Giáo trình Kỹ thuật quấn dây máy điện (Nghề: Điện công nghiệp - Trung cấp) - Trường Cao đẳng Cơ giới (2022)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:107

Thêm vào BST

Báo xấu

16
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Kỹ thuật quấn dây máy điện (Nghề: Điện công nghiệp - Trung cấp) được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên tính toán số liệu dây quấn máy biến áp công suất nhỏ; Tính toán số liệu và vẽ được sơ đồ dây quấn stator động cơ không đồng bộ. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Kỹ thuật quấn dây máy điện (Nghề: Điện công nghiệp - Trung cấp) - Trường Cao đẳng Cơ giới (2022)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 15: KỸ THUẬT QUẤN DÂY MÁY ĐIỆN NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số:……/ QĐ-CĐCG-KT&KĐCL ngày…… tháng …… năm 2022 của Hiệu trưởng trường Cao đẳng cơ giới. Quảng Ngãi, năm 2022 (Lưu hành nội bộ) 1
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 2
LỜI MỞ ĐẦU Để phục vụ cho việc giảng dạy theo chương trình khung của nghề điện công nghiệp, quyển giáo trình này sẽ cung cấp những kiến thức cơ bản về quấn dây máy điện. Sau một thời gian khảo sát và nghiên cứu tài liệu cũng như trong thực tiễn về lĩnh vực điện công nghiệp chúng tôi viết giáo trình này nhằm phục vụ cho công tác dạy nghề. Để hoàn thành được quyển giáo trình này là sự giúp sức không nhỏ của trường cao đẳng Cơ Giới và tập thể đội ngũ giáo viên trong Khoa Cơ Điện. Giáo trình này được biên soạn để giảng dạy cho người học ở trình độ cao đẳng nghề hoặc làm tài liệu tham khảo cho các khoá đào tạo ngắn hạn cho các công nhân kỹ thuật chuyên ngành điện. Mặc dù nhóm tác giả đã có nhiều cố gắng, song thiếu sót là khó tránh. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và bạn đọc để giáo trình được hoàn thiện hơn! Quảng Ngãi, ngày ..... tháng ...... năm 2022 Tham gia biên soạn 1. VÕ VĂN PHI Chủ biên 2. ………….............. 3. ……….............…. 3
MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG Lời nói đầu 2 Phụ lục 3 Chương trình mô-đun 4 Bài 1: Quấn dây máy biến áp 10 Bài 2:Vẽ sơ đồ dây quấn động cơ 33 Bài 3: Tháo ráp động cơ 46 Bài 4: Đấu dây vận hành động cơ 58 Bài 5: Quấn dây động cơ máy bơm nước một pha 70 Bài 6: Quấn dây động cơ 3 pha 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 107 4
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Kỹ thuật Quấn Dây Máy điện Mã mô đun: MĐ15 Thời gian mô đun: 120 giờ (Lý thuyết: 40 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập: 75 giờ; Kiểm tra: 5 giờ) Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: - Vị trí: Mô đun quấn dây máy điện là mô đun chuyên môn nghề được bố trí học sau các môn học chung, các môn học, mô đun kỹ thuật cơ sở và mô đun Máy điện . - Tính chất: Là mô đun chuyên môn nghề , thuộc mô đun đào tạo nghề bắt buộc. - Đối tượng: Là giáo trình áp dụng cho HS trình độ Trung cấp nghề Điện CN Mục tiêu của mô đun : - Kiến thức: A1. Tính toán số liệu dây quấn máy biến áp công suất nhỏ. A2. Tính toán số liệu và vẽ được sơ đồ dây quấn stator động cơ không đồng bộ. A3. Giải thích được các thông số trên nhãn máy. - Kỹ năng: B1. Quấn lại cuộn dây máy biến áp công suất nhỏ. B2. Quấn lại động cơ một pha, ba pha bị hỏng theo số liệu có sẵn. B3. Đấu dây vận hành và kiểm tra không tải được máy biến áp công suất nhỏ và động cơ không đồng bộ. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: C1. Rèn luyện tính linh hoạt, tỉ mỉ, nghiêm túc trong công việc và đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. 1. Chương trình khung nghề điện công nghiệp Mã Tên môn học, mô đun Số Thời gian đào tạo (giờ) MH/ tín Tổng Trong đó 5
chỉ Thực hành/thực Lý Kiểm số tập/Thí MĐ thuyết tra nghiệm/bài tập I Các môn học chung/đại 12 255 94 148 13 cương MH 01 Chính trị 2 30 15 13 2 MH 02 Pháp luật 1 15 9 5 1 MH 03 Giáo dục thể chất 1 30 4 24 2 MH 04 Giáo dục quốc phòng - An 2 45 21 21 3 ninh MH 05 Tin học 2 45 15 29 1 MH 06 Ngoại ngữ (Anh văn) 4 90 30 56 4 II Các môn học, mô đun chuyên môn ngành, nghề II.1 Các mô đun, môn học 15 300 130 153 17 kỹ thuật cơ sở MH 07 An toàn điện 2 30 15 14 1 MĐ 08 Điện cơ bản 5 90 45 40 5 MĐ 09 Vẽ kỹ thuật – vẽ điện 2 45 15 27 3 MĐ 10 Khí cụ điện 2 45 20 22 3 MĐ 11 Kỹ thuật Điện tử 4 90 35 50 5 II.2 Các mô đun, môn học chuyên môn 52 1345 364 922 59 MĐ 12 Điều khiển điện khí nén 4 90 30 55 5 MĐ 13 Điện tử công suất 3 60 20 37 3 MĐ 14 Máy điện 5 90 48 37 5 MĐ 15 Kỹ thuật quấn dây máy 4 120 40 75 5 điện MH 16 Cung cấp điện 4 90 60 26 4 MĐ 17 Trang bị điện 7 180 37 129 14 MĐ 18 PLC 5 120 47 67 6 MĐ 19 Kỹ thuật lắp đặt điện 5 120 20 92 8 MĐ 20 Kỹ thuật lạnh 4 85 25 56 4 Chuyên đề ĐKLT cỡ MĐ 21 4 90 37 48 5 nhỏ_ nhà thông minh MĐ 22 Thực tập tốt nghiệp 7 300 0 300 Tổng cộng 79 1900 588 1223 89 2. Chương trình chi tiết mô đun Số Tên các bài trong mô đun Thời gian (giờ) 6
Tổng Lý Thực hành, Kiểm số thuyết thí nghiệm, tra TT thảo luận, bài tập 1 Bài 1: Quấn dây máy biến áp 20 05 14 01 2 Bài 2:Vẽ sơ đồ dây quấn động cơ 10 05 04 01 3 Bài 3: Tháo ráp động cơ 10 05 05 4 Bài 4: Đấu dây vận hành động cơ 10 05 05 5 Bài 5: Quấn dây động cơ máy bơm 30 19 01 10 nước một pha 6 Bài 6: Quấn dây động cơ 3 pha 40 10 28 02 Tổng 120 40 75 05 3. Điều kiện thực hiện mô đun: 3.1. Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn 3.2. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn, tranh vẽ.... 3.3. Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, mô hình thực hành, bộ dụng cụ nghề điện, thiết bị điện công nghiệp,… 3.4. Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế về các MBA, Động cơ trong nhà máy, xí nghiệp công nghiệp. 4. Nội dung và phương pháp đánh giá: 4.1. Nội dung: - Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp. + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. 4.2. Phương pháp: Người học được đánh giá tích lũy môn học như sau: 4.2.1. Cách đánh giá 7
- Áp dụng quy chế đào tạo Trung cấp hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội. - Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Cơ giới như sau: Điểm đánh giá Trọng số + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40% + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc môn học 60% 4.2.2. Phương pháp đánh giá Phương pháp Phương pháp Hình thức Chuẩn đầu ra Số Thời đánh giá tổ chức kiểm tra đánh giá cột điểm kiểm tra Thường Viết/ Tự luận/ A1, C1 1 Sau 5 giờ. xuyên Thuyết trình Trắc nghiệm/ Báo cáo Định kỳ Viết và Tự luận/ A2, A3,B1,B2, 14 Sau 15 giờ thực hành Trắc nghiệm/ C1 thực hành Kết thúc môn Vấn đáp và Vấn đáp và A1, A2, A3, B1, 1 Sau 120 học thực hành thực hành B2, B3,C1 giờ trên mô hình 4.2.3. Cách tính điểm - Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc mô đun được chấm theo thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân. - Điểm mô đun là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của mô đun nhân với trọng số tương ứng. Điểm mô đun theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ số thập phân. 5. Hướng dẫn thực hiện mô đun 5.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Trung cấp Điện công nghiệp 5.2. Phương pháp giảng dạy, học tập mô đun 5.2.1. Đối với người dạy 8
* Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: Trình chiếu, thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập cụ thể, câu hỏi thảo luận nhóm…. * Thực hành: - Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập thực hành theo nội dung đề ra. - Khi giải bài tập, làm các bài Thực hành, thí nghiệm, bài tập:... Giáo viên hướng dẫn, thao tác mẫu và sửa sai tại chỗ cho nguời học. - Sử dụng các mô hình, học cụ mô phỏng để minh họa các bài tập ứng dụng các dùng trong nhà máy xí nghiệp, các loại thiết bị điều khiển. * Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra. * Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân công các thành viên trong nhóm tìm hiểu, nghiên cứu theo yêu cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép và viết báo cáo nhóm. 5.2.2. Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau: - Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được cung cấp nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư viện, tài liệu...) - Sinh viên trao đổi với nhau, thực hiện bài thực hành và báo cáo kết quả - Tham dự tối thiểu 70% các giờ giảng tích hợp. Nếu người học vắng >30% số giờ tích hợp phải học lại mô đun mới được tham dự kì thi lần sau. - Tự học và thảo luận nhóm: Là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 2-3 người học sẽ được cung cấp chủ đề thảo luận trước khi học lý thuyết, thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về 1 hoặc một số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân công để phát triển và hoàn thiện tốt nhất toàn bộ chủ đề thảo luận của nhóm. - Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ. - Tham dự thi kết thúc mô đun. - Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học. 6. Tài liệu tham khảo 9
[1]- Nguyễn Đức Sĩ, Công nghệ chế tạo Máy điện và Máy biến áp, NXB Giáo dục năm 1995. [2]- Vũ Gia Hanh, Trần Khánh Hà, Phan Tử Thụ, Nguyễn Văn Sáu, Máy điện 1, NXB Khoa học và Kỹ thuật năm 2001. [3]- Vũ Gia Hanh, Trần Khánh Hà, Phan Tử Thụ, Nguyễn Văn Sáu, Máy điện 2, NXB Khoa học và Kỹ thuật năm 2001. [4]- Châu Ngọc Thạch, Hướng dẫn sử dụng và sửa chữa Máy biến áp, Động cơ điện, Máy phát điện công suất nhỏ, NXB Giáo dục năm 1994. [5]- Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Công Hiền, Tính toán cung cấp và lựa chọn thiết bị, khí cụ điện, NXB Giáo dục năm 1998. [6]- Đặng Văn Đào, Lê Văn Doanh, Kỹ thuật điện, NXB Khoa học và Kỹ thuật năm 1999. [7]- Nguyễn Trọng Thắng, Nguyễn Thế Kiệt, Tính toán sửa chữa các loại Máy điện quay và Máy biến áp - tập 1, 2, NXB Giáo dục năm 1993. [8]- Nguyễn Trọng Thắng, Nguyễn Thế Kiệt Công nghệ chế tạo và tính toán sửa chữa Máy điện - tập 3, NXB Giáo dục năm 1993. [9]- Minh Trí, Kỹ thuật quấn dây, NXB Đà Nẵng năm 2000. [10]- Nguyễn Xuân Phú, Tô Đằng, Quấn dây sử dụng và Sửa chữa Động cơ điện xoay chiều thông dụng, NXB Khoa học và Kỹ thuật năm 1989. BÀI 1 QUẤN DÂY MÁY BIẾN ÁP Mã bài: MĐ15-01 Giới thiệu: 10
Máy biến áp được sử dụng phổ biến trong các dây truyền tự động của quá trình sản xuất công nghiệp. Mục tiêu: - Tính toán quấn mới máy biến áp, đảm bảo hoạt động tốt, đạt các thông số kỹ thuật, theo tiêu chuẩn kỹ thuật điện. - Sửa chữa được các hư hỏng máy biến áp một pha. Phương pháp giảng dạy và học tập bài 1 - Đối với người dạy: Sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học Tính toán quấn mới máy biến áp - Đối với người học: Chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học Điều kiện thực hiện bài học - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng học chuyên môn - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có Kiểm tra và đánh giá bài học - Nội dung:  Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức  Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.  Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp:  Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)  Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có  Kiểm tra định kỳ thực hành: không có 11
Nội dung chính: 1. Tính toán số liệu dây quấn máy biến áp một pha. 1.1. Lấy thông số máy biến áp. Dùng thước cặp để lấy số liệu các kích thước của máy biến áp: + Đo kích thước chiều rộng trụ từ (a) + Đo kích thước chiều dày trụ từ (b) + Đo kích thước chiều rộng khe hở cữa sổ (c) + Đo kích thước chiều cao trụ từ (h) + Đo kích thước chiều dày lá thép (efe) + Đo kích thước đường kính dây quấn sơ cấp và thứ cấp Đếm số vòng dây quấn máy biến áp 1.2.Tháo lõi thép máy biến áp. Có 2 cách tháo lõi thép máy biến áp: - Dùng biện pháp cơ khí: Dùng búa nguội gõ đều cho lõng rồi dùng tuốc nơ vit và kìm quấn dây để tháo từng lá thép. Biện pháp này thông dụng nhưng thường gây hư hỏng một số lá thép. - Dùng hóa chất: Ngâm lõi thép trong dầu hoặc hóa chất để đánh tan vecni giữa các lõi thép trong 8-12h sau đó dùng tuốc nơ vit và kìm quấn dây để tháo từng lá thép 1.3.Tháo dây cũ của máy biến áp. - Kiểm tra tình trạng dây quấn. - Tháo dây quấn máy biến áp. Dùng kìm cắt bấm ngang các dây quấn 1.4. Tính toán số liệu dây quấn máy biến áp. 1.4.1.Tính tiết diện của lõi thép St : Tiết diện thực tế là tiết diện của lõi thép nằm trong lòng lõi lõi dây đo được khi ta ép chặt lõi thép hết cỡ. Si : Tiết diện hưu ích là tiết diện của lõi thép nằm trong lòng ống dây tham gia hữu ích vào quá trình truyền tải năng lượng từ cuộn sơ cấp sang cuộn thứ cấp. a)Tính tiết diện khi có lõi thép 12
- Tiết diện thực tế: St = a.b (cm2) - Tiết diện hữu ích: Si = K.St (cm2) Chọn: K= 0,9 nếu bề dày lá sắt eFe=0,35 mm K= 0,93 nếu bề dày lá sắt eFe=0,50 mm a K= 0,8 ÷ 0,85 nếu lá sắt bị rỉ, lồi lõm a b b H3: Kích thước lõi thép máy biến áp b) Tính tiết diện khi cho công suất - Tiết diện hữu ích : Si =1,2.√?( cm2) - Tiết diện thực tế : St= =a.b P là công suất được cho (VA) gọi là công suất biểu kiến. Chọn a,b sao cho tiết diện của lõi càng gần vuông càng tốt. - Số lá thép: m =b. eFe b: chiều dày trụ từ (mm) eFe : chiều dày của một lá thép (mm) c) tính công suất của lõi thép Pcf (VA) -Chọn công suất cho máy biến áp. + Khai thác hết công suất của lỏi : Pđm=Pcf + Khai thác với công suất bất kỳ : Pđm
a) Số vòng (W0 ) là số vòng dây quấn cho 1V điện áp vào ra : - Trong thực tế với lưới điện công nghiệp có tần số 50 Hz .Do vậy nên chúng ta tính toán số vòng vôn theo biểu thức. W ( Vòng/vôn) Trong đó : A : Hệ số phụ thuộc vào mật độ từ thông và chất lượng của lõi thép + A=35÷ 40 với lõi thép chất lượng tốt, lá thép mới, hàm lượng silic cao, không cong vênh và dập bằng máy rất đều nhau. + A= 45÷ 50 với lá thép chất lượng trung bình, lá thép mới hàm lượng silic cao, ít cong vênh,tương đối đều nhau. + A = 55÷ 60 lá thép chất lượng kém,củ,cong vênh và không đều nhau. b) Tính số vòng dây quấn - Số vòng dây quấn sơ cấp : W1 = W0 . U1 ( Vòng) - U1 là điện áp định mức của cuộn sơ cấp. - Số vòng dây cuộn thứ cấp : - W2n = W0 [( U2n - U2(n-1))+ ∆U U2 Điện áp thứ cấp của máy biến áp . ∆U sụt áp do thành phần tử kháng của day quấn thứ cấp gây nên khi có tải. ∆U Phụ thuộc vào công suất của MBA được cho ở bảng dưới đây : Công suất định mức MBA ( VA) Tổn thất ∆U ( %) 14
Pđm < 25 6 25÷ 50 5 51÷ 100 4,5 4 101÷ 200 3,5 201 ÷300 3,3 3 301÷ 400 2,5 401÷ 500 2 501÷ 1500 > 1000 1.4.3.Tính tiết diện dây quấn a)Tính cường độ dòng điện -Dòng điện chạy trong cuộn sơ cấp I ƞ Hiệu suất của MBA: ƞ = 0,85÷ 0,95 - Dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp I b)Tính tiết diện - Dây quấn sơ cấp : S (mm2) - Dây quấn thứ cấp : S (mm2) J Là mật độ dòng điện chạy trong dây quấn được chọn phụ thuộc vào công suất MBA Pđm MBA (VA) J (A/mm2) Làm việc 24/24 Làm việc 3- 5 (h) làm (H) mát 1 ÷50 4 5.5 51 ÷100 3.5 5 101 ÷200 3 4.5 201 ÷500 2.5 4 > 500 2 3.5 15
c)Tính đường kính dây dẫn d = 1,13√? Chú ý : Tiết diện và đường kính tính toán được là chưa kể đến men cách điện. Sau khi tính toán xong phải tạo bảng để cho tiết diện chuẫn. 1.4.4. Kiểm tra lại khoảng trống chứa dây a)Kiểm tra khe hở cửa sổ (trường hợp cho lõi thép trước) Diện tích của cuộn dây MBA cho phép chiếm tối đa 80% diện tích khe hở cữa sổ. Nếu nó chỉ chiếm 50% trở xuống thì chứng tỏ mba chưa khai thác hết công suất của lõi thép. -Tính chiều cao khoảng trống của khe hở cữa sổ Cửa sổ: hkt= h- 2∆ Chiều rộng: Ckt = C - ∆ Trong đó: ∆: chiều dày của vật liệu làm khuôn b) Chiều dày của cuộn sơ cấp D1 - Tính số vòng dây trên 1 lớp dây quấn sơ cấp : W1lớp = hkt/d1cđ - 1 (vòng) 16
Khuô D D h hk b t C a kt H4: Khoảng trống chứa dây c d1cđ : đường kính dây quấn sơ cấp có cả cách điện. d1cđ = d1+ ecđ Với : Dây tráng e-may : ecđ = 0,03÷ 0,08 mm Dây bọc coton: ecđ = 0,15÷ 0,40 mm -Tính số lớp dây quấn sơ cấp : N1 = W1/ W 1lớp (lớp) Chú ý :Nếu số lớp sơ cấp lẽ ta phải quy tròn lên. -Chiều dày cuộn sơ cấp : D1 = (N1.d1cđ) + ecđ(N1 – 1) mm c) Chiều dày của cuộn thứ cấp D2 -Tính số vòng dây trên 1 lớp dây quấn thứ cấp : W2lớp = hkt/d2cđ - 1 (vòng) D2cđ : đường kính dây quấn thứ cấp có cả cách điện : d2cđ = d2+ ecđ Với : Dây tráng e-may : ecđ = 0,03 ÷ 0,08 mm Dây bọc coton: ecđ = 0,15 ÷ 0,40 mm -Tính số lớp dây quấn sơ cấp : N2 = W2/ W2lớp (lớp) -Chiều dày cuộn thứ cấp : D2 = (N2.d2cđ) + ecđ(N2 – 1) mm Chú ý : -Trường hợp điện áp giữa các lớp dây quấn lớn hơn 25V hoặc đường kính dây quấn lớn hơn 0,5 mm thì ta phải tiến hành lót cách điện giữa các lớp. 17
+ Tính điện áp lớp : Điện áp lớp của dây quấn sơ cấp :U1lớp=2W1lớp /W0 (V) Điện áp lớp của dây quấn thứ cấp : U2lớp = 2W2lớp /W0 (V) d) Chiều dày của vật liệu cách điện Dcđ : Dcđ = (N1 + N2)ecđ (mm) (1.16) ecđ : làm bằng coton e) Bề dày toàn bộ của cả cuộn dây quấn D: D = D1 +D2 + Dcđ (mm) Chú ý : Trong trường hợp điều kiện kiểm tra D> Ckt không thoả mãn chúng ta phải giảm kích thước dây quấn, lúc này công suất của máy biến áp sẻ giảm f) Tính chọn điều kiện thoả mãn : Khi chọn lõi thép ngoài việc chọn kích thước trụ từ thì ta phải chọn tiết diện khe hở ở giữa sao cho chứa hết cuộn dây của MBA. - Diện tích chiếm chổ của cuộn dây MBA trong khe hở cửa sổ. SdqMBA = (W1.S1cđ + W2.S2cđ) B1/ B2 Trong đó: B1: là hệ số lượng dư của cuộn dây B1 = 1,25 B2: là hệ số lấp đầy của khe hở cửa sổ B2 = 0.8 l2tb -Điều kiện chọn SdqMBA < C.h 1.4.5 Tính khối lượng dây quấn: D1 D Tính khối lượng dây quấn sơ cấp H5: Chu vi dây quấn - Tính chiều dài trung bình của 1 vòng dây quấn sơ cấp l1tb L1tb = 2(a+b +4∆+2D1) (mm) - Khối lượng của dây quấn sơ cấp : m1 = l1tb.W1.S1cđ.TCu (g) 18
Trong đó: W1: số vòng dây quấn sơ cấp S1cđ: tiết diện dây quấn sơ cấp kể cả cách điện T Cu: Khối lượng riêng của đồng. TCu = 8,9 (g/cm3) = 8,9.10-3 (g/mm3) b) Khối lượng dây quấn thứ cấp. - Tính chiều dài trung bình của 1 vòng dây quấn thứ cấp l2tb L2tb = 2(a+b +4∆+4D1 + 2D2) (mm) Trong đó: a,b: là kích thước trụ từ. : chiều dày của vật liệu làm khuôn. D1,D2: chiều dày của cuộn sơ cấp và thứ cấp. - Khối lượng của dây quấn thứ cấp : m2 = l2tb.W2.S2cđ.TCu (g) BẢNG TRA DÂY QUẤN Đường kính Đường kính 1 2 1 2 không men cách có men cách 0,22 0,27 0,67 0,75 điện điện 1 2 0,23 0,28 0,70 0,78 0,06 0,078 0,24 0,29 0,80 0,88 0,07 0,092 0,25 0,30 0,90 0,98 0,08 0,105 0,28 0,33 1,00 1,09 0,09 0.115 0,30 0,35 1,15 1,18 0,10 0,120 0,31 0,37 1,20 1,30 0,11 0,130 0,33 0,39 1,30 1,40 0,12 0,150 0,35 0,41 1,40 1,50 0,13 0,170 0,37 0,43 1,50 1,60 0,14 0,180 0,40 0,46 1,60 1,70 0,15 0,190 0,42 0,49 1,70 1,80 0,16 0,200 0,46 0,53 1,80 1,90 19
0,17 0,210 0,47 0,54 1,90 2,00 0,18 0,220 0,50 0,57 2,00 2,10 0,19 0,240 0,53 0,60 2,20 2,30 0,20 0,260 0,56 0,63 2,40 2,50 0,21 0,260 0,60 0,68 2,60 2,70 0,63 0,71 Ví dụ: Tính các thông số để quấn dây máy biến áp cảm ứng để cấp cho nguồn điện có điện áp định mức 48V từ lưới điện 220V. Biết lõi thép có kích thước a = 40mm, b = 40mm, c = 30mm, h = 60 mm, lõi thép có chất lượng trung bình, MBA làm việc 24/24h và = 1mm Bài giải: Tiết diện thực tế của lõi thép: St = a.b = 4.4=16 (cm2) Tiết diện hưu ích: Si= K.St = 0,9.16 = 14,4 ( cm2) Công suất cho phép: Pcf = ( Si/1,2)2 = (14,4/1,2)2 =144 (VA) Công suất định mức : Pđm = Pcf = 144 (VA) Số vòng dây quấn : Chọn A= 45, W0 =A/ Si =45/14,4 = 3,125 (vòng/vôn) Số vòng dây quấn sơ cấp : W1=W0.U1 = 3,125 x 220 = 687,5 (vòng) Số vòng dây quấn thứ cấp : W2 = W2n = W0 [( U2n - U2(n-1))+ ∆U ] = 3,125( 48 + 4) = 162,5 (vòng) Dòng điện trong cuộn sơ cấp :I1 = Pđm/U1.ƞ , chọn ƞ= 0,85 I1 = 144/220.0.85= 0,77 (A) Dòng điện trong cuộn thứ cấp: I Tiết diện dây sơ cấp: chọn J =0,256 (mm2) Tiết diện dây quấn thứ cấp: S = 1 (mm2) Đường kính dây quấn sơ cấp: d1 = 1,13√? = 1,13√0,256= 0,565 (mm) 20