Sửa chữa và vận hành máy điện

quấn dây máy biến áp
1 Tính toán số liệu dây quấn máy biến áp một pha
1.1. Sơ lợc về cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy biến áp
1.1.1. Cấu tạo
Máy biến áp gồm có 3 bộ phân chính là: vỏ máy, lõi thép và dây quấn
1.1.1.1. Vỏ máy
Chế tạo từ gang hoặc thép đúc dùng để bảo vệ cuộn dây và lõi thép
phía trong đồng thời là nơi chứa dầu làm mát (đối với máy biến áp lực). Tuỳ
theo dung lợng của máy biến áp, mà hình dạng và kết cấu của vỏ máy có
khác nhau. Xung quanh vỏ có các đờng ống dẫn dầu làm mát, trên nắp vỏ
có các sứ để đa điện vào và ra, ngoài ra còn có các đầu sứ phân áp.
1.1.1.2. Lõi thép
Dùng làm mạch dẫn từ đồng thời làm khuôn để quấn dây quấn. Lõi
thép đợc chế tạo từ những lá thép kỹ thuật điện dày từ 0,35 - 0,5mm có
tẩm sơn cách điện để giảm tổn hao do dòng điện xoáy. Các lá thép đợc
cắt hoặc dập theo các dạng sau: Chữ E, L, I.

Chữ I

Chũ E Chữ E

Chũ L

ChữChũ
L I

Hình 1.1. Hình dạng các lá thép
Sau khi cắt dập xong ngời ta ghép các lá thép lại với nhau bằng phơng
pháp ghép nối tiếp hoặc ghép xen kẽ. Ghép nối hình trụ và gông ghép
riêng sau đó dùng xà ép và bulông vặn chặt lại. Ghép xen kẽ thì toàn bộ lõi
thép phải đợc ghép đồng thời và các lá thép đợc xếp xen kẽ với nhau lần lợt

theo trình tự. Sau khi ghép, lõi thép cũng đợc vít chặt bằng xà ép và
bulông.

Trụ
Gông
Hình 1.2. Lõi thép của máy biến áp
1.1.1.3. Dây quấn
Là bộ phận dẫn điện của máy biến áp làm nhiệm vụ thu năng lợng vào
và truyền năng lợng ra. Thờng chế tạo từ dây đồng hoặc nhôm tiết diện
tròn hoặc dẹt, quấn cách điện hoàn toàn với lõi thép.
Máy biến áp một pha gồm hai cuộn dây, cuộn nối với lới điện gọi là cuộn
sơ cấp, cuộn nối với phụ tải gọi là cuộn thứ cấp. Các cuộn sơ cấp và thứ cấp


đều đợc quấn thành từng lớp, giữa các lớp có cách điện với nhau. Giữa hai
cuộn sơ cấp và thứ cấp đợc cách điện bằng một lớp bìa.
Máy biến áp 3 pha có 3 cuộn sơ cấp và 3 cuộn thứ cấp. Các cuộn này đợc nối với nhau theo kiểu hoặc Y.
1.1.2. Nguyên lý làm việc

i1
u1

i2
u2

Z2

Hình 1.3. Sơ đồ nguyên lý của máy biến áp 1 pha
Khi đặt điện áp xoay chiều hình sin u 1 vào cuộn sơ cấp, trong cuộn
sơ cấp có dòng i1 xoay chiều hình sin chạy qua. Dòng i 1 sinh ra từ thông

cũng biến thiên hình sin khép kín trong lõi thép và móc vòng qua cả hai
cuộn dây sơ cấp và thứ cấp làm cảm ứng ra các suất điện động e 1 và e2.
Nếu phía thứ cấp hở mạch thì e 2 = u20. Nếu phía thứ cấp nối với phụ tải thì
sẽ có dòng i2 chạy qua phụ tải.
Ngời ta chứng minh đợc rằng
u1 W1
=
=k
u2 W2
Trong đó:
u1 là điện áp sơ cấp của máy biến áp.
u2 là điện áp thứ cấp của máy biến áp.
k gọi là hệ số biến áp.
k > 1 ta có máy biến áp hạ áp.
k < 1 ta có máy biến áp tăng áp.
1.2. Thiết kế dây quấn máy biến áp công suất nhỏ
1.2.1. Quấn lại máy biến áp nguồn, biến áp điều khiển
Biến áp nguồn, biến áp điều khiển ở độ bền điện và điện tử thờng là
loại có công suất nhỏ, lõi từ dạng chữ E hoặc U. Cuộn sơ cấp quấn dây nhỏ,
nhiều vòng để sử dụng điện áp 100V hoặc 220V. Cuộn thứ cấp quấn bằng
dây cỡ lớn hơn nhng ít vòng.
Một yêu cầu quan trọng của loại biến áp này là phải quấn sao cho điện
áp ra đúng nh trị số cũ, công suất tải đủ yêu cầu mà không kêu, không
nóng nhiều. Nếu là biến áp sử dụng vào Rađio, cát sét, tivi thì sự phân
cách giữa cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp phải đủ mức để giảm tiếng ù ở loa.
Khi quấn lại biến áp hỏng, công việc đầu tiên là phải biết các tham số
nh: Công suất P, điện áp vào cuộn sơ cấp u 1, điện áp ra phía cuộn thứ cấp
u2, số vòng và cỡ dây của 2 cuộn sơ cấp và thứ cấp. Khi thực hành cần tháo
lõi từ từ nhẹ nhàng để khỏi vỡ khuôn cũ. Gỡ dây ở cuộn sơ cấp và thứ cấp
đốt hết men rồi đo bằng pan me. Riêng số vòng ở cuộn sơ cấp quá nhiều lại

nhỏ, sơn cách điện bó cứng nên khó đếm đúng, trờng hợp này chỉ cần
đếm số vòng W2 rồi dùng công thức.
W
k = 1 để suy ra W1
W2
1.2.2. Tính toán quấn lại máy biến áp cảm ứng cỡ nhỏ một pha
* Bớc 1: Tính công suất của máy
Nếu biết dòng điện và điện áp định mức thứ cấp công suất thứ
cấp P2.
P2 = U2.I2 ; P1 = (1,1 - 1,2)P2
Nếu máy biến áp có công suất < 100 VA lấy P1 = 1,2P2
Nếu máy biến áp có công suất > 100 VA lấy P1 = 1,1P2
P1
Dòng sơ cấp I 1 =
U1
* Bớc 2: Tính tiết diện lõi thép
S: Tiết diện thực tế của lõi thép. Chọn a, b phù hợp để tính ra số lá
S
S
thép cần thiết; Thờng chọn b = 2a a =
; b= 2
2
2
b
Số lá thép =
Chiều
dàylá thép
* Bớc 3: Tính số vòng/vôn nv

45
nv =
(vòng)
B.S
Trong đó:
B là cờng độ từ cảm, tuỳ thuộc chất lợng lõi thép. Nếu lõi thép tốt B =
(1,6 ữ 1,8)T. Nếu lõi thép trung bình B = (1 ữ 1,2)T.
* Bớc 4: Tính đờng kính dây
d1 là đờng kính dây sơ cấp, d1 = 0,72 l 1 (mm)
d2 là đờng kính dây thứ cấp, d2 = 0,72 l 2 (mm)
I1, I2 là dòng điện sơ cấp và thứ cấp của máy biến áp (A)
* Bớc 5: Chọn chiều cao cửa sổ quấn dây
Sau khi chọn chiều rộng a và chiều dày b, chiều rộng cửa sổ (thờng
chọn c = a/2) thì phải chọn chiều cao của cửa sổ sao cho với chiều rộng
cửa sổ đã chọn thì cuộn dây phải nằm vừa khít trong khung cửa sổ.
C (CD L + CD ST )
Số lớp (sơ cấp) =
2(d1 + CD1L )
Số lớp (thứ cấp) =

C CD N
2(d 2 + CD1L )

Trong đó:
C là chiều rộng cửa sổ.
CDL là cách điện lõi thép.
CDN là cách điện bên ngoài cuộn dây, CDN = 0,5 mm.
CDST là cách điện giữa cuộn sơ cấp và thứ cấp.

CĐ1L là cách điện giữa các lớp.
Số vòng trong một lớp (sơ cấp) =

W1
SL SC

SLSC: Số lớp sơ cấp
Số vòng trong một lớp (thứ cấp) =

W1
SL TC

SLTC: Số lớp thứ cấp
Chiều cao lõi thép
L bằng số vòng trong một lớp nhân d 1 (1 - 2)mm. Chiều cao của lõi
thép có ảnh hởng tới chất lợng của máy vì vậy khi chọn không nên chọn cao
quá hoặc thấp quá vì nếu chọn cao quá thì cờng độ từ trờng sẽ giảm, nếu
chọn thấp quá thì độ chênh lệch giữa lớp trong và ngoài cùng sẽ lớn, sẽ ảnh hởng đến tỉ số của máy biến áp.
* Bớc 6: Hiệu chỉnh
Sau khi tính toán xong ta phải kiểm nghiệm lại với tiết diện, đờng kính
nh vậy có phù hợp không.
Ví dụ: Tính toán 1 máy biến áp có điện áp sơ cấp là 220V, điện áp thứ
cấp là 110V dòng thứ cấp là 5A
Giải:
U1 = 220V; U2 = 110V; I2 = 5A
- Tính công suất:
P2 = U2.I2 = 550 (W)
P1 = 1,1P2 = 605 (W)
- Tiết diện lõi thép:
S = 1,25 P1 = 1,25 605= 30,7 (cm2 )

Chọn S = 35 cm2, a = 5 cm; b = 7 cm
Số lá thép dày 0,5 mm cần cắt là 70/0,5 = 140 lá.
- Chiều rộng cửa sổ: C = a/2 = 2,5 (cm)
- Số vòng/vôn
45 45
=
= 1,3 vòng/vôn
Chọn B = 1T nv =
B.S 1.35
- Số vòng cuộn sơ cấp: W1 = 1,3.220 = 286 vòng.
- Số vòng cuộn thứ cấp: W2 = 1,3.110 = 140 vòng
- Đờng kính dây
P
d1 = 0,72. I 1 = 0,72. 1 U = 650220= 1,23 (mm)
1
d2= 0,72. I 2 = 0,72. 5 = 1,6 (mm)
Số lớp (sơ cấp) =

C (CD L + CD ST )
2(d1 + CD1L )

Chọn:
CDL = 0,5 mm.
CDN = 0,5 mm.


CD ST = 0,3 mm.
CD1L = 0,1 mm.
Số lớp (sơ cấp) =

25 (0,5 + 0,3)
= 9 lớp.
2(1,23 + 0,1)

W1 286
=
= 32 (vòng).
9
9
L = (32.1,23) + 2 = 41 mm = 4,1 cm.
Vậy chiều cao của cửa sổ quấn dây là 4,1 cm.
1.2.3. Tính toán thiết kế chế tạo máy biến áp tự ngẫu một pha
Hầu hết các máy biến áp sử dụng để tăng giảm điện áp trong gia
đình đều là máy biến áp tự ngẫu vì nó có hiệu suất cao, tổn hao điện ít
mà vật t quí nh: dây quấn lõi từ cũng giảm nhiều so với biến áp thông thờng
(trung bình giảm đợc 50% vật t).
Đây là một kiểu biến áp đặc biệt chỉ có một cuộn dây vừa là sơ cấp
vừa là thứ cấp, sơ đồ nguyên lý nh hình 6.4.
Số vòng trong một lớp =

B

I1
U1

II

I2

I

X
I12

U2

A
Hình 1.4. Sơ đồ nguyên lý máy biến áp tự ngẫu một pha
Khi cho vào hai đầu cuộn AX (W1) điện áp U1 ta sẽ có điện áp thứ cấp
U2 ở AB (W2) có thể thay đổi trị số u2 bằng cách thay đổi con trợt để điều
chỉnh số vòng dây giữa hai đầu AX.
Theo công thức:
W2
U2 = U1 .
W1
4.1. Tính toán máy biến áp
* Bớc 1: Tính công suất thông qua
P = U2.I2
U2, I2 là điện áp và dòng điện thứ cấp.
* Bớc 2: Tính dòng sơ cấp
P
I1 =
U1
* Bớc 3: Tính dòng trong các đoạn
II = IAX = I12 = I1 - I2


III = I2
* Bớc 4: Tính công suất định loại
U .I + U II .I 2 + ..... + U n .I n

Pt = I 1
2
* Bớc 5: Tính tiết diện lõi thép
S = 0,8. Pt (cm2)
* Bớc 6: Tính tiết diện hữu hiệu của lõi thép
S = S.ks
ks là hệ số ép chặt của lõi thép, ks = (0,9 ữ 0,95).
(Trị số nhỏ cho loại thép mỏng cách điện dày).
* Bớc 7: Tính điện áp trên một vòng dây
U1v = 4,44.f.B.S.10-4 (vôn/vòng).
B là cảm ứng từ của lõi thép.
* Bớc 8: Tính số vòng trên từng đoạn
U1
U1
= WAX ; W2 =
W1 =
U1v
U 1v
* Bớc 9: Tính tiết diện dây dẫn
d1 = 0,72. I12 ; d2 = 0,72. I 2
4.2. Ví dụ
Tính toán lõi thép từ và dây quấn để là một máy biến áp tự ngẫu 5A;
U1=160V; U2 = 220V.
Giải:
- Công suất thông qua máy: P = 220.5 = 1100 (VA)
- Dòng định mức sơ cấp:
P
I1 =
= 6,8 (A)
U1

- Dòng điện trong đoạn AX: I12 = IAX = I1 -I2 = 6,8 -5 = 1,8 (A)
- Công suất định loại
60.5 + 160.1,8
= 294 (VA); lấy tròn Pt = 300 (VA)
Pt =
2
- Tiết diện lõi dẫn từ
S = 0,8. 300 = 14 (cm)
- Số vôn / vòng
U1V = 4,44.50.1.14.10-4 = 0,3 vôn/vòng
Số vòng dây quấn của biến áp là
220
= 733 (vòng)
0,3
Trong đó số vòng dây đoạn AX là
160
= 533 (vòng)
0,3
Số vòng đoạn BX là


60
= 200 (vòng)
0,3
Cỡ dây đoạn AX: d1 = 0,72. 1,8 = 0,96 (mm)
Cỡ dây đoạn BX: d2 = 0,72. 5 = 1,62 (mm)
2. Những dạng h hỏng thờng gặp trong máy biến áp
2.1. H hỏng cách điện giữa các lá thép
Hiện tợng
Tình trạng dầu xấu (nhiệt độ chớp cháy giảm thấp, điện áp đánh

thủng giảm, tổn thất không tải tăng cao).
Nguyên nhân
Cách điện giữa các lõi thép bị già cỗi, h hỏng cục bộ.
Phơng pháp phát hiện
Xem xét bên ngoài khi rút ruột máy lên. Đo thổn thất không tải, điện áp
giữa các lá thép, điện trở môt chiều của cách điện giữa các lá thép.
2.2. Cháy trong lõi thép
Hiện tợng
Bảo vệ rơle hơi làm việc phát tín hiệu, nhiệt độ chớp cháy của dầu
giảm, mùi khó ngửi, màu sắc dầu thâm lại.
Nguyên nhân
+ H hỏng cách điện của chốt ép tạo ra mạch vòng ngắn mạch.
+ H hỏng cục bộ cách điện giữa các lá thép gây ra ngắn mạch các lá
thép.
+ Nối đất không đúng....
Phơng pháp phát hiện
Xem xét bên ngoài khi rút ruột máy biến áp lên. Đo tổn thất không tải,
điện áp giữa các lá thép, điện trở một chiều của cách điện giữa các lá
thép.
2.3. Ngắn mạch cục bộ các lá thép
Hiện tợng
Phát sinh khí màu đen cháy đợc trong rơle hơi do kết quả nóng cục bộ
và dầu bị phân huỷ.
Nguyên nhân
Có vật kim loại hoặc vật dẫn điện nào đó gây ngắn mạch ở chỗ đó
của lá thép.
Phơng pháp phát hiện
Xem xét bên ngoài khi rút phần tác dụng lên.
2.4. Mạch từ loại ghép xen kẽ bị kêu và độ rung tăng cao
Nguyên nhân

+ Lực ép mạch từ yếu, chi tiết bắt chặt bị lỏng ra và rung động dễ
dàng.
+ Rung động ở các lá thép ngoài cùng bị tụt ở trụ hoặc gông từ. Điện
áp sơ cấp cao quá định mức.
Phơng pháp phát hiện


Kiểm tra tình trạng các chi tiết ép và bắt chặt mạch từ, kiểm tra các lá
thép ngoài cùng ở trụ hoặc gông xem có tụt ra không.
2.5. Mạch từ ghép nối có tiếng kêu quá mức không cho phép
Nguyên nhân
ép không chặt chỗ nối. Đệm cách điện ở chỗ nối bị đánh thủng hoặc
bị phá hỏng.
Phơng pháp phát hiện
Xem xét bên ngoài, kiểm tra tình trạng chỗ nối và đệm cách điện ở
chỗ nối.
2.6. Đứt dây nối đất
Hiện tợng
Có tiếng kêu lách tách trong máy biến áp khi điện áp tăng cao.
Phơng pháp phát hiện
Kiểm tra tình trạng nối đất.
2.7. Cuộn dây bị chạm chập một số vòng
Hiện tợng
Bảo vệ rơle hơi làm việc tác động cắt máy, có khí mầu trắng, xám
hoặc xanh, cháy đợc. Phát nóng mạnh, đôi khi dầu có tiếng ùng ục, dòng sơ
cấp tăng không lớn.
Nguyên nhân
+ Cách điện các vòng dây bị hỏng do già cỗi hoặc quá tải kéo dài
hoặc làm lạnh không đủ.
+ Cuộn dây bị hở khỏi dầu do mức dầu giảm thấp.

+ H hỏng cơ giới của cách điện, vòng dây khi bị ngắn mạch hoặc
các sự cố khác.
Kiểm tra phát hiện
Đo điện trở một chiều, đốt nóng cuộn dây để phát hiện chỗ chập
vòng bằng cách đa vào cuộn dây điện áp giảm thấp (10 - 20%U đm). ở chỗ
h hỏng phát sinh khói.
2.8. Cuộn dây bị đánh thủng ra vỏ
Hiện tợng
+ H hỏng cách điện chính do già cỗi hoặc có vết nứt.
+ Dầu bị ẩm.
Phơng pháp phát hiện
Dùng mêgômmét để kiểm tra cách điện giữa các cuộn dây và vỏ. Xem
xét bên ngoài khi rút phần tác dụng lên.
2.9. Ngắn mạch giữa các pha
Hiện tợng
Bảo vệ rơle hơi và dòng điện cực đại làm việc. Trào dầu qua ống
phòng nổ.
Nguyên nhân
Ngắn mạch ở các sứ vào và cùng các nguyên nhân khác khi đánh thủng
ra vỏ.
Phơng pháp kiểm tra
Kiểm tra bằng mêgômmét, xem xét bên ngoài.


2.10. H hỏng ở thanh cái chuyển mạch
2.10.1. Mặt tiếp xúc bị yếu hoặc bị cháy
- Hiện tợng
Bảo vệ rơle hơi làm việc.
- Nguyên nhân
H hỏng do kết cấu hoặc do lắp (lực ép các tiếp điểm không đủ và lực

đàn hồi của lò xo ép không đủ).
- Kiểm tra
Xem xét bên ngoài khi rút phần tác dụng lên, kiểm tra bằng mêgômmét.
2.10.2. Phóng điện giữa các pha hoặc giữa các nhánh riêng
- Hiện tợng
Bảo vệ rơle hơi, rơle so lệch và rơle dòng cực đại làm việc. Trào dầu
qua ống phòng nổ, h hỏng phần cách điện.
- Kiểm tra
Dùng mêgômmét, xem xét bên ngoài khi rút phần tác dụng lên.
2.11. H hỏng ở đầu ra
2.11.1. Đánh thủng ra vỏ
Nguyên nhân
Có vết nứt ở sứ, mức dầu giảm thấp khi mặt phía trong của sứ bị bẩn.
Phơng pháp phát hiện
Tách riêng sứ và kiểm tra cách điện của nó bằng mêgômmét.
2.11.2. Phóng điện giữa các sứ
Nguyên nhân
Có vật lạ rơi vào các sứ.
Kiểm tra
Bằng cách xem xét bên ngoài
2.11.3. Chảy dầu ở chỗ nối
Nguyên nhân
Bulông xiết không chặt, joăng đệm xấu.
Kiểm tra
Bằng cách xem xét bên ngoài.
2.11.4. Chảy dầu ở chỗ gắn sứ
Nguyên nhân
Có h hỏng ở phần gắn, h hỏng ở chỗ làm mũ chụp với đinh chốt.
Kiểm tra: Bằng cách xem xét bên ngoài.
2.12. Nhiệt độ dầu và sự phát nóng tăng không bình thờng

Nguyên nhân
Hệ thống làm mát không tốt, quá tải, h hỏng bên trong máy biến áp.
Phơng pháp phát hiện

Kiểm tra sự làm việc của hệ thống làm mát, kiểm tra phụ
tải.
3. Đo thông số thí nghiệm của máy biến áp
6.1. Đo điện trở cách điện giữa cuộn dây và lõi thép


Sau khi quấn xong hoặc sau khi sửa chữa xong một bộ phận nào đó
của máy biến áp, ta phải kiểm tra lại cách điện giữa các cuộn dây và lõi
thép bằng đồng hồ mêgômmét hoặc bằng bóng đèn.
6.1.1. Dùng đồng hồ mêgômmét
Một đầu mêgômmét nối với một dầu cuộn sơ hoặc cuộn thứ cấp, đầu
còn lại nối với lõi thép theo sơ đồ nh hình 6.6.

W1

W2

120 v/ph
120 V/ph

Hình 6.6. Đo điện trở cách điện giữa cuộn dây và lõi thép bằng
đồng hồ mêgômmét
Dùng tay quay đều mêgômmét với tốc độ 120 vòng/phút. Nếu số chỉ
trên đồng hồ 0,5M thì cách điện là đảm bảo, nếu số chỉ < 0,5 M là
cách điện không đạt yêu cầu.
6.1.2. Dùng bóng đèn

Một đầu bóng đèn nối với một đầu cuộn dây, đầu còn lại nối với nguồn
và đầu kia của nguồn nối vào lõi. Nếu bóng đèn có hiện tợng sáng lờ mờ
hoặc hiện tợng đánh lửa chứng tỏ cách điện giữa cuộn dây và lõi thép
không đảm bảo và phải tìm cách sửa chữa.
Ngoài ra ngời ta còn dùng đồng hồ vạn năng để kiểm tra.
6.2. Đo điện trở cách điện giữa cuộn sơ và cuộn thứ ở máy biến
áp cảm ứng
Cách đo tơng tự nh trên. Nối một đầu mêgômmét với cuộn sơ cấp, một
đầu nối với cuộn thứ sau đó quay mêgômmét với tốc độ 120 vòng/phút.
Nếu Rcđ 0,5 M là đảm bảo, còn nếu Rcđ < 0,5M là cha đảm bảo.
6.3. Đo dòng điện và điện áp không tải
Đặt điện áp hình sin vào dây quấn sơ cấp với U 1 = U1đm, hở mạch dây
quấn thứ cấp. Nhờ các vôn mét và các ampe mét sẽ đo đợc điện áp sơ cấp
U1, dòng điện sơ cấp không tải I0 và điện áp thứ cấp không tải U20
Nếu I0 = 4%Iđm thì máy biến áp đạt chất lợng tốt, nếu I0 > 4%Iđm là
chất lợng máy đã bị giảm.


A

U1=U 1đm

V

W1

V

W2

U20

Hình 6.7. Sơ đồ đo dòng và áp không tải của máy biến áp một
pha
6.4. Đo dòng điện có tải
A

U1=U 1đm

CT

A
V

W1

W2

V

U20

Zt

Hình 6.8. Sơ đồ đo dòng điện có tải
Đo dòng điện có tải để đánh giá đầy đủ chất lợng của máy. Nếu phía
sơ cấp đặt điện áp U1=U1đm, phía thứ cấp nối với phụ tải định mức, đồng
hồ ampe mét mắc ở mạch thứ cấp chỉ I = I đm mà máy không bị nóng,
không kêu, điện áp thứ cấp không bị sụt quá phạm vi cho phép là máy biến
áp đạt chất lợng tốt (thời gian chạy có tải khoảng 1 giờ).

Bài 2: Vẽ sơ đồ dây quấn động cơ
1.1. Khái niệm chung về bộ dây máy điện xoay chiều
1.1. Công dụng và cấu tạo chung của bộ dây Stato máy điện xoay
chiều
1.1.1. Công dụng
Tạo ra từ trờng quay khi có hệ thống dòng điện xoay chiều 3 pha đối
xứng chạy vào (đối với máy điện xoay chiều 3 pha).
Đối với động cơ xoay chiều 1 pha thì đa dòng điện 1 pha vào dây
quấn stato nhờ các thiết bị khởi động nh tụ điện, vòng ngắn mạch để tạo
nên từ trờng quay.


Nếu cuộn dây chế tạo hoặc sửa chữa đúng thì từ trờng quay của
cuộn dây stato phân bố trong đờng kính lõi thép stato và khe hở giữa
stato và rôto sẽ có dạng hình sin và máy sẽ làm việc tốt và ổn định.
Nếu cuộn dây chế tạo hoặc sửa chữa không đúng thì từ trờng quay
của stato không có dạng hình sin do đó làm méo và hạ thấp đặc tính mô
men quay lúc khởi động làm cho máy làm việc không tốt (tăng tổn thất
năng lợng, gây phát nóng động cơ và giảm hiệu suất làm việc).
1.1.2. Cấu tạo chung
Cuộn dây stato máy điện xoay chiều gồm nhiều bối dây đặt trong
các rãnh stato và đợc nối với nhau theo một quy luật nào đó. Số vòng dây
của mỗi bối, số bối của một pha và cách nối phụ thuộc vào công suất, điện
áp, tốc độ, các điền kiện làm việc của máy và quá trình tính toán điện từ.
1.2. Các yêu cầu cơ bản đối với cuộn dây
Cuộn dây stato máy điện xoay chiều cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- Điện áp lới 3 pha đặt vào cuộn dây phải đối xứng (cùng trị số và lệch
pha 1200 hoặc 2400 về thời gian).
- Các cuộn dây pha phải đợc đặt trong lõi thép stato cách nhau 120 0

hoặc 2400 về không gian.
- Điện trở và điện kháng của các mạch nhánh song song và của 3 pha
giống nhau.
- Có thể đấu thành các mạch song song khi cần thiết một cách dễ
dàng.
- Dễ chế tạo và sửa chữa.
- Cách điện đảm bảo giữa các vòng dây, giữa các pha và với đất.
- Không đợc nóng quá nhiệt độ cho phép khi có phụ tải định mức,
phần đầu nối có hình dạng thích hợp cho thông gió và tản nhiệt.
- Kết cấu chắc chắn có thể chịu đợc ứng lực cơ khí khi mở máy.
1.3 Phân loại dây quấn
Theo cách bố trí các cạnh của dây quấn trong rãnh, dây quấn phân
thành 1 lớp và 2 lớp.
- Dây quấn 1 lớp: Trong rãnh chỉ có một cạnh của một bối dây.
- Dây quấn 2 lớp: Trong rãnh có 2 cạnh của 2 bối dây.
2. Những cơ sở để vẽ sơ đồ dây quấn
2.1. Bối dây
Gồm một hoặc một số vòng dây quấn nối tiếp tạo thành, 1 bối dây có
2 cạnh hạ vào 2 rãnh của lõi thép stato.
- Phần của bối dây nằm trong rãnh gọi là cạnh tác dụng của bối dây
cảm ứng ra suất điện động dới tác dụng của từ trờng quay.
- Phần đầu nối nối liền giữa 2 cạnh tác dụng nằm ngoài rãnh không
tham gia vào quá trình biến đổi năng lợng do đó càng rút ngắn càng kinh
tế miễn sao vẫn thuận lợi cho công nghệ lồng và quá trình làm mát cuộn
dây, phần đầu nối chỉ có tác dụng nối các dây dẫn trong các rãnh.
2.2. Bớc bối dây (y)
Bớc bối dây (bớc cuộn dây hay bớc lồng dây) có thể bằng bớc cực (bớc
đủ) hoặc lớn hơn (bớc dài) hoặc nhỏ hơn bớc cực (bớc ngắn).

Bớc cực =

Z1
2p

Trong đó:
Z1: Số rãnh stato
2p: Số cực từ
Z1
Nếu y = =
: Dây quấn bớc đủ.
2p
y>
Dây quấn bớc dài.
y<
Dây quấn bớc ngắn.
Bớc bối dây phụ thuộc vào số rãnh và số cực của máy điện. Cuộn dây 1
lớp thờng đợc thực hiện bớc đủ, cuộn dây 2 lớp thờng đợc thực hiện bớc
ngắn. Bớc ngắn thờng đợc chọn bớt đi trong giới hạn đến 33% bớc đủ.
Cuộn dây bớc ngắn có u điểm hơn cuộn dây bớc đủ ở chỗ:
- Tiết kiệm đồng (vì phần đầu nối ngắn hơn) do đó kinh tế hơn.
- Cải thiện đợc đặc tính của máy vì dây quấn bớc ngắn đợc ứng
dụng rộng rãi trong cuộn dây 2 lớp, tuy nhiên nếu y rút ngắn quá (y < 0,67 )
dẫn đến giảm suất điện động vòng dây vì do diện tích vòng dây bị bé
đi, từ thông móc vòng qua nó ít đi nên làm xấu hiệu suất sử dụng đồng
của dây quấn (tức làm giảm hệ số dây quấn).
Thờng chọn y = (0,67 ữ 1)
Cuộn dây gồm các bối dây riêng rẽ đặt trong các rãnh stato. Bộ dây
stato của máy điện xoay chiều 3 pha chia thành 3 cuộn dây đặt lệch
nhau 1200 trong không gian lõi thép.

Mỗi cuộn gọi là một pha.
Mỗi pha gồm 1 hay nhiều tổ bối.
Mỗi tổ bối gồm một hay nhiều bối dây.
Mỗi bối gồm 1 hay nhiều vòng dây.
Trong cuộn dây 3 pha các rãnh nằm trong 1 cực đợc chia làm 3 phần,
mỗi phần tơng ứng với một pha tạo thành nhóm cực pha dới một cực. Vậy dới
mỗi cực có 3 nhóm cực pha. Ngợc lại, ứng với một pha dới 1 cực chỉ có 1 nhóm
cực pha (còn gọi là nhóm bối dây hoặc tổ bối dây).
Khoảng cách giữa 2 cạnh của bối dây gọi là bớc bối dây kí hiệu là y
(tính bằng số rãnh tơng ứng).
Sơ đồ cuộn dây stato đợc thành lập dựa trên những số liệu sau:
- Số rãnh của lõi thép stato: Z1
- Số pha m, số đôi cực 2p
- Số mạch nhánh song song: a
- Số vòng của một pha: w
- Số rãnh của một pha dới một cực: q
- Cách nối dây Y hoặc
- Bớc quấn dây: y


3.2. Các kiểu tổ bối dây
Dựa theo cách đặt các cạnh của bối dây vào trong một rãnh stato mà
ngời ta chia dây quấn động cơ ra làm 2 kiểu:
- Dây quấn 1 lớp.
- Dây quấn 2 lớp.
Tuỳ theo hình dạng bối dây ngời ta còn chia làm:
- Cuộn dây 1 lớp kiểu đồng tâm (mẹ con).
- Cuộn dây 1 lớp kiểu đồng khuôn.
- Cuộn dây 2 lớp kiểu đồng tâm.
- Cuộn dây 2 lớp kiểu đồng khuôn (Dây quấn xếp, vành dế, hình

nhái).
Trong cuộn dây một lớp kiểu đồng khuôn ngời ta còn phân thành kiểu
1 mặt phẳng, 2 mặt phẳng hoặc 3 mặt phẳng tuỳ theo cách uốn phần
đầu bối dây của các tổ bối.

Kiểu đồng tâm đơn
Kiểu xếp đơn
Hình 8.1. Các kiểu tổ bối dây
4. Cách đấu các tổ bối dây trong một pha
4.1. Điều kiện để thực hiện cách đấu
Trong nhiều trờng hợp cuộn dây máy điện xoay chiều đợc chế tạo có
một vài mạch nhánh song song trong mỗi pha. Nó thờng đợc thực hiện nhiều
nhất ở cuộn dây 2 lớp với q là số nguyên. Cách đấu hỗn hợp thờng gặp là
trong một mạch nhánh song song lại có các tổ bối dây đấu nối tiếp. Nh vậy
trong thực tế ta có 3 cách đấu các tổ bối dây trong một pha là nối tiếp,
song song và hỗn hợp.
Điều kiện chung để thực hiện bất kỳ cách đấu các tổ bối dây:
- Là phải thiết lập đợc số cực theo yêu cầu và thoả mãn yêu cầu đối
xứng của dây quấn.
Ngoài ra khi có dòng điện xoay chiều chạy qua chiều dòng điện trong
tất cả các bối dây của tổ bối phải giống nhau. Trong trờng hợp cuộn dây 2
lớp chiều dòng điện ở lớp trên và lớp dới phải phù hợp nhau (cùng chiều) ở mọi
thời điểm (trừ trờng hợp cuộn dây bớc ngắn có một vài rãnh không cùng
chiều).
Điều kiện riêng của cách đấu song song là phải thoả mãn:
- Suất điện động trong các mạch rẽ phải bằng nhau về trị số và đồng
pha.
- Điện trở một chiều và cảm kháng của các mạch rẽ phải nh nhau.
4.2. Chiều dòng điện trong các tổ bối dây
4.2.1. Chiều dòng điện trong tổ bối dây với dây quấn một lớp

Chiều dòng điện tại một thời điểm trong các kiểu vành dế, đồng tâm
và đồng tâm bổ đôi có dạng nh hình vẽ:

Kiểu xếp đơn
Kiểu đồng tâm đơn
Kiểu đồng tâm bổ đôi
Hình 8.2. Chiều dòng điện trong tổ bối dây với dây quấn một lớp
4.2.2. Chiều dòng điện trong tổ bối dây với dây quấn 2 lớp
Ký hiệu lớp trên là nét liền, lớp dới là nét khuất trong cùng một rãnh.
Chiều cờng độ dòng điện ở mọi thời điểm của các bối trong cùng 1 tổ bối
và trong cùng một rãnh là nh nhau.

Kiểu xếp kép
Kiểu đồng tâm kép
Hình 8.3. Chiều dòng điện trong tổ bối dây với dây quấn hai lớp
4.3. Cách xác định số tổ bối dây trong một pha
Sau khi đã biết số bối dây trong một tổ bối (q) ta cần biết một pha có
bao nhiêu tổ bối và cả ba pha có bao nhiêu tổ bối dây.
4.3.1. Đối với dây quấn hai lớp
Mỗi rãnh có 2 cạnh của 2 bối dây tức là tơng ứng với một tổ bối. Máy có
Z1 rãnh tức là sẽ có Z1 bối. Số bối dây trong một tổ bối bằng q. Vậy số tổ bối
trong một pha đợc tính nh sau:
Z
Z1
n= 1 =
= 2p
Z1
q.m

m
2p.m
Số bối dây trong một pha của dây quấn 2 lớp là n = 2p
Từ đó ta dễ dàng biết số tổ bối của cả 3 pha (tức cả máy) là 3n = 3.2p
= 6p.
4.3.2. Đối với dây quấn một lớp (lớp đơn)
Mỗi rãnh chỉ có một cạnh của bối, tức là 2 rãnh mới tơng ứng với một tổ
bối. Vậy máy có Z1 rãnh sẽ có Z1/2 bối. Số bối dây của 1 tổ bối bằng q. Vậy
số tổ bối trong một pha sẽ đợc tính nh sau:


n=

Z1
Z1
=
=p
2.pm 2Z1
m
2p.m

Số tổ bối trong một pha của cuộn dây lớp đơn n = p.
4.4. Cách đấu các tổ bối trong một pha
Các tổ bối dây trong một pha có thể hoặc đợc đấu nối tiếp tất cả,
hoặc đấu song song tất cả hoặc chỉ có một vài mạch nhánh song song,
trong mỗi nhánh các tổ bối dây đợc đấu nối tiếp. Tuy nhiên dù đấu theo
cách nào cũng phải đảm bảo sao cho khi có dòng điện pha chạy qua sẽ
hình thành đủ số cực yêu cầu.
4.4.1. Cách đấu nối tiếp
4.4.1.1. Đấu nối tiếp các tổ bối dây của một pha trong cuộn dây lớp kép

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 1

2

3

4

5

6

7

8

A

9

0 1

2

3

4

X

Hình 8.4. Đấu nối tiếp các tổ bối dây trong một pha cuộn dây
lớp kép
có Z1=24; 2p = 4; a = 1
Thực hiện nh hình vẽ 8.4, nghĩa là đầu cuối của tổ bối thứ nhất đấu
với đầu cuối của tổ bối thứ hai, đầu đầu của tổ bối thứ hai đấu với đầu
đầu của tổ bối thứ ba và cứ nh vậy cho đến hết số tổ bối. Trong thực tế
ngời ta còn gọi là cách đấu trong -trong, ngoài - ngoài hoặc trên - trên, dới
- dới. Số mạch nhánh song song trong trờng hợp này là a = 1.
4.4.1.2. Đấu nối tiếp các tổ bối dây trong một pha của cuộn dây lớp đơn
* Đấu nối tiếp thuận: Trờng hợp một tổ bối ứng với đủ hai cực của một
pha thì đấu đầu cuối của tổ bối một với đầu của tổ bối tiếp theo hai

đầu còn lại là các đầu của pha.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4

A

X

Hình 8.5. Đấu nối tiếp các tổ bối dây trong một pha của dây


quấn đồng tâm đơn có Z1=24; 2p = 4; a=1
* Đấu nối tiếp ngợc: Trờng hợp hai tổ bối mới ứng với đủ hai cực của một
pha thì khi đấu nối tiếp ta đấu đầu cuối của tổ bối một với đầu cuối của
tổ bối hai, đầu của tổ bối hai đấu với đầu của tổ bối ba và tiếp tục cho
đến hết.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4

A

X

Hình 8.6. Đấu nối tiếp các tổ bối dây trong một pha dây
quấn đồng tâm bổ đôi có 2p = 4
4.4.2. Cách đấu song song
Yêu cầu: Phải đấu sao cho chiều dòng điện trong các mạch rẽ tại một
thời điểm tạo nên đúng số cực theo yêu cầu, đồng thời các tổ ở các mạch rẽ
của pha phải đối xứng nghĩa là trải đều theo chu vi của lõi thép stato.
Cách đấu song song có thể thực hiện đợc ở cuộn dây 2 lớp với bất kì

số đôi cực. Các tổ bối cạnh nhau của cùng pha đấu nh hình 8.7, nghĩa là
thực hiện cách đấu ngợc trên - dới hoặc trong - ngoài. Khi đó đầu đầu
của tổ thứ nhất, đầu cuối của tổ thứ t, đầu đầu của tổ bối thứ ba với đầu
cuối tổ bối thứ hai đa ra một nhánh. Đầu đầu của tổ bối thứ hai với đầu
cuối của tổ bối thứ nhất đợc đấu chụm với đầu cuối của tổ bối thứ t và
đầu cuối của tổ bối ba, ta đợc mạch nhánh thứ hai. Kết quả ta có số mạch
nhánh song song a bằng số tổ bối của một pha a = 2p.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 1

2

3

4

Hình 8.7. Đấu song song các tổ bối dây trong một pha cuộn
dây lớp kép
có Z1=24; 2p = 4; a = 1
ở cuộn dây một lớp chỉ có thể thực hiện đợc cách đấu song song tất
cả các tổ bối dây trong một pha khi p 2 tức là động cơ bốn cực trở nên.
Các tổ bối cạnh nhau của cùng một pha đợc đấu nh hình 8.8 tức là theo
cách đấu thuận trên - trên, dới - dới tức là tất cả các đầu đầu của các tổ
bối đấu chụm lại thành một nhánh, tất cả các đầu cuối của các tổ bối cũng

đấu chụm lại thành nhánh khác. Trờng hợp này ta có a = p nghĩa là đợc số
mạch nhánh song song lớn nhất có thể bằng số đôi cực.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4

Hình 8.8. Đấu nối tiếp các tổ bối dây trong một pha dây quấn
đồng tâm đơn có Z1=24
4.4.3. Cách đấu hỗn hợp
Đấu hỗn hợp là cách đấu vừa song song, vừa nối tiếp. Cách này thông
dụng nhất, trong một mạch nhánh song song lại có cả các tổ bối đấu nối
tiếp. Thờng gặp cách đấu có số mạch nhánh song song a = 2. Cách đấu hai
mạch nhánh song song trong một pha bao giờ cũng có thể thực hiện đợc ở
cuộn dây 2 lớp ở bất kì tốc độ nào (vì khi đó số tổ bối của một pha bằng
2p nên chia hết cho 2 ở bất kỳ trị số nào của p). Trờng hợp này không thể
thực hiện ở cuộn dây một lớp có p lẻ (p = 1, 3, 5,).
Bảng 8.2.
Số cực của
máy

2

4

6

8

10

12

a

1

1;2

1;3

1;2;4

1;2;5

1;2;3;4;
6

Việc chọn a tuỳ thuộc kích thớc, hình dạng miệng rãnh, đờng kính
dây dẫn, công suất động cơ... để lồng dây cho thuận lợi.

1

A

2

3

4

5

6

7

8

9

0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 1

2

3

4

X

Hình 8.9. Đấu hỗn hợp các tổ bối dây trong một pha của
cuộn dây lớp kép có Z1=24; 2p=4, a=2
5. Cách thành lập sơ đồ trải bộ dây stato
5.1. Khái niệm về góc độ điện và các yêu cầu cơ bản đối với dây
quấn
Nh trên ta đã biết nhiệm vụ chủ yếu của dây quấn stato trong động
cơ ba pha là tạo ra từ trờng quay khi có hệ thống dòng điện xoay chiều ba
pha chạy qua.


Trờng hợp động cơ có 2p = 2 ba cuộn dây đặt cách nhau 120 0 về
không gian tạo ra từ trờng quay, hai cực quay đợc một vòng bằng 3600 về
thời gian (còn gọi là độ điện) vậy trờng hợp này độ điện bằng độ hình
học, do đó ta nói ba cuộn dây đặt cách nhau 120 0 về không gian cũng có
nghĩa là đặt cách nhau 1200 về thời gian.
A
.
Y

C

A
+

+

.

+

.
+

Z

B

Y

C

+

+

.

+

.
.

Z

B

Y

C

+

+

.

.
.

X

X

X

A

A

A
.

.

C

+

+

.

B

Y

.

+

C

Z

.

+

.

.

+
Y

A

+

X

X

Z

B

Y

C

.

.

+

+
+

Z

B

Z

B

X

Hình 8.10. Vị trí từ trờng cuộn dây stato ở các thời điểm khác
nhau
của một chu kì, Z1=6 ; p=1
Vị trí từ trờng cuộn dây stato ở các thời điểm khác nhau của một chu
kì (p = 1).
Nếu máy có 4 cực (p = 2), từ trờng quay đợc một vòng bằng 360 0 về
không gian bằng 2x3600. Vậy trờng hợp này độ điện bằng hai lần độ hình
học do đó nói các cuộn dây đặt cách nhau 60 0 hình học cũng tức là đặt
cách nhau 1200.
Tổng quát nếu máy có p đôi cực thì độ điện bằng p nhân với độ
hình học và bao giờ cuộn dây của các pha cũng đặt cách nhau 120 0 tức là
trong thực tế đặt cách nhau 120/p độ hình học theo chu vi stato.
Nếu một động cơ có số rãnh stato là Z 1 thì góc độ hình học giữa các
rãnh là:
0hh =

3600
Z1

0 = 0hh.p
Khoảng cách A/B/C:

1200
0
Vậy: Nếu đầu A ở rãnh 1 thì đầu B ở rãnh n Z + 1 và đầu C ở rãnh 2n Z
nZ =

+ 1.
Ví dụ: Một ĐCKĐB 3 pha có Z1 = 48; p = 2. Tính góc độ hình học của
một rãnh và góc độ điện của một rãnh. Tính khoảng cách giữa các pha A, B,
C theo độ hình học và số rãnh.


Giải:
Ta có:
0hh =

3600 360
=
= 7,50hh
Z1
48

0 = 0hh.p = 7,5.2=150
1200
1200
Khoảng cách A/B/C: nZ =
=
= 8 (khoảng cách)
15
0
Vậy:

Đầu A ở rãnh 1.
Đầu B ở rãnh nZ +1 = 8 + 1 = 9.
Đầu C ở rãnh 2nZ +1 = 2.8 + 1 = 17.
Tóm lại cuộn dây 3 pha máy điện xoay chiều đợc chế tạo thành 3 phần
giống nhau, mỗi phần đợc gọi là một pha, mỗi pha chiếm 1/3 tổng số dây
dẫn và 1/3 số rãnh của lõi thép dẫn từ. Các pha dây quấn phải thoả mãn các
yêu cầu cơ bản sau:
+ Các đầu đầu (hoặc các đầu cuối) của các pha phải đợc đặt lệch
nhau 1 góc 1200.
+ Cả ba pha dây quấn cần phải đối xứng, sức điện động hoặc sức
từ động của chúng phải bằng nhau về trị số và lệch nhau 1200 .
+ Mỗi pha phải có cùng một số tổ bối dây và đợc đấu nh nhau, số
vòng dây hữu hiệu của 1 pha phải bằng nhau.
+ Số tổ bối dây và số vòng dây của một mạch nhánh song song của
từng pha phải giống nhau.
5.2. Cách xác định các đầu đầu của các pha
5.2.1. Trờng hợp q là số nguyên
Nh trên ta đã biết 1200 là tơng ứng với một chu kì tức là 2 bớc cực
(bằng khoảng cách một đôi cực) vì vậy nếu các tổ bối dây đầu của các
pha phải lệch nhau 1200 thì thực tế trong không gian stato chúng phải
lệch nhau 1/3 khoảng cách một đôi cực khoảng cách này tính theo rãnh
bằng:
Z1
Z1
=
= 2p
Z1
q.m
m
2p.m

Trong đó:
m: Số pha.
q: Là số bối dây trong một tổ bối.
Do đó nếu tính theo số tổ bối, khoảng cách này bằng hai tổ bối từ đó
ta có cách chọn các tổ bối dây đầu các pha nh sau:
Chọn đầu đầu của pha thứ nhất ở rãnh số 1 thì đầu đầu của pha thứ
hai ở rãnh thứ (2q + 1) và đầu đầu của pha thứ ba sẽ cách đầu đầu của
pha thứ hai (2q + 1) rãnh.
Nh vậy khoảng cách A/B/C bằng (2q + 1) rãnh.
Giả sử đầu A vào rãnh 1 mà q = 2 thì đầu B vào rãnh số 5 và đầu C
vào rãnh số 9.


5.2.2 Trờng hợp khi q là phân số
Khi q là phân số thì việc tính khoảng giữa các pha A/B/C phải tính
theo góc độ điện:
0 =

3600
p
Z1

Đầu pha B cách đầu pha A là nz khoảng cách.
nz =

1200
0

Ta biết các đầu đầu pha A, B, C cách nhau 1200 từ đó ta sẽ xác định
đợc nz khoảng cách. Nếu pha A ở rãnh 1 thì pha B chọn ở rãnh (n z + 1) và

pha C chọn ở rãnh (2nz + 1).
Ví dụ:
Một động cơ có Z1 = 45; p = 3. Tính vị trí các rãnh đầu của các pha.
360
1200
Ta có: =
.3 = 24 nz =
= 5 (khoảng cách)
45
240
Nếu chọn đầu pha A ở rãnh 1 thì đầu pha B chọn ở rãnh 5 + 1 = 6 và
đầu pha C ở rãnh
2.5 + 1 = 11
5.3. Vẽ sơ đồ trải bộ dây stato động cơ 3 pha
Nếu bổ dọc cuộn dây cả lõi thép và trải ra mặt phẳng ta sẽ thấy rõ
hình dạng bối dây và các số liệu kỹ thuật của cuộn dây nh số bối dây
trong một tổ bối, số tổ bối dây của một pha , số cực 2p, bớc bối dây y, số
mạch nhánh song song a, số đầu dây dẫn ra Vẽ đợc sơ đồ trải có thể coi
là đã hiểu cách chế tạo cuộn dây stato một lớp hay hai lớp. Trình tự tính
toán để vẽ sơ đồ trải nh sau:
60f
*Bớc 1: Tính p (nếu cần): p=
n
Trong đó:
f là tần số của lới điện.
n là tốc độ quay của từ trờng.
Z
q= 1
*Bớc 2: Tính q:
2pm

0

*Bớc 3: Tính bớc quấn y:

y= =

Z1
(bớc đủ).
2p

y < (bớc ngắn) thông thờng y = (0,67 ữ 1).
y > (bớc dài).
Nếu tính theo công thức trên thì đơn vị là khoảng cách, giả sử y = 5
tức là 5 khoảng cách ứng với 6 rãnh (cạnh đầu vào rãnh 1 thì cạnh hai của
bối dây vào rãnh 6).
*Bớc 4: Tính khoảng cách đấu giữa các tổ bối dây liên tiếp trong một
pha:
Zđ = 3q + 1
Riêng kiểu xếp đơn Zđ = 3q (q chẵn); Zđ = 3q 1 (q lẻ)
*Bớc 5: Tính khoảng cách giữa các pha A/B/C:


+ Nếu q là số nguyên: A/B/C = 2q + 1.
+ Nếu q là phân số ta phải tính theo góc độ điện.
6. Dây quấn đồng tâm đơn
6.1. Đặc điểm
- Dây quấn đồng tâm đơn là dây quấn mà mỗi rãnh chỉ chứa một
cạnh của một bối dây. Vì vậy nếu động cơ có Z 1 rãnh sẽ có Z1 cạnh tơng
Z
ứng với Z1/2 bối dây. Mỗi pha tơng ứng 1 bối dây.

3.2
- Các bối dây trong cùng một tổ bối giống nhau về hình dạng nhng
khác nhau về kích thớc. Do đó khi làm khuôn ta phải đo nhiều cỡ (Ví dụ: q
= 3 phải làm 3 khuôn... ) đó chính là một nhợc điểm của dây quấn đồng
tâm đơn.
- Khi lồng dây chỉ việc chờ theo tổ bối (Ví dụ: q = 2 thì chờ 2 cạnh, p
= 3 chờ 3 cạnh) ; nếu lồng dây theo pha thì không phải chờ. Do vậy khi sửa
chữa rất thuận lợi.
- Khi lót cách điện vai chỉ cần lót giữa các tổ bối với nhau mà không
cần lót giữa các bối dây, trong mỗi rãnh chỉ có một cạnh nên khi lót rãnh chỉ
cần lót 1 lần bìa cách điện là đủ.
- Chỉ quấn đợc bớc đủ do đó không tiết kiệm đợc dây quấn, không cải
thiện đợc dạng sóng sức điện động.
6.2. Cách thành lập sơ đồ trải
6.2.1 Các bớc tổng quát
- Tính nhóm cực pha:
Z
q= 1
2pm
- Tính bớc quấn:

y1 = 2q + 2
y2 = y1 + 2
.
yq = yq-1 + 2
- Tính Zđ: Zđ = 3q + 1
- tính khoảng cách giữa các pha: A/B/C = 2q + 1
6.2.2 Ví dụ
Vẽ sơ đồ trải bộ dây stato động cơ xoay chiều 3 pha
có Z1 = 24; 2p = 4; a = 1, kiểu đồng tâm đơn.

Giải:
Z1
24
=
=2
- Tính nhóm cực pha: q =
2pm 3.4
- Tính bớc quấn:

y1 = 2q + 2 = 6
y2 = y1 + 2 = 8
- Tính Zđ: Zđ = 3q + 1 = 6 + 1 = 7
- tính khoảng cách giữa các pha: A/B/C = 2q + 1 = 5
- Vẽ sơ đồ trải:


/2





/2



1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4

A

Z

B

C

X

Y

Hình 8.11. Sơ đồ trải bộ dây stato động cơ xoay chiều 3 pha
có Z1 = 24; 2p = 4; a = 1 kiểu đồng tâm đơn
6.3. Bài tập
Vẽ sơ đồ trải bộ dây stato động cơ ba pha có Z 1 = 36; 2p = 4; a = 1,
kiểu đồng tâm đơn.
7. Dây quấn đồng tâm bổ đôi
7.1. Đặc điểm
Trong trờng hợp quấn đồng tâm đơn nếu tính ra q là số chẵn và lớn
ngời ta quấn đồng tâm bổ đôi. Khi đó số khuôn cần làm giảm đi một nửa
do đó tiết kiệm đợc thời gian và việc lồng dây cũng thuận lợi hơn.
7.2. Cách thành lập sơ đồ trải
7.2.1. Các bớc tính toán
- Tính nhóm cực pha:
Z
q
q= 1
q' =
2pm
2
- Tính bớc quấn:

y1 = 2q + 2
y2 = y1 + 2
.
yq' = yq'-1 + 2
- Tính Zđ: Zđ = 3q + 1
- tính khoảng cách giữa các pha: A/B/C = 2q + 1
7.2.2. Ví dụ
Vẽ sơ đồ trải bộ dây stato động cơ xoay chiều 3 pha có Z 1 = 36; 2p =
2 kiểu đồng tâm bổ đôi.
Giải:
- Tính nhóm cực pha: q =

Z1

=

36

2pm 3.2

= 6 q' =

- Tính bớc quấn: y1 = 2q + 2 = 2.6 + 2 = 14
y2 = y1 + 2 = 16
y3 = y2 + 2 = 18
- Tính Zđ = 3q + 1 = 3.6 + 1 = 19

q
2

=

6
2

=3


- Tính khoảng cách giữa các pha: A/B/C = 2q + 1 = 13
- Vẽ sơ đồ trải:

/3



2/3

1 2 34 5 6 7 8 9 0 1 2 34 5 6 7 8 9 0 12 34 5 6 7 8 9 0 1 2 34 5 6

A

Z

B

X

C

Y

Hình 8.12. Sơ đồ trải bộ dây stato động cơ ba pha Z1 = 36; 2p = 2,
kiểu đồng tâm bổ đôi
Bài tập: Vẽ sơ đồ trải bộ dây stato động cơ ba pha có:
Z1 = 24; 2p = 2 và Z1 = 48; 2p = 4. Kiểu đồng tâm bổ đôi.
8. Dây quấn đồng tâm kép
8.1. Đặc điểm
Dây quấn đồng tâm kép (2 lớp) cũng giống nh dây quấn đồng tâm
đơn, các tổ bối dây gồm các bối dây đồng tâm với nhau, bối dây nọ nằm
trong bối dây kia. Tuy nhiên có một đặc điểm khác cơ bản là bối dây của
dây quấn đồng tâm kép có một cạnh nằm ở lớp dới còn cạnh kia lại nằm ở lớp
trên.
Dây quấn đồng tâm kép có phần đầu nối gọn, chắc chắn và ngắn
hơn so với dây quấn đồng tâm đơn.
Dây quấn đồng tâm kép có thể coi nh dây quấn hai lớp bình thờng
với bớc dây quấn bằng bớc dây trung bình của các bối dây trong nhóm,
chính vì vậy dây quấn đồng tâm hai lớp cũng có thể thực hiện đợc bớc
ngắn.
8.2. Cách thành lập sơ đồ trải
* Ví dụ: Vẽ sơ đồ trải bộ dây stato động cơ xoay chiều ba pha có:
Z1 = 24; 2p = 2, quấn kiểu đồng tâm kép.
Giải:
Z1
24
=
=4
- Tính nhóm cực pha: q =
2pm 2.3
- Tính bớc quấn: y1 = 2p + 2 = 2.4 + 2 = 10
y2 = y1 + 2 = 12

y3 = y2 + 2 = 14
y4 = y3 + 2 = 16


- Tính Zđ:
Zđ = 3q + 1 = 3.4 + 1 = 13
- Tính khoảng cách giữa các pha: A/B/C = 2q + 1 = 9
- Vẽ sơ đồ trải:

/2



/2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4

A

Z

B

X

C

Y

Hình 8.13. Sơ đồ trải bộ dây stato động cơ xoay chiều ba pha

có Z1 = 24; 2p = 2; a = 1 quấn đồng tâm kép
* Bài tập: Vẽ sơ đồ trải bộ dây stato động cơ xoay chiều ba pha có Z
1 = 36;
2p = 4; a = 1 và Z1 = 48, 2p = 4, a = 1. Quấn đồng tâm
kép.
9. Dây quấn xếp đơn
9.1. Đặc điểm
- Mỗi rãnh chỉ có một cạnh do đó nếu máy có Z 1 rãnh sẽ có Z1/2 bối dây.
Tuỳ theo cách lồng dây và hình dạng bối dây ta có các kiểu hoa sen, vành
dế giao thoa và móc xích.
- Các bối dây trong cùng một tổ bối giống nhau về hình dạng và kích
thớc nên khi quấn dây chỉ phải làm một khuôn.
- ít khi bị chạm chập giữa các pha vì các tổ bối dây ít chồng chéo lên
nhau.
- Dễ lồng dây, khi lót cách điện chỉ cần lót giữa rãnh và cạnh bối dây,
khi lót vai chỉ cần lót giữa các tổ bối.
- Đầu dây của bộ dây quấn xếp đơn tròn và đẹp có thể đấu thành
một số mạch nhánh song song, một vài trờng hợp cũng có thể quấn bổ đôi.
- Cũng nh dây quấn đồng tâm đơn, dây quấn xếp đơn chỉ quấn đợc bớc đủ.
9.2. Cách thành lập sơ đồ trải
Ví dụ 1: Vẽ sơ đồ trải bộ dây stato động cơ xoay chiều ba pha có Z 1
= 24;