Giáo trình Thực hành máy điện

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:17

Thêm vào BST

Báo xấu

42
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Thực hành máy điện giúp người học xây dựng và phân biệt các loại sơ đồ trải dâu quấn startor động cơ; quân dây và lồng dây vào rãnh stator động cơ đúng quy trình; kiểm tra và vận hành động cơ đúng nguyên lý.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Thực hành máy điện

TS. Bùi V n H ng TH GIÁO QU HÀNH DÂY HÀNH N THỰC TRÌNH NGMÁY C ĐIỆN I N XOAY CHI U BA PHA I. M C TIÊU, YÊU C U CHU N U RA H c xong bài này sinh viên t c: - Xây d ng và phân bi t c các lo i s tr i dây qu n stator ng c . - Qu n dây và l ng dây vào rãnh stator ng c úng quy trình. - Ki m tra và v n hành ng c úng nguyên lý. II. PH NG TI N D Y H C C N THI T Ph ng ti n d y h c t i thi u cho m t nhóm (2 – 3 sinh viên) Ch ng lo i – quy cách nv S Ghi chú STT k thu t l ng 1 ng c K B ba pha rotor Chi c 01 l ng sóc 1 Hp, Z = 24, 2p = 4. 2 ng c K B ba pha rotor Chi c 01 l ng sóc 1 Hp, Z = 30, 2p = 4. 3 ng c K B ba pha rotor Chi c 01 l ng sóc 1 Hp, Z = 36, 2p = 4. 4 Dây i n t ng kính 0,4mm kg 0,5 5 Phim cách i n dày 0,2mm m2 0,5 6 Gi y cách i n dày 0,1mm m2 0,5 7 ng gen cách i n 1mm S i 03 8 ng gen cách i n 5mm S i 01 9 Ch ai m 10 10 Dây i n m m m 3 11 VOM Chi c 01 12 D ng c tháo l p ng c B 01 1
III. KI N TH C LÝ THUY T C A BÀI TH C HÀNH 1. K t c u dây qu n stator 1.1. ng c xoay chi u ba pha m t c p t c Dây qu n stator ng c i n xoay chi u ba pha m t c p t c bao g m ba cu n dây c làm b ng dây i n t , có thông s gi ng nhau và c t m i pha l ch nhau 1200 trong lõi s t t stator, các u dây ra c a ba cu n c ký hi u là A – X; B – Y; C – Z. ng c có th c l a ch n v n hành ch Sao (Y) ho c Tam giác () tùy thu c vào quan h gi a i n áp nh m c c a ng c v i i n áp nh m c c a l i i n, nh minh h a hình 7.1 và hình 7.2. Trong ó: + Ud0: i n áp dây c a ngu n. + Uf c: i n áp nh m c m t cu n dây stator. + i u ki n ng c v n hành ch Y: Ud0 = 3 Uf c. + i u ki n ng c v n hành ch : Ud0 = Uf c. Hình 7.1. S nguyên lý ng c v n hành ch Y Tùy thu c vào công su t c a ng c , k t c u dây qu n stator c l a ch n và ch t o t m t trong các ki u s tr i sau: - Dây qu n ki u ng tâm ba m t ph ng. - Dây qu n ki u ng tâm hai m t ph ng. - Dây qu n ki u ng tâm x p n. - Dây qu n ki u ng khuôn t p trung. - Dây qu n ki u ng khuôn phân tán n gi n (b ôi). 2
TS. Bùi V n H ng - Dây qu n ki u ng khuôn phân tán móc xích. - Dây qu n ki u ng khuôn x p kép (dây qu n hai l p). Hình 7.2. S nguyên lý ng c v n hành ch  1.2. ng c xoay chi u ba pha hai c p t c Dây qu n stator ng c i n xoay chi u ba pha hai c p t c bao g m sáu cu n dây c làm b ng dây i n t , có thông s gi ng nhau. Trong ó, m i pha có hai cu n và c ký hi u là A1 – X1, A2 – X2; B1 – Y1, B2 – Y2; C1 – Z1, C2 – Z2, nh minh h a hình 7.3. Pha A Pha B Pha C Hình 7.3. Ký hi u các cu n dây stator ng c hai c p t c Các cu n dây c a ba pha c ng c l ch nhau 1200 trong lõi s t t stator. Tùy thu c vào cách u dây trong s tr i dây qu n, ng c có th c l a ch n v n hành ch Tam giác n i ti p t c th p/Sao song song t c cao (/YY), ho c Tam giác n i ti p t c cao/Sao song song t c th p, nh minh h a hình 7.4 và hình 7.5. 3
Hình 7.4. u dây  t c th p/YY t c cao Hình 7.5. u dây  t c cao/YY t c th p IV. QUY TRÌNH TH C HÀNH 1. L y m u dây qu n B c 1. L y m u các thông s nh m c c a ng c - Công s nh m c: P m [kW] - i n áp và dòng i n nh m c: U mY /U m [V] và I mY /I m [A] - S c c t , t n s và t c nh m c: 2 p , f m [Hz] và n m [v/p] - H s công su t và hi u su t nh m c: Cos  m , và  m B c 2. L y m u các thông s c a dây qu n stator 4
TS. Bùi V n H ng - Ki u dây qu n và cách th c u dây c a m i pha - Hình th c cách i n và ai u các b i dây - S s i ch p và s m ch nhánh song song - ng kính dây và s vòng dây c a m i b i 2. Xây d ng s tr i dây qu n 2.1. S tr i dây qu n ng tâm Quy trình xây d ng s dây qu n stator ki u ng tâm hai m t ph ng, có: Z = 24, 2p = 4, m = 3, a = 1. B c 1. Xác nh thông s lõi s t t stator ng c : Z = 24, 2p = 4, a =1 Z 24 (7.1) B c 2. Tính b cc ct :    6 [rãnh] 2p 4 B c 13. Tính s rãnh m t pha trong m t b c c c:  6 (7.2) q   2 [rãnh] 3 3 1 2 3 4 Hình 7.6. S tr i dây qu n stator ki u ng tâm hai m t ph ng Z = 24, 2p = 4, a = 1 B c 4. Tính góc l ch pha s c i n ng gi a hai rãnh liên ti p 180 0 180 0     300 (7.3)  6 5
B c 5. Tính kho ng cách gi a các pha 120 0 120 0 (7.4)  ( A  B C )    4 [rãnh]  30 0 B c 6. V s tr i dây qu n c minh h a nh hình 7.6 B c 7. Xác nh quy trình l ng dây Th t l ng các b i dây vào rãnh c a lõi s t t stator (quy trình l ng dây) c th c hi n l n l t nh sau: 1,2 7,8 9,10 15,16 17,18 23, 24 5,6 11,12 13,14 19,20 21,22 3,4. 2.2. S tr i dây qu n ng khuôn Quy trình xây d ng s dây qu n stator ki u ng khuôn t p trung, có: Z = 36, 2p = 4, m = 3, a = 1. B c 1. Xác nh thông s lõi s t t stator ng c : Z = 36, 2p = 4, a =1 Z 36 (7.5) B c 2. Tính b cc ct :    9 [rãnh] 2p 4 1 2 3 4 Hình 7.7. S tr i dây qu n stator ki u ng khuôn t p trung Z = 36, 2p = 4, a = 1 B c 3. Tính s rãnh m t pha trong m t b cc c  9   3 [rãnh] q (7.6) 3 3 B c 4. Tính góc l ch pha s c i n ng gi a hai rãnh liên ti p 6
TS. Bùi V n H ng 1800 180 0     20 0 (7.7)  9 B c 5. Tính kho ng cách gi a các pha 120 0 120 0  ( A  B C )    6 [rãnh] (7.8)  20 0 B c 6. V s tr i dây qu n c minh h a nh hình 7.7 B c 7. Xác nh quy trình l ng dây Th t l ng các b i dây vào rãnh c a lõi s t t stator (quy trình l ng dây) c th c hi n l n l t nh sau: + Ch : 1,2,3 + L ng: 10,11,12 7,8,9 16,17,18 13,14,15 22,23, 24 19,29,21 28,29,30 25,26,27 34,35,36 31,32,33 1,2,3. 2.3. S tr i dây qu n x p kép Quy trình xây d ng s dây qu n stator ki u x p kép, có: Z = 24, 2p = 4, m = 3, a = 1. 1 2  3 4 Hình 7.8. S tr i dây qu n stator ki u x p kép Z = 24, 2p = 4, a = 1 B c 1. Xác nh thông s lõi s t t stator ng c : Z = 24, 2p = 4, a =1 B c 2. Tính b c c c t :   6 [rãnh] B c 3. Tính s rãnh m t pha trong m t b c c c: q  2 [rãnh] 7
B c 4. Tính góc l ch pha s c i n ng gi a hai rãnh liên ti p:   300 B c 5. Tính kho ng cách gi a các pha: A  B  C  4 [rãnh] B c 6. V s tr i dây qu n c minh h a nh hình 7.8: B c 7. Xác nh quy trình l ng dây: Th t l ng các b i dây vào rãnh c a lõi s t t stator (quy trình l ng dây) c th c hi n l n l t nh sau: + Ch : 1+,2+,3+,4+,5+ + Vô: 6-,7-,8-,9 -,10 -, 6+,11- 7+,12- 8+,13- 9+,14- 10+, 15- 11+,16- 12+,17 - 13+,18- 14+,19- 15+,20- 16+,21- 17+,22- 18+,23- 19+,24- 20+,1- 21+,2- 22+,3- 23+,4- 24+,5- 1+,2+,3+,4+,5+. 2.4. S tr i dây qu n q phân s Quy trình xây d ng s dây qu n stator có q phân s ki u x p kép, có: Z = 30, 2p = 4, m = 3, a = 1. B c 1. Tính b c c c t :   7,5 [rãnh] B c 2. Tính s rãnh m t pha trên m t b c c c: q  2,5 [rãnh] 1 Hay q  2  , V y b = 2, c = 1, và d = 2 2 B ng 7.1. B ng Clement i u ch nh A C B A C B A C B 2* 2 2 2* 2 2 3 2 2 2 2* 2 2* 2* 2 3 3 2 2 2 2* 2 2* 2* 2 3 3 2 2 2 2 2 2* 2 2 3 B c 3. Tính b c qu n dây: y  0,8.  0,8.7,5  6 [rãnh] (7.9) B c 4. Tính góc l ch pha s c i n ng gi a hai rãnh li n nhau:   24 0 B c 5. Tính kho ng cách gi a các pha A – B – C:  ( A B C )  5 [rãnh] B c 6. V s tr i dây qu n c minh h a nh hình 7.9 8
TS. Bùi V n H ng 1 2 3 4 Hình 7.9. S dây qu n ki u x p kép Z = 30, 2p = 4, m = 3, a = 1 B c 7. Xác nh quy trình l ng dây Th t l ng các b i dây vào rãnh c a lõi s t t stator (quy trình l ng dây) c th c hi n l n l t nh sau: + Ch : 1+,2+,3+,4+,5+,6+ + Vô: ,7-,8-,9-,10 -,11-,12- 7+,113- 8+,14- 9+,15- 10+,16- 11+,17- 12+,18- 13+,19- 14+,20- 15+,21- 16+,22- 17+,23- 18+,24- 19+,25- 20+,26- 21+,27 - 22+,28- 23+,29 - 24+,30- 25+,1- 26+,2- 27+,3- 28+,4- 29+,5- 30+,6- 1+,2+,3+,4+,5+,6+. 2.5. S tr i dây qu n hai c p t c Quy trình xây d ng s tr i dây qu n hai c p t c ki u x p kép cho ng c i n xoay chi u ba pha, có: Z = 24, 2p1 = 2 và 2p2 = 4, m = 3 và a = 1. B c 1. Tính b c c c t cho t c cao:  c  12 [rãnh] B c 2. Tính s rãnh m t pha trên m t b c c c: q  4 [rãnh] B c 3. Tính b c c c t cho t c th p:  th  6 [rãnh] B c 4. Tính b c qu n dây: y  5 [rãnh] B c 5. Tính góc l ch pha s c i n ng gi a hai rãnh li n nhau: 9
  150 B c 6. Tính kho ng cách gi a các pha A – B – C: A  B  C  8 [rãnh] B c 7. V s tr i dây qu n c minh h a nh hình 7.10 1 2 Hình 7.10. S tr i dây qu n hai c p t c Z = 24, 2p = 4, m = 3, a = 1 B c 8. Xác nh quy trình l ng dây Th t l ng các b i dây vào rãnh c a lõi s t t stator (quy trình l ng dây) c th c hi n l n l t nh sau: + Ch : 1+,2+,3+,4+,5+ + Vô: 6-,7-,8-,9-,10-, 6 +,11- 7+,12 - 8+,13- 9+,14- 10+, 15- 11+,16- 12+,17- 13+,18- 14+,19- 15+,20- 16+,21- 17+,22- 18+,23- 19+,24- 20+,1- 21 +,2- 22 +,3- 23+,4- 24+,5- 1+,2+,3+,4+,5+. 3. Gia công dây qu n stator 3.1. Làm khuôn B c 1. Tính chu vi khuôn qu n dây theo bi u th c (7.10) nh sau: CV  2.( K L . y  L' ) [mm] (7.10) Trong ó: + KL: h s c tính theo bi u th c (7.11) + y: b c qu n c xác nh d a vào ki u dây qu n [rãnh] + L: chi u dài c nh tác d ng c a b i dây, bi u th c (7.12) 10
TS. Bùi V n H ng  ( Dt  hr ) (7.11) KL  Z + Dt: ng kính trong rotor [mm] + Z: t ng s rãnh stator [rãnh] + :h s c xác nh theo s c c t (b ng 7.2) + hr: chi u cao r ng c a rãnh stator [mm] L'  L  (6 10) [mm] (7.12) + L: chi u dài lõi s t t stator [mm] K L Hình 7.11. Thông s làm chu vi khuôn B ng 7.2. h s  2p  2 1,27 ÷ 1,3 4 1,33 ÷ 1,35 6 1,5 8 1,7 Hình 7.12. Ki u dáng khuôn v n n ng B c 2. Gia công khuôn qu n dây v n n ng d a theo kích th c c a chu vi khuôn ã tính, nh minh h a hình 7.12. 11
3.2. Lót cách i n Cách i n cho b dây, bao g m: cách i n thân rãnh, cách i n mi ng rãnh (bìa úp) và nêm chèn cách i n (hình 7.13), cách i n u b i dây (lót vai) (hình 7.18). d1 d1 hr h hr h d2 d2 Hình 7.13. Hình d ng rãnh stator và v trí t cách i n Trong ó: - Cách i n rãnh và cách i n mi ng rãnh th ng c làm b ng gi y cách i n có dày kho ng 0,2mm (tùy thu c vào công su t c a máy i n), và có kích th c phù h p v i kích th c c a rãnh stator nh minh h a hình 7.14. - Nêm chèn cách i n th ng c làm b ng tre ho c g phíp, có tác d ng t ng c ng cách i n và b n c cho b i dây. - Cách i n u các b i dây th ng c làm b ng gi y cách i n có dày kho ng 0,1mm (tùy thu c vào công su t c a máy i n). Kích th c, hình dáng và cách th c lót cách i n các u b i dây ph thu c vào ki u dây qu n. 2.d 1 Hình 7.14. Hình d ng cách i n rãnh và mi ng rãnh 3.3. Qu n dây lên khuôn B c 1. Qu n th m t b i dây, ti n hành l ng b i dây vào rãnh stator ng c và i u ch nh cho phù h p (kích th c khuôn v a). 12
TS. Bùi V n H ng B c 2. Ti n hành qu n các b i dây còn l i - Qu n các vòng dây x p song song và u nhau, không ch ng chéo lên nhau. - Trong quá trình qu n dây, n u ph i n i dây, thì các m i n i b t bu c ph i t v trí u b i dây, nh m thu n ti n cho vi c ki m tra s a ch a (n u b s c ). M i n i ph i c hàn chì c nh và cách i n b ng ng gen. 3.4. L ng dây vào rãnh - S d ng các d ng c l ng dây, nh : d ng (c ) s a cách i n rãnh, dao g t dây trong rãnh (hình 7.15), d ng c chèn b i dây trong rãnh sau khi ã cách i n mi ng rãnh t nêm chèn. Hình 7.15. Dao ch i dây b ng tre - Tr c khi l ng dây ph i quan sát v ng c a u dây v phía có ch a l ra dây u vào h p u dây ng c . - t các c nh b i dây vào rãnh theo th t c a quy trình l ng dây. L n l t g t t ng s i dây qua khe rãnh vào g n trong l p gi y cách i n rãnh (hình 7.16). Hình 7.16. Thao tác l ng dây vào rãnh Chú ý: hai u dây ra c a nhóm b i c lu ng ng gen cách i n và t n m trong rãnh kho ng 2cm. 13
- Gi các c nh tác d ng sao cho th ng r i dùng dao vào dây ch i d c theo khe rãnh (hình hình 7.17) y t t t ng s i dây vào rãnh stator. Chú ý: không làm cong ho c g p khúc o n dây n m trong rãnh stator. Hình 7.17. Ch i th ng các s i dây trong rãnh - Dùng tay y cách i n mi ng rãnh vào mi ng rãnh. Chú ý không vòng dây n m ngoài gi y cách i n rãnh ho c cách i n mi ng rãnh. - N n hai u c a b i dây t o kho ng không gian r ng cho vi c l ng các b i dây ti p theo. 3.5. Lót gi y cách i n gi a các nhóm b i dây - C t và lót gi y cách i n gi a các nhóm b i giây phía ngoài rãnh phân l p các nhóm b i dây gi a các pha v i nhau (hình 7.18). Chú ý: Gi y cách i n gi a các nhóm b i ch v a cách i n gi a hai nhóm b i dây, mà không nên c t quá th a vì s gây tr ng i cho vi c ai dây c ng nh s thoát nhi t và ng u c a l p s n khi t m s n cách i n cho các b i dây qu n ng c . 3.5. u dây - u liên k t các nhóm b i dây theo s tr i dây qu n. T i ch n i liên k t nhóm b i dây ph i c l ng ng gen cách i n. - a các u dây ra ngoài: dùng giây i n m m nhi u s i có 2 màu khác nhau n i các u dây ra ( u u A, B, C m t màu, và u cu i X, Y, Z m t màu). 14
TS. Bùi V n H ng Chú ý: a các u A, B, C ra h p c c theo m t phía, các u X, Y, Z theo phía còn l i (m c ích d phân bi t). - L p các u dây trên h p c c theo s i n h p c c (sau khi c nh ph n u b i). 3.6. ai dây - Dùng dây n n l i các u b i dây sao cho g n và th m m . Hai u dây stator c n n tròn u và r ng a rotor vào d dàng, không ch m các cách i n ph n u b i dây và n p máy (hình 7.18). Hình 7.18. Lót cách i n và ai u b i dây. - Dây m t o n b ng ch ai và m t o n dây i n t g p làm ôi làm kim ai dây và ti n hành ai dây t i các v trí ai dây t i các v trí giao nhau c a hai nhóm b i. Chú ý: khi ai dây, ph i gi c nh gi y lót cách i n, không b xê d ch. 3.7. Ki m tra b dây sau khi gia công - Dùng ng h VOM o ki m tra thông m ch b dây qu n, sau ó dùng ng h Megaohm o i n tr cách i n gi a các pha v i nhau, gi a các pha v i v máy. N u i n tr cách i n không t yêu c u, ph i ti n hành t ng c ng cách i n và chèn l i các nêm tre vào rãnh c nh ph n dây qu n trong rãnh. - i n tr cách i n pha v i v máy: (1000  U m ) Rc  [MΩ] (7.13) 1000 Ví d : ng c có i n áp nh m c U m = 400V, i n tr cách i n là: Rc ≥ 1,4 MΩ. - i n tr m t chi u gi a các pha: R AX = RBY = RCZ 15
- Dòng i n không t i c a các pha: I 0A = I 0B = I0C ≤ 0,5I m -T c không t i: n0 ≈ 1500 vòng/phút - Nhi t n nh c a v ng c khi t i nh m c: v ≤ 750C - Nhi t n nh c a dây qu n khi t i nh m c: dây ≤ 150 0C V. NHI M V TH C HÀNH 1. Qu n dây stator ng c xoay chi u ba pha ki u ng tâm hai m t ph ng. 2. Qu n dây stator ng c xoay chi u ba pha ki u ng khuôn t p trung. 3. Qu n dây stator ng c xoay chi u ba pha ki u x p kép. 4. Qu n dây stator ng c xoay chi u ba pha q phân s . 5. Qu n dây stator ng c xoay chi u ba pha hai c p t c . VI. BÁO CÁO K T QU TH C HÀNH PHI U BÁO CÁO K T QU TH C HÀNH TÊN BÀI TH C HÀNH Qu n dây ng c i n xoay chi u ba pha H và tên sinh viên: … … … … … … … … … … … MSSV: … … … … … L p: … … … Nhóm: … … … ánh giá N I DUNG BÁO CÁO C A SINH VIÊN SV GV 1. K t qu l y m u - Thông s nh m c: ………………………………………… ………………………………………… - Thông s dây qu n: ………………………………………… ………………………………………… 16
TS. Bùi V n H ng 2. Thông s dây qu n gia công m i - Chu vi khuôn: … … …. … … … - Ki u dây qu n: .. … … … .. .. … - S ng vòng 1 b i: .. .. … … . ... … - ng kính dây: .. .. … … . … .. 3. K t qu o i n tr - i n tr cách i n: … … … … … … … - i n tr m t chi u các pha: .. .. … … … 4. K t qu ki m tra không t i - Dòng không t i: I0A, I0B, I0C ………………………………………… ………………………………………… - T c không t i: n0 ………………………………………… ………………………………………… 5. K t qu ki m tra t i nh m c - Nhi t v ng c : v ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… - Nhi t dây qu n: dây ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… 6. Th i gian th c hi n bài th c hành K t qu th c hành 17