Giáo trình Sửa chữa bảo dưỡng thiết bị điện (Trình độ Cao đẳng và Trung cấp)

..................................................................................... 5 Bài 1: QUẤN DÂY ĐỘNG CƠ 1 PHA ................................................................ 6 1. Khảo sát và vẽ lại sơ đồ dây quấn. ................................................................ 6 1.1. Xác định các số liệu ban đầu .................................................................. 6 1.2. Sơ đồ dây quấn. ..................................................................................... 6 2. Thi công quấn dây động cơ điện 1 pha kiểu đồng tâm, đồng tâm bổ đôi ....... 8 3. Vận hành thử ................................................................................................ 8 Bài 2: QUẤN DÂY ĐỘNG CƠ 3 PHA KIỂU ĐỒNG TÂM ................................ 9 1. Khảo sát và vẽ lại sơ đồ dây quấn. ................................................................ 9 1.1. Xác định các số liệu ban đầu .................................................................. 9 1.2. Tính toán vẽ sơ đồ trải. .......................................................................... 9 2. Thi công quấn dây động cơ điện 3 pha kiểu đồng tâm, đồng tâm bổ đôi ..... 12 3. Lắp ráp và vận hành ................................................................................... 17 Bài 3: QUẤN DÂY ĐỘNG CƠ 3 PHA KIỂU ĐỒNG KHUÔN 1 LỚP (XẾP ĐƠN) ................................................................................................................. 19 1. Khảo sát và vẽ lại sơ đồ dây quấn. .............................................................. 19 1.1. Xác định các số liệu ban đầu ................................................................ 19 1.2. Tính toán vẽ sơ đồ trải. ........................................................................ 19 2. Thi công quấn dây ...................................................................................... 20 2.1. Chuẩn bị: ............................................................................................. 20 2.1. Lót cách điện rãnh stato động cơ. ........................................................ 21 2.2. Quấn các bối dây. ................................................................................ 21 2.3. Lồng dây vào rãnh stato. ...................................................................... 23 2.4. Lót cách điện đầu nối, hàn dây ra và đai giữ đầu nối ........................... 24 3. Lắp ráp và vận hành thử. ............................................................................ 25 Bài 4: BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA DAO CÁCH LY ......................................... 26 3 1. Sửa chữa dao cách ly .................................................................................. 26 2. Hư hỏng và các nguyên nhân gây hư hỏng. ................................................ 26 3. Tính chọn dao cách ly:................................................................................ 27 4. Kiểm tra, nghiệm thu và bàn giao. .............................................................. 27 Bài 5: BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA CẦU CHÌ CAO ÁP .................................... 28 1. Cầu chì cao áp ............................................................................................ 28 2. Hư hỏng và các nguyên nhân gây hư hỏng. ................................................ 29 3. Sửa chữa cầu chì. ........................................................................................ 29 4. Tính chọn cầu chì ....................................................................................... 29 Bài 6: BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA TỦ PHÂN PHỐI ĐIỆN ............................ 31 1. Tủ điện phân phối điện ............................................................................... 31 2. Kiểm tra các tình trạng hư hỏng của tủ, tìm nguyên nhân, biện pháp khắc phục................................................................................................................ 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO. ................................................................................. 33 4 LỜI GIỚI THIỆU Môn học “Sửa chữa bảo dưỡng thiết bị điện” là một trong những môn đun được biên soạn dựa trên chương trình khung và chương trình chi tiết do trường Cao đẳng Lào Cai ban hành dành cho hệ cao đẳng và trung cấp nghề Vận hành nhà máy thủy điện. Giáo trình được biên soạn làm tài liệu học tập, giảng dạy nên giáo trình đã được xây dựng ở mức độ đơn giản và dễ hiểu, trong mỗi bài đều có các bài tập áp dụng để học sinh sinh viên thực hành, luyện tập kỹ năng nghề. Khi biên soạn, tác giả đã dựa trên kinh nghiệm giảng dạy, tham khảo đồng nghiệp và tham khảo ở nhiều giáo trình hiện đang lưu hành để phù hợp với nội dung chương trình đào tạo, phù hợp với mục tiêu đào tạo và các nội dung thực hành được biên soạn gắn với yêu cầu thực tế. Nội dung của môn học gồm có 6 bài: Bài 1: Quấn dây động cơ một pha Bài 2: Quấn dây động cơ ba pha kiểu đồng tâm Bài 3: Quấn dây động cơ ba pha kiểu đồng khuôn xếp đơn Bài 4: Bảo dưỡng, sửa chữa dao cách ly Bài 5: Bảo dưỡng, sửa chữa cầu chì cao áp Bài 6: Bảo dưỡng, sửa chữa tủ phân phối điện. Giáo trình cũng là tài liệu học tập, giảng dạy và tham khảo tốt cho các ngành thuộc lĩnh vực điện dân dụng, vận hành nhà máy thủy điện và các ngành gần với ngành điện. Trong quá trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu cũng như khoa học và công nghệ phát triển có thể điều chỉnh thời gian và bổ sung cập nhất các kiến thức mới cho phù hợp. Trong giáo trình, chúng tôi có đề ra nội dung thực tập của từng bài để người học củng cố và áp dụng kiến thức lý thyết đã học phù hợp với kỹ năng. Trong quá trình biên soạn giáo trình, không tránh khỏi thiếu sót, tác giả rất mong sự đóng góp ý kiến của bạn đọc, để ngày một hoàn thiện hơn 5 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Sửa chữa, bảo dưỡng thiết bị điện Mã số mô đun: MĐ 32 Thời gian mô đun: 60 giờ; (Lý thuyết: 15 giờ; Thực hành: 44 giờ; Kiểm tra: 01 giờ) * Vị trí, tính chất của mô đun: - Ví trí: Mô đun này phải học sau khi đã hoàn thành các môn học cơ sở và các mô-đun chuyên môn, đặc biệt là học sau mô-đun Máy điện, khí cụ điện. - Tính chất: Là mô đun tự chọn, trong chương trình đào tạo nghề Vận hành nhà máy thủy điện. * Mục tiêu mô đun: 1. Kiến thức: - Khảo sát vẽ được sơ đồ dây quấn động cơ 1 pha và 3 pha; Tính toán quấn máy biến áp công suất nhỏ; Biết quy trình bảo dưỡng cầu chì, tủ phân phối điện. 2. Kỹ năng: - Quấn lại động cơ một pha, ba pha bị hỏng theo số liệu có sẵn; Bảo dưỡng và sửa chữa nhỏ đối với các thiết bị điện trong nhà máy như máy cắt, dao cách ly. 3. Năng tự chủ và trách nhiệm: - Nghiêm túc, chủ động trong học tập. Ứng dụng các kiến thức đã học vào thực tế. * Nội dung mô đun: 6 Bài 1: QUẤN DÂY ĐỘNG CƠ 1 PHA 1. Khảo sát và vẽ lại sơ đồ dây quấn. 1.1. Xác định các số liệu ban đầu Nếu máy điện có thông số kỹ thuật của nhà sản xuất thì không cần thiết phải lấy mẫu, tuy nhiên vẫn phải kiểm tra lại xem thực tế có đúng chủng loại với gốc nhà máy chế tạo không. Trường hợp không có thông số của nhà chế tạo thì phải lấy mẫu theo các yêu cầu sau: Xác định kiểu quấn dây, bước quấn dây, số cực của máy, số mạch nhánh, số bối dây trong 1 tổ bối dây, số tổ bối dây trong 1 pha hay trong 1 cuộn. Tháo dây quấn cũ, đếm số vòng quấn trên 1 bối, số vòng trên 1 rãnh và dùng Panme đo đường kính hiệu dụng của dây. Vẽ sơ đồ trải bộ dây theo các số liệu đã biết. Nếu chưa có số liệu thì phải tính toán để vẽ sơ đồ trải. 1.2. Sơ đồ dây quấn. a. Sơ đồ trải bộ dây stato động cơ máy bơm nước một pha có: Z1 = 24; 2p = 4; quấn đồng tâm đơn. qlv = qkđ = 5 bối Cuộn LV = KĐ: y1 = 4 rãnh ; y2 = 6 rãnh; y3 = 8 rãnh; y4 = 10 rãnh; y5 = 12 rãnh WK® WK®WLvWLv 24 23 22 20 21 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 7 b. Sơ đồ trải bộ dây stato động cơ máy bơm nước một pha có: Z1 = 24; 2p = 4; quấn đồng tâm đơn. qlv = qkđ = 4 bối/nhóm Cuộn LV = KĐ: y1 = 6 rãnh ; y2 = 8 rãnh; y3 = 10 rãnh; y4 = 12 rãnh; c. Bài tập: Tính toán, vẽ sơ đồ trải bộ dây stato động cơ một pha có: Z1 = 24; 2p = 4; y = 0,7τ quấn đồng tâm bổ đôi. * Tính toán: - Số rãnh cuộn làm việc và khởi động: ZA = 163 2 1 Z rãnh  ZB = 8 rãnh - Số bối dây trong nhóm: qA = 42  p Z A ; qB = 22  p Z B Quấn đồng tâm bổ đôi thì: q'A = 2 Aq 2 (bối); q'B = 2 Bq 1(bối). y = 0,7τ = 0,7. 2,4 4 24.7,0 2  p Z  Ta chọn y1 = 4; y2 = 6 (rãnh) - Khoảng cách cộn LV và KĐ:   00 302. 24 360   nz = 3 30 90 0 0    (k/c) từ 1 – 4 rãnh. * Sơ đồ trải: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ĐLV ĐKĐ CLV CK 8  1 A1 B1 A2 B2     2 3 4 5 6 7 8 9 0 0987654321 4321 2. Thi công quấn dây động cơ điện 1 pha kiểu đồng tâm, đồng tâm bổ đôi Lồng hết cuộn dây làm việc sau đó lồng đến cuộn dây khởi động, đầu dây để đúng quy định, lót cách điện giữa các lớp chắc chắn. - Kiểm tra lại các tổ bối dây, các đầu dây theo sơ đồ trải của các tổ bối theo sơ đồ. - Kiểm tra lại úp rãnh sau đó nêm rãnh yêu cầu các nêm trong rãnh phải căng đầu nêm phải thừa ra khỏi miệng lõi thép ít nhất là (0,30,4)cm - Đấu dây để hình thành các tổ bối trong các pha theo sơ đồ trải. - Các mối nối phải chắc chắn và được đưa vào trong ống ghen lụa - Các đầu dây ra của các pha phải được đánh dấu rõ ràng - Khi đai đ/c phải cắt nót để nót giữa tổ bối này với tổ bối khác sau đó dùng băng mộc để đai. 3. Vận hành thử - Trước khi chạy thử phải kiểm tra cách điện giữa các pha với nhau và giữa các pha với vỏ. - Chạy thử phải kiểm tra dòng điện của các pha, tốc độ quay của động cơ.. 9 Bài 2: QUẤN DÂY ĐỘNG CƠ 3 PHA KIỂU ĐỒNG TÂM 1. Khảo sát và vẽ lại sơ đồ dây quấn. 1.1. Xác định các số liệu ban đầu Thực hiện lấy mẫu theo các yêu cầu sau: Xác định kiểu quấn dây, bước quấn dây, số cực của máy, số mạch nhánh, số bối dây trong 1 tổ bối dây, số tổ bối dây trong 1 pha hay trong 1 cuộn. Tháo dây quấn cũ, đếm số vòng quấn trên 1 bối, số vòng trên 1 rãnh và dùng Panme đo đường kính hiệu dụng của dây. Vẽ sơ đồ trải bộ dây theo các số liệu đã biết. Nếu chưa có số liệu thì phải tính toán để vẽ sơ đồ trải. 1.2. Tính toán vẽ sơ đồ trải. 1.2.1. BTUD1: Quấn bộ dây stato động cơ điện : Z = 24; 2p = 4; m = 3; kiểu đồng tâm: * Bước cực từ:  = 6 4 24 2 1  P Z = (k/c) * Số rảnh phân bố cho mỗi pha dưới một cực từ: 2 3.4 24 2 2 1 1  Pm Z m P Z m q  (rãnh) * Bước quấn dây: y1 = 2q + 2 = 2.2 + 2 = 6 (rãnh) y2 = y1 + 2 = 6 + 2 = 8 (rãnh) * Khoảng cách đấu dây: Zđ = 3q + 1 = 3.2 + 1 = 7 (rãnh) * Khoảng cách giữa các pha: ZA/B/C = 2q + 1 = 5 (rãnh). * Sơ đồ dây quấn 10 1.2.2. BTUD3: Tính toán, vẽ sơ đồ trải và quấn lại bộ dây stato động cơ KĐB 3 pha có: Z1 = 36, 2P = 4, m = 3. Kiểu đồng tâm đơn. * Tính toán  = 9 4 36 2 1  P Z (k/c) 3 3.4 36 2 2 1 1  Pm Z m P Z m q  (rãnh) y1 = 2q + 2 = 2.3 + 2 = 8 (rãnh) y2 = y1 + 2 = 6 + 2 = 10 (rãnh) y3 = y2 + 2 = 8 + 2 = 12 (rãnh) Zđ = 3q + 1 = 3.3 + 1 = 10(rãnh) ZA/B/C = 2q + 1 = 7 (rãnh). * Sơ đồ trải 1.2.3. BTUD3: Tính toán vẽ sơ đồ trải bộ dây stato động cơ KĐB 3 pha có: Z1 = 24, 2P = 2, m = 3. Kiểu đồng tâm bổ đôi. * Tính toán * Bước cực từ:  = 12 2 24 2 1  P Z = (k/c) * Số rảnh phân bố cho mỗi pha dưới một cực từ: 11 4 3.2 24 2 2 1 1  Pm Z m P Z m q  (r·nh) Vì quấn kiểu đồng tâm bổ đôi nên số bối dây trong 1 tổ bối bằng: 2 q = 2 * Bước quấn dây: y1 = 2q + 2 = 2 .4 + 2 = 10 (rãnh) y2 = y1 + 2 = 10 + 2 = 12(rãnh) * Khoảng cách đấu dây: Zđ = 3q + 1 = 3.4 + 1 = 13 (rãnh) * Khoảng cách giữa các pha ZA,B,C = 2q + 1 = 2.4 + 1 = 9 (rãnh) 1.2.4. BTUD4: Tính toán vẽ sơ đồ trải bộ dây stato động cơ xoay chiều 3 pha có Z1 = 36; 2p = 2 kiểu đồng tâm bổ đôi. * Tính toán: 12 - Tính nhóm cực pha: 3 2 6 2 '6 2.3 36 2 1  qq pm Z q (bối) - Tính bước quấn: y1 = 2q + 2 = 2.6 + 2 = 14 (rãnh) y2 = y1 + 2 = 16 (rãnh) y3 = y2 + 2 = 18 (rãnh) - Tính Zđ = 3q + 1 = 3.6 + 1 = 19 (rãnh) - tính khoảng cách giữa các pha: A/B/C = 2q + 1 = 13 (rãnh) * Vẽ sơ đồ trải:  C 1 2 3 41 2 3 4 5 6 7 8 9 00987654321 5 6 7 8 9 0 654321 A Z B X Y  2. Thi công quấn dây động cơ điện 3 pha kiểu đồng tâm, đồng tâm bổ đôi * Chuẩn bị: - Vật tư: Dây emay phù hợp với từng loại động cơ, giấy cách điện, ống gen, chì hàn, nhựa thông ... - Thiết bị: Động cơ ba pha. - Dụng cụ đồ nghề: Kìm, kéo, tuốc nơ vít, cưa, bàn quấn, mỏ hàn ... * Thực hiện a. Cắt lót cách điện: Bước 1: Chọn bìa cách điện phù hợp, đo các kích thước và triển khai lên bìa cách điện các kích thước như hình vẽ: h: Chiều cao rãnh. a: Bề rộng đáy rãnh. 13 d1: Chiều dài thực của rãnh d2 = d’2: Phần gia công bên ngoài rãnh. HÌNH 2.1 BIỂU DIỄN CÁC KÍCH THƯỚC GẤP BÌA CÁCH ĐIỆN. Bước 2: Gấp bìa cách điện: - Cắt đủ số bìa cách điện. - Gấp theo đường nét đứt giữa a và h, mặt trơn vào trong. - Gấp theo đường nét đứt giữa d2 và d’2 , gấp ngược mặt trơn ra sau lưng. HÌNH 2.2 BÌA CÁCH ĐIỆN ĐÃ GẤP HOÀN CHỈNH . Bước 3: Lót cách điện: - Luồn lần lượt bìa cách điện vào các rãnh. - Bẻ tai cách điện để định vị bìa cách điện, dùng que nong ép chặt bìa cách điện vào sát các bề mặt của rãnh. Bước 4: Cắt đủ bìa lót miệng rãnh theo yêu cầu - Kích thước dài: d1 + 2d2 - Bề rộng phải đủ ôm 1/3 kích thước cạnh tác dụng. - Bo cong các góc. b. Làm khuôn quấn dây: Bước 1: Xác định kích thước bối dây: - Lần lượt xác định chiều rộng bối dây theo các bước dây đã xác định (đo kích thức bối nhỏ nhất). Bước 2: Triển khai lên ván khuôn hoặc khuôn định hình sẵn có: - Chọn ván, xác định kích thước bối dây lớn nhất và khai triển lên ván khuôn. d2 d2 d’d’ a d1 h h 14 - Cộng thêm mỗi bên từ 20 ÷ 25 (mm). Bước 3: Gia công khuôn: - Cắt 2 miếng ván khuôn - Xác định tâm khuôn và khoan lỗ  = 8 ÷ 10 (mm) - Lần lượt xác định lỗ góc các khuôn theo kích thước các bối dây đã xác định và khoan lỗ  = 3 ÷ 4 (mm) - Tạo rãnh ra dây và rãnh buộc bối dây cho khuôn. - Làm nhẵn mép khuôn. * Lưu ý: Cắt 3 miếng ván khuôn để tạo bộ khuôn quấn dây đồng thời cả nhóm lớn và nhóm nhỏ. Bước 4: Tạo khung khuôn: - Gia công tấm đệm khuôn bằng ván dày có kích thước nằm lọt trong khuôn nhỏ nhất, không tiếp xúc với dây quấn và các lỗ khuôn, bề dày tối thiểu bằng chiều cao rãnh h. - Khoan lỗ tâm và mài nhẵn các mép. - Vót que tre tương ứng với kích thước lỗ khuôn tạo khung khuôn. HÌNH 2.4 KHUÔN QUẤN DÂY ĐỒNG TÂM . c. Vót que nong, que nêm, que gạt: Rãnh ra Rãnh buộc bối (2 tấm) (1 tấm) 15 Bước 1: Vót que nong: Que nong được vót bằng tre có chiều dài dài hơn rãnh có tiết diện mặt cắt như mặt cắt rãnh nhưng nhỏ hơn dùng để ép định vị giấy cách điện vào rãnh. Bước 2: Vót que nêm: Que nêm thường làm bằng cật tre có tiết diện mặt cắt ngang dẹp và rộng hơn miệng rãnh, chiều dài bằng giấy cách điện dùng để nêm chặt bìa lót miệng rãnh và dây quấn trong rãnh vì vậy bề dày phụ thuộc vào mức độ chiếm chỗ của dây trong rãnh. Bước 3: Vót que gạt: (Dao gạt dây) - Dùng cật tre già vót có hình dạng như 1 dao nhỏ có cán cầm, yêu cầu: + Phần lưỡi và mũi chải dây có bề dày bằng 1/3 bề rộng miệng rãnh. + Có kích thước đủ dài để tiện cho thao tác. - Chuốt bóng bằng giấy nhám. d. Tạo bối dây: Bước 1: Lắp khuôn: - Chọn vị trí thích hợp gá định vị máy quấn dây. - Định vị chắc chắn bộ khuôn lên máy quấn dây theo đúng vị trí đã định. - Chọn tỷ số truyền phù hợp, căn chỉnh máy quấn, xác định chiều quấn. Bước 2: - Đặt dây vào khuôn quấn có bước dây quấn nhỏ nhất, đầu dây đưa qua rãnh ra dây ra ngoài. - Quay tay quay đếm đủ số vòng yêu cầu. - Lắp que tre tạo khung khuôn có bước dây kế tiếp và thực hiện quấn đủ số vòng theo yêu cầu. Tiến hành thực hiện tương tự với các bối dây còn lại. Bước 3: Ra dây: - Tháo bộ khuôn dây ra khỏi máy quấn dây. - Luồn dây qua rãnh buộc bối dây định vị bối dây chắc chắn không làm rối dây. - Tháo khuôn lấy lấy lần lượt từng bối dây ra khỏi khuôn. - Vào lại khuôn và thực hiện quấn đủ số bối dây trong nhóm, số nhóm, số pha theo yêu cầu. * Lưu ý: - Không thực hiện hàn nối dây trên cạnh tác dụng. - Hai đầu dây của bối dây phải cùng phía, đầu dây giữa các bối, các nhóm phải đủ dài. e. Lồng dây: Bước 1: Bước 1: Xác định cách thức lồng dây: - Các vị trí đưa dây ra hộp cực, chiều lồng dây thuận tiện. 16 - Vị trí đặt nhóm bối dây, rãnh đặt dây, rãnh đặt dây tiếp theo... * Lưu ý: Lồng bối dây có bước dây nhỏ trước, lớn sau. Bước 2: Đưa dây vào lòng stato: - Định dạng bối dây: Tạo độ võng cho đầu bối dây. - Đưa dây vào lòng stato, lót cách điện tạm thời cho cạnh tác dụng chưa vào, tháo dây định vị cạnh tác dụng cần lồng. Bước 3: Lồng dây vào rãnh: - Dùng que gạt tách từng nhóm nhỏ các sợi dây đưa vào rãnh. - Dùng que gạt chải các sợi dây đã lồng vào rãnh sao cho không chồng chéo và đưa các nhóm dây kế tiếp vào rãnh và thực hiện chải dây cho đến hết. - Lót bìa cách điện miệng rãnh. - Lồng dây vào rãnh kế tiếp theo sơ đồ và thực hiện tương tự cho đến hết. * Lưu ý: - Trong quá trình lồng dây tùy theo đặc điểm thực tế có thể thực hiện: + Đồng thời việc lót cách điện các đầu dây và nêm rãnh. + Cắt rời các nhóm hoặc không - Các đầu dây đưa ra cùng phía hộp đấu dây. HÌNH 4.5 ĐỘNG CƠ 3 PHA ĐANG ĐƯỢC LỒNG DÂY . f. Lót cách điện, đấu nối, đai dây: Bước 1: Lót bìa cách điện miệng rãnh và nêm miệng rãnh. Bước 2: Đấu nối: - Nạo sạch cách điện, nối theo sơ đồ - Làm sạch mối nối và hàn * Lưu ý: 17 - Đối với động cơ 3 pha không thực hiện đấu bên trong, các đầu dây được đưa ra hộp cực như hình vẽ để tiện cho việc đấu Y hoặc Δ. HÌNH 2.6 BỐ TRÍ CỌC ĐẤU DÂY TRÊN HỘ CỰC ĐỘNG CƠ BA PHA. Bước 3: Kiểm tra toàn bộ bộ dây quấn: Chạm chấp, hở mạch, sai sơ đồ, ... Bước 4: Lót cách điện pha các đầu dây, đai dây. 3. Lắp ráp và vận hành Bước 1: Kiểm tra nguội: - Lắp ráp, quay trục kiểm tra sát cốt, rơ, tiếng kêu lạ. - Kiểm tra thông mạch, chạm chập, chạm vỏ ... các sai sót trong quá trình thực hiện, kiểm tra sơ lược phần cơ. HÌNH 4.8 THAO TÁC KIỂM TRA BẰNG RÔ NHA. HÌNH 4.9 THAO TÁC KIỂM TRA BẰNG ĐỒNG HỒ VẠN NĂNG . A B C Z X Y 18 Bước 2: Kiểm tra nóng: - Đưa nguồn vào vân hành và kiểm tra các thông số: I0, Imm0, Ur, n, t0 - Kiểm tra chiều quay, nghe tiếng kêu lạ. Bước 3: Tháo thực hiện sơn tẩm và sấy: - Sấy khô máy điện làm thóat hơi nước và tạo điều kiện cho việc tẩm sơn ở nhiệt độ 700C ÷ 800C trong 2 ÷ 4 giờ. - Tẩm sơn: Dùng cọ quét sơn nhiều lần lên đầu các bối dây để sơn ngấm sâu vào dây quấn đến khi sơn chớm chảy sang đầu bên kia thì lật ngược lại và thực hiện tương tự. Tùy theo điều kiện cụ thể có thể tẩm 2 ÷ 3 lần. - Sấy khô: Tùy theo điều kiện cụ thể mà chọn phương pháp sấy phù hợp để sấy trong thời gian từ 6 ÷ 8 giờ ở nhiệt độ 700C ÷ 800C Bước 4: Kiểm tra chất lượng sau khi sấy: - Sơn không còn dính tay. - Điện trở cách điện: R ≥ 0.5 (MW), với Uđm < 500 (V) 19 Bài 3 QUẤN DÂY ĐỘNG CƠ 3 PHA KIỂU ĐỒNG KHUÔN 1 LỚP (XẾP ĐƠN) 1. Khảo sát và vẽ lại sơ đồ dây quấn. 1.1. Xác định các số liệu ban đầu Thực hiện lấy mẫu: Xác định kiểu quấn dây, bước quấn dây, số cực của máy, số mạch nhánh, số bối dây trong 1 tổ bối dây, số tổ bối dây trong 1 pha hay trong 1 cuộn. Tháo dây quấn cũ, đếm số vòng quấn trên 1 bối, số vòng trên 1 rãnh và dùng Panme đo đường kính hiệu dụng của dây. Vẽ sơ đồ trải bộ dây theo các số liệu đã biết. Nếu chưa có số liệu thì phải tính toán để vẽ sơ đồ trải. 1.2. Tính toán vẽ sơ đồ trải. 1.2.1. BTUD1: Quấn bộ dây stato động cơ điện : Z = 24; 2p = 4; m = 3; kiểu đồng khôn 1 lớp: * Bước cực từ:  = 6 4 24 2 1  P Z = (k/c) * Số rảnh phân bố cho mỗi pha dưới một cực từ: 2 3.4 24 2 2 1 1  Pm Z m P Z m q  (r·nh) * Bước quấn dây: y =  = 6 KC (1 – 7 rãnh) * Khoảng cách đấu dây: Zđ = 3q = 3.2 = 6 (rãnh) * Khoảng cách giữa các pha: ZA/B/C = 2q + 1 = 5 (rãnh). * Sơ đồ trải 20 1.2.1. BTUD1: Vẽ SĐT bộ dây stato động cơ điện : Z = 36; 2p = 4; m = 3; kiểu đồng khôn 1 lớp: 2. Thi công quấn dây 2.1. Chuẩn bị: - Vật tư: Dây emay phù hợp với từng loại động cơ, giấy cách điện, ống gen, chì hàn, nhựa thông ... 21 - Thiết bị: Động cơ ba pha. - Dụng cụ đồ nghề: Kìm, kéo, tuốc nơ vít, cưa, bàn quấn, mỏ hàn ... 2.1. Lót cách điện rãnh stato động cơ. Chọn bìa cách điện phù hợp, đảm bảo yêu cầu về cấp cách điện. Độ dầy của bìa có thể được tăng cường bằng nhiều lớp. Cắt bìa cách điện sao cho lót hết, lót đủ với chiều dài nhô ra khỏi rãnh có gấp mép tăng cường khoảng 3 đến 4 mm, chiều cao của bìa không nhô khỏi miệng rãnh (đến điểm uốn của rãnh) và không bị so lệch. Sau khi lót bìa xong dùng cái nêm bằng gỗ hoặc tre nong cho bìa cách điện ép sát vào thành và đáy rãnh. 2.2. Quấn các bối dây. 2.2.1. Làm khuôn quấn: Bộ khuôn gồm có khuôn quấn và má ốp, được làm bằng gỗ, bề mặt phải phẳng, nhẵn. Má ốp thường rộng hơn khuôn quấn về mỗi bên khoảng 1 đến 2(cm) * Cách 1: a/ Đo kích thước: + Chiều dầy khuôn: Nhỏ hơn hoặc bằng chiều cao của rãnh + Chiều rộng khuôn: Được tính bằng bước quấn dây (y) + Chiều dài khuôn: l = l1 + 2k Theo kinh nghiệm k chọn như sau: - k = 0,5 (cm) đối với động cơ có P = 0,5 - 1 (KW) - k = 1 (cm) đối với động cơ có P = 1 - 5 (KW) a h l1 h a l k k l1 22 - k = 1,5 (cm) đối với động cơ có P = 5 - 10 (KW) + Đầu uốn cong : Dùng sợi dây đồng đặt vào từ rãnh 1 đến rãnh x, cách nhau bằng bước quấn dây y, tạo thành 1 vòng kín sau đó dùng tay ấn về 2 phía sao cho vừa tới mép ngoài của stato rồi dặt khung dây này lên hình chữ nhật (kích thước khuôn) đã được vẽ trên tấm gỗ. Trừ chiều dài còn lại là 2 đầu uốn cong của khuôn. b/ Làm khuôn: Sau khi đã vẽ được kích thước của khuôn lên tấm gỗ ta dùng cưa, bào, dũa cắt tấm gỗ theo khuôn mẫu và khoan lỗ tâm để gá vào bàn quấn dây, bề mặt khuôn phải phẳng, nhẵn. Sau khi làm xong phải lót một lớp bìa cách điện trên bề mặt khuôn và chờm ra ngoài khoảng 1 đến 1,5 (mm) để khi quấn dây, dây quấn không bị chèn vào khe giữa khuôn quấn và má ốp. Có thể sát nến trên bề mặt khuôn để khi tháo bối dây ra khỏi khuôn quấn được dễ dàng. Hình dạng của bộ khuôn hình bầu dục sau khi đã làm xong: * Cách 2: - Lấy đoạn dây ê may có độ dài phù hợp và đường kính khoảng 0,6 đến 0.8 (mm). Lõi thép sau khi đã lót cách điện, dùng đoạn dây đặt vào rãnh thứ nhất quàng qua rãnh thứ x (có khoảng cách bằng bước quấn dây y). Đầu vòng dây kéo thẳng ra cách mép bìa cách điện khoảng 3 đến 4 (mm) sau đó uốn cong gần sát thành stato. Phía đầu dây còn lại cũng làm như thế và chập xoắn 2 đầu dây lại để cố định (hình dáng vòng dây được uốn nắn sao cho gần giống như hình dáng bối dây đã được lồng trong rãnh) - Sau đó áp vòng dây mẫu lên tấm gỗ, vẽ chu vi vòng dây lên mặt tấm gỗ, dùng cưa cắt tấm gỗ theo khuôn mẫu và khoan lỗ tâm để gá vào bàn quấn. Lỗ Rãnh sang dây Rãnh buộc dây 23 - Nếu đã có khuôn sẵn, ta áp vòng dây đó vào khuôn có sẵn, khuôn nào vừa vòng dây cả về hình dạng và kích thước thì chọn. * Chú ý: - Nếu quấn kiểu đồng tâm thì phải làm q khuôn khác nhau - Nếu quấn đồng khuôn thì số khuôn giống nhau và bằng q 2.2.2. Gá khuôn lên bàn quấn: Như hình vẽ. 2.2.3 Quấn dây: Đặt dây quấn và hãm chặt một đầu, tay phải quay tay quay của bàn quấn, tay trái đỡ và giữ dây. Quấn đều tay, rải dây lần lượt, sóng và có độ căng vừa phải. Sau khi quấn đủ số vòng, hãm bối dây lại bằng dây hãm đặt trước và chuyển dây quấn sang khuôn quấn thứ 2 để quấn tiếp bối thứ 2. Cứ như thế quấn đủ số vòng, quấn xong bối nào hãm ngay bối đó và chuyển sang bối tiếp theo cho đến hết một tổ bối thì ngừng lại và cắt dây quấn. 2.2.4. Tháo dây quấn ra khỏi khuôn: Mở bulông hãm khuôn quấn, lấy toàn bộ dây quấn ra khỏi bàn quấn và đặt trên mặt bàn sạch, nhẹ nhàng rút tấm ốp về phía không có dây chuyển tiếp, để còn lại bộ dây với khuôn quấn. Muốn cho bộ dây giữ nguyên trình tự không bị đảo lộn phải tháo dây ra khỏi khuôn và lật 1800 sang phải hoặc trái, bối thứ 2 cũng tháo ra khỏi khuôn và lật sang phải hoặc trái đặt lên bối thư nhất. Cứ làm trình tự như thế sẽ có một tổ bối dây nguyên vẹn theo thứ tự, không bị đảo lộn. 2.3. Lồng dây vào rãnh stato. Dụng cụ để lồng dây vào rãnh bao gồm: Dao trải dây bằng tre hoặc gỗ, kéo cắt bìa cách điện. Vật liệu gồm có: Bìa cách điện úp miệng rãnh, tre nêm miệng rãnh, nến cây. Tìm đúng phía lõi thép định lấy đầu dây ra, đặt bối dây đã quấn có đầu hướng vào lõi thép phía cần lấy đầu dây ra. Bộ khuôn quấn kiểu đồng khuôn Bộ khuôn quấn kiểu đồng tâm 24 Nhấc bối thứ nhất (bối trên cùng nếu là quấn đồng khuôn), bối nhỏ nhất (nếu là quấn đồng tâm), nắn cho cạnh thẳng và bóp nhẹ để vừa khoảng bước quấn, sau đó lật 1800 vào trong lòng lõi thép, hạ cạnh thứ nhất xuống rãnh và cắt cách điện úp tạm thời lên cạnh vừa hạ để khỏi bung dây ra khỏi rãnh. Đếm số rãnh đúng bằng bước quấn, sau đó hạ dây vào rãnh. Trong khi hạ có thể sát nến lên cạnh bối dây và miệng rãnh, vừa vê hạ, vừa dùng dao tre trải nhẹ dọc theo rãnh cho đến khi dây xuống hết rãnh. Dùng bìa cách điện úp miệng rãnh luồn vào rãnh vừa hạ để khỏi bung dây lên (bìa úp có kích thước phải ôm được khoảng 1/3 cạnh tác dụng của bối dây) Sau khi vuốt nắn cho các sợi dây sóng, thẳng, tiến hành nắn đầu bối dây. Luồn 2 ngón trỏ vào 2 vị trí thẳng rãnh đã hạ, 2 ngón tay cái tì lên cung đầu bối dây và nắn sao cho nơi từ rãnh ra thẳng, cung có ngón tay cái tì tạo với cạnh 1 góc gần vuông (cả 2 đầu bối dây đều nắn như nhau). Tiếp đó dùng 2 ngón tay cái đặt chính giữa 2 đầu bối dây ấn xuống để đầu bối dây nằm gần sát thành vỏ máy. Bối thứ 2 và thứ 3 cũng nắn tương tự. Khi hạ xong bối dây nào thì tạo hình đầu bối dây đó ngay sau đó mới hạ bối tiếp theo. Đối với dây quấn có tiết diện lớn nên uốn và nắn ít sợi một, sau đó dùng thanh gỗ nêm có hình bán nguyệt, bề mặt nhẵn và dùng búa cao su hoặc búa gỗ gõ nhẹ để nắn đầu bối dây. 2.4. Lót cách điện đầu nối, hàn dây ra và đai giữ đầu nối - Nêm bằng tre hoặc gỗ có tiết diện hình bán nguyệt lùa vào rãnh đè lên bìa úp để nén và giữ bối dây trong rãnh chặt và không bị lực điện từ làm bung ra khi có dòng điện chạy qua dây quấn. Yêu cầu nêm phải chặt và có chiều dài bằng chiều dài bìa úp - Khi đã nêm chặt các rãnh, dùng nêm gỗ, búa gỗ hoặc búa cao su nắn đầu bộ dây sao cho tròn đều - Bộ dây được đấu nối theo một qui định nhất định (khoảng cách đấu dây phụ thuộc vào số cực, kiểu quấn dây) - Khi lót vai phải cắt bìa có hình dạng đúng, lót sâu xuống chân bối dây sát miệng rãnh và phải cách điện hoàn toàn giữa chỗ giao nhau của các pha. - Dùng dây gai đối với máy nhỏ và băng vải đối với máy lớn băng đầu bộ dây để bó chặt đầu bối dây với nhau chống rung khi có lực điện từ đồng thời tạo cho bộ dây gọn, đẹp, an toàn khi lắp ráp. - Kiểm tra thông mạch, kiểm tra cách điện giữa các pha với nhau và giữa các pha với vỏ. Nêm Bìa úp Bìa lót cách điện 25 3. Lắp ráp và vận hành thử. Quan sát, lắng nghe tiếng kêu khi động cơ hoạt động, kiểm tra dòng điện của các pha, kiểm tra tốc độ quay của rô to. 26 Bài 4 BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA DAO CÁCH LY 1. Sửa chữa dao cách ly - Với những mối tiếp xúc cố định nên bôi một lớp bảo vệ. - Khi thiết kế nên chọn vật liệu có điện thế hóa học giống nhau. - Sử dụng các vật liệu không bị ô xy hóa làm tiếp điểm hoặc mạ các tiếp điểm. - Thường xuyên kiểm tra, thay thế lò xo hư hỏng, lau sạch các tiếp điểm. 2. Hư hỏng và các nguyên nhân gây hư hỏng. Hư hỏng do: - Ăn mòn kim loại: do trên bề mặt tiếp điểm có những lỗ nhỏ. Trong vận hành hơi nước và các chất đọng lại gây phản ứng hóa học, bề mặt tiếp xúc bị ăn mòn làm hư hỏng tiếp điểm. 27 - Ô xy hóa: do môi trường tác dụng lên bề mặt tiếp xúc tạo thành lớp ô xýt mỏng có điện trở suất lớn dẫn tới điện trở tiếp xúc lớn, phát nóng hỏng tiếp điểm. - Hư hỏng tiếp điểm do điện: Khi vận hành khí cụ điện không được bảo quản tốt tiếp điểm bị rỉ, lò xo bị han rỉ không duy trì đủ lực làm điện trở tiếp xúc tăng khi có dòng điện các tiếp điểm sẽ phát nóng có thể nóng chảy tiếp điểm. 3. Tính chọn dao cách ly: Dao cách ly được lựa chọn theo các điều kiện định mức và được kiểm tra theo điều kiện ổn định lực điện động và ổn định nhiệt:  Điện áp định mức (kV): UđmDCL  Uđm mang  Dòng điện định mức (A): Iđm DCL  Ilv max  Dòng điện ổn định lực điện động: i max i max  I xk  Dòng điện ổn định nhiệt trong thời gian: t ôđn odn gh odn t t It  4. Kiểm tra, nghiệm thu và bàn giao. 28 BÀI 5 BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA CẦU CHÌ CAO ÁP 1. Cầu chì cao áp Cầu chì là một khí cụ điện dùng để bảo vệ mạch điện khi quá tải hay ngắn mạch. Thời gian cắt mạch của cầu chì phụ thuộc nhiều vào vật liệu làm dây chảy. Dây chảy của cầu chì làm bằng chì, hợp kim với thiếc có nhiệt độ nóng chảy tương đối thấp, điện trở suất tương đối lớn. Do vậy loại dây chảy này thường chế tạo có tiết diện lớn và thích hợp với điện áp nhỏ hơn 300V đối với điện áp cao hơn (1000V) không thể dùng dây chảy có tiết diện lớn được vì lúc nóng chảy, lương kim loại toả ra lớn. Khó khăn cho việc dập tắt hồ quang, do đó ở điện áp này thường dùng dây chảy bằng đồng, bạc, có điện trở suất bé, nhiệt độ nóng chảy cao. HÌnh 8.1: Cầu chì tự rơi * Dây chảy Thành phần chính của cầu chì là dây chảy. Dây chảy có kích thước và vật liệu khác nhau, được xác định bằng đặc tuyến dòng điện – thời gian. Song song với dây chảy là một sợi dây căng ra để triệt tiêu sự kéo căng của dây chảy. Để tăng cường khả năng dập hồ quang sinh ra khi dây chảy bị đứt và bảo đảm an toàn cho người vận hành cũng như các thiết bị khác ở xung quanh trong cầu chì thường chèn đầy các thạch a