đồ án kỹ thuật điện điện tử Giới thiệu chung về máy điện, nguyên lý hoạt động, vật liệu kỹ thuật điện, phát nóng và làm mát máy điện

Vềcấu tạo, mỏy điện gồm mạch từ lừi thộp và mạch điện cỏc dõy quấn dựng đểbiến đổi cỏc dạng năng lượng khỏc như cơ năng thành điện năng mỏy phỏt điệnhoặc ngược lại, biến đổi điện năn

I./ Bài tập 1: Quấn máy biến áp kiểu tự ngẫu một cuộn dây 13 II./ Bài tập 2:Quấn dây cho Stato Động cơ không đồng bộ kiểu dây quấn đồng khuôn phân tán 1 lớp 24 rãnh

16 III./ Bài tập 3:Quấn dây cho Stato Động cơ không đồng bộ kiểu dây quấn đồng tâm tập trung một lớp 36

II./ Bài tập 2: Dây quấn đồng khuôn phân tán một lớp, 24 rãnh 23 III./ Bài tập 3: Dây quấn đồng tâm tập trung một lớp, 36 rãnh 24

PHẦN I:

LỜI MỞ ĐẦU

Khi đất nước đang trên con đường phát triển và hội nhập cùng các nước tiêntiến trên toàn thế giới, sự nghiệp công nghiệp hoá - hiện đại hoá nói chung hayngành kĩ thuật điện nói riêng luôn được quan tâm đặc biệt Nhắc đến ngành điệnchúng ta biết điện năng đã và đang dần dần giải phóng con người khỏi lao độngthủ công nặng nhọc và thay vào đó là những máy móc công nghiệp với công suất

và hiệu suất cao Không chỉ vậy, điện năng còn là một phần không thể thiếu trongnhu cầu sinh hoạt, vui chơi, giải trí… của con người ngày nay Những kĩ sư tươnglai, những người đã và đang làm việc trong các ngành kĩ thuật liên quan đến nănglượng điện có trách nhiệm nâng cao dời sống, môi trường sống hiện đại hơn chotất cả mọi người Chúng ta ngồi trên ghế nhà trường được học tập về lý thuyết,nhưng giữa lý thuyết và thực hành quả thuật còn khoảng cách khá xa Ở học kì 6này, giống như những khoá trước, sinh viên Khoa Điện bộ môn tự động hoá đãđược nhà trường tạo điều kiện thực tập kĩ và sâu sắc hơn về bộ môn máy điện Đối với kỹ sư nhất là kỹ sư khoa điện việc nắm vững cấu tạo, phương phápvận hành, cách chế tạo những máy điện là hết sức cần thiết trong việc thiết kếcũng như việc sửa chữa Do vậy quá trình thực tập có ý nghĩa rất quan trọng đốivới sinh viên Mỗi sinh viên đều có thể nắm được kĩ thuật quấn máy biến áp côngsuất nhỏ, động cơ ba pha rôto lồng sóc và hiểu được nguyên lý vận hành cơ bảncủa chúng Những kiến thức đó không chỉ bổ sung thêm, minh hoạ cho kiến thứchọc trên giảng đường mà còn giúp chúng em có được nhiều kiến thức thực tiễn

Nội dung bản Báo cáo sau quá trình thực tập gồm 3 phần chính:

A - Cơ sở lý thuyết:

- Giới thiệu chung về máy điện, nguyên lý hoạt động, vật liệu kỹ thuật điện, phátnóng và làm mát máy điện.

- Máy biến áp và cơ sở thiết kế máy biến áp

- Máy điện không đồng bộ và cơ sở thiết kế dây quấn cho động cơ 3 pha

B - Thực hành:

Các bài tập thực hành về :

- Dây quấn máy biến áp một pha công suất nhỏ

- Dây quấn động cơ (đồng tâm tập trung một lớp và đồng khuôn phân tán một lớp)

C - Kết quả:

Là những số liệu yêu cầu đo được, so sánh với số liệu đúng và rút ra kết luận

PHẦN II:

CƠ SỞ Lí THUYẾT MÁY ĐIỆN

( Trong nội dung thực tập )

I./ Khỏi niệm chung về mỏy điện

1 Định nghĩa:

Mỏy điện là thiết bị điện từ hoạt động dựa trờn nguyờn lý cảm ứng điện từ Vềcấu tạo, mỏy điện gồm mạch từ ( lừi thộp ) và mạch điện ( cỏc dõy quấn) dựng đểbiến đổi cỏc dạng năng lượng khỏc như cơ năng thành điện năng ( mỏy phỏt điện)hoặc ngược lại, biến đổi điện năng thành cơ năng (động cơ điện ) hoặc dựng đểbiến đổi cỏc thụng số điện ỏp dũng điện, tần số, pha… Ta cú thể phõn biệt để địnhnghĩa như sau:

Máy biến áp có 2 loại: máy biến áp 1 pha và máy biến áp 3 pha

Ngoài ra theo công dụng có thể phân loại: máy biến áp điện lực dùng để truyềntải và phân phối công suất trong hệ thống điện; máy biến áp dùng trong côngnghiệp sản xuất nh: luyện kim, hàn ; máy biến áp tự ngẫu; máy biến áp đo lờng

b, Máy điện quay

Thờng là các loại động cơ điện và máy điện Máy điện quay làm việc dựa trên

2 định luật: định luật về cảm ứng điện từ và định luật vè cảm ứng lực điên từ Tuỳ theo cách tạo ra từ trờng ,kết cấu mạch từ và dây quấn mà ta có 4 loại máy

điện quay cơ bản sau:

- Máy điện không đồng bộ

- Máy điện đồng bộ

- Máy điện một chiều

- Máy điện xoay chiều có vành góp

2 Nguyờn lý hoạt động:

Sự biến đổi cơ điện trong mỏy điện dựa trờn nguyờn lý về điện từ Nguyờn lýnày cũng đặt cơ sở cho sự làm việc của cỏc bộ biến đổi cảm ứng, dựng để biến đổicảm ứng đơn giản, dựng để biến đổi dũng điện xoay chiều từ điện ỏp này thànhdũng điện xoay chiều cú điệp ỏp khỏc Cỏc dõy quấn và mạch từ của nú đỳng yờn

và quỏ trỡnh biến đổi từ trường để sinh ra sức điện động cảm ứng trong cỏc dõyquấn được thực hiện bằng phương phỏp điện

Mỏy điện cú nhiều loại, được phõn loại theo nhiều cỏch khỏc nhau, phõn loạitheo cụng suất, theo cấu tạo, theo chức năng, theo dũng điện ( một chiều hoặcxoay chiều ), theo nguyờn lý làm việc Ở đõy ta sẽ phõn loại theo nguyờn lý biếnđổi năng lượng.

B: cảm ứng từ

l: chiều dài thanh dẫn trong từ trờng

v: vận tốc chuyển động theo hớng vuông góc thanh dẫn

b, Định luật về lực điện từ:

Biểu thức: f = B.i.l.sin f: lực điện từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang điện trong từ trờng

B: từ cảm

l: chiều dài đoạn dây

: góc giữa vectơ từ cảm B và dũng điện chạy trong dây

3 Sơ lược về cỏc vật liệu chế tạo mỏy điện:

Máy điện là một hệ điện từ gồm có 2 phần chính là: mạch từ và mạch điện liênquan đến nhau

Cỏc vật liệu dựng để chế tạo cú thể chia làm 3 loại:

- Vật liệu tỏc dụng

- Vật liệu kết cấu

- Vật liệu cỏch điện

Loại cán nguội có đặc tính từ tốt hơn như độ từ thẩm cao hơn, tổn hao thép íthơn loại cán nóng Thép lá cán nguội lại chia làm hai loại: đẳng hướng và vôhướng Loại đẳng hướng có đặc điểm là dọc theo chiều cản thì tính năng từ tínhtốt hơn hẳn so với ngang chiều cán, do đó thường được sử dụng trong máy biến

áp Loại vô hướng thì đặc tính từ theo mọi hướng nên thường được dùng trongmáy điện quay

Với các loại máy có công suất nhỏ và trung bình, điện áp dưới 700V thườngdùng sơn emay vì lớp cách điện của dây mỏng, đạt độ bền yêu cầu Đối với các bộphận khác như vành đổi chiều, lồng sóc hoặc vành trượt, ngoài đồng, nhôm Người

ta còn dùng các hợp kim của đồng hoặc nhôm hoặc có chỗ dùng cả thép để tăng

độ bền cơ học và giảm kim loại màu

b, Vật liệu kết cấu:

Vật liệu kết cấu là vật liệu dùng để chế tạo các chi tiết chịu tác động cơ họcnhư trục, ổ trục, vỏ máy, nắp máy, các bộ phận và chi tiết truyền động hoặc kếtcấu của máy theo các dạng cần thiết, đảm bảo cho máy điện làm việc bìnhthường Người ta thường dùng gang, thép, các kim loại màu, hợp kim và các vậtliệu bằng chất dẻo

c, Vật liệu cách điện:

Để cách điện các bộ phận mang điện trong máy người ta sử dụng vật liệu cáchđiện Trong máy điện,vật liệu cách điện phải có cường độ cách điện cao, chịunhiệt tốt, tán nhiệt tốt, chống ẩm và bền về cơ học Độ bền về nhiệt của chất cáchđiện bọc dây dẫn quyết định nhiệt độ cho phép của dây và do đó quyết định tảicủa nó Nếu tính năng chất cách điện càng cao thì lớp cách điện có thể nóng vàkích thước của máy giảm

Chất cách điện chủ yếu ở thể rắn, gồm 4 nhóm :

- Chất hữu cơ thiên nhiên như giấy ,vải lụa

- Chất vô cơ như cimiăng ,mica,sợi thuỷ tinh

- Các chất tổng hợp

- Các loại men,sơn cách điện

Chất cách điện tốt nhất là mica,song tương đối đắt nên chỉ dùng trong các máy

có điện áp cao,do đó thường dùng các vật liệu có sợi như giấy ,vải ,sợi Chúng có

độ bền cơ học tố, mềm và rẻ tiền nhưng dẫn nhiệt kém, hút ẩm, cách điện kém

Do đó dây dẫn cách điện sợi phải được sấy tẩm để cải thiện tính năng của vật liệucách điện Ngoài ra còn có chất cách điện ở thể khí (không khí, hydro, khí nitơhoặc thể lỏng (dầu MBA))

- Vật liệu khớ: khụng khớ là 1 chất cỏch điện tốt tuy nhiờn để cỏch điện tốt hơnngười ta thường dựng khớ trơ, hydro được sử dụng trong trường hợp cần cỏch điện

và làm mỏt bờn trong vật liệu

- Vật liệu lỏng: (dầu mỏy biến ỏp) đõy là loại vật liệu cỏch điện rất quan trọng

trong mỏy điện vỡ nú cú thể len lỏi vào cỏc khe rất nhỏ và cũn cú thể sử dụng đểdập hồ quang

4 Phỏt núng và làm mỏt mỏy điện:

Trong quỏ trỡnh làm việc cú tổn hao cụng suất Tổn hao năng lượng trong mỏyđiện gồm tổn hao sắt từ ( do hiện tượng từ trễ và dũng xoỏy ) trong thộp, tổn haođồng trong điện trở dõy quấn và tổn hao do ma sỏt (ở mỏy điện quay ) Tất cả tổnhao năng lượng đều biến thành nhiệt năng làm núng mỏy điện Khi đú, do tỏcđộng của nhiệt độ, chấn động và cỏc tỏc động lý hoỏ khỏc lớp cỏch điện sẽ bị lóohoỏ, nghĩa là mất dần cỏc tớnh bền về điện và cơ

Ở nhiệt độ làm việc cho phộp tốc độ tăng nhiệt của cỏc phần tử khụng vượt quỏ

độ tăng nhiệt cho phộp, tuổi thọ trung bỡnh của vật liệu cỏch điện vào khoảng 10đến 15 năm Khi mỏy làm việc quỏ tải, độ tăng nhiệt độ sẽ vượt quỏ nhiệt độ chophộp Vỡ vậy khi sử dụng mỏy điện cần trỏnh để mỏy quỏ tải làm nhiệt độ tăngcao trong một thời gian dài

Để làm mỏt mỏy điện, phải cú biện phỏp tải nhiệt ra ngoài mụi trường xungquanh Sự tải nhiệt khụng những phụ thuộc vào bề mặt làm mỏt của mặt mỏy màcũn phụ thuộc vào sự đối lưu của khụng khớ xung quanh hoặc của mụi trường làmmỏt khỏc như dầu mỏy biến ỏp Thụng thường, vỏ mỏy điện được cấu tạo cú cỏccỏnh tản nhiệt và mỏy điện cú hệ thống quạt giú để làm mỏt

5 Cỏc thụng số cơ bản:

Mỗi máy điện có một bộ các thông số định mức để đảm bảo khi vận hànhmáy đạt hiệu suất cao nhất, ổn định và an toàn nhất, đảm bảo độ bền và tuổi thọmáy.Đồng thời qua các thông số định mức để chọn loại máy điện phù hợp với nhucầu sử dụng

Các thông số thờng dùng là: các điện áp định mức,dòng định mức, dung ợng và công suất định mức

l-II./ Mỏy biến ỏp

Máy biến áp là bộ phận không thể thiếu trong việc truyền tải năng lợng

điện,biến đổi các thông số của năng lơng điện để phù hợp với các nhu cầu sử dụng

điện năng rất đa dạng trong sản xuất cũng nh trong sinh hoạt.

Mỏy biến ỏp cú hai bộ phận chớnh : lừi thộp và dõy quấn

a, Lừi thộp mỏy biến ỏp:

Lừi thộp mỏy biến ỏp dựng để dẫn từ thụng chớnh của mỏy được chế tạo từnhững vật liệu dẫn từ tốt ( thường là lỏ thộp kỹ thuật điện ) Lừi thộp gồm hai bộphận:

- Trụ là phần lừi thộp cú đõy quấn

- Gụng là phần lừi thộp nối cỏc trụ lại với nhau thành mạch từ kớn Mạch từđược ghộp bằng cỏc lỏ thộp kỹ thuật điện mỏng ( 0,35 mm ữ 0,5 mm ) Hai mặt cúsơn cỏch điện, cú chứa hàm lượng silic từ 1 ữ 4% nhằm hạn chế tổn hao điện năngtrong mạch từ do tỏc dụng của dũng điện xoỏy Phucụ và hiện tượng từ trễ làmphỏt nhiệt

Cú hai dạng mạch từ chớnh:

- Mạch từ kiểu bọc dang E I mạch từ được phân nhánh ra hai biên và bọclấy cuộn dây quấn trên cột từ chính, từ đó làm giảm từ thông tản Dạng mạch từnày dùng trong máy biến áp 1 pha công suất nhỏ như MBA gia dụng, MBA cấpđiện trong máy tăng âm thu thanh

- Mạch từ kiểu trụ hoặc kiểu lõi có dạng U, thường do nhiều lá thép hìnhchữ I ghép lại Dạng mạch từ này được dùng trong các máy biến áp có công suấttrung bình trở lên, loại máy biến áp 1 pha và 3 pha như máy hàn điện nhưng khógia công, giá thành lại cao

b, Dây quấn:

Dây quấn máy biến áp có nhiệm vụ tăng, giảm điện áp, gồm có cuộn sơ cấp vàcuộn thứ cấp Các máy biến áp công suất nhỏ, dây quấn thường dùng dây tròn, cóđường kính không quá 3mm Đối với dây chịu tải dòng điện lớn ở Máy biến ápcông suất lớn dùng dây dẹp, tiết diện vuông hoặc chữ nhật

Dây quấn gồm có nhiều vòng dây lồng vào trụ lõi thép, giữa các vòng dây vàgiữa các dây quấn có cách điện với nhau và dây quấn có cách điện với lõi thép.Máy biến áp thường có hai hoặc nhiều cuộn dây, theo cách sắp xếp dây quấn cao

áp và hạ áp, người ta chia ra làm hai loại quấn dây chính: Dây quấn đồng tâm vàdây quấn xen kẽ

Để làm mát và tăng cường cách điện cho máy biến áp, người ta thường đặt lõithép và dây quấn trong 1 thùng dầu máy biến áp Đối với máy biến áp công suấtlớn, vỏ thùng dầu có cánh tản nhiệt Ngoài ra còn có các sứ xuyên ra để nối các

đầu dõy quấn ra ngoài, bộ phận chuyển mạch để điều chỉnh điện ỏp, rơle ơi bảo vệmỏy, bỡnh gión dầu, ống bảo vệ, thiết bị chống ẩm

Đặt vào 2 đầu dây cuộn W1 điện áp U1 xoay chiều thì trong đó có dòng điện i1chạy qua Dòng điện I1 biến thiên sinh ra từ thông biến thiên trong lõi thép, mócvòng cuộn dây W1 và W2 sinh ra suất điện động cảm ứng e1 và e2

Theo công dụng của chúng:

- Máy biến áp điện lực: truỳên tải và phân phối công suất trong hệ thống điệnlực

- Máy biến áp chuyên dụng:dùng cho các mục đích cụ thể : lò luyện kim ,hàn

- Máy biến áp tự ngẫu:Biến đổi điện áp trong phạm vi không lớn

- Máy biến áp đo lờng: để giảm điện áp giảm dòng điện khi đa vào đồng hồ đo

- Máy biến áp thí nghiệm: dùng để thí nghiệm điện cao áp

Theo số pha: có máy biến áp 1 pha và máy biến áp 3 pha

III./ Máy điện không đồng bộ

1 Định nghĩa:

Máy điện không đồng bộ là loại máy điện xoay chiều làm việc theo nguyên lýcảm ứng điện từ, có tốc độ quay của rôto tốc độ của máy ‘n’ khác với tốc độ quaycủa từ trường ‘n1 ‘

Máy điện không đồng bộ có hai dây quấn, dây quấn stato ( sơ cấp ) nối vớilưới điện tần số không đổi f1, dây quấn roto ( thứ cấp) được nối tắt lại hoặc khépkín trên điện trở Dòng điện trong dây quấn roto được sinh ra nhờ sức điện dộngcảm ứng có tần số phụ f2 phụ thuộc vào rô to nghĩa là phụ thuộc vào tải ở trên trụccủa máy

Cũng như các máy điện quay khác, máy điện không đồng bộ có tính thuậnnghịch nghĩa là có thể làm việc ở chế độ động cơ điện cũng như chế độ máy phátđiện

Lõi thép được ép trong vỏ máy, làm nhiệm vụ dẫn từ Lõi thép stato hình trụ

do các lá thép kỹ thuật điện được dập rãnh bên trong ghép lại với nhau tạo thànhcác rãnh theo hướng trục Vì từ trường đi qua lõi thép là từ trường quay lên đểgiảm tổn hao, lõi thép được làm bằng những lá thép kỹ thuật điện dây 0,5 mm éplại Mỗi lá thép kỹ thuật điện đều có phủ sơn cách điện trên bề mặt để giảm haotổn do dòng xoáy gây nên

- Dây quấn:

Dây quấn stato làm bằng dây dẫn bọc cách điện (dây điện từ) và được đặttrong các rãnh của lỗi thép Kiểu dây quấn hình dạng và cách bố trí dây quấn sẽđược trình bày trong phần : "Cơ sở thiết kế dây quấn stato động cơ không đồngbộ".

- Vỏ máy:

Vỏ máy làm bằng nhôm hoặc bằng gang, dùng để cố định lõi thép và dây quấn,cũng như cố định máy trên bệ không dùng để làm mạch dẫn từ Vỏ máy và nắpmáy còn dùng để bảo vệ máy

- Dây quấn roto:

Có hai loại chính: Roto lồng sóc và roto dây quấn

+ Loại roto kiểu dây quấn : Roto có dây quấn giống như dây quấn stato Kếtcấu dây quấn trên rôto chặt chẽ

+ Loại roto kiểu lồng sóc: Kết cấu của loại dây quấn này rất khác so với dâyquấn stato Trong mỗi rãnh của lõi thép roto đặt vào thanh dẫn bằng đồng haynhôm dài ra khỏi lõi thép và được nối tắt lại ở hai đầu bằng hai vành ngắn mạchbằng đồng hay nhôm làm thành một cái lồng mà người ta quen gọi là lồng sóc

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 đến 1 mm trong máy điện cỡ vừa và nhỏ) để hạn chế dòng điện từhoá lấy từ lưới điện và như vậy mới có thể làm cho hệ số công suất máy cao hơn

3 Nguyên lý hoạt động:

Ta tạo một từ trường quay với tốc độ n1 = 60f/dtp

Trong đó : f : tần số dòng điện lưới đưa vào

p: là số đôi cực máy

Từ trường này quét qua dây quấn nhiều pha tự ngắn mạch đặt trên lõi thép roto

và cảm ứng trong dây quấn đó suất điện động và dòng điện Từ thông do dòngđiện này sinh ra hợp với từ thông của stato tạo thành từ thông tổng ở khe hở.Dòng điện trong dây quấn tác dụng với từ thông khe hở sinh ra momen tác dụng

và có ảnh hưởng tới tốc độ quay n của roto Trong những phạm vi tốc độ khácnhau thì chế độ làm việc của máy cũng khác nhau :

- Khi roto quay thuận với từ trường quay nhưng tốc độ nhỏ hơn tốc độ đồng bộthì dòng điện sinh ra trong dây quấn roto cùng chiều với suất điện dộng và tácdụng từ trường tổng trong khe hở sinh ra lực F và mômen M kéo rôto quay theochiều từ trường quay Điện năng đưa tới roto đã biến thành cơ năng trên trụcnghĩa là máy điện làm việc trong chế độ động cơ Những máy chỉ làm việc ở chế

độ này khi n<n1 vì khi đó mới có chuyển động tương đối giữa từ trường và dâyquấn roto và như vậy trong dây quấn roto mới có dòng điện và mômen kéo rôtoquay

- Khi roto quay thuận và nhanh hơn tốc độ đồng bộ ( dùng 1 động cơ sơ cấp nào

đó quay roto của máy điện không đồng bộ vượt tốc độ đồng bộ n > n1 Khi đóchiều của từ trường quay quét qua dây dẫn sẽ có chiều ngược lại suất điện động

và dòng điện trong dây dẫn roto cũng đổi chiều nên chiều của từ trường quayquýet qua dây dẫn sẽ có chiều ngược lại suất điện động và dòng điện trong dâydẫn roto cũng đổi chiều nên chiều của mômen cũng ngược chiều quay của n1,nghĩa là ngược với với chiều của roto nên đó là mômen hãm Máy điện đã biến cơnăng tác dụng lên trục động cơ điện, do động cơ sơ cấp kéo thành điện năng cungcấp cho lưới điện, nghĩa là máy điện làm việc ở chế độ máy phát điện

- Khi roto quay ngược với chiều từ trường quay thì chiều của suất điện động,dòng điện và mômen vẫn giống như lúc ở chế độ động cơ điện Vì mômen sinh ra

ngược với chiều quay của roto nên vcó tác dụng hãm roto đứng lại Trong trườnghợp này, máy vừa lấy điện năng ở lưới điện vào, vừa lấy cơ năng ở động cơ sơcấp Chế độ làm việc này được gọi là chế độ hãm điện từ.

4 Phân loại:

Máy điện không đồng bộ có nhiều loại, được phân theo nhiều cách khác nhau:theo kết cấu của vỏ, theo kết cấu của rô to, theo số pha trên dây quấn stato

- Theo kết cấu của v

- Theo kết cấu của ro to

- Theo số pha trên dây quấn stato

5 Các thông số cơ bản:

p : số đôi cực

T : bước từ

T = Z/dt2p ( rãnh );

Z : tổng số rãnh được dập trên stato

M : số pha của động cơ

a : số mạch nhánh song song trong máy

q : số rãnh tác động lên một cực ( tính từ cạnh thứ nhất đến cạnh tác dụngthứ hai của cùng một phần tử ) Thường chọn: q = Z/dt2mp = y/dt2p

- Dây quấn đồng khuôn : Các quận dây có cùng một kích thớc, đợc bố trí trênstato ở các rãnh kế tiếp nhau tạo thành cực từ.

b, Cách bố trí ( phân bố):

Có hai cách bố trí dây đó là : tập trung và phân tán

- Dây quấn tập trung : Các bối dây cùng một nhóm đợc đặt vào rãnh sao chocác cạnh tác dụng thứ nhất của chúng liên tiếp nhau

- Dây quấn phân tán : Dây quấn đợc đặt đều , cạnh thứ nhất của bối thứ hainằm ngay sau cạnh tác dụng thứ hai của bối thứ nhất

c, Bài tập thực hành :

1.Thành lập sơ đồ dây quấn đồng khuôn phân tán 1 lớp :

Z = 24 ;2p = 4 ; y = 5 ; q = 2 2.Thành lập sơ đồ dây quấn đồng tâm tâp trung 1 lớp :

Z = 36 ; 2p = 4 ; y = 9 ; q = 3

PHẦN III:

NỘI DUNG THỰC TẬP

I./ Bài tập 1: Quấn máy biến áp kiểu tự ngẫu một cuộn dây

1 Tính toán số liệu dây quấn máy biến áp:

a, Các thông số:

Q : tiết diện lõi sắt

S : công suất của máy biến áp

W0 : số vòng cho 1 volt

Δi : Mật độ dòng điện máy biến áp 2,5 ÷ 3 A/mmi : Mật độ dòng điện máy biến áp 2,5 ÷ 3 A/dtmm2

d : đường kính dây

b : tiết diện dây

b, Các bước tính số liệu dây quấn MBA một pha:

- Bước 1: Xác định tiết diện Q của lõi thép Q = a.b ( cm2 )

Q = √S (đối với lõi chữ O )

Q = 0,7 √S (đối với lõi chữ E )

- Bước 2: Tính số vòng dây của các cuộn dây:

W0 = (45~50)/dtQ (Vòng/dtvol )

Số vòng đây cuộn sơ cấp : w1 = w0 U1 ( vòng)

- Bước 3: Tiết diện dây, đường kính dây sơ cấp và thứ cấp.

Khi tính tiết diện dây dẫn nên căn cứ vào điều kiện làm việc của máy biến áp,công suất mà chọn mật độ dòng biến áp Δi : Mật độ dòng điện máy biến áp 2,5 ÷ 3 A/mmi cho phù hợp để khi máy biến áp vậnhành định mức, dây dẫn không phát nhiệt quá 800C Nếu máy biến áp làm việc

ngắn hạn 3÷ 5 h, thông gió tốt , nơi để máy biến áp thì có thể chọn Δi : Mật độ dòng điện máy biến áp 2,5 ÷ 3 A/mmi = 5 (A/dtmm2)

để tiết kiện khối lượng dây đồng

Thông thường ta chọn Δi : Mật độ dòng điện máy biến áp 2,5 ÷ 3 A/mmi = 2,5 ÷ 3 (A/dtmm2)

- Tiết diện dây sơ cấp, được chọn theo các công thức:

i nV

S S





1

2 1

d d S



4 4

4

1 1

Trong đó:

η: hiệu suất máy biến áp ( khoảng 0,85 ÷ 0,90 )

U1: Nguồn điện áp nguồn

2 Khuôn cách điện:

Nhằm mục đích cách điện giữa cuộn dây và mạch từ, đồng thời làm sườn cứng

để định hình cuộn dây Khuôn được làm bằng vật liệu catton cứng như giấy cáchđiện hoặc làm bằng chất dẻo chịu nhiệt

+ Khuôn không vách chặn, được sử dụng với máy biến áp lớn

+ Khuôn có vách chặn thường được dùng trong máy biến áp nhỏ, kíchthước của khuôn được chọn sao cho không quá hẹp hoặc quá rộng, thuận tiện choviệc lắp vào mạch từ, không bị chạm mát

Sau khi lấy mẫu khuôn cuộn dây, thực hiện khuôn lồng cho khít với khuôncách điện

3 Kỹ thuật quấn dây:

Trước khi quấn dây, ta vẽ sơ đồ bố trí các dây ra ở vị trí thực tế

- Số vòng dây các mức :

220 ÷ 160 V là 60X 1,2 = 72 vòng

160 ÷ 110 V là 50X 1,2 = 60 vòng