TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ QUỐC TẾ VABIS HỒNG LAM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH MÔN HỌC: KỸ THUẬT ĐIỆN MÃ SỐ: MH09 NGHỀ: KỸ THUẬT XÂY DỰNG Trình độ Cao đẳng nghề Vũng tàu – 2012 Giáo trình lưu hành nội TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ QUỐC TẾ VABIS HỒNG LAM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH MÔN HỌC: KỸ THUẬT ĐIỆN MÃ SỐ: MH09 NGHỀ: KỸ THUẬT XÂY DỰNG Trình độ Cao đẳng nghề Giáo viên soạn Khoa Điện – Điện lạnh Lê Viết Thành Nguyễn Văn Vụ Vũng tàu – 2012 Giáo trình lưu hành nội Môn học: Kỹ thuật điện Nghề: Kỹ thuật Xây Dựng MỤC LỤC Contents MỤC LỤC GIỚI THIỆU MÔN HỌC CHƯƠNG 1: MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU CHƯƠNG 2: ĐIỆN TỪ 20 CHƯƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA 36 CHƯƠNG 4: MẠCH ĐIỆN BA PHA 60 CHƯƠNG 5: MÁY BIẾN ÁP 71 CHƯƠNG 6: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 105 Chương 1: Mạch điện chiều Trang Môn học: Kỹ thuật điện Nghề: Kỹ thuật Xây Dựng GIỚI THIỆU MÔN HỌC I.VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔN HỌC: - Vị trí môn hoc: Môn Kỹ thuật điện môn kỹ thuật sở, bố trí học trước môn học/mô đun chuyên môn nghề - Tính chất môn học: Môn Kỹ thuật điện môn sở hỗ trợ kiến thức cho môn khác, đồng thời giúp cho học viên có điều kiện tự học, nâng cao kiến thức nghề nghiệp II MỤC TIÊU MÔN HỌC Trang bị cho người học kiến thức mạch điện chiều, xoay chiều loại máy điện Giúp cho người học hiểu cấu tạo, nguyên lý làm việc dụng cụ đo lường điện loại máy điện Về kiến thức: Nêu kiến thức phân tích số sơ đồ mạch điện bản; Nêu trình tự bước đo, kiểm tra dụng cụ đo đảm bảo an toàn Về kỹ Sử dụng loại dụng cụ đo, tiến hành đo kiểm tra mạch điện bản, máy điện động điện Về thái độ: Rèn luyện tính cẩn thận, tỷ mỷ phân tích sử dụng dụng cụ kiểm tra, đo mạch điện III NỘI DUNG MÔN HỌC Số TT Tên chương, mục Tổng số Thời gian (giờ) Lý Thực hành, thuyết BT 2 Kiểm tra* I Mạch điện chiều II Điện từ 2 III Mạch điện xoay chiều hình sin pha IV Mạch điện xoay chiều pha V Máy biến áp 2 VI Động không đồng Cộng 30 15 12 * Ghi chú: Thời gian kiểm tra lý thuyết tính vào lý thuyết, kiểm tra thực hành tính vào thực hành IV ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH: * Dụng cụ trang thiết bị: - Các mô hình mô mạch chiều, xoay chiều; - Các vẽ, tranh ảnh cần thiết; - Nguồn lực khác: - PC, Phần mềm chuyên dùng; - Projector, Overhead; Giới thiệu môn học Trang Môn học: Kỹ thuật điện Nghề: Kỹ thuật Xây Dựng - Máy chiếu vật thể ba chiều V PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ: Có thể áp dụng hình thức kiểm tra viết kiểm tra trắc nghiệm Các nội dung trọng tâm cần kiểm tra tập trung chương 2, chương chương là: Chương 2: - Các Định luật, biểu thức bản; - Giải mạch xoay chiều R-L-C nối tiếp Chương 3: - Cấu tạo, nguyên lý làm việc máy phát điện pha; - Các nối phụ tải hình sao, tam giác Chương 5: - Cấu tạo, nguyên lý làm việc máy biến áp; - Chế độ làm việc máy biến áp Chương 6: - Cấu tạo, nguyên lý làm việc động điện xoay chiều; - Các thông số kỹ thuật động điện xoay chiều VI HƯỚNG DẪN CHƯƠNG TRÌNH : Phạm vi áp dụng chương trình: Chương trình môn học sử dụng để giảng dạy cho trình độ Trung cấp nghề Kỹ thuật xây dựng Hướng dẫn số điểm phương pháp giảng dạy môn học: - Trước giảng dạy, giáo viên cần vào nội dung học để chuẩn bị đầy đủ điều kiện cần thiết nhằm đảm bảo chất lượng giảng dạy; - Nên áp dụng phương pháp đàm thoại để người học ghi nhớ kỹ ; - Nên bố trí thời gian giải tập hợp lý mang tính minh họa để người học hiểu sâu hơn; Những trọng tâm cần ý: - Phương pháp giải mạch, tính toán thông số mạch điện xoay chiều RL-C; - Cấu tạo, nguyên lý làm việc máy phát điện pha; - Cấu tạo, nguyên lý làm việc máy biến áp, động điện xoay chiều; Tài liệu cần tham khảo: - Kỹ thuật điện đại cương - Hoàng Hữu Thận - NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp - Hà Nội – 1976; - Bài tập Kỹ thuật điện đại cương - Hoàng Hữu Thận - NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp - Hà Nội – 1980; - Giáo trình Điện kỹ thuật, Điện công trình – NXB Xây dựng 2007 Giới thiệu môn học Trang Môn học: Kỹ thuật điện Nghề: Kỹỹ thuật Xây Dựng CHƯƠNG 1: MẠCH ẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU (Lý thuyết: ết: 2h; Bài B tập: 2h; Kiểm tra: 0h) Mục tiêu: ợc nhiệm vụ, vai trò tr phần tử cấu thành ành mạch m điện như: - Phân tích nguồn ồn điện, dây dẫn, phụ tải, thiết bị đo lường, l đóng cắt ; - Hiểu vận dụng ợc biểu thức tính toán c ản định luật Ôm Nội dung: 1.1 NHỮNG ỮNG KHÁI NIỆM CƠ C BẢN ẢN VỀ MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU Dòng điện chiều làà dòng điện có trị số chiều ều không thay đổi theo thời gian : Chương 1: Mạch điện chiều Trang Môn học: Kỹ thuật điện Nghề: Kỹ thuật Xây Dựng cho đồng dạng dòng điện với nước chảy từ cao xuống thấp, nên lúc người ta cho dòng điện chảy từ cực dương cực âm Sau biết dòng điện chảy mạch dòng electron, người ta gọi dòng điện chảy từ cực dương cực âm dòng điện quy ước Và gọi dòng electron dòng điện thực hay dòng vật lý Trong ngành điện, có nhiều dạng dòng điện, hiểu sau: • Dòng điện electron, electron tự không gắn với nguyên tử nào, tập trung lại chảy thành dòng, có dòng điện tử Đây dạng dòng điện thực chảy mạch điện tử Do electron mang điện tích âm, nên bị hút chảy cực dương nguồn • Dòng điện ly tử, phân tử cân điện tích trở thành ion, có ion dương ion âm Khi chịu tác động điện trường, ly tử chảy mạch, ion dương chảy hướng cực âm ion âm chảy hướng cực dương, chảy ion chậm, nặng có quán tính lớn Dòng điện chảy ống đèn huỳnh quang dòng ion • Dòng điện lỗ Trong chất bán dẫn, chổ kết nối nguyên tử điện tử nối để lỗ trống, nhờ có lỗ trống mà điện tử nối lân cận dời chuyển tạo ta dòng điện, người ta gọi dòng điện dòng lỗ, dòng lỗ chuyển động biểu kiến, chảy hướng cực âm • Dòng điện toán học Trong tính toán mạch điện, nút mạch điện, chọn chiều dòng chảy tuỳ ý Và giải toán, dòng điện có dấu âm chiều chảy phải chiều ngược lại, có dấu dương chiều chảy với chiều chọn • Dòng điện quy ước, gọi dòng Franklin, chiều chảy dạng dòng điện cho chảy từ cực dương cực âm Vì lúc người ta tương đồng dòng điện dòng nước, nước chảy từ cao xuống thấp dòng điện chảy từ cực dương, mức cao, cực âm, mức thấp Tuy chiều chảy dòng không với chất dòng điện thật, dùng quen nên ưa dùng Bạn nhớ đời, lượng tạo công Cả nhân loại tìm dạng lượng mới, lượng Năng lượng có dạng: * Khi vật thể nằm yên, năng, năng lượng xác định theo tư nó, mức cao hay mức thấp, nằm cao có lượng lớn * Khi vật thể chuyển động, có động năng, động năng lượng xác định theo tốc độ chuyển động Động tính lớn, lượng mạnh Vậy điện áp thật gì? Điện áp sức ép điện (áp đè, ép Khí áp sức ép hơi, hồ nước để cao gọi cột thủy áp), nguồn điện tạo sức ép điện, Bạn gắn nguồn điện vào mạch điện kín tạo dòng chảy mạch Người ta đo điện áp đơn vị Volt Bạn xem hình vẽ minh họa nguồn điện áp cảm ứng phát từ cuộn dây tạo dòng chảy mạch đóng kín Chương 1: Mạch điện chiều Trang Môn học: Kỹ thuật điện Nghề: Kỹ thuật Xây Dựng Khi Bạn đặt nam châm gần cuộn dây, đường từ lực phát từ nam châm qua cuộn dây tạo lượng từ thông, Bạn quay nam châm, đường từ lực qua cuộn dây biến đổi Lúc hai đầu cuộn dây xuất điện áp ứng, điện áp tạo dòng biến đổi chảy mạch điện đóng kín Đó phát Faraday nguyên lý tất máy phát điện điện từ dụng Trong sống, người ta tạo máy phát điện xoay chiều có biến đổi theo dạng sin, điện áp danh định thường 220V (hiệu dụng), tần số công nghiệp 50Hz Điện áp tạo từ phản ứng hóa học, người ta dùng phản ứng để chế tạo nguồn điện DC, có nguồn pin, điện áp pin thường 1.5V, 9V, 12V, 24V Chương 1: Mạch điện chiều Trang Môn học: Kỹ thuật điện Nghề: Kỹ thuật Xây Dựng Tần số Rotor Động không đồng giống biến áp với phần thứ cấp quay Tại thời điểm khởi động, tần số dòng điện rotor giống mạch stator (sơ cấp) Khi rotor tăng tốc độ theo hướng quay từ trường, mức độ mà từ trường quay quýet qua dẫn rotor giảm Cả điện áp cảm ứng vào rotor tần số dòng điện rotor giảm Nếu rotor quay tốc độ đồng bộ, tần số rotor không Tần số rotor phụ thuộc vào khác tốc độ stator dòng điện rotor Tần số rotor định nghĩa biểu thức sau: Với: fr = tần số rotor - Hertz S% f = hệ số trượt % = tần số nguồn cấp - Hertz Ví dụ: Xác định tần số rotor với động không đồng cực tần số 50 Hz tốc độ rotor 2850 rpm Bước : Xác định hệ số trượt % Kết = 5% Bước 2: Xác định tần số Rotor Tiếp theo Kết = 2.5Hz Chương 6: Động không đồng Trang 91 Môn học: Kỹ thuật điện Nghề: Kỹ thuật Xây Dựng Tổng kết • Tất động không đồng hoạt động dựa vào từ trường quay stator • Từ trường quay hình thành cuộn dây stator động ba pha • Hướng từ trường quay stator xác định qua thứ tự pha nguồn cấp • Thay đổi hai đường cấp nguồn đầu vào dẫn đến thay đổi hướng từ trường quay (thứ tự pha thay đổi) • Từ trường quay quay với tốc độ đồng • Tốc độ từ trường quay xác định tần số nguồn cấp số cực (Chú ý: Khi nói động hai cực, ba pha có nghĩa động có hai cực cho pha) • Hoạt động động không đồng phụ thuộc vào từ trường quay quét qua cảm ứng dòng điện chảy mạch rotor • Mô men quay động hình thành tương tác lẫn từ trường stator rotor • Một động cảm ứng (động không đồng bộ) chạy tốc độ đồng • Sự khác tốc độ đồng tốc độ thực rotor gọi tốc độ trượt biểu thị phần trăm tốc độ đồng • Một động không đồng có hệ số trượt 100% đứng yên, giảm 4% hoạt động đủ tải • Tần số rotor phụ thuộc vào khác tốc độ từ thông stator tốc độ rotor • Ở trạng thái đứng yên tần số rotor giống tần số nguồn cấp, giảm tốc độ động tăng 6.1.3 GIỚI HẠN DÒNG KHỞI ĐỘNG (ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU VÀ MỘT CHIỀU) Khi động lớn khởi động, dù động chiều hay xoay chiều sử dụng dòng điện lớn cung cấp mô men quay đủ lớn để quay phần tải kết nối với Dòng điện làm cho lưới điện sụt áp ảnh hưởng hệ thống lưới điện cấp nguyên nhân phá hỏng phần đai truyền động cơ, … Với việc sử dụng khởi động động cơ, ta giảm thiểu dòng khởi động lớn động gây Ưu điểm hạn chế dòng mở máy Làm giảm lực học tác dụng lên cuộn dây động Khi dòng mở máy lớn qua cuộn dây động cơ, từ trường quay cực mạnh hình thành xung quanh cuộn dây nguyên nhân gây tượng “tương tác’ lẫn cuộn dây Khi tượng xuất lớp cách điện Chương 6: Động không đồng Trang 92 Môn học: Kỹ thuật điện Nghề: Kỹ thuật Xây Dựng cuộn dây quấn bị mòn cuộn dây bị ép sát lại với Bởi vậy, tuổi thọ lớp cách điện cuộn dây giảm Làm giảm lực sốc học tác động lên khung, trục động hộp số Có trình tăng tốc ổn định với tải trọng Làm giảm sụt áp lưới điện cấp (V=I x R) Giảm nhiễu toàn hệ thống nguồn cấp Đây số ưu điểm quan tâm sử dụng khởi động động động khởi động Nhược điểm hạn chế dòng mở máy Làm giảm lớn mô men khởi động động Làm tăng giá thành qua thiết bị khởi động Vì có thiết bị khởi động nên điều làm tăng chi phí bảo trì bảo dưỡng thiết bị Một số khởi động động có hoạt động phức tạp Chương 6: Động không đồng Trang 93 Môn học: Kỹ thuật điện Nghề: Kỹ thuật Xây Dựng 6.2 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG ĐỘNG CƠ MỘT PHA 6.2.1 CÁC BỘ PHẬN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA Tấm chắn đầu cuối Lõi stator Các cuộn dây stator Tấm chắn đầu cuối Bộ chuyển mạch ly tâm Quạt làm mát Dẫn động chuyển mạch ly tâm Rotor Cấu tạo stator Phần srator phần cố định phần tĩnh động Nó bao gồm cuộn dây stator kết nối với nguồn cấp Các cuộn dây stator đặt vị trí khe lõi ghép từ thép lá, mà phần lõi lại đặt vỏ động Cuộn dây khởi động Lõi stator ghép từ thép Rotor lồng sóc Cuộn dây hoạt động Thanh rotor Rotor lồng sóc bao gồm vòng bọc rotor nối với rotor đúc khối mà chúng ấn vào thép kĩ thuật Vòng bọc rotor Chương 6: Động không đồng Trang 94 Môn học: Kỹ thuật điện Nghề: Kỹ thuật Xây Dựng ROTOR LỒNG SÓC HOÀN CHỈNH Rotor phần quay Trong rotor kết nối điện với nguồn cấp, dòng rotor sinh từ cảm ứng điện từ việc biến đổi từ trường stator Bộ chuyển mạch ly tâm Vành trượt Quả văng ly tâm Trục động Lò xo Vành cố định Tiếp điểm công tắc Khi rotor quay, có lực ly tâm hình thành tác dụng lên văng, lực đủ lớn để thắng lực lò xo văng bay nguyên nhân đẩy vành trượt di chuyển mở tiếp điểm công tắc Khi mở tiếp điểm công tắc ngắt kết nối cuộn dây khởi động trường hợp động khởi động- chạy tụ ngắt kết nối tụ lớn Công tắc giữ nguyên vị trí tốc độ động giảm xuống Vành trượt Lực ly tâm Di chuyển công tắc Chương 6: Động không đồng Trang 95 Môn học: Kỹ thuật điện Nghề: Kỹ thuật Xây Dựng TỪ TRƯỜNG QUAY Một động không đồng pha cần tạo từ trường quay RMF, để làm cho động có hướng quay xác định Với việc có cuộn dây đơn hình đối ngược trên, từ trường đơn giản thay đổi cực nửa chu kì mà quay Vậy rotor động quay theo quy luật chiều, sau động quay theo chiều Để tạo từ trường quay RMF động pha, ta cần lắp đặt thêm khởi động cuộn dây bổ trợ Cuộn dây khởi động Cường độ từ trường: - Cuộn chính: lớn - Cuộn khởi động: bé Cuộn dây Cuộn dây Cường độ từ trường: khởi động - Cuộn Cuộn khởi động giống Cuộn dây Cuộn dây Cường độ từ trường: khởi động - Cuộn khởi động: lớn - Cuộn chính: bé Các đặc tính kĩ thuật cuộn dây làm cho từ trường lệch pha so với cuộn dây động cơ, tạo từ trường quay cần thiết để khởi động động Chương 6: Động không đồng Cuộn dây Trang 96 Môn học: Kỹ thuật điện Nghề: Kỹ thuật Xây Dựng 6.2.2 CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ Các động chuyển đổi từ lượng điện sang lượng Chúng có công suất dựa vào biểu thức đầu P = công suất đầu n = tốc độ thực rotor (RPM) T = mô men đầu (Nm) Công suất đầu vào λ số công suất = hệ Pin = công suất đầu vào (watts) VL = điến áp dây IL = dòng điện dây Hiệu suất động Sự mát lượng sau động xoay chiều CÔNG SUẤT ĐẦU VÀO CÔNG SUẤT ĐẦU RA Tổn thất Tổn thất đồng lõi Từ trễ Tổn thất phần Ma sát ổ trục Ma sát không khí (có độ hở) Điện trở cuộn dây Dòng xoáy Rò từ thông Hiệu suất = công suất đầu công suất đầu vào x 100 Hiệu suất tỷ số công suất đầu công suất đầu vào biểu thị qua phần trăm Công suất đầu vào = công suất đầu + công suất tổn thất Mã lực (H.P.) = 746 Watts Chương 6: Động không đồng Trang 97 Môn học: Kỹ thuật điện Nghề: Kỹ thuật Xây Dựng Bài tập Một động không đồng cực 50 Hz hoạt động với tốc độ rotor 1440 rpm Xác định tốc độ trượt Bài tập Động pha bốn cực nối với Điện áp nguồn 240 V 50 Hz Dòng toàn tải 12A với hệ số công suất 0.75 Công suất tổn thất 500 Watts Tốc độ động 1440 RPM Tính hiệu suất động Xác định công suất đầu động theo KW Tính mô men quay đầu động Bài tập Động pha cực nối với Điện áp nguồn 240 V 50 Hz Dòng toàn tải 14A với hệ số công suất 0.8 Hiệu suất 78% Tốc độ động 2800 RPM Xác định công suất đầu động theo KW Tính tổn thất động Tính mô men quay đầu động Tốc độ trượt % Chương 6: Động không đồng Trang 98 Môn học: Kỹ thuật điện Nghề: Kỹ thuật Xây Dựng 6.2.3 CÁC LOẠI ĐỘNG CƠ PHA ĐỘNG CƠ CHIA PHA Động không đồng pha chẻ thông thường có hai cuộn dây riêng biệt (cuộn dây để chạy cuộn dây để khởi động) kết nối với nguồn cấp trình khởi động Tuy nhiên với trình chạy bình thường có cuộn dây chạy sử dụng Khi tốc độ động đạt 75% tốc độ đồng chuyển mạch ly tâm (chuyển mạch tốc độ) mở, qua ngắt cuộn dây khởi động Cuộn dây chạy Cuộn khởi động Chuyển mạch ly tâm Cuộn dây chạy bao gồm số cuộn dây mắc nối tiếp để hình thành tập hợp cực Ví dụ với động cực, có tất bốn nhóm cuộn dây chúng mắc nối tiếp theo quy luật đặt xung quanh stator để tạo thành cực riêng biệt Cuộn dây chạy Cuộn khởi động Sự xắp xếp bốn cực động Cuộn dây chạy quấn dây với dây to, tiết diện lớn để làm giảm điện trở Để tăng điện cảm cho cuộn dây chạy, cuôn dây lắp sâu vào khe lõi sắt kĩ thuật thường có nhiều vòng quấn cuộn dây khởi động Dòng điện IR chạy qua cuộn dây chạy có độ phản kháng cao, trễ so với điện áp nguồn cấp góc đáng kể Cuộn dây khởi động bao gồm số cuôn dây mắc nối tiếp để hình thành tập hợp cực Nếu động có bốn cực cuộn dây chạy có bốn cực cuộn dây khởi động Tuy nhiên cuộn dây khởi động đặt theo quy luật lệch góc 90oE xung quanh lõi stator Cuộn dây khởi động động không đồng pha chẻ thông thường quấn dây với dây to,tiết diện lớn để tăng điện trở cuộn dây Khi so sánh với cuộn dây chạy, cuộn dây khởi động có vòng dây hơn, cuộn dây đặt gần bề mặt khe lõi stator với mục đích làm giảm điện cảm cuộn dây Chương 6: Động không đồng Trang 99 Môn học: Kỹ thuật điện Nghề: Kỹ thuật Xây Dựng Điện áp Góc lệch pha lên đến 300 Dòng cuộn dây khởi động Dòng cuộn dây chạy Chung kết có dòng IS chạy cuộn khởi động có góc lệch pha so với điện áp lớn IR cuộn dây chạy Điều tạo góc lệch pha hai dòng điện, tạo góc lệch pha từ trường tương ứng với hai cuộn dây Dòng điện từ trường cuộn khởi động cuộn lệch pha với góc 300 Góc lệch pha tạo từ trường quay (RMF) cần thiết để khởi động quay động Góc lệch pha lớn, mô men quay khởi động lớn, động có mô men khởi động mức trung bình ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ KHỞI ĐỘNG BẰNG TỤ Cấu tạo Cấu tạo loại động giống cấu tạo động không đồng pha chẻ Nó khác điểm có tụ điện lắp bên vỏ đúc động tụ kết nối nối tiếp với cuộn dây khởi động Vị trí cuộn dây giống động không đồng pha chẻ Hạn chế thiết kế động không đồng pha chẻ giới hạn góc lệch pha lớn dòng điện cuộn dây khởi động cuộn dây chạy 300 E Cuộn dây chạy Cuộn dây khởi động Để tăng góc lệch pha nâng cao chất lượng với đặc điểm tụ điện hóa Chuyển mạch kết nối nối tiếp ly tâm với cuộn dây khởi động Nếu chọn loại tụ điện hóa, sau hai dòng điện hai cuộn dây khởi động cuộn dây chạy lệch pha với góc 900 E Tụ điện hóa sử dụng chế độ làm việc gián đoạn có tác dụng mạch trình khởi động Chương 6: Động không đồng Trang 100 Môn học: Kỹ thuật điện Nghề: Kỹ thuật Xây Dựng ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ TỤ TÁCH VĨNH CỬU Động tụ tách vĩnh cửu có hai cuộn dây stator độc lập, cuộn dây để chạy cuộn chính, cuộn thứ hai goi Cuộn bổ trợ (bởi mạch ) Cả hai cuộn dây có kích thước số vòng dây giống nhau; tụ kết nối nối tiếp với hai cuộn dây để tạo độ lệch pha qua tạo từ trường quay RMF Sự khác pha cuộn dây tương đối nhỏ; mô men khởi động thấp Tụ điện tồn mạch suốt thời gian động hoạt động, phải làm việc liên tục Không cần chuyển mạch ly tâm loại động Cuộn dây Cuộn dây Tụ điện Cuộn dây bổ trợ Cuộn dây bổ trợ Tụ điện Đảo chiều đông cách đơn giản đặt dây nguồn cấp theo chiều ngược lại tụ điện; vị trí tụ điện đặt nối tiếp với cuộn dây khác ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ KHỞI ĐỘNG - CHẠY TỤ Chỉ có thêm khác động khởi động tụ động khởi động – chạy tụ động khởi động – chạy tụ có hai tụ điện lắp vỏ động Tụ dầu hay tụ giấy loại nhỏ có điện dung microfarad có mạch toàn thời gian hoạt động Do phải làm việc liên tục Tụ điện hóa làm việc gián đoạn có mạch động khởi động Chương 6: Động không đồng Trang 101 Môn học: Kỹ thuật điện Nghề: Kỹ thuật Xây Dựng TỤ - KHỞI ĐỘNG VÀ TỤ – CHẠY Nguyên lý hoạt động Để khởi động hai tụ điện tụ điện hóa tụ điện dầu kết nối song song, tạo tụ điện có điện dung lớn lên đến hàng microfarad tạo mô men khởi động lớn Khi động đạt 75% tốc độ đồng bộ, chuyển mạch ly tâm mở cắt bỏ tụ điện lớn (tụ điện hóa) khỏi loại nhỏ (tụ điện dầu) tụ điện dầu tồn vĩnh cửu mạch với cuộn dây bổ trợ Bởi cuộn dây bổ trợ hoạt động liên tục mạch nên dây với tiết diện lớn Thông thường có tiết diện với dây cuộn dây chạy Cuộn dây Cuộn dây bổ trợ Tụ khởi động Tụ chạy Tụ khởi động Chuyển mạch ly tâm ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ CÓ CỰC CHE Cấu tạo Động có cực che động không đồng pha Thông thường có rotor lồng sóc stator mà stator động có cuộn dây cuộn chắn (vòng đồng) miêu tả cuộn dây thứ hai Lõi thép Cuộn dây Cuộn chắn Cuộn dây tạo từ trường mạnh xuyên qua cực kim loại Lắp bề mặt cực từ cuộn dây ngắn mạch lớn có tên gọi CUỘN CHẮN Lõi thường bao quanh nửa phần ba số cực Chương 6: Động không đồng Trang 102 Môn học: Kỹ thuật điện Nghề: Kỹ thuật Xây Dựng Hoạt động Một động cơ cực che hoạt động giống nguyên lý hoạt động động không đồng pha chẻ Một từ trường quay phải hình thành mà quét qua rotor cảm ứng tạo suất điện động cảm ứng rotor, đo tạo nên mô men quay nguyên nhân làm cho rotor quay Trong phần cực không bị che, lượng từ trường hình thành từ cuộn dây pha với dòng cuộn dây Dòng điện cảm ứng vào cuộn chắn tạo từ trường mà từ trường lệch pha với pha từ trường tạo thành từ cuộn dây chính, hoạt động cuộn chắn thiết bị chẻ pha để hình thành từ trường quay làm quay rotor ĐỘNG CƠ VẠN NĂNG (nối tiếp) Tên gọi động vạn nhận từ thực tế động loại kết nối với nguồn chiều DC nguồn xoay chiều AC Mặc dù đặc tính kĩ thuật hai loại khác chút Cấu tạo Phần kết nối Trục Cuộn dây phần ứng Lõi phần ứng (ghép thép lá) Đầu Lõi ghép thép Lõi kích từ Chương 6: Động không đồng Cuộn dây kích từ Trang 103 Môn học: Kỹ thuật điện Nghề: Kỹ thuật Xây Dựng Kết nối Cuộn dây sơ đồ cuộn dây đơn, cuộn dây cuộn dây bị chia đôi với nửa thuộc cực (tham khảo sơ đồ cấu tạo) Nguyên lý hoạt động Dây mắc nối tiếp Nguồn cấp Phần ứng Khi động vạn kết nối với nguồn xoay chiều công tắc bật, nửa chu kì dòng xoay chiều dòng điện qua cuộn dây kích từ cuộn dây phần ứng, tạo từ trường mạnh có dòng điện lớn hình thành Do xuất từ trường xung quanh hai cuộn dây kích từ cuộn dây phần ứng Từ trường mạnh tạo mô men lớn tác động kép (mô men) tác động làm cho phần ứng quay ĐẦU RA Trong nửa chu kỳ thứ hai, chiều dòng điện thay đổi cho cực hai cuộn kích từ cuộn phần ứng thay đổi Do phần ứng quay theo chiều Chương 6: Động không đồng Trang 104 Môn học: Kỹ thuật điện Nghề: Kỹ thuật Xây Dựng TÀI LIỆU THAM KHẢO Đặng Văn Đào – Kỹ thuật điện – Nhà xuất khoa học kỹ thuật Nguyễn Văn Điềm – Giáo trình mạch điện tử Sở Giáo Dục Và Đào Tạo Hà Nội Trương Văn Tám – Giáo trình Linh kiện điện tử - ĐH Cần Thơ Trương Văn Tám – Giáo trình Mạch điện tử - ĐH Cần Thơ www.phuclanshop.com www.hocnghetructuyen.com Tài liệu tham khảo Trang 105