Dương Tuấn Linh TĐH K47
BÀI 1: MÁY BIẾN ÁP NHỎ
I. Lý thuyết và cầu tạo
Máy biến áp hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, cấu tạo
gồm hai cuộn dây được quấn trên một lõi thép tạo thành mạch từ khép kín.
điện áp đầu vào được đưa vào cuộn dây sơ cấp, và điện áp ra được lấy ra từ
hai đầu cuộn dây thứ cấp, từ thông mà cuộn sơ cấp tạo ra chạy trong mạch từ
xuyên qua cả hai cuộn dây nên điện áp trên hai đầu cuộn dây phụ thuộc vào
số vòng dây của mỗi cuộn, hệ số biến áp là: k = n1/n2 (Trong đó n1 là số
vòng dây cuộn sơ cấp, n2 là số vòng dây cuộn thứ cấp)
Tiết diện dây trên mỗi cuộn lại phụ thuộc vào cấp điện áp và dòng
điện chạy qua cuộn dây ấy. Số vòng dây của từng cuộn phụ thuộc vào cấp
điện áp và diện tích bên trong của cuộn dây và được sác định bởi công thức
sau:
S = a.b (cm2)
N1v = k/S (Vòng) (Chọn k = 30)
a chiều rộng khn (cm)
b chiều dài khn (cm)
N1v số vịng của 1 vơn
Số vịng cuộn sơ cấp Vsc= Usc.N1v
Số vịng cuộn thứ cấp Vtc=Utc.N1v
Với những loại biến áp hạ áp cơng suất thấp và điện áp sơ cấp nhỏ thì
người ta thường quấn dây quấn có nhiều cấp điện áp đầu ra bằng cách lấy
Dương Tuấn Linh TĐH K47
các đầu ra với số vòng khác nhau trên cuộn dây thứ cấp, số vòng cụ thể được
tính như cơng thức ở trên.
0V
3V
6V
~ 220 V
9V
12 V
Lõi thép (chữ E và chữ I)
Cách quấn dây
(Vòng trong là cuộn sơ cấp, vịng
ngồi là cuộn thứ cấp)
12 V
-
+
~ 220 V
0V
Tải
Sơ đồ nguyên lý máy biến áp nhỏ có chỉnh lưu
Dương Tuấn Linh TĐH K47
II. Phần thực hành
1. Tính tốn chọn số vịng dây
Máy biến áp mà nhóm được giao là loại biến áp nhỏ, hạ áp: sơ cấp
220V; thứ cấp gồm các cấp là: 12V, 9V, 6V, 3V
Mạch từ được ghép từ những lá thép kỹ thuật điện chữ E và I, căn cứ
vào loại và số lượng lõi thép được giao tiến hành đo và tính tốn thu được:
a = 2,5, b = 4, chọn k = 30, S = 10, N1v = 3
Số vòng dây cuộn sơ cấp tính được: Vsc= 220.3 = 660
Số vịng dây cuộn thứ cấp tính được:
Vtc1 = 12.3 = 36; Vtc2 = 9.3 = 27; Vtc3 = 6.3 = 18; Vtc4 = 3.3 = 9;
2. Làm khuôn và quấn dây
Dùng giấy cách điện cắt thành 1 hình chữ có bề dộng là h (là độ cao
bên trong của lá thép chữ E trừ đi khoảng 2ml) dài bằng 2 lần chu vi S.
Dùng xốp cắt thành lõi khuôn, lồng hai tấm chặn khn vào xốp, sau
đó quấn giấy cách điện lên, như vậy là ta đã tạo xong khuôn cho máy biến
áp.
Quấn dây trên máy quấn dây có đếm số vịng dây quấn và tiến hành
quấn cuộn dây sơ cấp trước sau đó lót 1 lớp giấy cách điện và tiếp theo là
quấn dây quấn thứ cấp. Sau khi quấn dây song ta tháo dây quấn ra và tiến
hành ghép lõi thép vào. Việc ghép lõi thép được thực hiện bằng cách đưa lần
lượt các tấp thép chữ E theo kiểu so le từ hai phía, sau khi đã chặt khn ta
tiến hành bước tiếp theo là nêm các thanh thép chữ I vào các khe của chữ E
Dương Tuấn Linh TĐH K47
3. Mạch chỉnh lưu
Để lấy được điện áp một chiều từ máy biến áp, ta phải lắp ráp mạch
chỉnh lưu cầu như hình vẽ. Trong quá trình lắp ráp phải chú ý đến các đầu
điốt xem đầu nào là catốt, đầu nào là anốt để lắp đúng trong mạch (dùng
đồng hồ vạn năng để đo điện trở, nếu kim đồng hồ quay thì xác định chiều
phân cực thuận theo chiều từ dương pin đến chiều âm pin của đồng hồ đo).
Mạch chỉnh lưu có lắp thêm một tụ (100μF) làm nhiệm vụ san bằng điện áp
III. Thu hoạch
Sau khi hoàn tất việc quấn dây. Dùng dao cạo sạch lớp cách điện của
những đầu dây sơ cấp và thứ cấp, những đoạn dây quấn của cuộn thứ cấp
trích lấy điện áp ra, dùng đồng hồ đo lại sự thông mạch của các cuộn dây, và
kiểm tra xem có bị chạm nhau và chạm vào lõi thép hay khơng sau đó tiến
hành đưa điện vào sơ cấp để kiểm tra.
Sau bài thực tập này, sinh viên hiểu nguyên lý hoạt động, cấu tạo và
cách chế tạo ra một máy biến áp nhỏ nhằm mục đích tạo ra điện áp một
chiều.
Dương Tuấn Linh TĐH K47
BÀI 2: MÁY BIẾN ÁP TỰ NGẪU
I. Lý thuyết và cấu tạo
Máy biến áp tròn là máy biến áp hoạt động dựa trên hiện tượng cảm
ứng điện từ, nó chỉ có 1 cuộn dây duy nhất được quấn trên một lõi thép, sơ
cấp và thứ cấp được lấy ra theo các số vòng khác nhau trên cuộn dây.
Cách tính tốn dây quấn: tiến hành đo lấy kích thước của lõi thép trịn
để xác định chu vi mặt cắt tìm a, b là kích thước thiết diện, từ đó tính S,
chọn hệ số k.
a chiều rộng khn (cm)
b chiều dài khn (cm)
N1v = k/S (số vịng của 1 vơn)
Số vịng cuộn sơ cấp Vsc = Usc.N1v
Số vịng cuộn thứ cấp Vtc = Utc.N1v
Với biến áp được giao tiến hành đo xác định được các thông số sau:
a = 4; b = 8; S = 32, chọn k = 32, tính được số vịng cho điện áp 1 Vơn là
N1v = 1V
Vsc = 250.1 = 250 (vịng)
Vtc1 = 5.1 = 5
(vòng)
Vtc2 = 10.1 = 10 (vòng)
Vtc3 = 15.1 = 15 (vòng)
Dương Tuấn Linh TĐH K47
5V
~ 220 V
15 V
15 V
Lõi thép máy biến áp tự ngẫu
Sơ đồ nguyên lý máy biến áp tự ngẫu
~5V
~ 220 V
~ 15 V
Hình vẽ dây quấn máy biến áp tự ngẫu trên lõi thép
Dương Tuấn Linh TĐH K47
II. Phần thực hành
1. Tháo lắp
Khi tháo dây quấn của loại biến áp này chú ý là dùng thoi quấn dây
quấn và luồn qua lõi của lõi thép để tháo từng vòng dây quấn 1. trong khi
tháo cứ tháo được 1/3 số dây quấn thì lại phải lấy dây mềm buộc chặt phần
lõi thép lại để tránh làm bung lõi thép (đây là loại lõi thép được quấn từ 1
tấm thép mỏng nên khi bung ra rất khó quấn lại)
2. Quấn dây
Khi quấn dây, dùng các thoi dây quấn luồn qua lõi thép và quấn từng
vòng đều đặn trên lõi thép sao cho phía ngồi lõi thép dây quấn xếp thành 1
lớp đều đặn, bên trong lõi dây quấn có thể chồng nên nhau thành nhiều lớp.
Vừa quấn dây vừa nhớ số vòng đã quấn được khi tới các vị trí ứng với
số vịng đã tính tốn thì tiến hành trích đầu ra cho các cấp điện áp. Cứ như
vậy tiến hành cho tới khi hoàn thành việc quấn dây.
III. Thu hoạch
Sau khi hoàn tất việc quấn dây, dùng dao cạo sạch các đầu dây, hàn
các đầu dây đồng dài vừa để lấy điện áp ra (dùng giấy cách điện để lót ở chỗ
hàn để đảm bảo an toàn điện).
Qua bài thực hành này, sinh viên hiểu rõ nguyên lý họat động và cấu
tạo của máy biến áp tự ngẫu. Nhận thấy biến áp tự ngẫu, có lõi thép trịn là
loại biến áp có cấu tạo đơn giản nhưng rất tiện lợi vì tuy chỉ có một cuộn dây
nhưng có thể lấy ra các mức điện áp tuỳ ý bằng cách trích điện áp ra ứng với
số vịng thích hợp. Cũng từ ngun lý này người ta chế tạo ra các máy ổn áp
nó chỉ khác ở cơ cấu lấy điện áp ra phía thứ cấp có thể tự động thay đổi vị trí
chổi than và giữ cho điện áp ra luôn ổn định ở một mức cụ thể.
Dương Tuấn Linh TĐH K47
BÀI 3: QUẠT TRẦN CĨ VỊNG NGẰN MẠCH
I. Lý thuyết và cấu tạo
Quạt trần có vịng ngắn mạch là loại động cơ điện xoay chiều 1pha,
cấu tạo chính gồm hai phần (Rơto) chỉ gồm một cuộn dây làm việc quấn
quanh lõi thép có hình dạng ở dưới, khác với các loại quạt trần khác có thêm
cuộn khởi động và tụ; loại quạt trần này có vịng ngắn mạch tức là các tấm
thép nhỏ cài vào giữa các khe của lõi thép. Lõi thép gồm 13 rãnh để chứa 13
bối dây (1 bối đặt ở 2 rãnh cạnh nhau), 13 bối dây này nối nối tiếp với nhau
và được nối với nguồn.
~ 220V
Sơ đồ nguyên lý dây quấn quạt trần có vịng ngắn mạch
Lõi thép
Thanh ngắn
mạch
Dây quấn
Lõi thép
Lõi thép và tấm thép nhỏ làm nhiệm vụ
ngắn mạch
Quấn dây vào rãnh của lõi thép
Dương Tuấn Linh TĐH K47
II. Phần thực hành
1. Tháo lắp
Tháo: Tháo quạt được tiến hành theo các bước sau: tháo cánh, tháo
các vít trên nắp, mở nắp và lấy phần lõi ra, gỡ dây buộc các bối dây, nhẹ
nhàng gỡ từng bối dây quấn ra, sau đó quấn chúng vào 1 ống quấn dây .
Lắp: Cho phần lõi vào phần ứng chú ý làm đều tay cho ổ bi vào thật
cân. Lắp rôto vào vỏ cần lay thử xem việc lắp đặt đã chơn chu hay chưa, khi
đã đạt yêu cầu thì tiến hành bắt vít thật chắc chắn, sau đó cắm điện chạy thử
xem có bị sát cốt hay không.
2. Quấn dây
Trước khi quấn dây phải tiến hành đo rãnh và làm khn. Từ đó ta cắt
xốp và tạo khn đúng như kích thước đã đo.
Dùng giấy cách điện lót cẩn thận các rãnh chứa dây quấn sau đó tiến
hành nhồi các bối dây và rãnh, khi nhồi chú ý nhẽ nhàng và khơng để dây
quấn bị tróc sơn cách điện, và chú ý các đầu đầu và đầu cuối của từng cuộn.
Sau khi đã quấn xong tiến hành hàn các đầu dây ra nối tiếp với nhau.
III. Thu hoạch
Sau khi hoàn tất việc quấn dây dùng đồng hồ vạn năng đo để kiểm tra
xem đã thông mạch giữa các bối dây hay chưa, kiểm tra xem có bị chạm vỏ
hay không rồi lắp rôto vào stato. Sau khi đã kiểm tra chắc chắn tiến hành
đóng điện chạy thử.
Qua bài thực tập này sinh viên hiểu được nguyên lý họat động và cấu
tạo của quạt trần có vịng ngắn mạch. Đây là loại quạt trần có cấu tạo đơn
giản so với các loại quạt trần chạy tụ
Dương Tuấn Linh TĐH K47
BÀI 5: ĐỘNG CƠ BA PHA DÂY QUẤN HAI LỚP
I. Lý thuyết và cấu tạo
Động cơ không đồng bộ ba pha là động cơ điện xoay chiều ba pha
thường là động cơ có cơng suất lớn, hoạt động theo nguyên lý cảm ứng điện
từ. Mômen quay được tao ra do từ trường xoáy sinh ra trong các cuộn dây
phần cảm. Cấu tạo gồm 2 phần: phần cảm và phần ứng. Phần cảm là 3 cuộn
dây được quấn quanh 1 gông từ lệch nhau 1200. Động cơ được nối theo kiểu
sao gồm có sáu đầu ra, trong đó có ba đầu được nối với nhau. Stato gồm có
18 rãnh để quấn các cuộn dây. Gồm ba cuộn, mỗi cuộn gồm 6 bối dây được
quấn vào các rãnh như sơ đồ dưới. Rôto được nối liền với trục của động cơ.
II. Phần thực hành
1. Thực hành tháo lắp
Động cơ ba pha thường rất nặng nên chú ý khi tháo lắp phải đảm bảo
an toàn lao động. Dùng búa và các thanh gỗ đóng vào các vấu trên nắp vỏ
động cơ, sau đó tách phần trục động cơ ra. Tháo phần dây buộc các bối dây
và gỡ các mối hàn đầu nối các cuộn dây, rút các thanh nêm trong các rãnh và
tháo các bối dây ra. Lắp động cơ thực hiện ngược lại nhưng chú ý khi đưa vỏ
vào phải đưa thật cân để đảm bảo các ổ bi và trục động cơ hoạt động tốt.
2. Thực hành quấn dây
Khi tháo các bối dây ra ta vừa gỡ dây vừa quấn lại luôn thành từng bối
riêng biệt. Để đo khuôn ta dùng 1 sợi dây đồng luồn quanh rãnh tạo thành
một bối dây, sau đó thay đổi chu vi vịng dây cho phù hợp, khn của loại
động cơ này sử dụng loại khn to có chu vi thay đổi được, quấn dây cẩn
thận từng vòng dây một bằng quay tay. Lót các rãnh thật cẩn thận bằng giấy
cách điện và tiến hành nhồi dây. Chú ý khi nhồi dây phải nhồi đúng theo sơ
Dương Tuấn Linh TĐH K47
đồ và sau khi nhồi xong rãnh nào phải lót và nêm thật chác chắn dây quấn
trong rãnh ấy. Đặc biệt đây là loại động cơ ba pha hai lớp, tức là ở một rãnh
phải chứa hai lớp dây vì vậy cần phải chú ý khi đặt dây của bối nào lên trên,
dây của bối nào ở dưới.
Sau khi nhồi song dây quấn tiến hành hàn các đầu nối. Khác với các
loại động cơ công suất lớn cần sử dụng phương pháp hàn chập để đảm bảo
sự kết nối chắc chắn giữa các bối dây, động cơ được giao là loại động cơ có
kích thước nhỏ, cơng suất trung bình chỉ cần sử dụng mỏ hàn nóng nhanh để
nối các bối dây. Các bối dây của các pha khác nhau cũng phải được lót cách
điện chắc chắn bằng giấy cách điện. Sau cùng dùng dây vải buộc chắc chắn
các bối dây quấn, chú ý nắn các bối dây khồn để chập vào vỏ và lõi.
III. Thu hoạch
Dùng đồng hồ vạn năng đo thông mạch giữa các đầu dây, và đo kiểm
tra xem có sự chạm vỏ của các cuộn dây hay không, sau khi chắc chắn tiến
hành đóng điện. Chú ý khi đóng điện thực hiện đóng lập lại để giảm dịng
mở máy bằn cách: lần thứ nhất đóng cầu dao rồi cắt ngay, sau đó 1-2 giây ta
đóng trở lại.
Qua bài thực hành này sinh viên có được tìm hiểu ngun lý hoạt
động, cấu tạo và quấn dây động cơ không đồng bộ ba pha hai lớp.
Dương Tuấn Linh TĐH K47
MỘT SỐ CHÚ Ý KHI THỰC TẬP
Khi thực hiện thực tập cần chú ý các điều an tồn sau:
1.
Trong q trình thực tập phải tuyệt đối tuân theo sự hưóng
dẫn của giáo viên. Sau khi tháo lắp và trước khi đóng điện
vào máy điện phải có sự kiểm tra của giáo viên hướng dẫn.
2.
Trong và sau khi quấn dây phải dùng đồng hồ vạn năng đo
kiểm tra thông mạch kiểm tra trường hợp dây bị đứt
3.
Sau khi quấn dây và lắp vào máy điện phải dùng đồng hồ vạn
năng kiểm tra xem dây có bị chạm mát ra vỏ hay không.
4.
Dây quấn máy điện là loại dây có lớp ê-may cách điện ở bên
ngồi, khi cần nối các đầu dây với nhau chỉ cần cạo sạch lớp
ê-may đó rồi hàn lại nhưng cần chú ý trước khi hàn cần phải
cho ông gen xỏ trước vào một trong hai đầu dây để cách điện
mối hàn.