầu bối dây đúng vị trí làm việc 3.4. Đấu nối các tổ bôi dây , bó bộ dây động cơ ( Có thể đấu kép ) + Đấu nối các tổ bôi dây như sơ đồ + Lót cách điện giữa các cuộn dây pha + Bó bộ dây động cơ 4 . Kiểm tra vận hành Mục tiêu: Động cơ sau khi hoàn thành cần cho động cơ vận hành để kiểm tra thực tế về khả năng làm việc , mức độ an toàn khi đưa vào sản xuất hoặc phục vụ việc học tập của học sinh . 4.1 Đấu vào hộp đấu dây 4.1.1.Mục đích , yêu cầu : đấu đúng tên các đầu dây với tên trên hộp đấu dây ,yêu cầu an toàn về cách điện 4.1.2. Đấu dây vào hộp cầu đấu : Bấm đầu cốt vào các đầu dây có ghi tên hoặc đánh số . Đấu các đầu dây vào vị trí trong hộp đấu dây . 4.2 Vận hành 4.2.1. Mục đích , yêu cầu : Vận hành thử xem quá trình quay có sự cố không ? Có phát ra tiếng động , kêu , và độ phát nóng v.v. . 4.2.2. Vận hành nhận xét,đánh giá động cơ : Ghi nhận xét đánh giá chất lượng động cơ . 5. Quy trình tẩm sấy Mục tiêu: việc tẩm sơn cách điện mục đích tránh dây quấn bị ẩm , nâng cao độ chịu nhiệt , tăng độ bền cách điện , độ bền cơ học ,và chống xâm thực của hóa chất . Do vậy nắm vững các giai đoạn , yêu cầu công việc tẩm ,sấy,cũng như các phương pháp sấy . 5.1. Sấy tẩm bộ dây quấn động cơ 5.1.1.Phương pháp sấy - Sấy thủ công đơn giản Dùng một thùng có nắp đạy kín, đặt cách nhiệt với đất , thắp bóng điện tròn 220v 200w đặt sát lên lõi thép.Cách này nhiệt độ có thể đạt 1000c . với động cơ công suất lớn có thể treo bóng đèn vào trong lõi thép Stato rồi đạy 2nắp động cơ lại . chú ý không để bóng điện tiếp xúc trực tiếp với dây quấn . - Sấy bằng tia hồng ngoại : Đặt Stato vào trong buồng có bóng đèn phát tia hồng ngoại - Sấy bằng dòng điện : Thường dùng dòng 1 chiều có điều chỉnh ; phương pháp này có ưu điểm là hiệu suất cao , gia nhiệt nhanh , hơi ẩm thoát ra ngoài nhanh. Công thức tính toán : N = mIRft Trong đó : m là số pha I là dòng điện sấy chạy trong dây quấn . Rf là điện trở pha dây quấn t là thời gian sấy N năng lượng sấy là nhiệt lượng dùng để sấy . 5.1.2.Sấy : Thực hiện theo một trong các phương pháp trên 5.2. Tẩm sơn cách điện 5.2.1. Phương pháp tẩm sơn cách điện - phương pháp thủ công làm tại xưởng - Phương pháp dùng máy , dùng thiết bị tẩm chuyên dụng tại các xưởng sửa chữa , những động cơ lớn . 5.2.2. Tẩm sơn cách điện - phương pháp thủ công làm tại xưởng với động cơ nhỏ : sau khi sấy xong ta tiến hành tẩm theo cách đổ ít một dần dần theo mức độ ngấm của sơn cách điện - muốm tẩm tiếp đợt 2 ta lại sấy nhẹ vớ thới gian ngắn sau đó lại tẩm lần 2 . 6. Đo thông số động cơ Mục tiêu: Đo thông số động cơ mục đích động cơ có làm việc theo đúng thiết kế tính toán không; có đủ độ an toàn khi đưa vào sản xuất , học tập không, 6.2.1. Mục đích , yêu cầu Đo các thông số để ghi vào hồ sơ động cơ , yêu cầu chính xác 6.2.2. Đo các thông số - Đo độ cách điện của động cơ : độ cách điện giữa các cuộn dây các pha , độ cách điện các cuộn dây pha với vỏ ngoài động cơ bằng M kế - Đo dòng không tải của động cơ KĐB + Đối với động cơ 2p = 2 I không tải khoảng ( 25 30 ) % Iđm + Đối với động cơ 2p = 4 I không tải khoảng ( 30 35 ) % Iđm + Đối với động cơ 2p = 6 8 I không tải khoảng ( 40 60 ) % Iđm + Đối với động cơ 2p = 10 12 I không tải khoảng (60 80 ) % Iđm Ngoài ra dòng không tải còn phụ thuộc vào công suất , với động cơ công suất trên 20 KW dòng không tải giảm 5% so với giá trị trên. - Thí nghiện kéo tải trực tiếp : kéo tải trực tiếp thường dùng cho động cơ 1 chiều , với động cơ KĐB thì không cần thiết lắm . - Đo tốc độ động cơ - Đo mức độ tiếng ồn , dao động và nhiễu vô tuyến * Kiểm tra ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN MÔ ĐUN: - Vật liệu: Dẻ lau, xăng, vật liệu dẫn điện, vật liệu cách điện liên quan quấn dây động cơ điện, dây dẫn và dây điện từ. - Dây ê may , bìa cách điện , băng vải ( làm dây buộc các tổ bối dây động cơ ) Giấy cách điện , chải tre , nêm tre , búa sắt , búa cao su , máng ép , đèn soi, mỏ hàn , máy sấy , ống ghen , dao , kìm bóp cốt , máy quấn dây - Dụng cụ và trang thiết bị: Dụng cụ nghề điện dân dụng; Các loại động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha có công suất từ 0,5 kW đến 10 kW; Máy chiếu - Nguồn lực: Dụng cụ nghề điện dân dụng; Các loại động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha có công suất từ 0,5 kW đến 5 kW; Máy chiếu NỘI DUNG VÀ PHUƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ: Nội dung đánh giá: - Kiến thức: + Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha + Phân tích và so sánh các phương pháp khởi động động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha + Vẽ và phân tích các sơ đồ tự động đảo chiều quay động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha + Vẽ các sơ đồ trải động cơ , ghi thông số trên sơ đồ - Kỹ năng: + Xác định cực tính động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha + Lắp mạch, khởi động, vận hành động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha + Lắp mạch, tự động đảo chiều quay động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha + Quấn bộ dây stato động cơ điện KĐB 3 pha một lớp dây quấn đồng khuôn, đồng tâm - Thái độ: + Nghiêm túc trong học tập + Trung thực trong kiểm tra + Kiên trì, cẩn thận và nghiêm túc trong công việc luôn luôn tuân thủ các biện pháp an toàn + Có ý thức bảo vệ dụng cụ thiết bị, tiết kiệm vật tư Phương pháp đánh giá: Trắc nghiệm khách quan - Dựa vào sản phẩm của học viên, đánh giá theo các tiêu chí: + Hoạt động của mạch, của động cơ + Thời gian thực hiện + Thẩm mỹ + An toàn + Thái độ thực hiện và bảo quản dụng cụ, thiết bị HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN MÔ ĐUN 1. Phạm vi áp dụng chương trình: Chương trình môn học được sử dụng để giảng dạy cho trình độ trung cấp nghề và cao đẳng nghề điện dân dụng. 2. Hướng dẫn một số điểm chính về phương pháp giảng dạy môn học: - Trước khi giảng dạy, giáo viên cần phải căn cứ vào mục tiêu và nội dung của từng bài học, chọn phương pháp giảng dạy phù hợp, đặc biệt quan tâm phương pháp dạy học tích cực để người học có thể tham gia xây dựng bài học. Ngoài phương tiện giảng dạy truyền thống, nếu có điều kiện giáo viên nên sử dụng máy chiếu projector, Laptop, và các phần mềm minh họa nhằm làm rõ và sinh động nội dung bài học. - Đối với các giờ thực hành, giáo viên cần chuẩn bị điều kiện thực hiện bài tập thực hành đầy đủ cho người học. 3. Những trọng tâm chương trình cần chú ý: - Cấu tạo, nguyên lý làm việc động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha - Các phương pháp khởi động, đảo chiều quay động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha - Xác định cực tính động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha - Lắp mạch, khởi động động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha - Lắp mạch, tự động đảo chiều quay động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha 4. Tài liệu cần tham khảo: - Trần Khánh Hà – Động cơ không đồng bộ 3 pha công suất nhỏ: Đặc điểm, tính toán, ứng dụng – NXB Khoa học và kỹ thuật – 1993 - Trần Đức Lợi – Động cơ, mạch điều khiển và máy phát điện xoay chiều – NXB thống kê – 2001 - Đặng Văn Đào, Trần Khánh Hà, Nguyễn Hồng Thanh – Giáo trình máy điện: Sách dùng cho các trường đào tạo hệ trung học chuyên nghiệp – NXB Giáo dục - 2002 - A.V. Ivanov Smolenski: Dịch Vũ Gia Hạnh, Phan Tử Thu – Máy điện (Tập 1 và) – NXB Khoa học và kỹ thuật – 1992 - K.B. Rai na, S.K. Bhattacharya: dịch Phạm Văn Niên – Thiết kế điện: Dự toán và giá thành – NXB Khoa học và kỹ thuật – 1996 - Lê Văn Doanh, Phạm Văn Chới, Nguyễn Thế Công, Nguyễn Đình Thiên – Bảo dưỡng và thử nghiệm thiết bị trong hệ thống điện – NXB Khoa học và kỹ thuật - 2002 5. Ghi chú và giải thích: - Phổ biến nội quy xưởng cho người học trước khi tiến hành thực hành. Trước khi kết thúc buổi thực hành, phải để dành thời gian phù hợp để người học làm vệ sinh công nghiệp và bảo quản dụng cụ, thiết bị
File đính kèm:
- giao_trinh_mo_dun_dong_co_dien_xoay_chieu_khong_dong_bo_ba_p.pdf