Báo cáo thí nghiệm máy điện 2

Báo cáo thí nghiệm máy điện 2

Dương Tuấn Linh TĐH K47

BÀI 7. MÁY ĐIỀU CHỈNH CẢM ỨNG

I. Mục đích, yêu cầu: Nghiên cứu cấu tạo và sự làm việc của máy điều
chỉnh cảm ứng
II. Dụng cụ và thiết bị đo, thiết bị thí nghiệm:

TT
1

Tên thiết bị
Máy điều chỉnh cảm ứng

Thông số
Loại ΦP – 52 – PT

SL
1

SH = 2KVA; f = 50Hz;
SC: Δ/Y: 220/380 10,5/6,1
TC:

220V;

5,2 A

2

Ampe mét điện từ

0 – 1A; cấp chính xác 1,5

1

3

Vôn mét điện từ

0 – 500V; cấp chính xác 1,5

2

4

Vôn mét điện từ

0 – 250V; cấp chính xác 1,5

1




Báo cáo thí nghiệm máy điện 2

Dương Tuấn Linh TĐH K47

III. Nội dung thí nghiệm:
1. Nguyên lý làm việc của máy điều chỉnh cảm ứng: Sơ đồ nối của máy
điều chỉnh cảm ứng cho trên hình 1
220V
CD

P1

P2

P3
1

C1

C2

C3
2

C4

C5

C6

3

Rôto là cuộn sơ cấp, được nối
với lưới điện xoay chiều 220V. Cuộn

stato là cuộn thứ cấp, được nối với
phụ tải Rt
Dòng điện sơ cấp chạy trong
cuộn dây sơ cấp tạo nên từ trường
quay. Từ trường này cảm ứng trong
mỗi pha của cuộn thứ cấp SĐĐ E2.
Vì cuộn sơ cấp và thứ cấp được nối
điện với nhau, nên điện áp thứ cấp
U2 là tổng hình học của điện áp lưới
U1 và SĐĐ E2. U 2 = 3 (U 1 ph + E 2 )
Khi dùng tay quay rôto đi 1 góc
α, tức làm thay đổi vị trí của cuộn
dây rôto so với cuộn dây stato, tức
góc lệch pha giữa U1 và E2 thay đổi,
thì điện áp thứ cấp U2 sẽ thay đổi từ
U 2 max = 3 (U 1 ph + E 2 ) đến
U 2 min = 3 (U 1 ph − E 2 )

CT1

CT1

CT2

CT2

CT3

CT3

2.Đặc tính U2 = f(α) khi không tải:
Dùng tay quay rôto thay đổi từ
o
0 đến – 120o và từ 0o đến + 120o.
Ứng với Rt các giá trị góc α, ghi lại
các giá trị điện áp U2.
Chú ý: Lúc này các công tắc tải
từ CT1 đến CT3 để hở

Hình 1. Sơ đồ nối máy điều chỉnh cảm ứng




Báo cáo thí nghiệm máy điện 2
Bảng 1:
α
U2, (V)
U1, (V)
U3, (V)

–120
440
210
186

–90
380
210
186

Dương Tuấn Linh TĐH K47

–60
285
210
186

–30
180
210
186

0
110
210
186

30
160
210
186

60
260
210
186

90
355

210
186

120
425
210
186

Dựa vào số liệu bảng 1, dựng các đường đặc tính U2=f(α)
U2 (V)
500

450

440
425

400
380
355

350

300
285
260

250

200

180
160

150

100
110
50

0
–120

–90

–60

–30

0

30

60

90

Đặc tính U2 = f(α)
3. Kiểm tra sự đối xứng của điện áp:
– Chuyển tay quay về vị trí 0o
– Đóng cầu dao CD đưa điện áp vào máy điều chỉnh cảm ứng, dùng vôn

mét V1 đo điện áp U1 (Đo điện áp dây), vôn mét V2 đo điện áp dây U2. Số
liệu được ghi vào bảng 2. Nhận xét mức độ đối xứng của điện áp sơ cấp và
thứ cấp.
Bảng 2
UAB
205

UBC
205

UCA
209

Uab
110

Ubc
110

Uca
110



120

α (o)


Báo cáo thí nghiệm máy điện 2

Dương Tuấn Linh TĐH K47

4. Đặc tính ngoài U2 = f(I2)
– Chuyển tay quay về vị trí 0o
– Đóng cầu dao CD đưa điện áp vào máy điều chỉnh cảm ứng
– Tăng điện áp ra lên đến 220V
– Để thay đổi các mức tải khác nhau vào dây quấn thứ cấp, cần thực hiện
4 lần đo:
+ lần 1: cắt cả 3 đôi công tắc
+ lần 2: đóng đôi công tắc CT1
+ lần 3: cắt đôi CT1, đóng CT2
+ lần 4: cắt đôi CT2, đóng CT3
– Ghi lại các giá trị điện áp và dòng điện tải vào bảng 3
Bảng 3
Vị trí
Cắt cả 3
Đóng các công
Đóng các công
công tắc công tắc
tắc CT1
tắc CT2
Điện áp
220 V
220 V
220 V
I2ph (A)
0
0,79 0,8 0,78 0,41 0,41 0,4
I2 (A)

0
0,79
0,41
I2 =

Đóng các công
tắc 3
220 V
0,27 0,28 0,26
0,27

I 2 A + I 2 B + I 2C
3

Đặc tính ngoài U2 = f(I2)




Báo cáo thí nghiệm máy điện 2

Dương Tuấn Linh TĐH K47

Dựa vào bảng số liệu, dựng đường đặc tính ngoài. Dựng đồ thị véc tơ
điện áp U2max, U2min, U1ph ứng với các góc α khác nhau đối với 3 pha A, B, C

A
U2

E2

U2max

30° U1p

U2min

B

C
Đồ thị véc tơ điện áp U2max, U2min, U1ph ứng với các góc α khác nhau đối với
3 pha A, B, C




Báo cáo thí nghiệm máy điện 2

Dương Tuấn Linh TĐH K47

IV. Nhận xét kết quả thí nghiệm:
Trong khi tiến hành thí nghiệm chỉ sử dụng một vôn mét đo các giá trị
một giá trị điện áp U2 ở các phần thí nghiệm khác nhau, nếu không do mỗi
đồng hồ đo có cấp chính xác khác nhau sẽ làm kết quả đo giá trị U2 ở các
phần thí nghiệm có sự chênh lệch lớn.
Ở thí nghiệm kiểm tra sự đối xứng của điện áp, nhìn chung ở các pha
không có sự chênh lệch điện áp, có điện áp UAB = UBC ≠ UCA nhưng mức độ
chênh lệch không lớn, nguyên nhân có thể do sai số của dụng cụ đo.

Báo cáo thí nghiệm máy điện 2

Dương Tuấn Linh TĐH K47

BÀI 8. ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ RÔTO DÂY QUẤN
I. Mục đích, yêu cầu:
– Tìm hiểu cấu tạo của động cơ điện không đồng bộ (KĐB) rôto dây
quấn
– Thực hiện phương pháp mở máy, đảo chiều quay và điều chỉnh tốc độ
quay của động cơ
– Dựng các đường đặc tính của động cơ KĐB rôto dây quấn
II. Dụng cụ và thiết bị đo, thiết bị thí nghiệm:
TT
Tên thiết bị
1
Động cơ không đồng bộ rôto
dây quấn
2
3
4
5
6
7
8

Vôn mét điện từ
Vôn mét điện từ
Ampe mét điện từ

Ampe mét điện từ
Ampe mét điện từ
Oát mét sắt điện động
Biến trở mở máy

9
10

Đồng hồ đo vận tốc
Máy điều chỉnh cảm ứng

Thông số
SH = 2,8kW; cosϕ = 0,82;
f = 50Hz; n = 1370 vg/ph;
Δ/Y 220/380V 11,5/6,7A
Y 84V 22,5A
0 – 500V; cấp chính xác 1,5
0 – 250V; cấp chính xác 1,5
0 – 5A; cấp chính xác 1,5
0 – 10A; cấp chính xác 1,5
0 – 15A; cấp chính xác 2
0 – 1,2kW;
Loại ΠP – 17,5; 210V; 26A;
3,32 Ω; 1,2kW
3000 vg/ph

SL
1

1

1
1
1
1
1
1
1
1

III. Nội dung thí nghiệm
1. Xác định hệ số biến áp Ku:
Để xác định hệ số biến áp Ku, cần nối sơ đồ thí nghiệm như hình 1.
Dây quấn stato được nối với nguồn xoay chiều 380V, rôto để hở mạch,
không nối với biến trở mở máy. Các số liệu đo được ghi vào bảng 1. Lúc này
rôto hở mạch rôto không quay, động cơ làm việc ở chế độ máy biến áp.




Báo cáo thí nghiệm máy điện 2

Dương Tuấn Linh TĐH K47
B

CD

b

A

380V

a

C

c
2

1

Hình 1. Sơ đồ nối xác định hệ số biến áp
Bảng 1
UAB
370

UBC
370

UCA
360

Uab
75

Ubc
75

Hệ số biến áp Ku được xác định theo biểu thức: Ku =
Nếu điện áp không bằng nhau thì: Ku =

Với U1 =

U AB + U BC + U CA
= 366,67V ;
3

⇒ Ku =

U1
= 4,89
U2

Uca
75

U AB U BC U CA
=
=
U ab
U bc
U ca

U1
U2

U2 =

U ab + U bc + U ca
= 75V
3

2. Mở máy và điều chỉnh tốc độ quay:
– Khi mở máy động cơ rôto dây quấn, biến trở mở máy phải đặt ở vị trí
có điện trở lớn nhất để giảm dòng điện mở máy. Biến trở mở máy là biến trở
tay quay, khi mở máy, tay quay để ở vị trí ПΥCK. Sau khi đóng cầu dao
CD, tay quay được dịch chuyển dần về vị trí ПOΛΗ ЫN. Ở vị trí này, điện
trở mở máy bằng không, tốc độ chuyển động của động cơ đạt giá trị định
mức, và quá trình mở máy kết thúc.
– Dùng đồng hồ đo tốc độ quay 2 giá trị tốc độ khi tay quay ở vị trí
ΠYCK và ở vị trí ΠOΛHЫN, so sánh các giá trị tốc độ khi bắt đầu mở máy
và khi kết thúc mở máy.
– Quan sát và ghi lại các giá trị điện áp và dòng khi mở máy.




Báo cáo thí nghiệm máy điện 2

Dương Tuấn Linh TĐH K47

Nối sơ đồ thí nghiệm như trên hình 2:
380V
CD

Stato

Roto
Rmm

Hình 2. Sơ đồ mở máy và điều chỉnh tốc độ quay động cơ

Tốc độ quay của động cơ khi tay quay ở vị trí ΠYCK là: 1220 vg/ph
Tốc độ quay của động cơ khi tay quay ở vị trí ΠOΛHЫN là: 1320vg/ph
Vôn mét chỉ 360V; ampe mét vọt mạnh đến 6,5A sau đó hạ xuống 2,5A
3. Thí nghiệm không tải:
Nối sơ đồ thí nghiệm như hình 3:
CD

220V

MBA

W

Stato

Roto

A
W

R
Hình 3. Sơ đồ nối thí nghiệm không tải



Báo cáo thí nghiệm máy điện 2

Dương Tuấn Linh TĐH K47

– Đóng cầu CD đưa điện vào động cơ

– Loại hết điện trở mở máy nhờ tay quay biến trở
– Điều chỉnh điện áp không tải nhờ máy điều chỉnh cảm ứng
– Ghi lại các thông số vào bảng 2; Trong đó cos ϕo =
Bảng 2
T.T Uo (V)
1
160
2
180
3
200
4
210
5
220

Io (A)
1,8
2,2
2,4
2,7
3

Po (W)
275
350
440
540
620

Po
3U o I o

cosϕo
0,32
0,3
0,3
0,31
0,31

4. Thí nghiệm ngắn mạch:
Sơ đồ thí nghiệm giống như thí nghiệm không tải, nhưng lúc này cần
giữ cho rôto đứng yên. Điện áp đưa vào dây quấn stato cần được điều chỉnh
sao cho dòng Inm < (1,1 – 1,5) Iđm cos ϕ nm =

Pnm
3U nm I nm

Các số liệu được ghi vào bảng 3
Bảng 3
T.T
Unm (V)
1
50
2
60
3
70
4
80

Inm (A)
5,4
7,5
8,2
8,5

Pnm (W)
420
720
980
1200

cosϕnm
0,52
0,53
0,57
0,58

Dựa vào các số liệu không và ngắn mạch, dựng các đường đặc tính:
Io, Po, cosϕo = f (Uo) và Inm, Pnm, cosϕnm = f (Unm)




Báo cáo thí nghiệm máy điện 2

Dương Tuấn Linh TĐH K47

BÀI 9. ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ RÔTO NGẮN MẠCH

I. Mục đích, yêu cầu: Tìm hiểu cấu tạo của động cơ KĐB rôto ngắn mạch.
Biết cách xác định đầu dây, phương pháp mở máy, đảo chiều quay động cơ
II. Dụng cụ và thiết bị đo, thiết bị thí nghiệm:
TT
Tên thiết bị
1
MBA tự ngẫu
2

Động cơ KĐB rôto ngắn mạch

3
4
5
6
7

Vôn mét điện từ
Ampe mét
Ampe mét
Đồng hồ vạn năng
Bóng đèn thử điện

Thông số
Input: 220V; Output: 250V;
CAP 2kVA
4,5kW; 50Hz; Δ/Y 220/380V
cosϕ = 0,85;
Cấp chính xác 1,5; 0 – 500V
Cấp chính xác 2,5; 0 – 20A

Cấp chính xác 2,5; 0 – 15A
100 V

SL
1
1
1
1
1
1
1

II. Hướng dẫn thí nghiệm:
1. Xác định đầu đầu, đầu cuối của dây quấn động cơ KĐB ba pha:
Động cơ KĐB đang thí nghiệm là loại động cơ thông thường, có một
tốc độ, cuộn dây stato là cuộn dây 3 pha, do đó có 6 đầu ra. Như vậy mỗi
cuộn dây pha sẽ có 2 đầu: một đầu đầu và một đầu cuối.
Bảng 1
Ký hiệu các đầu dây
Tên gọi của pha
Đầu đầu
Đầu cuối
Pha 1
C1 (A)
C4 (X)
Pha 2
C2 (B)
C5 (Y)
Pha 3
C3 (C)

C6 (Z)
Dây quấn stato có thể đấu sao (Y) hay đấu tam giác (Δ). Khi đấu sao:
3 đầu cuối được nối với nhau thành một điểm (điểm trung tính), còn 3 đầu
đầu được nối với nguồn điện xoay chiều 3 pha (hình 1a). Khi đấu tam giác:
Các đầu đầu cuộn này được nối với đầu cuối cuộn kia tạo thành một mạch
kín (hình 1b).




Báo cáo thí nghiệm máy điện 2

Dương Tuấn Linh TĐH K47
380V

380V
V
A

C1

C2

C3

C6

C4

C5

220V

220V

V
A

C1

C2

C3

C6

C4

C5

Hình 1. Sơ đồ và hộp đấu dây hình sao (a) và hình tam giác (b)
Trong thực tế, có thể xẩy ra trường hợp bị mất ký hiệu hoặc nhầm ký
hiệu đầu dây. Do đó, trước khi cho động cơ làm việc cần xác định đúng đầu
đầu, đầu cuối
a. Xác định 2 đầu của 1 cuộn dây:
Có nhiều phương pháp: dùng đồng hồ vạn năng đo thông mạch, dùng
bóng đèn hoặc vôn mét, dùng bút thử điện

MBA

C1
C2
C3

* Phương pháp dùng vôn mét: Nối sơ
đồ theo hình 2. Đưa điện áp thấp để
kiểm tra. Một đầu điện áp nối qua
vôn mét rồi nối với một trong 6 đầu
dây. Đầu điện còn lại lần lượt chạm
vào các đầu còn lại. Nếu kim vôn
mét dịch chuyển thì 2 đầu dây thuộc
cùng 1 cuộn. (Có thể thay vôn mét
bằng bóng đèn)
Hình 2. Xác định 2 đầu một cuộn dây




Báo cáo thí nghiệm máy điện 2

Dương Tuấn Linh TĐH K47

b. Xác định đầu đầu, đầu cuối: Hai cuộn dây pha mắc nối tiếp với nhau và
được nối vào nguồn điện áp thấp, cuộn dây thứ 3 nối với vôn mét hoặc bóng
đèn (hình 3).

MBA

MBA

Hình 3. Xác định đầu đầu, đầu cuối của dây quấn
Nếu các đầu cùng tên của dây quấn được đấu chung với nhau (C1,C2)
(hình 3a) thì khi đóng cầu dao CD, vôn mét không chỉ hoặc đèn không sáng,
vì lúc này từ thông 2 cuộn dây pha đấu chung ngược chiều nhau, tổng của
chúng bằng không. Còn nếu khi đóng cầu dao CD, mà vôn mét chỉ hoặc đèn
sáng thì 2 đầu đấu chung sẽ khác tên (C1,C5) (hình 3b). Vì lúc này từ thông
trong 2 cuộn dây chạy cùng chiều và từ thông tổng của chúng được cộng lại
với nhau. Trong cuộn dây thứ 3 sẽ được cảm ứng nên một sức điện động làm
quay kim vôn mét, hoặc đèn sáng. Làm thí nghiệm tương tự để xác định đầu
đầu, đầu cuối của cuộn thứ 3.
Kết quả xác định đầu đầu, đầu cuối của dây quấn động cơ:
A

X

A

Y

C1

C5

C1

C5

B

Y

B

C

C2

C3

C2

C6

C

Z

X

Z

C4

C6

C4

C3

Giả thiết

Các đầu cuộn dây

Giả thiết

Các cực cuộn dây




Báo cáo thí nghiệm máy điện 2

Dương Tuấn Linh TĐH K47

2. Mở máy và thay đổi chiều quay của động cơ khi dây quấn đấu Y và Δ:
Đóng cầu dao, đưa điện vào động cơ, quan sát kim ampe mét khi đóng
cầu dao, quan sát chiều quay của động cơ, ghi lại các thông số của vôn mét
và ampe mét. Để thay đổi chiều quay của động cơ: cắt cầu dao, thay đổi vị
trí của 2 trong 3 dây pha nối với lưới điện. Đóng cầu dao và quan sát chiều
quay của động cơ. Sơ đồ nối như trên hình 1a và 1b.
Số liệu thu được:
I (A)

U (V) Chiều quay động cơ

Y

3,5

370

ngược chiều kim đồng hồ

Y (đổi A – B)

3,5

370

thuận chiều kim đồng hồ

Δ

5

210

thuận chiều kim đồng hồ

Δ (đổi A – B)

5,1

210

ngược chiều kim đồng hồ

Sau khi đóng cầu dao, kim ampe mét vọt nhanh đến cuối thang đo, sau
đó giảm xuống giá trị ổn định.
3. Mở máy nhờ bộ đổi nối “sao – tam giác” (Y/Δ):

Khi mở máy, dòng điện mở máy rất lớn, nên người ta dùng các
phương pháp để giảm dòng điện khi mở máy. Một trong các phương pháp
đó là mở máy nhờ bộ đổi nối “sao – tam giác”. Bộ đổi nối này dùng cho loại
động cơ điện làm việc bình thường với sơ đồ dây quấn stato nối “tam giác”
(có 6 đầu ra trên hộp đấu dây), có điện áp vào là 220V xoay chiều. Khi mở
máy, cầu dao của bộ đổi nối đặt ở vị trí nối “sao”, khi mở máy xong, chuyển
sang vị trí “tam giác”. Sơ đồ bộ đổi nối “sao – tam giác” cho trên hình 4. Ghi
lại các thông số của vôn mét, ampe mét.
Khi để ở vị trí Y: I = 1,9A; U = 370V; Khi để tay gạt ở vị trí Δ: I =
5A; U = 210V;




Báo cáo thí nghiệm máy điện 2

V

Dương Tuấn Linh TĐH K47

C6

C4

C5

C1

C2

C3

A

C6

C1

C4

C2

C5

C3

Hình 4. Sơ đồ nối bộ đổi nối “sao – tam giác”