Giáo trình Bảo trì máy điện (Nghề: Bảo trì thiết bị cơ điện - Trung cấp) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí

TẬP ĐỒN DẦU KHÍ VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ


GIÁO TRÌNH
MƠ ĐUN: BẢO TRÌ MÁY ĐIỆN
NGHỀ: BẢO TRÌ THIẾT BỊ CƠ ĐIỆN
TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP
(Ban hành kèm theo Quyết định số:203/QĐ-CĐDK ngày 1 tháng 3 năm 2022
của Trường Cao Đẳng Dầu Khí)

Bà Rịa - Vũng Tàu, năm 2022
(Lưu hành nội bộ)


TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng 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.

Trang 1


LỜI NĨI ĐẦU
Đất nước Việt Nam trong cơng cuộc cơng nghiệp hóa - hiện đại hóa, nền kinh tế
đang trên đà phát triển, việc sử dụng các thiết bị điện, khí cụ điện trong sản xuất cơng
nghiệp đóng vai trị vơ cùng quan trọng. Vì vậy, việc tìm hiểu đặc tính, kết cấu, tính
tốn lựa chọn rất cần thiết cho sinh viên học ngành Điện. Ngoài ra, việc cập nhật thêm
các kiến thức về công nghệ mới đang không ngừng cải tiến và nâng cao các thiết bị
đện là vô cùng cần thiết.

Với một vai trị vơ cùng quan trọng như vậy và xuất phát từ yêu cầu, kế hoạch
đào tạo, chương trình mơn học nghề Bảo trì thiết bị cơ điện của Trường Cao đẳng
nghề Dầu khí. Chúng tơi đã biên soạn cuốn giáo trình Bảo trì máy điện gồm 6 bài với
những nội dung cơ bản như sau:
Bài 1: Bảo dưỡng và sửa chữa máy biến áp
Bài 2: Sửa chữa động cơ 3 pha
Bài 3: Tháo lắp - bảo dưỡng kiểm tra động cơ điện
Bài 4: Lấy mẫu bộ dây Stato
Bài 5: Các hiện tượng hư hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục
Bài 6: Quấn dây động cơ
Giáo trình Bảo trì máy điện được biên soạn phục vụ cho công tác giảng dạy của
giáo viên và là tại liệu học tập của sinh viên Trường Cao đẳng nghề Dầu khí.
Do chun mơn và thời gian có hạn nên khơng tránh khởi những thiếu sót, vậy
rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của đồng nghiệp và bạn đọc để cuốn sách
có chất lượng cao hơn.
Bà Rịa – Vũng Tàu, tháng 6 năm 2022
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên: Phạm Văn Cấp
2. Dương Tiến Trung
3. Nguyễn Xuân Thịnh
4.

Trang 2


MỤC LỤC
BÀI 1: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA MÁY BIẾN ÁP ....................................... 11
I. Kiểm tra máy biến áp để xác định hư hỏng: ............................................................ 11
II. Những hư hỏng thường gặp và biện pháp xử lý: .................................................... 12
III. Quấn máy biến áp (Thực hành trên MBA cách ly): .............................................. 13

BÀI 2: SỬA CHỮA ĐỘNG CƠ BA PHA ............................................................... 34
I. Bộ dây quấn động cơ ba pha: .................................................................................. 35
II. Trình tự thực hiện khi quấn dây ............................................................................. 35
III. Các hiện tượng hư hỏng, nguyên nhân, biện pháp khắc phục:............................... 37
BÀI 3: THÁO LẮP - BẢO DƯỠNG KIỂM TRA ĐỘNG CƠ ĐIỆN ................... 47
I. Tháo động cơ: ......................................................................................................... 48
II. Kiểm tra, roto , stato: ............................................................................................. 49
III. Lắp động cơ: ....................................................................................................... 50
BÀI 4: LẤY MẪU BỘ DÂY STATO ...................................................................... 53
I. Tháo dây quấn Stato động cơ không đồng bộ: ......................................................... 54
II. Lấy mẫu dây quấn: ................................................................................................ 56
BÀI 5: CÁC HIỆN TƯỢNG HƯ HỎNG, NGUYÊN NHÂN VÀ BIỆN PHÁP
KHẮC PHỤC ........................................................................................................... 60
I. Hư hỏng phần cơ: ...................................................................................................61
II. Hư hỏng phần điện: ............................................................................................... 62
BÀI 6: QUẤN DÂY ĐỘNG CƠ .............................................................................. 67
I. Lấy mẫu và vệ sinh cơng nghiệp: ............................................................................ 68
II. Lót cách điện rãnh – làm khuôn quấn dây – Quấn dây: .......................................... 68
III. Hạ dây vào rãnh stato: .......................................................................................... 69
IV. Kiểm tra, chạy thử không tải: ............................................................................... 70
V. Sấy, sơn tẩm cách điện: ......................................................................................... 71
TÀI LIỆU CẦN THAM KHẢO: ............................................................................. 72

Trang 3


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Xác định kích thước khn quấn .......................................................................... 14
Hình 1.2. Làm khn quấn dây ............................................................................................ 16
Hình 1.3. Chế tạo khn gỗ ................................................................................................. 16

Hình 1.4. Quấn dây sơ cấp và thứ cấp ................................................................................. 17
Hình 1.5. Cố định đầu dây khi kết thúc quấn dây ................................................................. 17
Hình 1.6. Đo kiểm tra giữa các đầu dây............................................................................... 17
Hình 1.7. Đo kiểm tra độ cách điện ..................................................................................... 18
Hình 1.8. Lắp ráp bộ dây và lõi thép .................................................................................... 18
Hình 1.9. Lắp ráp hồn chỉnh .............................................................................................. 19
Hình 1.10. Đo kiểm tra độ cách điện giữa cuộn dây với vỏ. ................................................. 20
Hình 1.11. Kiểm tra các đầu dây ......................................................................................... 20
Hình 2.0.1. Phân bố rãnh cho cuộn dây và cuộn đề ............................................................. 36
Hình 2.0.2. Sơ đồ đồng khn dây quấn............................................................................... 36
Hình 2.3. Sơ đồ đồng khn móc xích .................................................................................. 37

Trang 4


DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang 5


GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: BẢO TRÌ MÁY ĐIỆN
1. Tên mơ đun: Bảo trì máy điện
2. Mã mơ đun: ELEM5415
Thời gian thực hiện mô đun: 90 giờ; (Lý thuyết: 28 giờ; Thực hành, thí nghiệm,
thảo luận, bài tập: 58 giờ; Kiểm tra: 04 giờ)
3. Vị trí, tính chất của mơ đun:
Vị trí: Mơ đun bảo trì máy điện là một trong 07 mô đun tự chọn ở danh mục các
mô đun đào tạo nghề tự chọn.
Tính chất: Mơ đun bảo trì máy điện mang tính tích hợp

-

4. Mục tiêu mơ đun:
Kiến thức:
+

Nêu đựơc công dụng, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy điện.

+

Trình bày được quy trình sửa chữa và bảo dưỡng máy điện

-

Kỹ năng:

+

Chọn được dụng cụ, thiết bị nâng đảm bảo điều kiện an toàn

+

Bảo dưỡng và vận hành thử được lọc máy điện đúng yêu cầu kỹ thuật

-

Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện tính tỷ mỉ, đảm bảo an tồn và
vệ sinh cơng nghiệp

5. Nội dung mơ đun:

5.1. Chương trình khung:

Mã
MH/MĐ/HP

I
COMP52001
COMP51003
COMP51007
COMP52009
COMP52005
FORL54002
SAEN52001
II
II.1

Tên mơn học, mơ đun

Số
tín
chỉ

Các mơn học chung/đại
14
cương
Giáo dục chính trị
2
Pháp luật
1
Giáo dục thể chất

1
Giáo dục quốc phịng và nn
2
ninh
Tin học
2
Tiếng Anh
4
An tồn vệ sinh lao động
2
Các môn học, mô đun
40
chuyên môn ngành, nghề
Môn học, mô đun cơ sở
15

Thời gian học tập (giờ)
Trong đó
Thực hành/ Kiểm tra
Tổng
thực tập/
Lý
số
thí nghiệm/
thuyết
LT TH
bài tập/
thảo luận
285

117

153

10

5

30
15
30

15
9
4

13
5
24

2
1
0

0
0
2

45

21

21

1

2

45
90
30

15
30
23

29
56
5

0
4
2

1
0
0

1005

253

706

16

30

330

112

203

7

8

Trang 6


Mã
MH/MĐ/HP

MECM512003
ELEI53117
ELEI53115
ELET5201
ELEI62158
MECM513104

II.2
ELEI53150
ELET55157
ELEM53167
ELEM5415
MECM53124
ELEM5313
ELEM54154

Tên mơn học, mơ đun

Số
tín
chỉ

Vẽ kỹ thuật 1
2
Khí cụ điện
3
Đo lường điện
3
An tồn điện
2
Đại cương thiết bị cơ điện
2
Gia cơng nguội cơ bản
3
Môn học, mô đun chuyên
25
môn ngành, nghề

Thực tập điện cơ bản 1
3
Trang bị điện 1
5
Xử lý sự cố thiết bị cơ điện 3
Bảo trì máy điện
4
Bảo trì hệ thống truyền
3
động cơ khí
Bảo trì hệ thống truyền
3
động điện
Thực tập sản xuất
4
Tổng cộng
54

Thời gian học tập (giờ)
Trong đó
Thực hành/ Kiểm tra
Tổng
thực tập/
Lý
số
thí nghiệm/
thuyết
LT TH
bài tập/
thảo luận

45
14
29
0
2
75
14
58
1
2
75
14
58
1
2
30
28
0
2
0
30
28
0
2
0
75
14
58
1
2

675

141

503

9

22

75
120
60
90

14
28
28
28

58
87
29
58

1
2
2
2

2
3
1
2

75

14

58

1

2

75

14

58

1

2

180
1290

15
370

155
859

0
26

10
35

5.2. Chương trình chi tiết mô đun:
Thời gian (giờ)
Số
TT

1
2
3
4
5
6

Tên các bài trong mô đun
Tổng số
Bài 1: Bảo dưỡng và sửa chữa
máy biến áp
Bài 2: Sửa chữa động cơ 3 pha
Bài 3: Tháo lắp - bảo dưỡng
kiểm tra động cơ điện.
Bài 4: Lấy mẫu bộ dây Stato

Bài 5: Các hiện tượng hư hỏng,
nguyên nhân và biện pháp khắc
phục
Bài 6: Quấn dây động cơ
Tổng Cộng:

Lý
thuyết

Thực
hành, thí
nghiệm,
thảo luận,
bài tập

Kiểm tra
LT

TH

15

6

8

1

0

15

6

8

1

0

15

3

11

0

1

15

4

11

0

0

15

6

9

0

0

15
90

3
28

11
58

0
2

1
2

Trang 7


6. Điều kiện thực hiện mơ đun:
6.1. Phịng học chun mơn hóa, nhà xưởng:

-

Xưởng thực hành.

-

Nguồn điện 3 pha.

6.2. Trang thiết bị máy móc:
-

Trang bị BHLĐ nghề điện.

-

Máy biến áp, động cơ ba pha.

6.3. Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu:
+

Dụng cụ:

-

Dụng cụ lắp đặt nghề điện (Kìm, kìm ép cốt, tuốcnơvít, clê tuýp...).

-

Khoan tay, máy bắn vít, mũi khoét kim loại.

+

Nguyên vật liệu:

-

Dây điện phù hợp với yêu cầu mạch điện.

-

Hơ ̣p ghen.

-

Vít nở, bu lơng ốc vít nhỏ.

-

Các loại cầu, hộp đấu dây.

-

Băng cách điện, ghen thuỷ tinh, đầu số dấu, dây buộc.

-

Đầu cốt đúng chủng loại theo cỡ dây.

+

Học liệu:

-

Bản vẽ nguyên lý, và đi dây của các mạch điện.

-

Bản vẽ sơ đồ lắp đặt và bố trí thiết bị.

-

Catalog thiết bị.

-

Tài liệu định mức dự tốn lắp đặt.

-

Tài liệu hướng dẫn lắp đặt.

-

Bảng danh mục thiết bị, vật tư. Sổ ghi chép, bút, máy tính.

7. Nội dung và phương pháp đánh giá
7.1. Nội dung:
-

Trắc nghiệm khách quan về nội dung:

+

Đã hồn thành mơn học an tồn và bảo hộ lao động thông qua điểm tổng kết.

+

Điều kiện an tồn thơng qua kiểm tra đối chiếu với tiêu chuẩn về an toàn.

-

Kiến thức:

+

Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của các mạch trong động cơ.

+

Các quy định vận hành thử. Các sự cố thường gặp khi vận hành thử, nguyên nhân
và biện pháp khắc phục.

-

Kỹ năng:

+

Sử dụng các thiết bị, dụng cụ dùng trong nghề điện.

Trang 8


+

Sửa chữa và bảo dưỡng được máy biến áp, động cơ điện.

+

Kiểm tra và khắc phục lỗi trong các máy biến áp và động cơ điện.

-

Năng lực tự chủ và trách nhiệm:

+

Tự ý thức được quy tắc an toàn trong cơng việc.

+

Rèn luyện tính tỷ mỉ và vệ sinh trong công nghiệp.

7.2. Phương pháp đánh giá:
- Kiểm tra thường xuyên:
+ Số lượng bài: 01.
+ Cách thức thực hiện: Do giáo viên giảng dạy môn học/mô đun thực hiện tại thời
điểm bất kỳ trong q trình học thơng qua việc kiểm tra vấn đáp trong giờ học, kiểm
tra viết với thời gian làm bài bằng hoặc dưới 30 phút, kiểm tra một số nội dung thực
hành, thực tập, chấm điểm bài tập.

- Kiểm tra định kỳ:
+ Số lượng bài: 04, trong đó kiểm tra LT: 02, kiểm tra TH: 02.
+ Cách thức thực hiện: Do giáo viên giảng dạy môn học/mô đun thực hiện theo theo
số giờ kiểm tra được quy định trong chương trình mơn học ở mục III có thể bằng hình
thức kiểm tra viết từ 45 đến 60 phút, chấm điểm bài tập lớn, tiểu luận, làm bài thực
hành, thực tập. Giáo viên biên soạn đề kiểm tra lý thuyết kèm đáp án và đề kiểm tra
thực hành kèm biểu mẫu đánh giá thực hành theo đúng biểu mẫu qui định, trong đó:
STT

Bài kiểm tra

Hình thức kiểm tra

Nội dung kiến thức

Thời gian

Bài kiểm tra số 1

Lý thuyết

Bài 1

45 ÷ 60 phút

Bài kiểm tra số 2

Thực hành

Bài 2

45 ÷ 60 phút

Bài kiểm tra số 3

Thực hành

Bài 3

60÷120 phút

Bài kiểm tra số 3

Thực hành

Bài 6

60÷120 phút

- Thi kết thúc mơ đun: Lý thuyết và thực hành.
+ Hình thức thi: trắc nghiệm/tự luận/vấn đáp và thực hành: lập trình PLC/tiểu luận/bài
tập lớn.
+ Thời gian thi:
Trắc nghiệm: 45÷60 phút.
Thực hành: 60÷120 phút.
8. Hướng dẫn thực hiện mô đun:
8.1. Phạm vi áp dụng mơ đun:
Chương trình mơ bảo trì thiết bị điện cơng nghiệp được xây dựng từ kết quả của
quá trình phân tích nghề bảo trì thiết bị cơ điện.
8.2. Hướng dẫn về phương pháp giảng dạy, học tập mô đun:

-

Đối với giáo viên, giảng viên: Mơ đun này mang tính tích hợp vì vậy cần phải kết
hợp nhiều phương pháp giảng dạy xong chủ yếu dùng phương pháp bốn bước có
như vậy mới đạt được hiệu cao.
Trang 9


-

Đối với người học: Modun này luyện tập cho sinh viên các kiến thức và kỹ năng
phát hiện và khắc phục các hư hỏng thường gặp, trong các loại thiết bị điện công
nghiệp.

8.3. Những trọng tâm cần chú ý:
Trong mô đun này cần lưu ý cho học sinh phần nguyên lý cấu tạo của các thiết bị
điện công nghiệp và phương pháp sửa chữa.
9. Tài liệu tham khảo:
[1]. Đề cương môđun/môn học nghề Sửa chữa thiết bị điện tử công nghiệp”, Dự án
[2]. Giáo dục kỹ thuật và Dạy nghề (VTEP), Tổng cục Dạy Nghề, Hà Nội, 2003
[3]. Công nghệ chế tạo máy điện và máy biến áp,Nguyễn Đức Sĩ, NXB giáo dục Hà
Nội 1995
[4]. Máy điện 1, Vũ Gia Hanh - Trần Khánh Hà - Phan Tử Thụ - Nguyễn Văn Sáu,
NXB khoa học và kỹ thuật Hà Nội
[5]. Hướng dẫn sử dụng và sửa chữa máy biến áp, động cơ điện, máy phát điện
công suất nhỏ, Châu Ngọc Thạch, NXB giáo dục Hà Nội 1994
[6]. Tính tốn cung cấp và lựa chọn thiết bị, khí cụ điện, Nguyễn Xuân Phú Nguyễn Công Hiền, NXB Giáo dục, Hà Nội 1998.
[7]. Kỹ thuật điện, Đặng Văn Đào - Lê Văn Doanh, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà
Nội 1999.

Trang 10


BÀI 1: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA MÁY BIẾN ÁP
 GIỚI THIỆU BÀI 1:
Bài 1 là bài giới thiệu, hướng dẫn về bảo dưỡng và sửa chữa máy biến áp để người
học có được kiến thức, kỹ năng nền tảng và dễ dàng tiếp cận nội ở những bài tiếp
theo.
 MỤC TIÊU BÀI 1:
Sau khi học xong bài này, người học có khả năng:
Về kiến thức:
+ Hiểu được cách xử lý các hư hỏng thường gặp của máy biến áp
+ Hiểu được cách quấn dây được cho máy biến áp cách ly
Về kỹ năng:
+ Sửa chữa và xử lý được các hư hỏng thường gặp của máy biến áp
+ Quấn dây được cho máy biến áp cách ly
Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Rèn luyê ̣n tính tích cực, chủ đô ̣ng, nghiê ̣m túc trong công viê ̣c.
 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 thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập
bài 1 (cá nhân hoặc nhóm).
- Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 1) trước buổi học; hoàn
thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài mở đầu theo cá nhân hoặc
nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định.
 ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 1:
- Phịng học chun mơn hóa/nhà xưởng: Phịng máy điện
- Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác
- Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình, tài liệu
tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan.

- Các điều kiện khác: Khơng có
 KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 1:
- 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 mơn học.
+ Nghiêm túc trong q trình học tập.
- Phương pháp:
 Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)
 Kiểm tra định kỳ lý thuyết: 1 điểm kiểm tra (hình thức: trắc nghiệm)
 NỘI DUNG BÀI 1:
Trang 11


I. Kiểm tra máy biến áp để xác định hư hỏng:
Máy biến áp làm việc khơng bình thường (điện áp nguồn đưa vào máy biến áp
bằng điện áp định mức)
Nguyên nhân: bị chập một số vịng dây phía sơ cấp hoặc thứ cấp, máy nóng, đo
dịng sơ cấp lớn. chạm mát: nếu vỏ máy không nối đất, máy vẫn làm việc bình thường
nhưng rất nguy hiểm. Kiểm tra chạm mát bằng đèn thử, ômkế, đồng hồ vạn năng hoặc
vônkế.
Đứt dây: dùng đồng hồ vạn năng, vơnkế kiểm tra cầu chì, kiểm tra tiếp xúc, và
các đầu nối chuyển mạch.
II. Những hư hỏng thường gặp và biện pháp xử lý:
Khi gặp hư hỏng nhẹ, dây quấn và cách điện chưa bị hỏng có thể khắc phục và
cho máy tiếp tục hoạt động. Các hư hỏng như: dây quấn, cách điện bị cháy thì phải
quấn lại. Dựa vào các hiện tượng, ta có thể phán đốn kết hợp với đo và kiểm tra sẽ

đưa ra kết luận và biện pháp xử lý.
Những hư hỏng thường gặp trong máy biến áp 1 pha
Hiện
tượng

Nguyên nhân

Máy khơng - Cháy cầu chì
làm việc
- Sai điện áp

Thiết bị, dụng cụ

Biện pháp khắc phục

- Ơmkế, kìm, clê...

- Tháo cầu chì, kiểm tra,
thay thế

- Vơnkế

- Đồng hồ vạn - Đo điện áp U1, đưa
năng, dụng cụ đúng điện áp.
tháo, lắp máy

- Đồng hồ vạn
năng
- Nối lại dây nối vào, ra
- Hở mạch sơ cấp,

máy. Đo kiểm tra tìm
thứ cấp, tiếp xúc
chỗ tiếp xúc xấu ở
chuyển mạch kém
chuyển mạch
- Đứt ngầm dây
- Tháo máy kiểm tra –
quấn
Quấn lại dây
Máy làm - Quá tải
việc nhưng - Chập mạch
nóng

- Đồng hồ vạn - Kiểm tra phụ tải, giảm
năng
tải
- Đồng hồ vạn - Tháo máy kiểm tra tìm
năng và dụng cụ dây quấn bị chập. Quấn
tháo máy
lại dây bị hỏng

Máy làm Các lá thép ghép Kìm, clê, tuavit
việc nhưng khơng chặt

Tháo máy ép chặt các lá
thép
Trang 12


kêu ồn

Rò điện ra - Chạm dây vào lõi - Ômkế
vỏ máy
thép

- Thay cách điện

- Đầu dây ra cách - Ômkế
điện kém, chạm vỏ
và lõi thép

- Làm cách điện dây ra.

- Máy q ẩm, rị
điện ra lõi thép
- Nguồn
bóng đèn

- Sấy cách điện
nhiệt:

Điện vượt - Tắcte hỏng
- Dụng cụ tháo - Kiểm tra thay tắcte
quá định
tắcte
mức,
- Cuộn dây nam - Ômkế
- Tháo kiểm tra, chỉnh
chuông
hoặc quấn lại cuộn nam
không báo châm đứt hoặc khe

hở lớn
châm
Máy cháy

Công suất máy - Đồng hồ vạn - Tháo máy, ghi chép số
không đủ cấp cho năng và dụng cụ liệu, quấn lại dây quấn
tải
tháo máy

III. Quấn máy biến áp (Thực hành trên MBA cách ly):
Thực hiện quấn hoàn chỉnh bộ dây của MBA cách ly 1 pha có cơng suất S =
500VA ; điện áp U1 = 220V ; U2 = 100V đúng trình tự hợp lý , khoa học.
1. Xác định tiết diện tính tốn và tiết diện thực tế của lõi thép:

S
B

A  1,423K
t

2

 1,423.1,1

m

500
2
 29,16 Cm
1,2

Lá thép dạng EI có hệ số hình dạng K= 1÷1,2.
Từ cảm Bm=0,8÷1,2T (lá thép dẫn từ định hướng Bm=1,2÷1,6T).

A

g



A
K

t



f

29,16
2
 32,4  32 Cm
0,9

Hệ số lắp ghép Kf=0,8÷0,95
Sau khi xác định được tiết diện lõi thép .
2. Xác định số vòng dây để tạo ra sức điện động 1 volt:
4

n  4,44.10

f . A .B

4



V

t

m

10

4,44.50.29,16.1,2

 1,29Vg

V

3. Xác định điện áp khơng tải phía thứ cấp:
Trang 13


U20 = U2.Ch = 100.1,038 =104V
Tùy theo S2 , chọn Ch từ 1,009 ÷ 1,35
4. Xác định số vịng dây quấn sơ cấp và thứ cấp:
N1 = U1.nV = 220.1,29 = 284vòng.
N2 = U20.nV = 104.1,29 = 134vòng.
5. Xác định dịng điện và đường kính dây quấn sơ cấp và thứ cấp:

I

1



S
.U



2

1

500
 2,5 A
0,91.220

Tùy theo công suất S2 của MBA chọn hiệu suất   88,5  95,7 .

d

 1,13

1

I

1

J

2,5
 0,89mm  90 0 0 mm
4

 1,13


Tùy theo công suất S2 của MBA chọn mật độ dòng điện J   3  6 A


I

2

d

2



S
U

2
2

 1,13



mm

2


.



500
 5A
100

I
J

2

 1,13

5
 1,26mm  1,2mm
4

Hình 1
+ Bề dầy

cách
quấnthước
dây ekhn
Hình
1.1.điện
Xáckhn
định kích
quấn
c = 2mm
+ Bề rộng khn quấn dây ak = a+(1÷2)mm.
+ Bề dài khn quấn dây bk = b+(1÷2)mm.
Trang 14


+ Chiều cao khn quấn dây hk = h-{2ec+(2÷4)}mm. ec được tra bảng.
Kiểm tra hệ số lấp đầy Klđ :

K

ld

Ns



1

1cd

 N 2 . s2cd

S

 0,4  0,46

cs

Trong đó:
 .d1

'2

s

1cd

s

1cd




4



d 10,5  3,14 0,90,5  1,54
2

2

4

4

mm

2

 .d 2

'2

s

2 cd

s
S

2 cd




4



d 20,5  3,14 1,20,5  2,27
2

4
4
 c  ec . hK  ...........................
cs

2

mm

2

d1’ và d2’ được tra bảng
6. Vệ sinh lõi thép.
7. Làm khn quấn dây:
Khn quấn dây có nhiệm vụ cách điện giữa bộ dây và lõi thép. Khuôn quấn dây
có tai giữ khơng cho dây bung ra , sinh viên quấn dây dễ dàng hơn (khn quấn dây
khơng có tai thường dùng trường hợp quấn dây bằng máy tự động). Khn quấn dây
thường làm bằng bìa presspahn dầy 0,3 ÷ 1mm tùy theo nhu cầu sử dụng và công suất
của MBA
+ Dùng giấy cách điện d = 0,5 mm , đo và cắt theo sơ đồ sau :
ak
bk

ak

bk

hk

Trang 15


Hình 1.2. Làm khn quấn dây
+ Chế tạo khn gỗ :
12

mm

KHN GỖ

NỊNG GIẤY

Hình 1.3. Chế tạoHình
khn
3 gỗ
8. Tiến hành quấn bộ dây sơ cấp và thứ cấp. Sử dụng giấy cách điện d=0,1mm lót
ngăn cách giữa các lớp dây quấn và ra dây hợp lý.
+Cố định đầu dây khởi đầu như hình vẽ :

Ống
gaine
Þ=3mm

Trang 16


Hình 1.4. Quấn dây sơ cấp và thứ cấp

+ Cố định đầu dây kết thúc như hình vẽ :
Giấy cách điện
d=0,2mm
hay ống gaine
Þ= 3mm

Hình 1.5. Cố định đầu dây khi kết thúc quấn dây
Dùng ohmmeter thang đo Rx1 kiểm tra liên lạc giữa các đầu dây của các cuộn sơ
cấp và thứ cấp.

............
Rx1

............



Rx1
220V



Trang 17


Dùng megohmmeter, kiểm tra độ cách điện giữa các cuộn dây với nhau:

M

220V

.......M 

100V

Hình 1.7. Đo kiểm tra độ cách điện
9. Lắp ráp hoàn chỉnh và kiểm tra MBA:
+ Lắp ráp bộ dây và lõi thép.

2

Trang 18


+ MBA lắp ráp hồn chỉnh :

220V

Hình 1.9. Lắp ráp hoàn chỉnh
+ Dùng megohmmeter kiểm tra độ cách điện giữa các cuộn dây với vỏ. Với
MBA vận hành ở mạng điện áp thấp không quá 380V, điện trở cách điện phải trên 10
mega ôm.

Trang 19


Hình 1.10. Đo kiểm tra độ cách điện giữa cuộn dây với vỏ.
+ Kiểm tra sự chắc chắn của các đầu dây, bảo đảm các đầu dây được nối đúng.
1.

Vận hành MBA an toàn , đúng điện áp ngõ vào và ngõ ra. Kiểm tra dịng
điện khơng tải I0 không quá 10%I1đm.

Hình 1.11. Kiểm tra các đầu dây
 TĨM TẮT NỘI DUNG BÀI 1:

1.1. Kiểm tra máy biến áp để xác định hư hỏng
Trang 20


1.2. Những hư hỏng thường gặp và biện pháp xử lý
1.3. Quấn máy biến áp ( Thực hành trên máy biến áp cách ly)
 CÂU HỎI CỦNG CỐ BÀI 1:

1. Câu hỏi củng cố:
Câu 1: Cuộn thứ cấp của một máy biến áp có 800 vịng. Từ thơng trong lõi biến thế
biến thiên với tần số 50 Hz và giá trị từ thơng cực đại qua một vịng dây bằng 2,4
mWB. Tính suất điện động hiệu dụng cuộn thứ cấp.
A. 220 V.
B. 456,8 V.
C. 426,5 V.
D. 140 V.
Câu 2: Một máy biến áp có cuộn sơ cấp 1000 vịng dây được mắc vào mạng điện xoay
chiều có điện áp hiệu dụng 220 V. Khi đó điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để
hở là 484 V. Bỏ qua mọi hao phí của máy biến áp. Số vịng dây của cuộn thứ cấp là
A. 2500.
B. 1100.
C. 2000.
D. 2200.
Câu 3: Mắc cuộn thứ nhất của một máy biến áp lí tưởng vào một nguồn điện xoay

chiều thì suất điện động hiệu dụng trong cuộn thứ hai là 20 V, mắc cuộn thứ hai vào
nguồn điện xoay chiều đó thì suất điện động hiệu dụng trong cuộn thứ nhất là 7,2 V.
Tính điện áp hiệu dụng của nguồn điện.
A. 144 V.
B. 5,2 V.
C. 13,6 V.
D. 12 V.
Câu 4: Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 100 vòng dây và cuộn thứ cấp
gồm 150 vòng dây. Mắc hai đầu cuộn sơ cấp vào mạng điện xoay chiều có điện áp
hiệu dụng 5 V. Nếu ở cuộn sơ cấp có 10 vịng dây bị quấn ngược thì điện áp hiệu dụng
ở hai đầu cuộn thứ cấp khi để hở là
A. 7,500 V.
B. 9,375 V.
C. 8,333 V.
D. 7,780 V.
Trang 21


Câu 5: Một máy biến áp cuộn sơ cấp gồm 1100 vòng mắc vào mạng điện xoay chiều
220 (V) và cuộn thứ cấp để lấy ra điện áp 15 (V). Nếu ở cuộn thứ cấp có 15 vịng dây
bị quấn ngược thì tổng số vịng dây của cuộn thứ cấp là bao nhiêu?
A. 75.
B. 60.
C. 90.
D. 105.
Câu 6: Một máy biến áp với cuộn sơ cấp gồm 1000 vòng được mắc vào mạng điện
xoay chiều. Cuộn thứ cấp gồm 50 vịng. Bỏ qua mọi hao phí ở máy biến áp. Cuộn thứ
cấp nối với điện trở thuần thì dịng điện chạy qua cuộn thứ cấp là 1 (A). Hãy xác định
dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp.
A. 0,05 A.

B. 0,06 A.
C. 0,07 A.
D. 0,08 A.
Câu 7: Cho một máy biến áp có hiệu suất 80%. Cuộn sơ cấp có 100 vịng, cuộn thứ
cấp có 200 vịng. Mạch sơ cấp lí tưởng, đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay
chiều có giá trị hiệu dụng 100 V và tần số 50 Hz. Hai đầu cuộn thứ cấp nối với một
cuộn dây có điện trở 50 Ω, độ tự cảm 0,5/π (H). Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch
sơ cấp nhận giá trị:
A. 5 A.
B. 10 A.
C. 2 A.
D. 2,5 A.
Câu 8: Một máy biến áp lí tưởng có tỉ số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp là 2.
Cuộn thứ cấp nối với tải tiêu thụ có điện trở 200 Ω, cuộn sơ cấp nối với điện áp xoay
chiều có giá trị hiệu dụng 200 V. Dịng điện hiệu dụng qua cuộn sơ cấp là
A. 0,25 A.
B. 0,6 A.
C. 0,5 A.
D. 0,8 A.
Câu 9: Một máy biến áp lí tưởng, cuộn sơ cấp N1 = 1000 vịng được nối vào điện áp
hiệu dụng không đổi U1 = 400 V. Thứ cấp gồm 2 cuộn N2 = 50 vòng, N3 = 100 vòng.
Giữa 2 đầu N2 đấu với một điện trở R = 40 Ω, giữa 2 đầu N3 đấu với một điện trở R’

Trang 22


= 10 Ω. Coi dịng điện và điện áp ln cùng pha. Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy
trong cuộn sơ cấp là
A. 0,150 A.
B. 0,450 A.

C. 0,425 A.
D. 0,015 A.
Câu 10: Cho một máy biến áp có hiệu suất 90%. Cuộn sơ cấp có 200 vịng, cuộn thứ
cấp có 400 vòng. Cuộn sơ cấp nối với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 150 V.
Hai đầu cuộn thứ cấp nối với một cuộn dây có điện trở hoạt động 90 Ω và cảm kháng
là 120 Ω. Công suất mạch sơ cấp là
A. 150 W.
B. 360 W.
C. 250 W.
D. 400 W.
2. Bài tập thực hành:
Bài tập1.
Một máy biến áp 1 pha có cơng suất 240VA cách ly có điện áp vào 220V, điện áp ra
24V đã bị hỏng, cần phải quấn lại. Vậy cần lõi săt như thế nào, số vòng dây là bao
nhiêu, tiết diện dây là loại dây nào?
Hướng dẫn:
1. Xác định 3 thơng số chính tạo ra 1 máy biến áp
 Thông số điện vào sơ cấp (UVào) : Điện vào biến áp là bao nhiều Vol
 Thông số điện ra thứ cấp (URa : Điện đầu ra biến áp là bao nhiều Vol
 Công suất máy biến áp (P): Công suất máy thường được tính bằng KVA,
Ampe (A) , KW.
2. Chuẩn bị:
 Tính Lõi thép vuông sắt (Fe) Silic loại E-I lớn nhỏ theo cơng suất máy: Để
tính được lõi sắt ta cần tính được tiết được diện tích lõi sắt phải phù hợp với
cơng suất của máy thì chọn lõi sắt có diện tích phù hợp nhất ta tính theo
cơng thức thực nghiệm sau đây. Đây là công thức áp dụng với tần số điện
50Hz tại Việt Nam để xác định diện tích lõi sắt cần quấn theo công suất
- Công thức xác định diện tích lõi sắt cần quấn.
P = (K x η x S2)/14000
Trong đó:

 P là cơng suất của máy biến áp (VA)
 η là hệ số hiệu suất cốt lõi sắt
 K Hệ số hở từ thông giữa các lõi thép ( Các lá thép khi xếp lại với nhau ln
có 1 đường hở )
 S diện tích lõi sắt cần quấn (mm2)
Trang 23


- Bảng tra hệ số hiệu suất của lõi sắt silic và hệ số hở của từ thông:
Vật liệu tấm lõi
Hệ số hở (K) Hệ số hiệu suất (η)
Lá thép E có bề dầy là 0.35mm
0.93
0,84
Lá thép E có bề dầy là 0.5mm
0.9
0.82
Lá thép bị han rỉ và lồi lõm
0.8
0.8
Từ cơng thức trên ta có thể tính được diện tích được diện tích lõi sắt biến áp cách cần
quấn như sau,
S2= (P x 14000)/(K x η)
=> S = √S2
Với thị trường Việt Nam hiện nay thường có loại Fe tơn Silic có độ dầy là 0,5mm là
chính nên ta sẽ chọn hệ số K = 0,9, hệ số η = 0,82
Với ví dụ ở đầu bài ta đã có cơng suất máy P = 240VA có thể tính được diện tích cần
tìm của lõi sắt là như sau:
S2= (P x 14000)/(K x η) = (240 x 14000)/ (0.9 x 0,82)= 4,552,846 mm2
Lấy căn bậc 2 của S2 ta tìm được S có diện tích S= 2133mm2 = 21,3Cm2

Như hình dưới đây ta có thể thấy được diện tích S được tính bằng chiều rộng a của bản
Fe và chiều Dầy b của lõi S = a x b. Với diện tích cần quấn 21,3Cm2 từ đó có thể
chọn bộ Fe có diện tích a= 4, b = 5 là phù hợp với công suất này

Chọn lõi sắt Fe phù hợp với cơng suất máy 240VA diện tích là 21,3cm2, có a =4cm,
b= 5cm là phù hợp
Trang 24