Giáo trình Bảo dưỡng, sửa chữa động cơ không đồng bộ (Áp dụng cho Trình độ Trung cấp)

hôn đƣợc biên soạn dựa theo nội dung chƣơng trình khung đƣợc Bộ Lao động Thƣơng binh và Xã hội phê duyệt. Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức và kỹ năng chặt chẽ với nhau, logíc, nội dung chƣơng trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết và thực hành đƣợc biên soạn gắn với nhu cầu thực tế trong sản xuất đồng thời có tính thực tiễn cao. Nội dung của mô đun gồm có 5 bài: Bài 1: Một số khái niệm về động cơ không đồng bộ Bài 2: Đấu dây vận hành động cơ Bài 3: Dây quấn động cơ không đồng bộ Bài 4: Quấn dây động cơ ba pha Bài 5: Quấn dây động cơ một pha Do thời gian biên soạn có hạn nên nội dung giáo trình không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến của ngƣời sử dụng, ngƣời đọc để tôi biên soạn, hiệu chỉnh hoàn thiện hơn sau thời gian sử dụng. Lào Cai, ngày .... tháng .... năm 2017 Ngƣời biên soạn GV Nguyễn Thị Thanh Hoa 3 MỤC LỤC TRANG 1. Lời giới thiệu 2 Bài 1: Một số khái niệm về động cơ không đồng bộ 5 1. Giới thiệu về động cơ không đồng bộ 5 2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc 6 3. Các chế độ làm việc của động cơ 11 Bài 2: Đấu dây vận hành động cơ 18 1. Phƣơng pháp kiểm tra xác định cực tính động cơ 18 2. Vận hành động cơ 23 Bài 3: Dây quấn động cơ không đồng bộ 26 1. Khái niệm chung về dây quấn 26 2. Các kiểu sơ đồ dây quấn động cơ không đồng bộ ba pha (q là số nguyên) 29 3. Dây quấn động cơ không đồng bộ một pha 33 Bài 4: Quấn dây động cơ ba pha 40 1. Quy trình quấn lại động cơ không đồng bộ ba pha 40 2. Thực hành quấn các kiểu dây quấn động cơ 48 Bài 5: Quấn dây động cơ một pha 61 1. Quấn dây động cơ một pha kiểu vòng ngắn mạch 61 2. Quấn dây động cơ một pha khởi động bằng tụ 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 4 TẬP BÀI GIẢNG MÔ ĐUN: BẢO DƢỠNG, SỬA CHỮA ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỤC TIÊU MÔ ĐUN: * Kiến thức: - Xác định đƣợc các hƣ hỏng và đƣa ra đƣợc phƣơng pháp sửa chữa động cơ trong từng trƣờng hợp cụ thể. - Giải thích đƣợc các thông số ghi trên nhãn động cơ. * Kỹ năng: - Quấn lại đƣợc bộ dây phần ứng và phần cảm động cơ không đồng bộ; * Năng lực tự chủ và trách nhiệm: - Tích cực, chủ động và nghiêm túc trong học tập. NỘI DUNG: 5 BÀI 1: MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ Mục tiêu của bài: Học xong bài này, người học có khả năng: - Trình bày đƣợc cấu tạo, nguyên lý làm việc động cơ không đồng bộ một pha và ba pha; - Giải thích đƣợc các đại lƣợng định mức ghi trên nhãn động cơ; - Nhận dạng đƣợc các loại động cơ không đồng bộ một pha và ba pha; - Rèn luyện tác phong công nghiệp. Nội dung: 1.Giới thiệu về động cơ không đồng bộ 1.1 . Mở đầu Máy điện không đồng bộ là loại máy điện xoay chiều, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ có tốc độ quay của rôto n khác với tốc độ quay của từ trƣờng n1. Máy điện không đồng bộ có 2 dây quấn: dây quấn stato (sơ cấp), với lƣới điện tần số không đổi f1, dây quấn rôto (thứ cấp) đƣợc n1 tắt lại hoặc khép kín trên điện trở. Dòng điện trong dây quấn rôto đƣợc sinh ra nhờ sức điện động cảm ứng có tần số phụ f2 phụ thuộc vào rôto; nghĩa là phụ thuộc vào tải ở trên trục của máy. Cũng nhƣ các máy điện quay khác, máy điện không đồng có tính thuận nghịch, nghĩa là có thể làm việc ở chế độ động cơ điện cũng nhƣ chế độ máy phát điện 1.2. Phân loại - Động cơ không đồng bộ đƣợc chia làm 2 loại: - Động cơ KĐB 3 pha: ro to lồng sóc và roto dây quấn. - Động cơ KĐB 1 pha. 1.3. Các đại lƣợng định mức Động cơ không đồng bộ ba pha có các đại lƣợng định mức đặc trƣng cho điều kiện kỹ thuật của máy ứng với tải định mức. Các trị số này do nhà máy thiết kế, chế tạo qui định và đƣợc ghi trên nhãn máy. Công suất định mức ở đầu trục (công suất đầu ra) Pđm (kW, W) hoặc Hp, 1Cv = 736 W (theo tiêu chuẩn Pháp); 1kW = 1,358 Cv. 1Hp = 746 W (theo tiêu chuẩn Anh) - Dòng điện dây định mức Iđm (A) - Điện áp dây định mức Uđm (V) - Kiểu đấu sao Y hay tam giác A - Tốc độ quay định mức nđm - Hiệu suất định mức Hđm 6 - Hệ số công suất định mức cosꬾ Công suất định mức mà động cơ điện tiêu thụ: √ - Mô men định mức ở đầu trục: Mđm = = 0.975. Ví dụ: Typ AM 160 L4 R1 3 ~ Mot Nr 28600-1 A/Y 220/380 V 42/24 A 11 KW Cos 9 0,77 1455 r/min 50 Hz Lfr. Y 250 V 25 A Isol.-KI B IP 44 VDE 0530/69 Hình 1.1: Nhãn động cơ - ∆ / Y 220 / 380 V: Động cơ có thể hoạt động với điện áp nguồn là 220V khi động cơ đấu ∆ và 380 V khi động cơ đấu Y. - Isol - KL.B: Cấp cách điện của động cơ. - 42 / 24 A: Dòng điện định mức tƣơng ứng với mỗi cách đấu A / Y. - 11 Kw: Công suất định mức của động cơ. - 1455 r/min: Tốc độ quay định mức của động cơ. - 50 Hz: Tần số định mức của nguồn. - Lfr. Y 250V: Dây quấn rotor đấu hình sao, điện áp rotor 250V - 25 A: Dòng điện định mức của rotor. Là dòng điện chạy trong rotor khi nối ngắn mạch K, L, M và tải của động cơ định mức. - IP 44: Loại và kiểu bảo vệ đƣợc ghi bằng kí hiệu ngắn, số thứ nhất chỉ cấp bảo vệ chống vật lạ bên ngoài (cấp 4 bảo vệ chống vật lạ bên ngoài ộ > 1mm), số thứ hai chỉ cấp bảo vệ chống nƣớc (cấp 4 chống tia nƣớc từ mọi hƣớng). 2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc 2.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ ba pha 2.1.1. Cấu tạo của động cơ không đồng bộ ba pha Máy điện không đồng bộ gồm các bộ phận chính sau: Hình 1.2: Cấu tạo động cơ KĐB 3 pha 7 a. Stato: - Stato là phần tĩnh gồm 2 bộ phận chính là lõi thép và dây quấn. Ngoài ra còn có vỏ máy, nắp máy. Hình 1.3: Cấu tạo stato động cơ KĐB 3 pha - Lõi thép: Lõi thép đƣợc ép trong vỏ máy làm nhiệm vụ dẫn từ. Lõi thép stato hình trụ do các lá thép kỹ thuật điện đƣợc dập rãnh bên trong ghép lại với nhau tạo thành các rãnh theo hƣớng trục. Vì từ trƣờng đi qua lõi thép lá, từ trƣờng quay lên để giảm tổn hao lõi thép đƣợc làm bằng những lá thép kỹ thuật điện dày 0,5mm ép lại. Mỗi lá thép kỹ thuật điện đều có phủ sơn cách điện trên bề mặt để giảm hao tổn do dòng xoáy gây nên. - Dây quấn: Dây quấn stato làm bằng dây dẫn bọc cách điện (dây điện từ) và đƣợc đặt trong các rãnh của lõi thép. Kiểu dây quấn, hình dạng và cách bố trí dây quấn sẽ đƣợc trình bày chi tiết trong bài sau: - Vỏ máy: Vỏ máy làm bằng nhôm hoặc gang dùng để cố định lõi thép và dây quấn cũng nhƣ cố định máy trên bệ. Không dùng để làm mạch dẫn từ. Đối với máy có công suất tƣơng đối lớn (1000kw) thƣờng 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 hay vỏ phòng nổ Hai đầu vỏ có nắp máy và ổ đỡ trục. Vỏ máy và nắp máy còn dùng để bảo vệ máy. b. Rôto: Rôto là phần quay gồm lõi thép, dây quấn (Thanh dẫn) và trục máy. Hình 1.4:a,roto lồng sóc b, roto dây quấn - Lõi thép: 8 Nói chung ngƣời ta sử dụng lá thép kỹ thuật điện nhƣ ở stato. Lõi thép đƣợc ép trực tiếp lên trục máy hoặc lên một giá rôto của máy. Phía ngoài của lá thép có xẻ rãnh để đặt dây quấn. - Dây quấn rôto: Có 2 loại chính: Rôto lồng sóc và rôto dây quấn - Loại rôto kiểu dây quấn: Rôto có dây quấn giống nhƣ dây quấn stato. Trong máy điện cỡ trung bình trở lên thƣờng dùng dây quấn kiểu sóng 2 lớp vì bớt đƣợc những đầu dây nối, kết cấu dây quấn trên rôto chặt chẽ. Trong máy điện cỡ nhỏ thƣờng dùng dây quấn đồng tâm 1 lớp. Dây quấn ba pha của rôto thƣờng đấu hình sao, còn ba đầu kia đƣợc nối vào ba rãnh trƣợt thƣờng làm bằng đồng đặt cố định ở 1 đầu trục và thông qua chổi than có thể đấu với mạch điện bên ngoài. Đặc điểm của loại động cơ điện rôto kiểu dây quấn là có thể thông qua chổi than đƣa điện trở phụ hay suất điện động phụ vào mạch điện roto để cải thiện tính năng mở máy, điều chỉnh tốc độ hoặc cải thiện hệ số công suất của máy. Khi máy làm việc bình thƣờng, dây quấn rôto đƣợc 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 rôto đặt vào thanh dẫn bằng đồng hay nhôm dài ra khỏi lõi thép và đƣợc nối tắt lại 2 đầu bằng 2 vành ngắn mạch bằng đồng hay nhôm làm thành 1 cái lồng mà ngƣời ta quen gọi là lồng sóc. Ở các máy công suất nhỏ, lồng sóc đƣợc chế tạo bằng cách đúc nhôm vào các rãnh lõi thép roto tạo thành thanh nhôm 2 đầu đúc vòng ngắn mạch và cánh quạt làm mát. Dây quấn roto lồng sóc không cần cách điện với lá thép. Để cải thiện tính năng mở máy, trong máy công suất tƣơng đối lớn, rãnh roto có thể làm thành rãnh sâu hoặc làm thành 2 rãnh lồng sóc (rãnh lồng sóc kép). Trong máy điện cỡ nhỏ, rãnh roto thƣờng đƣợc làm chéo đi một góc so với tâm trục. Động cơ lồng sóc là loại rất phổ biến do giá thành rẻ và làm việc bảo đảm. Động cơ roto dây quấn có ƣu điểm về mở máy và điều chỉnh tốc độ, song giá thành cao và vận hành kém, tin cậy hơn roto lồng sóc nên chỉ đƣợc dùng khi động cơ roto lồng sóc không đáp ứng các yêu cầu về truyền động. c. 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 vừa và nhỏ) để hạn chế dòng điện từ hoá và nhƣ vậy mới có thể làm cho hệ số công suất của máy cao hơn. 9 Hình 1.5: Khe hở 2.1.2. Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ xoay chiều ba pha; Hình 1.6: Sơ đồ nguyên lý làm việc của máy điện không đồng bộ Khi ta cho dòng điện ba pha tần số f vào 3 dây quấn stato, sẽ tạo ra từ trƣờng quay p đôi cực, quay với tốc độ là )/( 60 phutvong P f n  (1.1) Từ trƣờng quay cắt các thanh dẫn của dây quấn rôto, cảm ứng các sdd, vì dây quấn rôto nối ngắn mạch, nên các sdd sẽ sinh ra dòng điện trong các thanh dẫn rôto, lực tác dụng tƣơng hỗ giữa rôto của máy vời từ trƣờng thanh dẫn rôto, kéo rôto quay cùng chiều từ trƣờng với tốc độ n. Nếu rôto quay với tốc độ n, từ trƣờng quay với tốc độ n1 thì tốc độ quay của rôto sẽ nhỏ hơn từ trƣờng quay là n2. Vì nếu có tốc độ bằng nhau thì không có sự chuyển động tƣơng đối, trong dây quấn rôto không có sdd và dòng điện cảm ứng, lực điện từ bằng không. Độ trênh lệch tốc độ quay của rôto và từ trƣờng quay gọi là n2 n2=n1-n (1.2) Hệ số trƣợt: 1 1 1 2 n nn n n s   (1.3) Khi rôto đứng yên n=0,hệ số trƣợt s=1, khi rôto quay tốc độ động cơ là. )/)(1( 60 )1(1 phutvongs P f snn  (1.4) 2.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ một pha 10 2.2.1 Cấu tạo của động cơ không đồng bộ một pha Động cơ KĐB một pha là thiết bị hoạt động dựa trên hiện tƣợng lực điện từ cho nên cấu tạo cơ bản của nó gồm có bộ phận điện là cuộn dây và bộ phận dẫn từ là lõi thép. Theo kết cấu, động cơ điện bao giờ cũng có hai phần chính là phần tĩnh (stato) và phần quay (rôto) đƣợc ngăn cách nhau bằng khe hở không khí. Stato là một khối thép hình vành khăn đƣợc đặt vừa khít trong một vỏ kim loại. Vỏ này có hai nắp ở hai đầu, chính giữa hai nắp có hai ổ bạc hoặc hai ổ bi. Vỏ và nắp có nhiệm vụ định vị cho rôto và stato đƣợc đồng tâm để khi quay, chúng không bị va chạm vào nhau. Trong lòng stato ngƣời ta khoét các rãnh để đặt các cuộn dây, các cuộn dây này đƣợc gọi là các cuộn dây stato, nó có nhiệm vụ tạo ra từ trƣờng quay. Tuỳ theo cấu tạo của các cuộn dây stato mà các rãnh này có thể bằng nhau hoặc có thể rộng, hẹp khác nhau. Để chống dòng fucô sinh nóng động cơ stato không phải đƣợc đúc liền một khối mà đƣợc ghép bằng lá thép kỹ thuật điện mỏng, bên ngoài của các lá thép đƣợc phủ một lớp sơn cách điện. Đa số các stato đều nằm bên ngoài chỉ trong một số trƣờng hợp đặc biệt stato mới đƣợc nằm bên trong (các loại quạt trần). Hình 3.15 mô tả một lá thép stato trong những động cơ thông dụng. Rôto là một khối thép hình trụ cũng đƣợc ghép bằng thép lá kỹ thuật điện mỏng với rãnh ở mặt ngoài. Trong các rãnh có đặt các cuộn dây, gọi là cuộn dây rôto. Các cuộn dây này có nhiệm vụ sinh ra dòng điện cảm ứng để tác dụng tƣơng hỗ với từ trƣờng quay, tạo thành mômen quay làm quay rôto. Chính giữa tâm của rôto có một trục tròn và thẳng. Trục này sẽ đƣợc xuyên qua hai nắp của động cơ ở chỗ ổ bạc hoặc ở bi để truyền chuyển động quay của rôto ra phía ngoài. Rôto này đƣợc gọi là rôto quấn dây nó có nhƣợc điểm phải sử dụng bộ góp bằng chổi quét và vành khuyên nên hay hỏng và sinh nhiễu điện từ. Hình 3.16 mô tả một lá thép rôto quấn dây của động cơ điện thông dụng. Đa số các động cơ không đồng bộ đang sử dụng trong kỹ thuật và đời sống hiện nay đều sử dụng rôto có cuộn dây thƣờng xuyên ngắn mạch. Loại rôto này có mặt ngoài đƣợc xẻ thành những rãnh, bên trong các rãnh có các thanh đồng , nhôm hoặc nhôm pha chì đƣợc nối với nhau ở hai đầu tạo thành một cái lồng. Loại rôto này đƣợc gọi là rôto ngắn mạch hay rôto lồng sóc. Mỗi một đôi thanh nhôm có tác dụng nhƣ một khung dây khép kín, cả cái lồng hình thành một cuộn dây ngắn mạch 2.2.2 Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ một pha Động cơ điện xoay chiều một pha là loại động cơ có công suất nhỏ (cỡ 600W trở lại) nó đƣợc sử dụng rộng rãi nhất trong kỹ thuật cũng nhƣ trong đời sống bởi vì nó dùng đƣợc ở mạng điện một pha 110V hay 220V thông dụng (một dây nóng và một 11 dây nguội). Các động cơ điện xoay chiều một pha có rôto lồng sóc và cuộn dây một pha đặt trong rãnh stato. Bây giờ ta hãy nghiên cứu các cách tạo ra từ trƣờng quay trong động cơ điện xoay chiều một pha. Nếu trong rãnh lõi thép stato ta chỉ đặt một cuộn dây thì khi cho dòng điện xoay chiều một pha chạy qua trong động cơ chỉ sinh ra từ trƣờng đập mạch (tức là không có từ trƣờng quay). Từ trƣờng này có thể phân tích thành hai loại từ trƣờng quay trong không gian với vận tốc và độ lớn bằng nhau nhƣng ngƣợc chiều nhau. Do vậy mụmen quay tổng hợp ở trên rôto bằng không. Kết quả động cơ không thể quay đƣợc. Lúc này, nếu ta dùng tay mồi cho động cơ quay theo chiều nào đó thì nó sẽ quay theo chiều ấy nhƣng do có mômen khởi động rất nhỏ nên động cơ quay lờ đờ và gần nhƣ không kéo đƣợc tải. 3. Các chế độ làm việc của động cơ 3.1.Chế độ làm việc non tải Dây quấn stato của động cơ điện tƣơng tụ nhƣ dây quấn sơ cấp của máy biến áp, Trong đó: 12121 RXZ  (3.8) tổng trở dây quấn stato R1 là điện trở dây quấn stato X1 = 2πfL là điện kháng tản dây quấn stato, đặc trƣng cho từ thông tản stato. f- tần số dòng điện stato. L1- điện cảm tản stato E1- sức điện động pha stato do từ thông của từ trƣơng quay sinh ra có trị số là: E1 = 4,44fw1kdq1Фmax (1.5) w1, kdq1 theo thứ tự là số vòng dây quấn và hệ số dây quấn của một pha stato. Hệ số dây quấn kdq1 < 1, nói nên sự giảm sức điện động của dây quấn do quấn rải trên các rãnh và bƣớc rút ngắn, so với quấn tập trung nhƣ máy biến áp. Фmax .Biên độ từ thông của trƣờng quay. Sơ đồ thay thế rôto Hình 1.7: sơ đồ thay thế roto Từ trƣờng chính quay với tốc độ n1, rôto quay với tộc độ n vậy từ trƣờng chính quay đối với dây quấn rôto tốc độ trƣợt n2 = n1 – n. Nhƣ vậy sức điện động và dòng điện trong dây quấn rôto có tần số là: R2 S.X2 I2 E2s 12 f2 = pn2 / 60 = spn1 / 60 = sf (1.6) Tấn số dòng điện rôto lúc quay bằng hệ số trƣợt nhân với tần số dòng điện stato f. Lúc rôto đứng yên tần số dòng điện rôto là f. Sức điện động pha dây quấn rôto lúc quay là: E2s = 4,44f2w2kdq2Фmax = 4,44f.s.W2.kdq2Фmax (1.7) w2, kdq2 thứ tự là số vòng dây, hệ số dây quấn của roto. Hệ số kdq2 < 1 nói nên sự giảm sức điện động do dây quấn rôto dải trên các rãnh và bƣớc rút ngắn. Khi rôto đứng yên s = 1; tần số f2 = f. Sức điện động dây quấn rôto lúc đứng yên là: E2 = 4,44f.W2.kdq2Фmax (1.8) Ta thấy E2s = sE2 (1.9) Sức điện động pha rôto lúc quay E2s bằng sức điện động pha rôto lúc không quay nhân với hệ số trƣợt s. Cũng tƣơng tự nhƣ vậy điện kháng tản dây quấn rôto lúc quay là: X2s = 2πf2L2 = s2πfL2 = sX2 (1.10) Trong đó L2 là điện cảm tản pha dây quấn roto, X2 = 2πfL2 là điện kháng tản rôto lúc không quay. Điện kháng tản rôto lúc quay bằng điện kháng tản rôto lúc không quay nhân với hệ số trƣợt s. Từ đó ta có tỉ số sđđ pha rôto là: Ke = E1/E2 = w1kdq1 / w2kdq2 (1.11) Ke gọi là hệ số quy đổi sđđ rôto 3.2 Chế độ làm việc quá tải Khi động cơ làm việc, từ trƣờng quay trong máy do dòng điện của cả hai dây quấn sinh ra. Dòng điện trong dây quấn stato sinh ra từ trƣờng quay stato quay tốc độ n1 đối với stato. Dòng điện trong dây quấn rôto sinh ra từ trƣờng quay rôto, quay đối với rôto tốc độ: n2 = 60f2 / p = s60f / p = sn1 (.12) Vì roto quay đối với stato tốc độ n, cho nên từ trƣờng rôto sẽ quay đối với stato tốc độ là: n2 + n = sn1 + n = n1(1-s) = n1 (1.3) Nhƣ vậy, từ trƣờng quay stato và từ trƣờng quay rôto không chuyển động tƣơng đối với nhau. Từ trƣờng tổng hợp của máy là từ trƣờng quay tốc độ n1. Cũng lý luận nhƣ ở máy biến áp, từ thông Фmax có trị số hầu nhƣ không đổi ứng với chế độ không tải và có tải. Do đó ta có thể viết đƣợc phƣơng trình sức từ của động cơ: m1w1kdq1I1 – m2w2kdq2I2 = m1w1kdq1I0 (1.14) 13 Trong đó: I0 là dịng điện stato lúc không tải I1, I2 là dịng điện stato và rôto khi động cơ kéo tải m1, m2 là số pha của dây quấn stato và roto Các hệ số m1w1kdq, m2w2kdq2 nói lên từ trƣờng quay quanh do động thời m1 pha stato và m2 pha rôto sinh ra và có xét đến số vòng dây và cấu tạo các dây quấn. Dấu trừ trƣớc I2 vì ta chọn chiều I2 khơng phù hợp với chiều từ thông theo quy tắc vặn nút chai. Chia hai vế cho m1w1kdq1 và đặt: I2 / (m1w1kdq1 / m2w2kdq2) = I2 / ki = I′2 (1.15) Ta có: . 20 . 1 . 'III  (1.16) I′2 là dòng điện rôto quy đổi về stato, hệ số Ki = m1w1kdq1 / m2w2kdq2 (1.17) Gọi là hệ số quy đổi dòng điện rôto. Ví dụ 2. Động cơ không đồng bộ ba pha, tần số 50Hz, quay với tốc độ gần bằng 1000vg/ph lúc không tải và 970vg/ph lúc đầy tải. 1. Động cơ có bao nhiêu cực từ ? 2. Tính hệ số trƣợt lúc dầy tải ? 3. Tìm tần số điện áp trong dây quấn rotor lúc đầy tải ? 4. Tính tốc độ của : a. Từ trƣờng quay của rotor so với rotor ? b. Từ trƣờng quay của rotor so với stator ?. c. Từ trƣờng quay của rotor so với từ trƣờng quay stator ?. Giải. Số đôi cực từ của động cơ 1 1 60f 60 50 p 3 n 1000     Hệ số trƣợt khi đầy tải: 1 1 n n 1000 970 s 0.03 n 1000      Tần số dòng điện trong rôto khi đầy tải: 2 1f sf 0.03 50 1.5Hz    Tốc độ từ trƣờng quay của roto so với roto: 2 1n n n 1000 970 30vg / ph     Tốc độ từ trƣờng quay của roto so với stato: 1n 1000vg / ph 14 Ví dụ 3. Một động cơ không đồng bộ ba pha rotor dây quấn, tần số 50Hz, 6 cực từ 220V có stator đấu  và rotor đấu Y. Số vòng dây hiệu dụng rotor bằng một nửa số vòng dây hiệu dụng stator. Hãy tính điện áp và tần số giữa các vành trƣợt nếu : a. Rotor đứng yên ?; b. Hệ số trƣợt rotor bằng 0,04 ? Giải. Điện áp và tần số giữa hai vành trƣợt khi roto đứng yên: 2 1U 0.5 U 0.5 220 3 190.52V      2 1f sf 1 50 50Hz    Khi s = 0.04 ta có: 2s 2U sU 0.04 190.52 7.621V    2 1f sf 0.04 50 2Hz    Ví dụ 4. Tốc độ khi đầy tải của động cơ không đồng bộ tần số 50Hz là 460vg/ph. Tìm số cực từ và hệ số trƣợt lúc đầy tải ? Giải. Số đôi cực từ của động cơ: 1 1 60f 60 50 p 6 n 500     Hệ số trƣợt khi đầy tải: 1 1 n n 500 460 s 0.08 n 500      3.3. Chế độ đủ tải Để thuận tiện cho việc nghiên cứu và tính toán ta thành lập một sơ đồ điện, gọi là sơ đồ thay thế động cơ điện. Quy đổi roto về stato E′2 = keE2 = E1 là sđđ pha rôto quy đổi về stato. I′2 = I2 / k1 là dòng điện rôto quy đổi về stato. ke, ki là hệ số quy đổi sức điện động và hệ số quy đổi dòng điện. R′2 = R2keki là điện trở kháng dây quấn rôto quy đổi về stato X2′ = X2keki là điện trở kháng dây quấn rôto quy đổi về stato Keki = k là hệ số quy đổi tổng trở Sơ đồ thay thế chính xác động cơ R’2 jX1 R1 Rfe jXM + _ ZV Z1 ZP Z0 Hình 1.8a: Sơ đồ thay thế máy điện KĐB3 pha 15 Sơ đồ thay thế gần đúng Cũng tƣơng tự nhƣ đã nghiên cứu ở máy biến áp hệ phƣơng trình trên là hệ phƣơng trình Kiếcshop cho mạch điện . Mạch điện trên là sơ đồ thay thế động cơ điện không đồng bộ. Để thuận tiện cho việc tính toán, sơ đồ đó đƣợc xem gần đúng tƣơng đƣơng đƣợc sử dụng nhiều trong tính toán động cơ điện không đồng bộ, trong đó: R0 = R1 + Rth (3.22) X0 = X1 + Xth (3.23) Ngoài ra nếu lam phép biến đổi đơn giản (1.18) Sơ đồ thay thế động cơ không đồng bộ trong đó: Rn = R1 + R′2 (1.19) Xn = X1 + X′2 (1.20) R′(1-s) / s là đặc trƣng cho công suất cơ Pcơ của động cơ. Ví dụ 5. Một động cơ không đồng bộ ba pha 40hp, tần số 60Hz, 4 cực từ, 460V có stator đấu Y đang vận hành ở tốc độ 1447 vòng/phút. Công suất tổn hao phụ ở tải này Hình 1.9: sơ đồ thay thế máy điện KDB3 pha S SR R S R )1(' ' ' 2 2 2  16 là 450W, còn tổn hao cơ là 220 W. Các thông số mạch của động cơ qui đổi về stator nhƣ sau: R1 = 0,1418  ; R’2 = 1,100  ; Rfe = 212,73  ; X1 = 0,7273  ; X’2 = 0,7284  XM = 21,7  Hãy dùng mạch điện thay thế chính xác để xác định (a) tổng trở vào/pha; (b) dòng điện dây stator Giải Tốc độ đồng bộ: 11 60f 60 60 n 1800vg / ph p 2     Hệ số trƣợt: 1 1 n n 1800 1447 s 0.1961 n 1800      Tổng trở tải: t 2 1 s 1 0.1961 Z R 1.1 4.5091 s 0.1961       Tổng trở mạch từ hóa: Fe MM Fe M R jX 212.73 j21.7 Z (2.1908 + j21.4765) R jX 212.73 j21.7         Tổng trở vào của một pha: M 2 tv 1 M 2 t Z (Z Z ) Z Z Z (Z Z )       (2.1908 + j21.4765) (1.1 + j0.7284 4.5091) 0.1418 + j0.7273 (2.1908 + j21.4765) (1.1 + j0.7284 4.5091)       o4.9877 + j2.5806 = 5.6158 27.36   Dòng điện stato: o1 1 o v U 460 I 42.0029 - j21.732 47.2919 -27.36 A Z 3 5.6158 27.36        17 BÀI TẬP: Bài 1: Giải thích các kí hiệu trên nhãn động cơ KĐB 3 pha có ghi như sau: Pđm = 15kW; 2p=4; n=1550 vòng/phút; ; cos phi-0.8; f=50Hz; 220/380V- ∆/Y-15.5/5.8A. PHIẾU HƢỚNG DẪN THỰC HÀNH CÔNG VIỆC: Giải thích các kí hiệu trên nhãn động cơ KĐB 3 pha 1/B1/ MĐ23 Bƣớc công việc Nội dung Yêu cầu kĩ thuật Dụng cụ, trang thiết bị Ghi chú 1 Chuẩn bị : - Tài liệu - Nhãn máy động cơ 2 Giải thích các kí hệu trên nhã - Đúng, đủ - Bút, giấy, nhãn máy Bài 2: Quan sát và nhận dạng được các động cơ một pha và ba pha PHIẾU HƢỚNG DẪN THỰC HÀNH CÔNG VIỆC: Quan sát và nhận dạng được các động cơ một pha và ba pha 2/B1/ MĐ23 Bƣớc công việc Nội dung Yêu cầu kĩ thuật Dụng cụ, trang thiết bị Ghi chú 1 Chuẩn bị : - Đúng chủng loại, đầy đủ số lƣợng và còn tốt - ĐC Y/∆; ĐC 1pha chạy tụ 2 Nhận biết - Đúng, chính xác - Dùng đồng hồ vạn năng VOM CÂU HỎI ÔN TẬP 1. Cấu tạo nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ một pha, ba pha? 2. Phân biệt đƣợc các chế độ làm việc của động cơ 3 pha? 18 BÀI 2: ĐẤU DÂY, VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ Mục tiêu: - Vận dụng đƣợc các phƣơng pháp kiểm tra để xác định đúng cực tính của động cơ không đồng bộ ba pha; - Giải thích đƣợc quy trình vận hành động cơ; - Vận hành đƣợc động cơ không đồng bộ đúng yêu cầu kỹ thuật và đảm bảo an toàn; - Rèn luyện tác phong công nghiệp. Nội dung: 1. Phƣơng pháp kiểm tra xác định cực tính động cơ 1.1. Giới thiệu các phƣơng pháp Trong trƣờng hợp các đầu dây ra của động cơ không còn kí hiệu thì phải tiến hành xác định đầu đầu, đầu cuối của các pha (còn gọi là xác định cực tính của cuộn dây), sau đó mới có the tiến hành đấu dây vận hành động cơ. Bộ dây quấn stato động cơ xoay chiều ba pha gồm ba cuộn dây giống nhau và đƣợc đặt lệch nhau 120 độ điện trên các rãnh của stato. Các cuộn dây này thƣờng đƣợc kí hiệu là : - Cuộn dây A-X tƣơng ứng với pha A - Cuộn dây B-Y tƣơng ứng với pha B - Cuộn dây B-C tƣơng ứng với pha C Theo qui luật lồng dây, các đấu dây ra có trật tự đầu đầu, đầu cuối (hay còn gọi là cực tính). Thƣờng kí hiệu các đầu đấu là A, B, C còn các đầu cuối là X, Y, Z. Động cơ chỉ có thể hoạt động bình thƣờng khi cực tính các đấu dây đƣợc xác định đúng. Nhƣng trong thực tế ta gặp một số động cơ bị mất ký hiệu cực tính ở các đầu dây nhƣ đã quy ƣớc. Do đó ta phải xác định lại. - Xác định cực tính là xác định đầu các cuộn dây theo chiều quấn để đấu nối các cuộn tạo ra từ trƣờng có chiều thích hợp. - Xác định cực tính chỉ thực hiện khi máy điện có nhiều cuộn dây cần đấu nối 19 với nhau hoặc đấu nối với nguồn để làm việc. - Để tìm ra cuộn dây cùng chiều quấn (đầu đầu, đầu cuối) ta thực hiện theo các phƣơng pháp sau đây: Có nhiều phƣơng pháp xác định cực tính của cuộn dây, sau đây chỉ giới thiệu một phƣơng pháp đơn giản, dễ thực hiện. Thứ tự tiến hành nhƣ sau : - Phƣơng pháp Xác định đầu dây dùng nguồn 1 chiều - Phƣơng pháp Xác định đầu dây dùng nguồn xoay chiều * Xác định đầu dây dùng nguồn xoay chiều: Giả sử một động cơ ba pha có ba cuộn dây đã đƣợc xác định cực tính. Ta sẽ biến động cơ thành một máy biến áp cảm ứng nhƣ hình 2.2 - Xét trƣờng hợp hình 2.2a cuộn sơ cấp đƣợc tạo bởi hai cuộn dây pha nối tiếp cùng chiều (cuối cuộn nọ nối đầu cuộn kia). Khi cho dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn sơ cấp thì trên cuộn AX và BY nhận đƣợc 2 từ thông tƣơng ứng là Oa và ®b (chiều từ thông xác định nhờ quy tắc vặn nút chai). Ta nhận thấy 2 từ thông này biến thiên, cùng móc vòng qua cuộn thứ cấp CZ, chúng lại cùng chiều nên từ thông tổng "móc" qua cuộn thứ cấp lớn nhất. Theo luật cảm ứng điện từ trong cuộn thứ cấp sẽ xuất hiện một sức điện động cảm ứng. Ta có the kiểm tra sức điện động cảm ứng này bằng vôn mét hay bóng đèn mắc nhƣ hình 2.2. Tƣơng tự, xét trƣờng hợp hình 2.2b: Do 2 cuộn dây pha đấu ngƣợc chiều nên từ thông móc vòng qua cuộn thứ cấp CZ bị triệt tiêu. Trong cuộn thứ cấp không có sức điện động cảm ứng, đèn sẽ không sáng và vôn mét không hiển thị. Qua phân tích trên ta có the tìm đƣợc các xác định cực tính của động cơ bằng nguồn xoay chiều, nhƣng có một số lƣu ý sau: - Nguồn xoay chiều đƣa vào thử chỉ nên lấy từ (20% - 50%) Uđm cuộn dây. Nếu động cơ công suất lớn càng lớn thì giá trị này lấy càng nhỏ. - Với một số động cơ công suất nhỏ (Số vòng cuộn dây nhiều, tiết diện dây 20 nhỏ - trở kháng cuộn dây lớn), công suất bóng đèn lớn (điện trở bóng đèn nhỏ) nên bóng đèn có thể không sáng do phần lớn điện áp cảm ứng sụt trên cuộn dây. Trƣờng hợp này ta phải dùng vôn mét thay thế đèn. - Thời gian thử phải tiến hành nhanh chóng để khỏi ảnh hƣởng đến cuộn dây do bị phát nóng. - Về mặt lí thuyết thì điện áp cảm ứng Ucƣ = Unguồn (do số vòng cuộn sơ gấp đội cuộn thứ). Nhƣng thực tế Ucƣ < Unguồn do các cuộn dây stato trong thực tế không đạt "tách rời" nhƣ hình vẽ đã mô phỏng ở trên, nên từ thông a và b không hoàn toàn "chui hết" qua cuộn thứ cấp CZ tức là c < a + b. Do đó ta nên chọn: Uđmđèn < Unguồn. * Xác định đầu dây dùng nguồn 1 chiều: Nếu K đang ở trạng thái đóng, chiều từ thông Oa do pha A sinh đƣợc xác định nhƣ hình 2.3. Nếu ta đột ngột chuyển K sang trạng thái ngắt sẽ làm cho từ thông Oa qua cuộn BY giảm. Theo định luật cảm điện từ thì trong cuộn BY sẽ sinh ra sức điện động Ecƣ. Do từ thông a đang giảm, nên từ thông b của dòng điện do Ecƣ sinh ra phải cùng chiều với a (để chống lại sự giảm). Vậy chiều của Ecƣ ở trạng thái K chuyển từ đóng  ngắt đƣợc xác định nhƣ hình. Kết luận: Nếu K chuyển từ trạng thái đóng  ngắt mà điện áp cảm ứng có giá trị dƣơng (kim vôn mét quay theo chiều dƣơng của thang chia) thì đầu nối với cực (+) của vôn mét có cùng cực tính với đầu dây nối vào cực (+) của nguồn một chiều. 1.2. Thực hành kiểm tra xác định cực tính động cơ 1.2.1 Xác định cực tính bằng nguồn xoay chiều : Bƣớc 1: Xác định 2 đầu dây của từng cuộn dây pha của động cơ bằng ôm mét. Bƣớc 2: Chọn một pha bất kì làm pha A. Trong pha A ta lại chọn một đầu dây bất kì làm đầu đầu (đầu A), đầu còn lại sẽ là đầu cuối (đầu X). 21 Bƣớc 3: Đấu nói tiếp pha A với một trong 2 pha còn lại (giả sử đó là pha B), pha thứ ba đấu với đèn hoặc vôn mét. Xem hình 2.4a,b Bƣớc 4: Đóng điện, quan sát hoạt động của vôn mét. Nếu : - Kim vôn mét nhích lên thì đầu nối với X là đầu đầu của pha B (đầu B), đầu còn lại của pha B là đầu Y hình 4.3a - Kim vôn mét đứng yên thì đầu nối với X là đầu cuối của pha B (đầu Y), đầu còn lại của pha B là đầu đầu hình 4.3b Bƣớc 5: Đổi vị trí của pha C cho pha B hình 4.3c, lặp lại các bƣớc 3, 4 đe tìm đầu C và Z. Bƣớc 6: Hoạt động thử theo các bƣớc sau : - Nối các cuộn dây động cơ theo hình sao hoặc tam giác tuỳ theo kí hiệu ghi trên nhãn động cơ. - Đóng điện nguồn - Quan sát dòng điện không tải các pha Ia, Ib, Ic, Ghi kết quả vào bảng Đổi thứ tự đầu dây một pha bất kì (đoi đầu đầu cho đầu cuối). Lặp lại bƣớc 6 1.2.2.Xác định cực tính bằng nguồn một chiều : Có thể xác định cực tính bằng nguồn một chiều nhƣ sơ đồ hình 2.6 22 Bƣớc 1: Xác định 2 đầu dây của từng pha: Nối 6 đầu dây vào cọc nối. Xác định 2 đầu dây của 1 pha: * Dùng đồng hồ vạn năng đo thông mạch. * Xắp xếp 2 đầu dây của 1 pha ở vị trí cọc nối gần nhau và đặt tên pha (Pha A - Pha B - Pha C) Bƣớc 2: Gán đầu đầu - Đầu cuối cho Pha A (Đầu đầu A - Đầu cuối X). Bƣớc 3: Xác định Đầu đầu - Đầu cuối cho 2 Pha còn lại. Pha B: - Mắc nguồn 1 chiều và đồng hồ vạn năng: Công tắc K mở, đồng hồ vạn năng thang đo (0-50)A 1 chiều. - Bật công tắc K quan sát đồng hồ, kim dịch sang phải => Kết luận: Đầu nối với que đen là đầu B, đầu nối với que đỏ là đầu Y (Ngƣợc lại đổi đầu que đo). Pha C: Làm tƣơng tự nhƣ pha B. 1.3. Đấu dây động cơ Để thuận tiện cho việc đấu dây, các đầu dây ra của dây quấn stato đợc bố trí trên hộp nối (trên vỏ động cơ nhƣ hình vẽ). Sau khi xác định cách đấu dây phù hợp với điện áp nguồn, tiến hành đấu sao hay tam giác nhƣ hình vẽ b, c. 23 2. Vận hành động cơ 2.1. Kiểm tra động cơ trƣớc khi vận hành - Kiểm tra động cơ: Sử dụng đồng hồ VOM để kiểm tra chạm vỏ, xác định các đầu đầu, đầu cuối A_X; B_Y; C_Z và đo thông mạch 3 cuộn dây pha. - Kiểm tra cách điện giữa dây quấn stato và lõi thép (kiểm tra cách đi...ƣ trên. Sửa lại hai đầu bối dây vừa lắp xong cho gọn và không gây ảnh hƣởng đến việc lắp các bối dây còn lại. Lắp tiếp theo lần lƣợt các bối dây và nhóm bối dây nhƣ thứ tự ở sơ đồ khai triển. 52 Lót giấy cách điện phần đầu nối bối dây ngoài rãnh để phân cách lớp các nhóm bối dây. Sửa lại các nhóm bối dây cho gọn và thẩm mỹ, chú ý không để phần đầu các nhóm bối dây cản đƣờng lắp vào của rotor và không chạm nắp hay thân động cơ. Vuốt thẳng các đầu dây ra của các nhóm bối dây rồi dán băng keo dính số thứ tự nhƣ sơ đồ trải. Nối dây ra cho các nhóm theo sơ đồ, rồi đai gọn các đầu dây bằng dây cotton. Chú ý: trong quá trình quấn các bốii dâyy, không cắt rời cácc nhóm bối dây với nhau, do dố cần chú ý đến chiều quấn trong các nhóm bối dây. f Kiểm tra, đấu nối, buộc phần đầu bộ dây * Đấu dây, hàn nối dây Hình 4.18: Lồng ghen cách điện vào mối nối * Cách điện pha. Cắt giấy cách điện pha đúng kích thƣớc. Có thể dùng 2 hoặc 4 mẩu giấy cách điện cho mỗi đầu. Đƣa giấy cách điện vào chổ giao nhau giữa cuộn đề và cuộn chạy (đối với động cơ một pha); giữa các nhóm bối của các pha (đối với động cơ ba pha). Chỉnh sửa, kiểm tra sự cách điện giữa chúng. * Đo thông mạch, đo điện trở cách điện. Sử dụng ôm kế kiểm tra thông mạch của từng cuộn dây, kiểm tra cách điện giữa các cuộn dây với nhau, giữa cuộn dây với lõi sắt. Nếu các cuộn dây chạm nhau hoặc chạm lõi sắt phải sửa chữa khắc phục sự cố xong mới tiến hành đai dây. * Đai dây. Sau khi đã uốn nắn định hình bộ dây quấn theo dự tính. Hàn đấu dây giữa các nhóm cuộn, hàn nối các đầu dây dẫn mềm bọc cách điện PVC hoặc cao su. Rồi định vị nơi tập trung đƣa dây ra hộp nối. Cuối cùng tiến hành đai bộ dây quấn và nắn định hình lần cuối để việc đai dây làm cho bộ dây quấn vững chắc. * Lắp ráp vận hành không tải, đo dòng không tải. Sau khi đai dây xong ta lại sử dụng ôm kế kiểm tra thông mạch của từng cuộn dây, kiểm tra cách điện giữa các cuộn dây với nhau, giữa cuộn dây với lõi sắt một lần nữa. g. Sấy sơ bộ - Sấy khô chất cách điện sau khi tẩm: Cách sấy máy điện có nhiều phƣơng pháp, tùy theo khối lƣợng máy, kích thƣớc máy lớn hay nhỏ... 53 - Sau khi sấy xong phải kiểm tra điện trở cách điện bằng Mê-gôm-kế (500V). ở nhiệt độ còn nóng 95-1000C điện trở cách điện trở cách điện của stato ít nhất phải lớn hơn 1M. h. Kiểm tra và chạy thử động cơ - Kiểm tra động cơ: Sử dụng đồng hồ VOM để kiểm tra chạm vỏ, xác định các đầu đầu, đầu cuối A_X; B_Y; C_Z và đo thông mạch 3 cuộn dây pha. - Kiểm tra cách điện giữa dây quấn stato và lõi thép (kiểm tra cách điện từng cuộn dây một) - Kim Mê gômmét chỉ 0.5MΩ trở lên thì đạt yêu cầu kỹ thuật - Kim Mêgômê mét chỉ nhỏ hơn 0,5 M Ω thì không đạt yêu cầu kỹ thuật - Kiểm tra cách điện giữa các pha: + Mê gôm mét chỉ 2 M Ω - đạt yêu cầu kỹ thuật + Mê gôm met chỉ 0,3M Ω - không đạt yêu cầu kỹ thuật. - Chạy thử động cơ: Cho động cơ quay không tải với điện áp định mức, nếu động cơ quay nhanh, êm, không phát ra tiếng ù, ... thì dây quấn đã đƣợc đấu đúng. Dùng ampe kìm để đo dòng điện đi vào các pha của động cơ và so sánh với dòng điện định mức ghi trên nhãn máy. Tỉ số giữa dòng không tải và dòng điện định mức (I0/Iđm) tuỳ thuộc vào công suất và tốc độ quay và cả công nghệ chế tạo động cơ, thƣờng đƣợc cho trong lí lịch máy. Nếu tỉ số I0/Iđm lớn hơn trị số cho trong lí lịch thì nguyên nhân có thể do: trở kháng của dây quấn bé do quấn thiếu vòng dây, do ma sát cơ lớn vì vòng bi hỏng hoặc khô mỡ bôi trơn, hoặc do lắp ráp các nắp máy vào thân máy không tốt, hoặc do khe hở giữa rôto và stato lớn,... cần phải xem xét lại toàn bộ động cơ, nếu không khi làm việc động cơ sẽ bị quá nhiệt. i Tẩm sấy động cơ: Sau khi vận hành thử động cơ hoạt động bình thƣờng, ta thực hiện sấy động cơ tuthuộc điều kiện cụ thể mà lựa chọn một trong hai phƣơng pháp đã nêu ở trên. 2.2. Dây quấn kiểu đồng khuôn. Thực hiện quấn hoàn chỉnh bộ dây stator đc điện XC KĐB 3 pha Z=24 rãnh, 2p=2; dây quấn đồng khuôn 1 lớp phân tán. a. Lấy mẫu bộ dây - Dùng 1 dây đồng đặt vào rãnh đầu tiên đến rãnh số n tùy thuộc bƣớc dây quấn y bằng bao nhiêu(với động cơ k có dây quấn cũ) - Đo kích thƣớc đúng bằng kích thƣớc của dây quấn cũ tháo khỏi máy. b. Vệ sinh động cơ - Khi đã tháo toàn bộ dây quấn, lót, nêm tre khỏi rãnh stato, ta dùng rẻ lau sạch trong các rãnh 54 Hình 4.19 c. Tính toán và làm khuôn quấn động cơ * Tính toán: * Làm khuôn quấn dây: Hình 4.20: Xác định kích thước khuôn quấn Yêu cầu kỹ thuật đối với khuôn quấn: - Khuôn quấn phải đúng kích thƣớc, có độ dày vừa phải. - Bề mặt khuôn quấn phải tƣơng đối nhẳn, các góc lƣợng cần phải bo tròn. - Lổ khoan phải đúng tâm, phù hợp với trục bàn quấn (từ 10  12). - Số lƣợng khuôn quấn: 55 Số khuôn cuộn chạy bằng số bối dây có trong nhóm bối cuộn chạy. Số khuôn cuộn đề bằng số bối dây có trong nhóm bối cuộn đề. - Số lƣợng má ốp: nmá ốp = nkhuôn + 1. d. Guồng dây trên khuôn - Gá khuôn và má ốp lên bàn quấn theo thứ tự tăng dần kích thƣớc. Chú ý các rãnh xẻ ở má ốp phải đặt cùng một phía. - Chỉnh kim bàn quấn về 0, chuẩn bị quấn dây. - Đủ số vòng của một bối thì kéo qua bối tiếp theo tại chỗ xẻ rãnh trên má ốp. - Quấn xong, tháo các bối dây ra khỏi bàn quấn. - Buộc cố định các bối dây ở hai cạnh của từng bối, sắp xếp theo đúng thứ tự. Hình 4.21: Buộc các bối dây e. Lồng dây Lồng dây theo sơ đồ trải. Hình 4.22: Sơ đồ trải dây quấn Đếm lại số bối dây và nhóm bối dây theo sơ đồ. Lấy ra bối dây của nhóm bối dây sắp lắp vào rãnh rồi tháo bỏ dây cột phụ cột bối dây. 56 Vuốt thẳng hai cạnh tác dụng của bối dây rồi trải song song các cạnh tác dụng trong bối dây sắp lắp. Bóp cong phần hai đầu bối dây rồi lồng dây vào rãnh Stator, đầu nối chừa sẵn về một phía để sau cùng nối dây dễ dàng. Xem chiều dây quấn trong các bối dây rồi chọn khe rãnh đúng sơ đồ để lắp các cạnh tác dụng. Bóp dẹp cạnh tác dụng bằng hai tay theo phƣơng thẳng đứng với rãnh rồi đƣa lần lƣợt từng thanh dẫn qua khe rãnh vào gọn trong lớp giấy cách điện đã lót. Giữ các cạnh tác dụng thẳng và sóng bằng các ngón tay bàn tay trái sát một đầu khe rãnh, rồi dùng đũa tre đã chuốt dẹp bằng tay phải chải dọc theo khe rãnh để đẩy từ từ từng thanh dẫn vào rãnh (chú ý không đè ấn làm congc, gấp khúc cạnh tác dụng). Hình 4.23: Thao tác lồng dây vào rãnh stato Quan sát tình trạng các thanh dẫn đã đƣợc đặt gọn trong lớp cách điện rãnh Đặt lớp giấy cách điện phủ lên trên các cạnh tác dụng nhƣng nằm gọn trong lớp cách điện đã lót rồi đẩy từ từ giấy lót miệng khe vào dọc theo khe rãnh. Hình 4.24: Chải dây và đặt miếng lót Vuốt lại hai đầu dây của bối dây và cạnh tác dụng còn lại rồi đƣa cạnh tác dụng còn lại vào đúng vị trí rãnh cần lắp theo sơ đồ. Tiếp tục các thao tác lắp dây nhƣ trên. Sửa lại hai đầu bối dây vừa lắp xong cho gọn và không gây ảnh hƣởng đến việc lắp các bối dây còn lại. Lắp tiếp theo lần lƣợt các bối dây và nhóm bối dây nhƣ thứ tự ở sơ đồ khai triển. 57 Lót giấy cách điện phần đầu nối bối dây ngoài rãnh để phân cách lớp các nhóm bối dây. Sửa lại các nhóm bối dây cho gọn và thẩm mỹ, chú ý không để phần đầu các nhóm bối dây cản đƣờng lắp vào của rotor và không chạm nắp hay thân động cơ. Vuốt thẳng các đầu dây ra của các nhóm bối dây rồi dán băng keo dính số thứ tự nhƣ sơ đồ trải. Nối dây ra cho các nhóm theo sơ đồ, rồi đai gọn các đầu dây bằng dây cotton. Chú ý: trong quá trình quấn các bốii dâyy, không cắt rời cácc nhóm bối dây với nhau, do dố cần chú ý đến chiều quấn trong các nhóm bối dây. f .Kiểm tra, đấu nối, buộc phần đầu bộ dây * Đấu dây, hàn nối dây Hình 4.25: Lồng ghen cách điện vào mối nối * Cách điện pha. Cắt giấy cách điện pha đúng kích thƣớc. Có thể dùng 2 hoặc 4 mẩu giấy cách điện cho mỗi đầu. Đƣa giấy cách điện vào chổ giao nhau giữa cuộn đề và cuộn chạy (đối với động cơ một pha); giữa các nhóm bối của các pha (đối với động cơ ba pha). Chỉnh sửa, kiểm tra sự cách điện giữa chúng. * Đo thông mạch, đo điện trở cách điện. Sử dụng ôm kế kiểm tra thông mạch của từng cuộn dây, kiểm tra cách điện giữa các cuộn dây với nhau, giữa cuộn dây với lõi sắt. Nếu các cuộn dây chạm nhau hoặc chạm lõi sắt phải sửa chữa khắc phục sự cố xong mới tiến hành đai dây. * Đai dây. Sau khi đã uốn nắn định hình bộ dây quấn theo dự tính. Hàn đấu dây giữa các nhóm cuộn, hàn nối các đầu dây dẫn mềm bọc cách điện PVC hoặc cao su. Rồi định vị nơi tập trung đƣa dây ra hộp nối. Cuối cùng tiến hành đai bộ dây quấn và nắn định hình lần cuối để việc đai dây làm cho bộ dây quấn vững chắc. * Lắp ráp vận hành không tải, đo dòng không tải. Sau khi đai dây xong ta lại sử dụng ôm kế kiểm tra thông mạch của từng cuộn dây, kiểm tra cách điện giữa các cuộn dây với nhau, giữa cuộn dây với lõi sắt một lần nữa. g. Sấy sơ bộ - Sấy khô chất cách điện sau khi tẩm: Cách sấy máy điện có nhiều phƣơng pháp, tùy theo khối lƣợng máy, kích thƣớc máy lớn hay nhỏ... 58 - Sau khi sấy xong phải kiểm tra điện trở cách điện bằng Mê-gôm-kế (500V). ở nhiệt độ còn nóng 95-1000C điện trở cách điện trở cách điện của stato ít nhất phải lớn hơn 1M. h. Kiểm tra và chạy thử động cơ - Kiểm tra động cơ: Sử dụng đồng hồ VOM để kiểm tra chạm vỏ, xác định các đầu đầu, đầu cuối A_X; B_Y; C_Z và đo thông mạch 3 cuộn dây pha. - Kiểm tra cách điện giữa dây quấn stato và lõi thép (kiểm tra cách điện từng cuộn dây một) - Kim Mê gômmét chỉ 0.5MΩ trở lên thì đạt yêu cầu kỹ thuật - Kim Mêgômê mét chỉ nhỏ hơn 0,5 M Ω thì không đạt yêu cầu kỹ thuật - Kiểm tra cách điện giữa các pha: + Mê gôm mét chỉ 2 M Ω - đạt yêu cầu kỹ thuật + Mê gôm met chỉ 0,3M Ω - không đạt yêu cầu kỹ thuật. - Chạy thử động cơ: Cho động cơ quay không tải với điện áp định mức, nếu động cơ quay nhanh, êm, không phát ra tiếng ù, ... thì dây quấn đã đƣợc đấu đúng. Dùng ampe kìm để đo dòng điện đi vào các pha của động cơ và so sánh với dòng điện định mức ghi trên nhãn máy. Tỉ số giữa dòng không tải và dòng điện định mức (I0/Iđm) tuỳ thuộc vào công suất và tốc độ quay và cả công nghệ chế tạo động cơ, thƣờng đƣợc cho trong lí lịch máy. Nếu tỉ số I0/Iđm lớn hơn trị số cho trong lí lịch thì nguyên nhân có thể do: trở kháng của dây quấn bé do quấn thiếu vòng dây, do ma sát cơ lớn vì vòng bi hỏng hoặc khô mỡ bôi trơn, hoặc do lắp ráp các nắp máy vào thân máy không tốt, hoặc do khe hở giữa rôto và stato lớn,... cần phải xem xét lại toàn bộ động cơ, nếu không khi làm việc động cơ sẽ bị quá nhiệt. i Tẩm sấy động cơ: Sau khi vận hành thử động cơ hoạt động bình thƣờng, ta thực hiện sấy động cơ tuthuộc điều kiện cụ thể mà lựa chọn một trong hai phƣơng pháp đã nêu ở trên. 59 THỰC HÀNH: Bài 1: Thực hiện quấn lại bộ dây stato động cơ KĐB 3 pha kiểu đồng khuôn biết Z=24; 2p=4; m=3. PHIẾU HƢỚNG DẪN THỰC HÀNH CÔNG VIỆC: Thực hiện quấn lại bộ dây stato động cơ KĐB 3 pha kiểu đồng khuôn biết Z=24; 2p=4; m=3. 1/B4/ MĐ23 Bƣớc công việc Nội dung Yêu cầu kĩ thuật Dụng cụ, trang thiết bị Ghi chú 1 Chuẩn bị : - Đúng chủng loại, đầy đủ số lƣợng và còn tốt - ĐC 3 pha - Dây emay; băng mộc, ghen lụa, dao chải, kìm, búa, mỏ hàn 2 Lấy mẫu bộ dây - Đúng, chính xác - Dùng 1 đoạn dây đồng đo mẫu 3 Vệ sinh động cơ - Theo quy định - Bút; giấy 4 Lồng dây trên khuôn - đúng kích thƣớc, bối dây sóng - dây emay ; khuôn quấn; máy quấn 5 Lồng dây Đúng kĩ thuật kiểu dây quấn, dây sóng không chồng chéo, bối dây không bị quá dài quá ngắn Bối dây; stato động cơ, dao chải, lót rãnh 6 Kiểm tra, đấu nối, buộc phần đầu bộ dây Đảm bảo không chạm chập giữa pha với pha và pha với vỏ Đồng hồ VOM, Megomet, 7 Sấy sơ bộ Chọn phƣơng pháp sấy phù hợp, dây quấn sấy khô, đảm bảo hoạt động tốt Máy sấy, bộ dây stato 8 Kiểm tra và chạy thử động cơ Các pha cách điện tốt, không chạm vỏ, Đồng hồ VOM, Megomet, Nguồn 3 pha 60 Bài 2: Thực hiện quấn lại bộ dây stato động cơ KĐB 3 pha kiểu đồng tâm biết Z=24; 2p=4; m=3. PHIẾU HƢỚNG DẪN THỰC HÀNH CÔNG VIỆC: Thực hiện quấn lại bộ dây stato động cơ KĐB 3 pha kiểu đồng tâm biết Z=24; 2p=4; m=3. 1/B4/ MĐ23 Bƣớc công việc Nội dung Yêu cầu kĩ thuật Dụng cụ, trang thiết bị Ghi chú 1 Chuẩn bị : - Đúng chủng loại, đầy đủ số lƣợng và còn tốt - ĐC 3 pha - Dây emay; băng mộc, ghen lụa, dao chải, kìm, búa, mỏ hàn 2 Lấy mẫu bộ dây - Đúng, chính xác - Dùng 1 đoạn dây đồng đo mẫu 3 Vệ sinh động cơ - Theo quy định - Bút; giấy 4 Lồng dây trên khuôn - đúng kích thƣớc, bối dây sóng - dây emay ; khuôn quấn; máy quấn 5 Lồng dây Đúng kĩ thuật kiểu dây quấn, dây sóng không chồng chéo, bối dây không bị quá dài quá ngắn Bối dây; stato động cơ, dao chải, lót rãnh 6 Kiểm tra, đấu nối, buộc phần đầu bộ dây Đảm bảo không chạm chập giữa pha với pha và pha với vỏ Đồng hồ VOM, Megomet, 7 Sấy sơ bộ Chọn phƣơng pháp sấy phù hợp, dây quấn sấy khô, đảm bảo hoạt động tốt Máy sấy, bộ dây stato 8 Kiểm tra và chạy thử động cơ Các pha cách điện tốt, không chạm vỏ, Đồng hồ VOM, Megomet, Nguồn 3 pha 61 BÀI 5: QUẤN DÂY ĐỌNG CƠ MỘT PHA Mục tiêu: - Biết quy trình quấn dây động cơ một pha. - Quấn đƣợc các loại động cơ một pha thông dụng đảm bảo đúng yêu cầu kỹ thuật và an toàn; - Đảm bảo tính chính xác, an toàn trong công việc. Nội dung: 1. Quấn dây động cơ một pha kiểu vòng ngắn mạch 1.1.Qui trình quấn dây. Bƣớc 1: Xác định số liệu , tính toán và vẽ sơ đồ trải. Bƣớc 2: Tháo dây cũ, vệ sinh đ/cơ, ghi nhận số vòng dây, đƣờng kính dây. Bƣớc 3: Đo kích thƣớc rãnh, cắt và lót giấy cách điện rãnh. Bƣớc 4: Làm khuôn và quấn nhóm bối dây. Bƣớc 5: Lồng dây vào rãnh Bƣớc 6:Đấu dây, hàn nối dây, cách điện pha. Bƣớc 7: Đo thông mạch, đo điện trở cách điện. Bƣớc 8: Đai dây. Bƣớc 9: lắp ráp vận hành không tải, đo dòng không tải. 1.2.Thực hiện quấn hoàn chỉnh: Stator động cơ điện XC KĐB 1 pha ZA=ZB; Z=24 rãnh, 2p=2; dây quấn đồng tâm phân tán. Bƣớc 1: Xác định số liệu , tính toán và vẽ sơ đồ trải. *Xác định số liệu: ZA=ZB; Z=24 rãnh, 2p=2; dây quấn đồng tâm phân tán. * Hãy tính toán các tham số cơ bản: 62 Bƣớc 2: Tháo dây cũ, vệ sinh đ/cơ, ghi nhận số vòng dây, đƣờng kính dây. 1: Tháo nêm tre ra khỏi rãnh - Dùng búa nguội và dụng cụ đóng nêm tre ra khỏi miệng rãnh Stato - Trƣờng hợp đóng nêm tre không ra đƣợc có thể dùng cƣa, cƣa dọc theo miệng rãnh để lấy nêm ra 2. Đục cắt bìa úp trong miệng rãnh - Dùng búa nguội và dụng cụ đào rãnh đục cắt bìa úp - Trƣờng hợp đục không đƣợc ta cũng có thể dùng cƣa, cƣa dọc theo miệng rãnh để cắt bìa úp 3. Tháo dây quấn ra khỏi Stato 63 Lách tháo từng vòng dây ra khỏi rãnh Stato 4. Tháo bìa cách điện cũ ra khỏi rãnh Dùng nong rãnh tháo bìa lót rãnh ra khỏi rãnh Stato 5. Làm sạch rãnh Stato - Dùng giẻ lau sạch từng rãnh Bƣớc 3: Đo kích thƣớc rãnh, cắt và lót giấy cách điện rãnh. * Đo kích thƣớc rãnh, cắt và lót giấy cách điện rãnh. 64 2: Làm nong rãnh - Tuỳ theo hình dang rãnh mà ta làm nong rãnh cho phù hợp - Nong rãnh phải có kích thƣớc nhỏ hơn kích thƣớc rãnh - Nong rãnh có kích thƣớc tạo hình cho giấy cách điện giống hình dạng rãnh và để ép sát giấy cách điện vào rãnh 3: Cắt và tạo hình giấy cách điện - Kích thƣớc giấy cách điện ở hình phẳng + Với động cơ 1 pha có P < 100W thì d2 = 3 – 4 mm + Với động cơ 1 pha có 100W < P < 500W thì d2 = 4 – 5 mm + Với động cơ 1 pha có 500W < P < 1000W thì d2 = 5 – 6 mm + Với động cơ 1 pha có P > 1000W thì d2 = 6 – 10 mm - Tạo hình giấy cách điện + Gấp giấy cách điện nhƣ hình vẽ: gập hai mép giấy cách điện nhƣ hình vẽ + Dùng nong rãnh tạo hình cho giấy cách điện 65 4: Lồng bìa cách điện vào rãnh Đẩy tịnh tiến giấy theo chiều mũi tên 5: Đinh vị bìa cách điện trong rãnh Yêu cầu: Sau khi lót giấy cách điện trong rãnh giấy không đƣợc cao hơn rãnh, không xục xịch và phải nằm sát các mặt rãnh. Bƣớc 4: Làm khuôn và quấn nhóm bối dây: tƣơng tự nhƣ với khuôn quấn dây động cơ ba pha. Bƣớc 5: Lồng dây vào rãnh. Xem lại sơ đồ khai triển dây quấn của động cơ sắp lắp dây. Đếm lại số bối dây và nhóm bối dây theo sơ đồ. Lấy ra bối dây của nhóm bối dây sắp lắp vào rãnh rồi tháo bỏ dây cột phụ cột bối dây. Vuốt thẳng hai cạnh tác dụng của bối dây rồi trải song song các cạnh tác dụng trong bối dây sắp lắp. Bóp cong phần hai đầu bối dây rồi lồng dây vào rãnh Stator, đầu nối chừa sẵn về một phía để sau cùng nối dây dễ dàng. Xem chiều dây quấn trong các bối dây rồi chọn khe rãnh đúng sơ đồ để lắp các cạnh tác dụng. Bóp dẹp cạnh tác dụng bằng hai tay theo 66 phƣơng thẳng đứng với rãnh rồi đƣa lần lƣợt từng thanh dẫn qua khe rãnh vào gọn trong lớp giấy cách điện đã lót. Giữ các cạnh tác dụng thẳng và sóng bằng các ngón tay bàn tay trái sát một đầu khe rãnh, rồi dùng đũa tre đã chuốt dẹp bằng tay phải chải dọc theo khe rãnh để đẩy từ từ từng thanh dẫn vào rãnh (chú ý không đè ấn làm congc, gấp khúc cạnh tác dụng). Quan sát tình trạng các thanh dẫn đã đƣợc đặt gọn trong lớp cách điện rãnh. Đặt lớp giấy cách điện phủ lên trên các cạnh tác dụng nhƣng nằm gọn trong lớp cách điện đã lót rồi đẩy từ từ giấy lót miệng khe vào dọc theo khe rãnh. Vuốt lại hai đầu dây của bối dây và cạnh tác dụng còn lại rồi đƣa cạnh tác dụng còn lại vào đúng vị trí rãnh cần lắp theo sơ đồ. Tiếp tục các thao tác lắp dây nhƣ trên. Sửa lại hai đầu bối dây vừa lắp xong cho gọn và không gây ảnh hƣởng đến việc lắp các bối dây còn lại. Lắp tiếp theo lần lƣợt các bối dây và nhóm bối dây nhƣ thứ tự ở sơ đồ khai triển. Lót giấy cách điện phần đầu nối bối dây ngoài rãnh để phân cách lớp các nhóm bối dây. Sửa lại các nhóm bối dây cho gọn và thẩm mỹ, chú ý không để phần đầu các nhóm bối dây cản đƣờng lắp vào của rotor và không chạm nắp hay thân động cơ. Vuốt thẳng các đầu dây ra của các nhóm bối dây rồi dán băng keo dính số thứ tự nhƣ sơ đồ trải. Nối dây ra cho các nhóm theo sơ đồ, rồi đai gọn các đầu dây bằng dây cotton. 67 Bƣớc 6: Đấu dây, hàn nối dây, cách điện pha. * Đấu dây, hàn nối dây - Đấu dây theo sơ đồ. - Cạo sạch đầu dây cần đấu, hàn chắc, cách điện bằng gen. - Đầu dây ra phải luồn gen khoảng 5cm sâu vào trong rãnh. Hàn chắc với dây dẫn, cách điện bằng ống gen ra đến bên ngoài. * Cách điện pha. Cắt giấy cách điện pha đúng kích thƣớc. Có thể dùng 2 hoặc 4 mẩu giấy cách điện cho mỗi đầu. Đƣa giấy cách điện vào chổ giao nhau giữa cuộn đề và cuộn chạy (đối với động cơ một pha); giữa các nhóm bối của các pha (đối với động cơ ba pha). Chỉnh sửa, kiểm tra sự cách điện giữa chúng. Bƣớc7: Đo thông mạch, đo điện trở cách điện. Sử dụng ôm kế kiểm tra thông mạch của từng cuộn dây, kiểm tra cách điện giữa các cuộn dây với nhau, giữa cuộn dây với lõi sắt. Nếu các cuộn dây chạm nhau hoặc chạm lõi sắt phải sửa chữa khắc phục sự cố xong mới tiến hành đai dây. Bƣớc 8: Đai dây. Sau khi đã uốn nắn định hình bộ dây quấn theo dự tính. Hàn đấu dây giữa các nhóm cuộn, hàn nối các đầu dây dẫn mềm bọc cách điện PVC hoặc cao su. Rồi định vị nơi tập trung đƣa dây ra hộp nối. Cuối cùng tiến hành đai bộ dây quấn và nắn định hình lần cuối để việc đai dây làm cho bộ dây quấn vững chắc. Cụ thể: - Dùng dây đai buộc mối gút đầu tiên. - Đai chặt từng nhóm bối dây, chỉnh sửa giấy cách điện. Dùng búa nhựa chỉnh sửa phần đầu nối tròn đều: trong không cọ rotor, ngoài không chạm võ máy. - Tại vị trí các đầu dây ra phải có ít nhất là 2 mối buộc. - Tiếp tục cho đến hết. Bƣớc 9: lắp ráp vận hành không tải, đo dòng không tải. Sau khi đai dây xong ta lại sử dụng ôm kế kiểm tra thông mạch của từng cuộn dây, kiểm tra cách điện giữa các cuộn dây với nhau, giữa cuộn dây với lõi sắt một lần nữa. Nếu các cuộn dây chạm nhau hoặc chạm lõi sắt phải sửa chữa khắc phục sự cố xong mới tiến hành tiếp các phần việc sau: - Lắp rotor, nắp máy. - Vận hành thử đo thông số dòng điện không tải. 2. Quấn dây động cơ một pha khởi động bằng tụ 2.1. Quấn dây động cơ bơm nƣớc Máy bơm nƣớc dùng trong gia đình gồm các loại sau: Bơm ly tâm: là loại gồm 1 động cơ làm quay cánh quạt gàu tạo nên sức ly tâm đƣa nƣớc lên độ cao thích hợp. Bơm ly tâm tự động: là loại ly tâm có gắn thêm bình chứa và một rơ le áp lực. Khi áp lực nƣớc ở vòi ra giảm, thì bơm sẽ tự động hoạt động. 68 Bơm rung điện từ (còn gọi là bơm thả giếng): loại này nhờ lực điện từ làm hoạt động màng rung đƣa nƣớc lên. Bƣớc 1: Xác định số liệu , tính toán và vẽ sơ đồ trải. *Xác định số liệu: ZA=ZB; Z=24 rãnh, 2p=2 * Hãy tính toán các tham số cơ bản: Sơ đồ trải: Bƣớc 2: Tháo dây cũ, vệ sinh đ/cơ, ghi nhận số vòng dây, đƣờng kính dây. 1: Tháo nêm tre ra khỏi rãnh - Dùng búa nguội và dụng cụ đóng nêm tre ra khỏi miệng rãnh Stato - Trƣờng hợp đóng nêm tre không ra đƣợc có thể dùng cƣa, cƣa dọc theo miệng rãnh để lấy nêm ra 69 2. Đục cắt bìa úp trong miệng rãnh - Dùng búa nguội và dụng cụ đào rãnh đục cắt bìa úp - Trƣờng hợp đục không đƣợc ta cũng có thể dùng cƣa, cƣa dọc theo miệng rãnh để cắt bìa úp 3. Tháo dây quấn ra khỏi Stato Lách tháo từng vòng dây ra khỏi rãnh Stato 4. Tháo bìa cách điện cũ ra khỏi rãnh Dùng nong rãnh tháo bìa lót rãnh ra khỏi rãnh Stato 5. Làm sạch rãnh Stato - Dùng giẻ lau sạch từng rãnh 70 Bƣớc 3: Đo kích thƣớc rãnh, cắt và lót giấy cách điện rãnh. * Đo kích thƣớc rãnh, cắt và lót giấy cách điện rãnh. 2: Làm nong rãnh - Tuỳ theo hình dang rãnh mà ta làm nong rãnh cho phù hợp - Nong rãnh phải có kích thƣớc nhỏ hơn kích thƣớc rãnh - Nong rãnh có kích thƣớc tạo hình cho giấy cách điện giống hình dạng rãnh và để ép sát giấy cách điện vào rãnh 3: Cắt và tạo hình giấy cách điện - Kích thƣớc giấy cách điện ở hình phẳng + Với động cơ 1 pha có P < 100W thì d2 = 3 – 4 mm + Với động cơ 1 pha có 100W < P < 500W thì d2 = 4 – 5 mm + Với động cơ 1 pha có 500W < P < 1000W thì d2 = 5 – 6 mm + Với động cơ 1 pha có P > 1000W thì d2 = 6 – 10 mm - Tạo hình giấy cách điện + Gấp giấy cách điện nhƣ hình vẽ: gập hai mép giấy cách điện nhƣ hình vẽ 71 + Dùng nong rãnh tạo hình cho giấy cách điện 4: Lồng bìa cách điện vào rãnh Đẩy tịnh tiến giấy theo chiều mũi tên 5: Đinh vị bìa cách điện trong rãnh Yêu cầu: Sau khi lót giấy cách điện trong rãnh giấy không đƣợc cao hơn rãnh, không xục xịch và phải nằm sát các mặt rãnh. Bƣớc 4: Làm khuôn và quấn nhóm bối dây: tƣơng tự nhƣ với khuôn quấn dây động cơ ba pha. Bƣớc 5: Lồng dây vào rãnh. 72 Xem lại sơ đồ khai triển dây quấn của động cơ sắp lắp dây. Đếm lại số bối dây và nhóm bối dây theo sơ đồ. Lấy ra bối dây của nhóm bối dây sắp lắp vào rãnh rồi tháo bỏ dây cột phụ cột bối dây. Vuốt thẳng hai cạnh tác dụng của bối dây rồi trải song song các cạnh tác dụng trong bối dây sắp lắp. Bóp cong phần hai đầu bối dây rồi lồng dây vào rãnh Stator, đầu nối chừa sẵn về một phía để sau cùng nối dây dễ dàng. Xem chiều dây quấn trong các bối dây rồi chọn khe rãnh đúng sơ đồ để lắp các cạnh tác dụng. Bóp dẹp cạnh tác dụng bằng hai tay theo phƣơng thẳng đứng với rãnh rồi đƣa lần lƣợt từng thanh dẫn qua khe rãnh vào gọn trong lớp giấy cách điện đã lót. Giữ các cạnh tác dụng thẳng và sóng bằng các ngón tay bàn tay trái sát một đầu khe rãnh, rồi dùng đũa tre đã chuốt dẹp bằng tay phải chải dọc theo khe rãnh để đẩy từ từ từng thanh dẫn vào rãnh (chú ý không đè ấn làm congc, gấp khúc cạnh tác dụng). Quan sát tình trạng các thanh dẫn đã đƣợc đặt gọn trong lớp cách điện rãnh. Đặt lớp giấy cách điện phủ lên trên các cạnh tác dụng nhƣng nằm gọn trong lớp cách điện đã lót rồi đẩy từ từ giấy lót miệng khe vào dọc theo khe rãnh. Vuốt lại hai đầu dây của bối dây và cạnh tác dụng còn lại rồi đƣa cạnh tác dụng còn lại vào đúng vị trí rãnh cần lắp theo sơ đồ. Tiếp tục các thao tác lắp dây nhƣ trên. Sửa lại hai đầu bối dây vừa lắp xong cho gọn và không gây ảnh hƣởng đến việc lắp các bối 73 dây còn lại. Lắp tiếp theo lần lƣợt các bối dây và nhóm bối dây nhƣ thứ tự ở sơ đồ khai triển. Lót giấy cách điện phần đầu nối bối dây ngoài rãnh để phân cách lớp các nhóm bối dây. Sửa lại các nhóm bối dây cho gọn và thẩm mỹ, chú ý không để phần đầu các nhóm bối dây cản đƣờng lắp vào của rotor và không chạm nắp hay thân động cơ. Vuốt thẳng các đầu dây ra của các nhóm bối dây rồi dán băng keo dính số thứ tự nhƣ sơ đồ trải. Nối dây ra cho các nhóm theo sơ đồ, rồi đai gọn các đầu dây bằng dây cotton. Bƣớc 6: Đấu dây, hàn nối dây, cách điện pha. * Đấu dây, hàn nối dây - Đấu dây theo sơ đồ. - Cạo sạch đầu dây cần đấu, hàn chắc, cách điện bằng gen. - Đầu dây ra phải luồn gen khoảng 5cm sâu vào trong rãnh. Hàn chắc với dây dẫn, cách điện bằng ống gen ra đến bên ngoài. * Cách điện pha. Cắt giấy cách điện pha đúng kích thƣớc. Có thể dùng 2 hoặc 4 mẩu giấy cách điện cho mỗi đầu. Đƣa giấy cách điện vào chổ giao nhau giữa cuộn đề và cuộn chạy (đối với động cơ một pha); giữa các nhóm bối của các pha (đối với động cơ ba pha). Chỉnh sửa, kiểm tra sự cách điện giữa chúng. Chú ý: với các cạnh đặt 2 lớp dây quans thì giữa các lớp phải có lót cách điện Bƣớc 7: Đo thông mạch, đo điện trở cách điện. Sử dụng ôm kế kiểm tra thông mạch của từng cuộn dây, kiểm tra cách điện giữa các cuộn dây với nhau, giữa cuộn dây với lõi sắt. Nếu các cuộn dây chạm nhau hoặc chạm lõi sắt phải sửa chữa khắc phục sự cố xong mới tiến hành đai dây. Bƣớc 8: Đai dây. Sau khi đã uốn nắn định hình bộ dây quấn theo dự tính. Hàn đấu dây giữa các nhóm cuộn, hàn nối các đầu dây dẫn mềm bọc cách điện PVC hoặc cao su. Rồi định vị nơi tập trung đƣa dây ra hộp nối. Cuối cùng tiến hành đai bộ dây quấn và nắn định hình lần cuối để việc đai dây làm cho bộ dây quấn vững chắc. Cụ thể: - Dùng dây đai buộc mối gút đầu tiên. - Đai chặt từng nhóm bối dây, chỉnh sửa giấy cách điện. Dùng búa nhựa chỉnh sửa phần đầu nối tròn đều: trong không cọ rotor, ngoài không chạm võ máy. - Tại vị trí các đầu dây ra phải có ít nhất là 2 mối buộc. - Tiếp tục cho đến hết. Bƣớc 9: lắp ráp vận hành không tải, đo dòng không tải. Sau khi đai dây xong ta lại sử dụng ôm kế kiểm tra thông mạch của từng cuộn dây, kiểm tra cách điện giữa các cuộn dây với nhau, giữa cuộn dây với lõi sắt một lần nữa. Nếu các cuộn dây chạm nhau hoặc chạm lõi sắt phải sửa chữa khắc phục sự cố xong mới tiến hành tiếp các phần việc sau: - Lắp rotor, nắp máy. - Vận hành thử đo thông số dòng điện không tải. 74 2.2. Quấn dây quạt trần Bƣớc 1: Xác định số liệu , tính toán và vẽ sơ đồ trải. *Xác định số liệu: ZA=ZB; Z=36 rãnh, 2p=2 * Tính toán các tham số cơ bản: Sơ đồ trải: Bƣớc 2: Tháo dây cũ, vệ sinh đ/cơ, ghi nhận số vòng dây, đƣờng kính dây. Làm sạch rãnh Stato - Dùng giẻ lau sạch từng rãnh Bƣớc 3: Đo kích thƣớc rãnh, cắt và lót giấy cách điện rãnh. * Đo kích thƣớc rãnh, cắt và lót giấy cách điện rãnh. 75 2: Làm nong rãnh - Tuỳ theo hình dang rãnh mà ta làm nong rãnh cho phù hợp - Nong rãnh phải có kích thƣớc nhỏ hơn kích thƣớc rãnh - Nong rãnh có kích thƣớc tạo hình cho giấy cách điện giống hình dạng rãnh và để ép sát giấy cách điện vào rãnh 3: Cắt và tạo hình giấy cách điện - Kích thƣớc giấy cách điện ở hình phẳng - Tạo hình giấy cách điện + Gấp giấy cách điện nhƣ hình vẽ: gập hai mép giấy cách điện nhƣ hình vẽ + Dùng nong rãnh tạo hình cho giấy cách điện 76 4: Lồng bìa cách điện vào rãnh Đẩy tịnh tiến giấy theo chiều mũi tên 5: Đinh vị bìa cách điện trong rãnh Yêu cầu: Sau khi lót giấy cách điện trong rãnh giấy không đƣợc cao hơn rãnh, không xục xịch và phải nằm sát các mặt rãnh. Bƣớc 4: Làm khuôn và quấn nhóm bối dây: tƣơng tự nhƣ với khuôn quấn dây động cơ ba pha. Bƣớc 5: Lồng dây vào rãnh.Xem lại sơ đồ khai triển dây quấn của động cơ sắp lắp dây. 77 Bƣớc 6: Đấu dây. Bƣớc 7: Đo thông mạch, đo điện trở cách điện. Sử dụng ôm kế kiểm tra thông mạch của từng cuộn dây, kiểm tra cách điện giữa các cuộn dây với nhau, giữa cuộn dây với lõi sắt. Nếu các cuộn dây chạm nhau hoặc chạm lõi sắt phải sửa chữa khắc phục sự cố xong mới tiến hành đai dây. Bƣớc 8: cấp nguồn và vận hành thử. 2.3. Quấn dây động cơ quạt bàn Thực hiện quấn dây quạt bàn Z = 16, 2p = 4 Bƣớc 1: Xác định số liệu , tính toán và vẽ sơ đồ trải. * Tính toán các thông số cơ bản: * Vẽ sơ đồ trải: 78 Bƣớc 2: Tháo quạt và gỡ dây cũ, vệ sinh quạt, ghi nhận số vòng dây, đƣờng kính dây 1: Tháo nêm tre ra khỏi rãnh - Dùng búa nguội và dụng cụ đóng nêm tre ra khỏi miệng rãnh Stato - Trƣờng hợp đóng nêm tre không ra đƣợc có thể dùng cƣa, cƣa dọc theo miệng rãnh để lấy nêm ra 2. Đục cắt bìa úp trong miệng rãnh - Dùng búa nguội và dụng cụ đào rãnh đục cắt bìa úp - Trƣờng hợp đục không đƣợc ta cũng có thể dùng cƣa, cƣa dọc theo miệng rãnh để cắt bìa úp 3. Tháo dây quấn ra khỏi Stato 4. Tháo bìa cách điện cũ ra khỏi rãnh Dùng nong rãnh tháo bìa lót rãnh ra khỏi rãnh Stato 5. Làm sạch rãnh Stato - Dùng giẻ lau sạch từng rãnh Bƣớc 3: Đo kích thƣớc rãnh, cắt và lót giấy cách điện rãnh. * Đo kích thƣớc rãnh, cắt và lót giấy cách điện rãnh. 2: Làm nong rãnh - Tuỳ theo hình dang rãnh mà ta làm nong rãnh cho phù hợp - Nong rãnh phải có kích thƣớc nhỏ hơn kích thƣớc rãnh - Nong rãnh có kích thƣớc tạo hình cho giấy cách điện giống hình dạng rãnh và để ép sát giấy cách điện vào rãnh 3: Cắt và tạo hình giấy cách điện - Kích thƣớc giấy cách điện ở hình phẳng 79 - Tạo hình giấy cách điện + Gấp giấy cách điện nhƣ hình vẽ: gập hai mép giấy cách điện nhƣ hình vẽ + Dùng nong rãnh tạo hình cho giấy cách điện 4: Lồng bìa cách điện vào rãnh Đẩy tịnh tiến giấy theo chiều mũi tên 5: Đinh vị bìa cách điện trong rãnh Yêu cầu: Sau khi lót giấy cách điện trong rãnh giấy không đƣợc cao hơn rãnh, không xục xịch và phải nằm sát các mặt rãnh. 80 Bƣớc 4: Làm khuôn và quấn nhóm bối dây: tƣơng tự nhƣ với khuôn quấn dây động cơ ba pha. - Hình dạn