Tìm hiểu về máy điện động, máy điện tĩnh và mạch điện máy công cụ và phức tạp

Bộ công nghiệp
Trờng cao đẳng kinh tế kỹ thuật công nghiệp I
Khoa Điện - Điện tử
----------- -----------
báo cáo thực tập
Giáo viên hớng dẫn : Phạm Ngọc Sâm
Sinh viên thực hiện : Lê Văn Thuân
Lớp : Điện 45 A - HY
Báo cáo thực tập
Hà Nội - 06/2004
Lời nói đầu
Báo cáo thực tập chuyên ngành tại xởng là một trong những phần rất
quan trọng trong suốt khoá học của sinh viên. Vì bản báo cáo này nó mang tính
chất tổng hợp liên quan đến quá trình học tập của sinh viên có nắm vững đợc
kiến thức đã học không. Bản báo cáo này còn có mối quan hệ đến nhiều môn
học khác nh: kinh tế, máy điện, kỹ thuật sửa chữa máy điện, trang bị điện và
các môn khác.
Bản báo cáo này đợc trình bày có hệ thống về nội dung mà sinh viên đợc
thực tập chuyên ngành tại xởng, thực tiễn của nó phù hợp với trình độ trung cấp
điện của sinh viên, với mục tiêu là là 2 phần chính lý thuyết và thực hành.
Về lý thuyết sinh viên đợc giảng dạy rất cụ thể mặc dù với trình độ là
truy cấp, nó trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về chuyên ngành
Điện cũng nh tổ chức lao động việc làm, chế độ làm và nghỉ ngơi hợp lý
Về thực hành: Phần thực hành cơ bản giúp cho sinh viên sau khi tốt
nghiệp, xây dựng đợc nơi làm việc hợp lý của mình sau này ở cơ sở có hiệu qủa
phần thực hành do thầy Phạm Ngọc Sâm hớng dẫn đã giúp sinh viên (Điện 45 A
H-Y) hiểu đợc nhiều vấn đề về chuyên ngành.
Phần thực hành bao gồm những phần sau:
+ Máy điện động:
- Động cơ điện xoay chiều 3 pha.
- Máy điện xoay chiều 1 pha.

+ Máy điện tĩnh.
+ Mạch điện máy công cụ và phức tạp.
2
SV: Lê Văn Thuân - Lớp Đ45A - HY
2
Báo cáo thực tập
Đó là những phần chính mà sinh viên (Điện 45 A H-Y) đợc làm tại xởng
điện.
Em xin cảm ơn sự hớng dẫn nhiệt tình và đóng góp ý kiến quý báu của
thầy Phạm Ngọc Sâm, cũng nh các thầy cô quản lý khác. Chúng em hy vọng
nhà trờng sẽ quan tâm đến tất cả các khoa đặc biệt là Khoa điện của chúng em,
ngày càng cung cấp cho chúng em nhiều kiến thức tốt cũng nh cơ sở vật chất để
chúng em thực tập tại xởng đợc tốt nhất.
Sinh viên: Lê Văn Thuân
Lớp Đ45A - HY
3
SV: Lê Văn Thuân - Lớp Đ45A - HY
3
Báo cáo thực tập
Phần máy điện động
Động cơ xoay chiều 3 pha 2,8 kg:
Khái niệm chung: máy điện xoay chiều 3 pha là máy điện thờng sử dụng nguồn
điện 3 pha để biến đổi năng lợng từ dạng điện năng sang dạng cơ năng thì gọi là máy
điện làm việc ở chế độ động cơ.
Máy điện mà làm chuyển hoá từ dạng cơ năng sang điện năng ngời ta gọi là máy
điện làm việc ở chế độ máy phát.
Cấu tạo: gồm hai phần
+ Phần tĩnh
+ Phần động
+ Phần tĩnh:

Có mạch từ đợc ghép và tiện hình trụ rỗng, nếu là máy điện 3 pha roto lồng sóc
thì trên phần stato sẽ đợc tiện thành các rãnh từ để đặt các cạnh tác dụng của bộ dây, nếu
là ro to dây quấn trên bề mặt stato không có các rãnh từ đặt dây, mạch từ của stato đợc
tích tụ và ghép lại nhờ vào 1 loại vật liệu có tên là thép kỹ thuật điện có chiều dầy từ
0,03 đến 0,05 mm và chiều dài từ 10 đến 15 cm chúng đợc ghép lại với nhau nhờ quá
trình đột dập của máy chuyên dùng.
+ Phần động:
Thờng có hình trụ đặc, đợc ghép vào trục giữa tâm của hình trụ
- Nếu là ro to dây quấn thì trên bề mặt đợc tiện các phần rãnhdể đặt dây. Nếu là
rô to lồng sóc thì trên bề mặt không có phần rãnh từ mà có các thanh dẫn bằn nhôn đợc
đặt chìm xen kẽ giữa các mạch từ của ro to ở 2 đầu đợc nối ngắn mạch bởi các vòng
nhôm gọi đó là rô to lồng sóc.
- Nếu là rô to dây quấn trên trục động cơ đặt số vành trợt, vành góp tơng ứng với
các pha đợc đặt trên mạch từ của rô to.
Nguyên lý làm việc: khi ta đa dòng điện vào trong 3 pha tơng ứng: Ax, By, Cz
vàkhi đó sẽ xuất hiện dòng điện chạy trong các vòng dây, sẽ tạo nên sự biến thiên từ
thông trong mạch từ suất hiện điện động cảm ứng tạo ra từ trờng quay dần dều tác động
đến rô to của động cơ làm cho động cơ chuyển động tịnh tiến một chiều nhất định tơng
ứng với quá trình đa điện 3 nguồn điện đợc đa vào tơng ứng với 3 pha lệch nhau trong
không gian là 120
0
điện vì vậy từ trờng sinh ra từ máy điện 3 pha là từ trờng dần đều có
3 cuộn dây cùng tham gia khởi động và 3 cuộn dây cũng tham gia làm việc.
Khi ta tác dụng một tốc độ nhất định nào đó nhất định và quay theo tốc độ của
động cơ sơ cấp làm cho từ trờng của rô to đợc quét quanh bề mặt của các pha dây tơng
4
SV: Lê Văn Thuân - Lớp Đ45A - HY
4
Báo cáo thực tập
ứng đặt trên stato của máy phát, khi có từ trờng quét quanh bề mặt của dây dẫn, mạch từ

trễ làm xuất hiện sức điện động cảm ứng và đồng thời sinh ra dòng điện cảm ứng tơng
ứng với 3 pha.
Sửa chữa máy điện xoay chiều 3 pha
+ Trờng hợp máy điện xoay chiều bị mất lý lịch:
Công thức tốc độ đồng bộ
1
60 f
n
P
=
(V/P)
Ta có các số liệu và công thức sau:
f = 50 Hz
P: số đôi cực
1 1
3000
;n n n
P
=
P: đợc xác định theo bớc quấn dây, y bớc đặt dây y đợc tính theo bớc rãnh từ: y
số đôi cực.
+ Trờng hợp bị mất nhãn hiệu và mất dây quấn
Có thể ớc tính tốc độ quay theo kích thớc hình học (tức thể tích của máy).
Cách làm: đo đờng kính trong D và đờng kính ngoài d lõi thép stato tuỳ theo số
cực d/D biến đổi trong 1 phạm vi nhất định tra theo bngr 1/7.
Số đôi
cực
Tỷ số d/D Tốc độ
V/P
2

18 ữ 2
3000
4
1,56 ữ
1,59
1500
6
1,41 ữ
1000
5
SV: Lê Văn Thuân - Lớp Đ45A - HY
5
Báo cáo thực tập
1,43
8 - 10
1,33 ữ
1,39
750
* Bộ dây đồng khuôn xếp đan:
Ta có các bớc tính toán nh sau:
2
z
p

=
Z: số rãnh
2
z
y
p

=
y = bớc đủ
y > bớc dài
y< bớc ngắn
2 .
z
q
p m
=
giá trị q là phần tử rãnh của 1 pha dới 1 cực từ
m: pha (ví dụ: dòng điện xoay chiều 3 pha thì m = 3)
z
đầu
= 3. q nếu q lẻ
z
đấu
= 3q +1 nếu q chẵn
và ĐV
ABC
= 2.q nếu q chẵn
ĐV
ABC
= 1 q + 1 q lẻ
Đầu vào này còn phụ thuộc vào góc độ điện
360.p
z

=
Ví dụ: ta có z = 36, 2p = 4, m = 3
Tính toán:

36
9 9
2 4
z
y
p

= = = =
36
3
2 . 4.3
z
q
p m
= = =
z
đ
= 3. 3 = 9
6
SV: Lê Văn Thuân - Lớp Đ45A - HY
6
Báo cáo thực tập
ĐV
ABC
= 2. q + 1 = 2.3 + 1 = 7
0
360. 360.2
20.6 120
36
p

z

= = = =
+ Vẽ sơ đồ hình trãi
Để vẽ đợc lợc đồ hình trãi bộ dây đồng khuôn xếp đơn ta vẽ từng pha và
ta căn cứ vào bớc lồng dây y, rồi số phân tử rãnh của 1 pha chứa dới 1 cực từ (q)
và góc độ điện ().
+ Cách lồng dây nh sau:
Ta lồng từng nhóm bối 1 giả thiết ta vào cạnh 10, 11 và 12 thì cạnh 1,2 và
3 ta phải để chờ sau đó ta vào cạnh 7, 8 và 9 đè lên 10, 11 và 12. Sau đó tiếp các
cạnh 16, 17 và 18.
Cứ nh vậy ta vào đuổi cho đến hết khi vào bối cuối cùng ta phải lu ý và
thận trọng, khi vào bối cuối cùng 31, 32 và 33 ta phải lật cạnh 1, 2 và 3 lên để
vào nốt các cạnh 4, 5 và 6 cuối cùng. Thế là chúng ta đã vào song bộ dây đồng
khuôn xếp đơn.
+ Trớc khi vào dây thì chúng ta phải chuẩn bị làm nh sau:
- Làm khuôn để quấn dây
- Tính toán ra số vòng dây để quấn
7
SV: Lê Văn Thuân - Lớp Đ45A - HY
7
Báo cáo thực tập
- Chuẩn bị bìa cách điện, bìa lót rãnh
- Que gạt
- Nêm rãnh
áp dụng vào thực tế ta có các số liệu sau đối với bộ dây xếp đơn kiểu
đồng khuôn.
- Kích thớc khuôn:
chiều dài = 12,5 (cm) chiều cao = 1,5 (cm)
chiều rộng = 10,5 (cm)

- Ta làm 3 khuôn có kích thớc dài rộng bằng nhau.
- Bìa cách điện và bìa lót rãnh ta dùng loại bìa bằng mica loại bìa này có
bề dày từ 0,03 đến 0,05 (mm) và loại bìa này có 3 loại trắng đục, trong, sáng. Ta
dùng loại nào cũng đợc. l = 9 cm và chiều rộng = 3 cm.
- Que gạt: cần có yêu cầu là phải đánh ráp nhẵn và đẹp, làm song phải sát nến
vào để tránh khi ta vào dây dùng que gạt này sẽ làm chớt lớp sơn cách điện
Kích thớc cụ thể:
- Nêm rãnh: ta có l = 9 cm còn chiều rộng ta lấy bằng chiều rộng b
2
của
rãnh, yêu cầu cũng phải làm sạch sẽ và làm bằn tre già và phải để khô rồi.
+ Tính toán 1 bộ dây stato động cơ điện 3 pha rô to lồng sóc theo kiểu
bảo vệ số liệu cũ.
Ta có;
l
1
= 8,1 (mm), không có thông gió hớng kích từ rãnh
hg =12,5 (mm), z
1
= 36, 2p = 4, m = 3
d = 190 (mm)
D =130 (mm)
Xác định động cơ làm việc ở điện áp 380/220V. Y/.
8
SV: Lê Văn Thuân - Lớp Đ45A - HY
8
Báo cáo thực tập
- Xác định tốc độ động cơ: ta xét tỷ số
d/D =
190

130
= 1,46
Đối chiếu với bản 1 7 a có số cực của động cơ bàng 6 và tốc độ đồng
bộ là 1000V/P.
- Tính công suất:
Với p = 3ta có D = 130 mm, tra trên hnhf tat đợc l
1
= 8,6cm. So với thực
tế l
1
= 8,1 thì số liệu ta so đợc không khác thực tế lắm.
Tra tiếp theo sơ đồ hinìh 1 6b ta đợc P = 1,05 KW.
- Tính bớc cực
=
. 3,14.130
2 4
D
p

=
= 6,8
- Tính từ thông dới 1 cực
= 0,637. . B

. l
1
. 10
-4
= 0,637. 6,8. 0,72. 8,1.10
-4

= 25,26.10
-4
Wb
Vì tra bảng 3 1 ta có B

=0,72 (T)
Sau khi tính toán đợc từ thông song tra lại nghiệm
4
1
.10 25,2
2. . .0,95 2.1,25.8,1.0,95
f
B
bg l

= =
= 1,30 (T)
- Nghiệm lại cảm ứng từ B
z
4
1
1,57. .10 1,57.25,2
36
. . .0,95 0,55.8,1.0,95
2 4
z
B
z
br l
p

= =
= 1,03 (T)
Sau khi nghiệm lại ta thấy các trị số này đều nằm trong phạm vi cho
phép.
- Tính số vòng nối tiếp 1 pha (W
1
)
9
SV: Lê Văn Thuân - Lớp Đ45A - HY
9
Báo cáo thực tập
2
2
1
4
.10
220.10
2,22.
2,22.25,2.10
p
U
W




= =
= 404 (vòng)
36

2 . 4.3
z
q
p m
= = =
3

36
2 4
z
p
= = =
9 vậy bớc đặt dây f
1
=8/9
Ta có B = 0,88 bớc đặt dây từ 1 đến 9
Vậy
1
404
0,96
W
= =
420,8 (vòng)
= 421 (vòng)
- Số dây dẫn tác dụng trong 1 rãnh.
1
1
1
6
6.420,8 2524,8

36 36
3
w
z
Z
w
N
z
z
= = = = =
70,1
- Tính tiết diện dây dẫn để quấn
8,776
.15
2
r
S =
= 65,82 mm
2
Dùng dây tráng men loại B-0,35 có hệ số lợi dụng rãnh là 0,35.
Vậy tiết diện dây dẫn là:
1
1
.
65,82.0,35 23,037
70,1 70,1
r r
z
S f
S

N
= = = =
0,32 (mm)
Tra bảng quy chuẩn dây dẫn đờng kính b=0,83/0,90mm 0,54(mm
2
).
Tính dòng điện cho phép
Theo bảng 3 4 ta chọn j = 6A/mm
2
Ta có I
p
=S
1
. j = 0,541. 6 = 3,2 (A)
- Kiểm tra hệ số lồng dây
10
SV: Lê Văn Thuân - Lớp Đ45A - HY
10
Báo cáo thực tập
f
L
= 0,68 ữ 0,75
- Nghiệm lại phụ tải đờng
1
. .
70,1.36.3,2
. .13
z p
Z z I
A

D

= =
- Tính công suất định mức của động cơ
P = 3U
p
. I
p
. cos. .10
-3
= 3.220. 3,2. 0,72. 0,76. 10
-3
= 1,15 (KW)
- Thử sơn tẩm và chạy không tải sau đó kết luận nếu tốt ta tiến hành đấu
dây vào hộp đấu dây.
+ Quy trình làm khuôn để đấu dây.
Ta phải đo trực tiếp trên stato để có kích thớc cụ thể. Đối với kiểu đồng
khuôn này ta làm khuôn giống nhau, làm khuôn phải chính xác và đẹp không để
cho khuôn bị méo mó và trớc khi quấn dây lên khuôn ta phải dùng giấy ráp
đánh sạch lớp xần xùi ở phần ngoài của khuôn để tránh cho dây bị chớt lớp vỏ
cách điện. Để đảm bảo dây quấn không bị chớt lớp vỏ chúng ta phải quấn 1 lớp
băng dính lên phần ngoài của khuôn.
Kích thớc khuôn của loại máy có z = 36, 2p =4, m = 3
Thuộc đồng khuôn xếp đơn nh sau:
Chiều dài: 12,5 cm
Chiều rộng: 10,5 cm
Chiều cao: 1,5 cm
+ Quy trình kiểm tra thông số kỹ thuật
- Kiểm tra thông mạch: ta có thể dùng đồng hồ vạn năng hoặc là dùng
gronha đơn

Với đồng hồ vạn năng là rất rễ sử dụng và cũng có hiệu quả cao với
grônha đơn: đây là mạch từ hở của máy biến áp gồm các lá thép kỹ thuật điện
ghép lại và quấn số vòng sao cho chịu đợc U = 200V. Tiết diện dây quấn
gronha phụ thuộc vào công suất của nó. Đây là 1 dụng cụ để kiểm tra sự chạm
chập giữa các vòng trong 1 bối của bộ dây.
11
SV: Lê Văn Thuân - Lớp Đ45A - HY
11
Báo cáo thực tập
Cách đo nh sau:
Đặt máy điện xoay chiều 3 pha lên gronha cho dòng điện xoay chiều vào
cuộn đây gronha. Trớc khi cho điện vào ta phải chú ý đến bộ dây a = 2 hoặc a >
2 khi kiểm tra phải tháo chỗ nối a song song với kiểm tra đợc.
Sau khitháo chỗ a song song đa điện vào cuộn dây gronha, cuộn dây
gronha có dòng điện từ có điện làm khép kín qua mạch từ giữa máy điện kiểm
tra và gronha các cuộn dây sinh ra sức điện động. Nếu trong 1 rãnh nào đó có sự
chạm chập của các vòng trong 1 bối, trong rãnh đó có dòng ngắn mạch I
n
và
n
ta lần lợt đa lá sắt non vào các rãnh nếu rãnh nào bị hút là rãnh đó bị chạm
chập, ta phải sửa lại bối dây rãnh đó.
+Kiểm tra điện áp: dùng đồng hồ vạn năng để chúng ta kiểm tra máy
điện.
Ta mắc nối tiếp với mạch cần đo trớc khi mắc đồng hồ đo phải dự đoán
xem dòng điện cần đo là lớn hay nhỏ để chọn lại đồng hồ đo và chỉnh thang đo.
+ Xếp kép đồng khuôn
- ở kiểu dây quán này trong 1 rãnh từ thực sẽ đợc đặt từ 2 cạnh tác dụng
của 2 bin dây khác nhau của 2 tổ bin dây khác nhau trong cùng 1 pha dây vì vậy
ngời ta gọi là dây quấn xếp kép.

- Nếu ở dây quấn xếp đơn số phần tử dây bằng nhau
- Còn ở dây quấn xếp kép S = Z chính vì vậy mà số phần tử dây quấn ở sơ
đồ xếp kép sẽ tăng gấp đôi so với xếp đơn vì thế quá trình đổi nối, thay đổi tốc
độ ở động cơ.
Z = 36, 2p = 4, m = 3
Tính toán ta có:
=
36
2 4
z
p
= =
9 y = 9
q =
36
3
2 . 4.3
z
p m
= =
z
đ
= 3. 3 = 9
12
SV: Lê Văn Thuân - Lớp Đ45A - HY
12
Báo cáo thực tập
Đ
VABC
=2. 9 + 1 2.3 + 1 = 7

0
360.P 360.2
20.6 120
Z 36
= = = =
Ta vẽ sơ đồ trãi
- Khuôn của xếp kép đồng khuôn này ta làm giống nh xếp đơn đồng
khuôn.
- Cách lồng dây: trớc khi lồng ta lót cách điện bằng bìa mica, ta bẻ loe ra
2 bên nh miệng phễu.
Khi lồng dây phải dựa vào lợc đồ hình trãi, khi lồng dây ta lồng 1 nhóm
bối có các cạnh dới và trên. Vậy phải có số cạnh để chờ, tiếp tục vào các bối
dây, vào gần hết ta lột các bối chờ lên. Sau đó vào bối chờ là song.
Đấu dây ta phải dựa vào lợc đồ hình trãi, ta đâu đổi nối của các binday,
trong bối dây sau đó ta hàn thiếc lồng ghen vào tăng cờng cách điện, sau đó đa
các đầu dây ra hộp đấu dây.
- Lắp chạy không tải, tiếng kêu êm, phát nóng cho phép là tốt
13
SV: Lê Văn Thuân - Lớp Đ45A - HY
13
Báo cáo thực tập
- Tiến hành sơn tẩm và sấy.
* Kiểu đồng tâm xếp đơn
- Đặc điểm của bộ dây này là:
Trong 1 nhóm bối dây có trong 1 tâm nhng kích thớc thì lại khác nhau.
- Bộ dây đồng tâm có thể bố trí 1 mặt bằng 2 mặt bằng tuỳ theo số rãnh
của máy điện.
Nếu trong 1 pha có 2 nhóm bối kích thớc khác nhau tạo nên 2 mặt bằng
cũng trong pha đó có 2 nhóm bối nối tiếp nhau cùng kích thớc thì tạo nên một
mặt phẳng.

Ta có z = 36 18 bối
2p = 4, m = 3
Tính toán ta có
=
36
2 4
z
p
= =
9; y
tb
= = 9
q =
36
2 . 4.3
z
p m
= =
3
z
đ
= 3.3 = 9
Đ
VABC
= 2.3 + 1 = 7.
360.2
20.6 120
36
= = =
Vẽ sơ đồ trãi của bộ dây này nh sau:

14
SV: Lê Văn Thuân - Lớp Đ45A - HY
14
Báo cáo thực tập
ở kiểu đồng tâm xếp đơn này khác so với đồng khuôn về mặt làm
khuôn.
Khuôn của máy này có kích thớc nh sau:
Chúng ta phải làm 3 hoặc 2 nhng áp dụng thực tế với bài chúng ta đã làm
là phải làm 3 khuôn có cùng 1 tâm nhng kích thớc lại khác nhau về chiều dài và
rộng.
Cách lồng dây của máy này là:
Ta lồng pha A trớc bắt đầu lồng từ 3 cạnh đó là 1, 2 và 3. Cứ lồng vào lần
lợt hết pha này rồi đến pha khác nh vậy đến cạnh cuối cùng của pha C là song.
Cách đấu dây:
Do đây là 1 bộ dây bớc đủ cho nên ta đấu cuối đều. Kiểu bộ dây này có u
điểm là lồng dây và đấu dây rất rễ dàng và đợc dùng nhiều trong thực tế.
Khuyết điểm: phần đầu bộ dây dài, nên bị lãng phí, tốn tiền
Quy trình kiểm tra thông số kỹ thuật về R, I chúng ta thực hiện giống
nh phơng pháp kiểm tra ở bộ dây đồng khuôn xếp đơn.
15
SV: Lê Văn Thuân - Lớp Đ45A - HY
15
Báo cáo thực tập
Phần máy điện xoay chiều 1 pha
+ Phân loại: Có 2 loại
- Động cơ 1 pha kiểu vòng chập (ngắn mạch) dùng cho loại máy có công
suất khoảng vài chục (W)
- Động cơ có 1 pha kiểu tụ điên, loại này thờng dùng cho động cơ có
khoảng vài trăm (W)
+ Cấu tạo: - kiểu vòng chập có stato, ro to có cuộn dây cực từ và có cả

vaòng ngắn mạch
- kiểu tụ: cũng có stato và roto.
+ Nguyên lý làm việc chung của 2 kiểu động cơ này là:
- Với động cơ 1 pha kiểu vòng chập: cho dòng điện I
1
vào cuộn dây (i
1
)
sinh ra =
m
sinwt, biến thiên này 1 phần qua vòng ngắn mạch cảm ứng
trong vòng ngắn mạch 1 dòng điện I
n
dòng này sinh ra từ thông ngắn mạch vậy
từ trờng ở cực từ sẽ bằng: =
c
+
n
tạo ra từ trờng quay này cảm ứng sang rô
to 1 sức điện động E
2
do rô to liền mạch có dòng điện I
2
.
Tác dụng của dòng điện I
2
với từ trờng quay là làm cho roto quay với tốc
độ n.
Nếu cuộn dây không khởi động thờng gặp 2 nguyên nhân chính là do
cuộn dây phần từ bị hở mạch và vòng ngắn mạch bị gẫy.

Muốn điều chỉnh tốc độ động cơ 1 pha vòng chập này ta thờng dùng hộp
số.
- Động cơ 1 pha kiểu tụ điện
Trớc hết ta đặt điện áp 1 pha vào phần cuộn dây phần tĩnh động cơ (stato)
cuộn làm việc có dòng điện là:
I
lv
= I
max
. sinwt.
- Khi mở máy dòng điện I
khởi động
đợc nối tiếp với tụ C cho đợc điện cảm
và điện dung.
16
SV: Lê Văn Thuân - Lớp Đ45A - HY
16