TÀI LIỆU HƯỚNG dẫn THÍ NGHIỆM máy điện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KĨ THUẬT CÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN
KHOA ĐIỆN
Bộ mơn Thiết bị điện

TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM
HỌC PHẦN: MÁY ĐIỆN

Thái nguyên 2019


Mở đầu
I. Nhiệm vụ chuẩn bị trước ở nhà của học sinh
1. Trước khi làm thí nghiệm lần đầu tiên, sinh viên phải nghiên cứu trước hết phần mở
đầu của tập thí nghiệm này để biết cách thức làm một bài thí nghiệm Máy điện.
2. Khi chuẩn bị một thí nghiệm sinh viên phải nghiên cứu kỹ mục đích yêu cầu, nội
dung, phương pháp và những điều cần chú ý của mỗi bài thí nghiệm, cụ thể là những
vấn đề sau:
- Mục đích thí nghiệm.
- Sơ đồ thí nghiệm.
- Yêu cầu và trình tự thí nghiệm
- Những điểm cần chú ý trong q trình thí nghiệm.
3. Khi chuẩn bị nên suy nghĩ hoặc đặt câu hỏi về những vấn đề có thể xảy ra khi thí
nghiệm và phương pháp giải quyết. Cần có khái niệm sơ bộ về kết quả thí nghiệm để
cho khi làm thí nghiệm khỏi bỡ ngỡ và thực hiện thí nghiệm, thao tác được nhanh hơn,
chính xác hơn.
4. Sau khi chuẩn bị xong nên trao đổi ở nhóm thí nghiệm về những vấn đề chưa được
rõ trong nội dung thí nghiệm và thảo luận những câu hỏi gợi ý nêu trong bài thí
nghiệm để hiểu vấn đề được sâu sắc hơn.
II. Nhiệm vụ của học sinh và giáo viên hướng dẫn trong phịng thí nghiệm
*) Đối với giáo viên: Phải ăn mặc gọn gàng, lịch sự. Kiểm tra sự chuẩn bị bài của các
sinh viên trước khi vào thực hiện bài thí nghiệm.

- Hướng dẫn tận tình, chu đáo, làm chủ được bài thí nghiệm.
- Khi tiến hành thí nghiệm cần phân cơng cơng việc cho từng thành viên trong
nhóm: người thao tác, người đọc và ghi kết quả... thống nhất về phương pháp và các
bước thực hiện thí nghiệm.
- Trước khi làm thí nghiệm cán bộ hướng dẫn thí nghiệm sẽ tiến hành giới thiệu
thiết bị thí nghiệm, phương pháp nối dây, kiểm tra sơ đồ nối dây và kiểm tra sự chuẩn
bị nội dung bài thí nghiệm của từng sinh viên trong nhóm. Chỉ sau khi trả lời của sinh
viên đạt yêu cầu mới cho phép tiến hành làm thí nghiệm.
*) Đối với sinh viên:
- Sinh viên phải có mặt tại phịng thí nghiệm đúng giờ quy định.
- Khi vào phịng thí nghiệm sinh viên phải đeo thẻ sinh viên.
- Ghi tên, nhóm, lớp, bài thí nghiệm vào sổ theo dõi thí nghiệm.
- Tuyệt đối tuân thủ sự hướng dẫn của cán bộ hướng dẫn thí nghiệm.
- Sinh viên phải chuẩn bị nội dung thí nghiệm, mục đích yêu cầu thí nghiệm
trước khi đến phịng thí nghiệm. Sinh viên sẽ khơng được làm thí nghiệm nếu cán bộ
hướng dẫn xét thấy việc chuẩn bị của sinh viên chưa đạt yêu cầu.
- Khi tiến hành thí nghiệm cần phân cơng cơng việc cho từng thành viên trong
nhóm: người thao tác, người đọc và ghi kết quả... thống nhất về phương pháp và các
bước thực hiện thí nghiệm.


- Giữ gìn trật tự, vệ sinh và an tồn lao động trong q trình thí nghiệm.
- Nghiêm chỉnh chấp hành nội quy phịng thí nghiệm.
III. Phương pháp thí nghiệm:
1. Trước hết sinh viên phải tìm hiểu về các thiết bị thí nghiệm: Gồm máy điện, các
thiết bị đo đếm, các thiết bị trợ giúp và ghi lại các số liệu cần thiết: thông số định mức
của Máy điện, thông số của dụng cụ đo... Kiểm tra bề ngoài của thiết bị xem có bình
thường khơng.
2. Nối dây theo sơ đồ bài thí nghiệm: Khi nối dây phải chú ý bố trí thiết bị, dây nối cho
hợp lý, rõ ràng, gọn để dễ kiểm tra. Nối xong cần báo cho cán bộ hướng dẫn biết để

kiểm tra lại.
3. Chỉ sau khi cán bộ hướng dẫn thí nghiệm kiểm tra sơ đồ đấu dây xong và cho phép
thì mới được đóng điện và tiến hành thí nghiệm.
4. Khi làm thí nghiệm cần tiến hành theo trình tự đã nghiên cứu sẵn và quan sát trạng thái
làm việc của thiết bị. Nếu khơng thấy gì khác thường thì đọc và ghi lại kết quả các trị số đo.
5. Khi đo, ghi các trị số đo cần chú ý:
- Giới hạn phạm vi (thang đo) của dụng cụ đo.
- Đọc các kết quả đo cùng thời điểm.
- Số giá trị đo cần lấy tuỳ theo u cầu của thí nghiệm.
- Ln ln chú ý xem sự biến động của kết quả đo có phù hợp không.
6. Đảm bảo sự thống nhất về thao tác, đọc ghi kết quả đo và trách nhiệm của từng
thành viên trong nhóm, tránh ồn ào.
7. Khi phát hiện có sự bất thường hoặc sự cố trong thí nghiệm thì phải báo ngay cho
cán bộ hướng dẫn thí nghiệm, đồng thời phân tích nguyên nhân và cách khắc phục.
Sau khi thí nghiệm xong phải đưa kết quả cho cán bộ hướng dẫn thí nghiệm kiểm tra,
phân tích, hiệu chỉnh, đánh giá kết quả rồi mới thu dọn bàn thí nghiệm.
IV. Đánh giá, xử lý kết quả thí nghiệm và báo cáo thí nghiệm
- Hiệu chỉnh lại số liệu đo được hoặc số liệu tính được từ kết quả đo và ghi vào
một bảng riêng nếu cần thiết.
- Những thông số, kết quả cần báo cáo mà phải tính tốn thì viết rõ cơng thức
tính bằng chữ, trị số thay thế và kết quả. Những số liệu để vẽ đồ thị cần được ghi thành
một bảng.
- Vẽ đồ thị: Kí hiệu, đơn vị các trục toạ độ phải rõ ràng, đánh dấu các toạ độ
điểm đo. Đồ thị phải là một đường trơn (hình a) khơng gẫy khúc (hình b).
Đồ thị phải đi qua phần lớn các điểm đo, hoặc ở lân cận phần lớn các điểm đo.
- Phân tích và đánh giá kết quả thí nghiệm: Sau mỗi thí nghiệm sinh viên phải cho
nhận xét đơn giản đối với kết quả thí nghiệm, so sánh giữa kết quả thí nghiệm với lý
thuyết.
- Báo cáo thí nghiệm được viết một mặt trên khổ giấy A4, đóng quyển, bìa được
trình bày theo mẫu quy định. Mỗi sinh viên có một quyển báo cáo riêng. Sau mỗi đợt thí

nghiệm sinh viên làm báo cáo thí nghiệm và nộp lại cho giáo viên hướng dẫn thí nghiệm
chấm.
Y

Y

2

2

1

1

1

2
3
Hình a

4

X

1

2
3

Hình b

4

5X

V. Tổ chức đánh giá, bảo vệ thí nghiệm
Bộ mơn hay tập thể cán bộ hướng dẫn thí nghiệm tổ chức đánh giá điểm thí nghiệm
cho từng sinh viên thơng qua một trong các hình thức sau:
- Kết quả điểm dựa trên sự tham gia đóng góp tích cực trong q trình thí
nghiệm và nội dung báo cáo thí nghiệm của từng sinh viên.
- Chấm điểm theo hình thức bảo vệ vấn đáp.
Bộ môn Thiết bị điện


BÀI 1
THÍ NGHIỆM MÁY BIẾN ÁP 1 PHA
I.1 Mục đích của bài thí nghiệm
- Làm quen với một vài thiết bị và dụng cụ đo, kiểm tra
- Biết cách lắp ráp mạch điện đơn giản gồm một vài thiết bị và dụng cụ đo,
- Kiểm tra các tham số kỹ thuật của máy biến áp thí nghiệm, lấy được các thơng số
để xây dựng đặc tính khơng tải, đặc tính ngắn mạch từ đó xác định được các tham số
của máy biến áp một pha. Lấy được các thông số để xây dựng đặc tính ngồi của máy
biến áp một pha.
- Tìm hiểu và kiểm nghiệm điều kiện ghép song song hai máy biến áp một pha.
I.2. Cơ sở lý thuyết
Theo nội dung lý thuyết phần máy biến áp và cách xác định các thông số của
máy biến áp thông qua thí nghiệm.
I.3. Thí nghiệm
I.3.1 Sơ đồ thí nghiệm:

Sơ đồ thí nghiệm thực trên hệ thống
MFM 383
S11 S21 N V1
J23

J25
K1

U

V1


ATM2

BATN

K2

K3

K4

V2

J24 BA

J26

Hình 1.1 Sơ đồ đấu dây thí nghiệm khơng tải và ngắn mạch của máy biến áp 1 pha

Giới thiệu thiết bị phục vụ bài thí nghiệm:
Một biến áp tự ngẫu (BATN), biến áp thí nghiệm một pha (BA), đồng hồ đa năng
MFM383, vôn mét xoay chiều, Áp tô mát ATM2, các công tắc K và tải R, L, C
I.3.2 Nội dung thí nghiệm:
a. Tìm hiểu tham số định mức của các máy biến áp, sơ đồ nối dây, lựa chọn các
đồng hồ đo với thang đo phù hợp.
b. Thí nghiệm khơng tải:
Trình tự thí nghiệm:
Để hở mạch các cơng tắc tải K, biến áp tự ngẫu (BATN) để ở vị trí 0.
Cấp nguồn cho bộ thí nghiệm: Đóng áp tô mát nguồn ATM1, ấn nút ấn ON, đèn L1,
L2, L3 sáng, sau đó đóng áp tơ mát bộ thí nghiệm ATM2.
Lựa chọn hiển thị trên đồng hồ MFM383: Ấn nút P trên đồng hồ 2 lần, đến phần hiển
hiện công suất tác dụng kW. Ấn nút VAF một lần để hiện thị điện áp U0, dòng điện I0
và tần số của nguồn cấp.

K5


Hình 1.2 Màn hình hiển thị trên đồng hồ MFM383
Ấn nút VAF một lần để hiện thị điện áp U0, dòng điện I0 và tần số của nguồn cấp
Điều chỉnh biến áp tự ngẫu tăng từ từ điện áp đặt vào cuộn sơ cấp của biến áp thí
nghiệm BA từ (0 - 1,2) Uđm, mỗi lần tăng đọc giá trị U0, I0 và P0 tương ứng trên đồng
hồ đo V1, MFM383 và ghi vào bảng sau:
U0 (V)
I0 (A)
P0 (W)
Dạng đặc tính khơng tải:
Chú ý: Trong phạm vi U0 = (0 - 0,5)Uđm dòng I0 rất nhỏ
I0
nên đọc trên thang đo của A1 có thể khơng chính xác .

Tính tốn các tham số không tải:
U
P
z0  1dm  Zm
R0  02  Rm X0  z02  R02  X m
I0
I0
I0

cos0 

P0
U1dmI 0

I
I 0 %  0 100 U0  U1dm
I1dm

U
k  1dm U0  U1dm
U20

U0

Udm

Hình 1.3 Đặc tính
khơng tải của máy

k là tỉ số biến đổi điện áp của máy biến áp, được xác định

thông qua vôn mét V1,V2 khi U0 = U1đm.
c. Thí nghiệm ngắn mạch:
Trình tự thí nghiệm:
Biến áp tự ngẫu (BATN) để ở vị trí 0, nối ngắn mạch thứ cấp máy biến áp BA. Đóng
ATM2, điều chỉnh từ từ máy biến áp tự ngẫu để tăng dần điện áp đặt vào cuộn sơ cấp
máy biến áp, quan sát đồng hồ MFM383 sao cho dòng ngắn mạch In < 1,2 I1đm. Mỗi
lần tăng đọc các giá trị In, Un, Pn tương ứng trên các đồng hồ V1, MFM383. Kết quả
ghi bảng sau:
Un (V)
In (A)
Pn (W)


Xác định các thông số ngắn mạch Un, Pn khi In = I1đm và tính:
U
P
In
zn  n
R n  2n
X n  z n2  R 2n
I 1dm
I 1dm
Điện trở ngắn mạch cần được quy đổi về 750C



0

Iđm



R n75  R n 1   (75  t mt )  1,2 R n

và

Un
Hình 1.4 Đặc tính ngắn
mạch của máy biến áp

Xác định tam giác điện áp ngắn mạch:

U nr % 

I 1dm .R n75
100
U 1dm

U nx % 

Un

0

z n 75  R 2n75  X n2

I 1dm .X n
100
U 1dm

Un% 

I 1dm .Z n75
100
U 1dm

d. Xây dựng đặc tính ngồi:
Sơ đồ đấu dây của bài thí nghiệm
MFM 383
S11 S21 N V1
J23

J25
K1

U
ATM2

V1

BATN

K2

K3

K4

K5

V2

J24 BA J26

Hình 1.5 Sơ đồ đấu dây bài thí nghiệm đặc tính ngồi của máy biến áp 1 pha
Trình tự thí nghiệm: Các cơng tắc K mở hết, biến áp tự ngẫu (BATN) ở vị trí 0.
- Đóng ATM2, điều chỉnh biến áp tự ngẫu sao cho điện áp đặt vào cuộn sơ cấp BA
bằng U1đm (và giữ cho U1 ln bằng định mức trong q trình thí nghiệm). Lần lượt
đóng tải thơng qua các cơng tắc K, mỗi lần đóng tải đọc các trị số U2, I2 trên các đồng
hồ đo V2, MFM383 và ghi trị số vào bảng sau:
Tải R
U2
U2(V)
C
I2(A)
Tải R - L
U2(V)
I2(A)
Tải C
U2(V)
I2(A)
e. Ghép song song hai máy biến áp một pha:

U20

R-L
R

0

I2

Hình1.6 DạngI2đmđặc tính
ngồi của máy biến áp


Muốn ghép hai máy biến áp làm việc song song cần phải kiểm tra các điều kiện về tỉ
số biến đổi k, Un, tổ nối dây của từng máy biến áp.
Việc xác định k, Un của từng máy biến áp tiến hành thơng qua thí nghiệm khơng tải và
ngắn mạch như trên. Còn xác định tổ đấu dây của máy biến áp một pha chính là xác
định kí hiệu (hay cực tính) đầu dây của các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp. Phương pháp
tiến hành như sau:
Nối hai đầu bất kì của hai cuộn dây sơ cấp và thứ cấp của máy biến áp với nhau. Đặt
điện áp xoay chiều U1 = 100V vào một cuộn, đo điện áp cuộn dây kia và điện áp toàn
phần của cả hai cuộn.
Nếu điện áp toàn phần bằng tổng điện áp của hai cuộn thì hai đầu nối với nhau khác kí
hiệu (đầu đầu, đầu cuối), nếu điện áp toàn phần bằng hiệu điện áp hai cuộn thì hai đầu
nối với nhau cùng kí hiệu.

U
ATM2

2

4

U1
1

3

BATN
V

Hình 1.7 Sơ đồ đấu dây xác định ký hiệu (hay cực tính) của các cuộn dây sơ cấp và thứ
cấp của máy biến áp
Ghép song song hai máy biến áp với các đầu cùng kí hiệu đã xác định ở trên với nhau
theo sơ đồ sau:
MFM383
S11 S21 S12 S22

BA1

U

ATM2

BATN

BA2

V

Hình 1.8. Sơ đồ ghép nối song song 2 máy biến áp
+ Đóng áp tơ mát ATM2 cấp một điện áp thích hợp vào cuộn sơ cấp 2 máy, nếu
vôn mét chỉ 0 chứng tỏ sơ đồ nối là đúng, cắt cầu dao và nối hai đầu thứ cấp hai máy
biến áp còn lại (đường nét đứt) với nhau và nối với tải.


+ Đóng lại áp tơ mát ATM2 rồi lần lượt đóng tải và quan sát sự phân phối tải

giữa hai máy thông qua đồng hồ A1, A2.
Kết quả xác định kí hiệu (hay cực tính) đầu dây của các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp
như sau
+ Biến áp 1:
+ Biến áp 2:
+ Biến áp 3:
Kết quả phân phối tải khi ghép song song biến áp 1 và biến áp 2 thể hiện trong bảng
sau
I1(V)
I2(A)
I.3.3 Những chú ý khi làm thí nghiệm:
- Trước khi đóng cầu dao biến áp tự ngẫu phải ở vị trí 0.
- Khi thí nghiệm khơng tải dòng I0 là rất nhỏ chỉ từ (1-10)%I1đm nên cần chọn đồng
hồ A có thang đo phù hợp.
- Khi thí nghiệm ngắn mạch vì Un có giá trị nhỏ (dưới 10%U1đm ) nên cần chọn đồng
hồ V cho phù hợp. Khi điều chỉnh biến áp tự ngẫu phải hết sức chậm và chú ý quan sát
dòng ngắn mạch qua đồng hồ đo.
I.3.4 Yêu cầu báo cáo:
1. Vẽ đồ thị quan hệ P0 = f(U0) khi I2 = 0
và I0 = f(U0) khi I2 = 0
f = const
f = const
- Tính I0%
- Xác định các tham số khơng tải: Z0, R0, X0
- Xác định tỉ số biến đổi k.
2. Từ thí nghiệm ngắn mạch xác định quan hệ:
In = f(Un) khi U2 = 0
f = const
- Xác định các tham số ngắn mạch: Znm, Rnm, Xnm
- Tính điện áp ngắn mạch: Un%, Unr%, Unx%

3. Xác định Uđm%, đm% thông qua thí nghiệm khơng tải và ngắn mạch (cho rằng
cos = 1).
4. Thí nghiệm xây dựng đặc tính ngồi:
U2 = f(I2) khi U1 = U1đm
f = const
cos = const
(Thực hiện với tải R, L, C) xác định Uđm% với cos = 1 và so sánh với kết quả ở
mục 3)
5. Thí nghiệm ghép song song máy biến áp một pha:
Nhận xét về phân phối tải giữa 2 máy biến áp.


BÀI 2
MÁY BIẾN ÁP BA PHA
I.1 Mục đích thí nghiệm
- Làm quen với một vài thiết bị và dụng cụ đo, kiểm tra
- Biết cách lắp ráp mạch điện đơn giản gồm một vài thiết bị và dụng cụ đo.
- Biết cách xác định cực tính của các cuộn dây của máy biến áp 3 pha
- Biết cách kiểm nghiệm, xác định các tổ nối dây của máy biến áp ba pha.
I.2. Cơ sở lý thuyết
Theo nội dung lý thuyết phần tổ nối dây của máy biến áp và máy biến áp làm việc ở
chế độ khơng đối xứng.
I.3. Thí nghiệm
I.3.1 Giới thiệu thiết bị phục vụ thí nghiệm
+ Tổ máy biến áp ba pha.
+ Máy biến áp ba pha ba trụ.
+ MBA tự ngẫu ba pha.
+ 4 đồng hồ Ampemét xoay chiều.
+ 1 vạn năng kế.
+ 1 Oát mét một pha.

+ Cầu dao.
I.3.2 Nội dung thí nghiệm
1. Tìm hiểu cấu tạo MBA 3 pha, tổ MBA 3pha, MBA tự ngẫu 3 pha.
2. Xác định tổ nối dây của máy biến áp ba pha:
Giả thiết với một MBA ba pha hoặc tổ MBA ba pha với 12 đầu dây được đưa
ra, để đấu các đầu dây theo một tổ đấu dây nào đó thì trước hết cần xác định đúng các
đầu đầu và các đầu cuối của các pha phía sơ cấp và thứ cấp của máy biến áp. Muốn
vậy cần:
+ Phân biệt đầu dây dẫn ra của cao áp và hạ áp thông qua tiết diện của chúng.
+ Xác định hai đầu dây của một cuộn dây nhờ đồng hồ vạn năng để ở thang đo
điện trở.
+ Xác định hai cuộn dây pha tương ứng của cao áp và hạ áp ( với tổ MBA ba
pha thì đã biết ).Việc xác định bằng cách đặt điện áp xoay chiều U1đm vào một pha dây
quấn cao áp, dùng đồng hồ vạn năng để ở thang V đo lần lượt điện áp trên các cuộn
dây hạ áp. Điện áp cuộn dây nào đúng bằng U2đm thì cuộn đó cùng thứ tự pha với cuộn
cao áp. Tiến hành như vậy với các pha cịn lại.
+ Xác định cực tính ( các đầu đầu và các đầu cuối ) của các cuộn dây pha.
Nguyên tắc xác định như sau:
Nối nối tiếp hai cuộn dây bất kì và đặt một điện áp xoay chiều vào một cuộn
dây, sau đó dùng đồng hồ vạn năng đo điện áp trên hai cuộn dây. Nếu điện áp trên hai
đầu bằng tổng điện áp trên hai cuộn dây thì:


- Nếu hai cuộn dây cùng thứ tự pha (được quấn trên cùng một trụ) thì ở vị trí nối một
sẽ là đầu đầu, một đầu sẽ là đầu cuối.
- Nếu hai cuộn dây khác trụ thì ở vị trí nối hai cuộn dây hoặc cùng là đầu đầu hoặc
cùng là đầu cuối.
Trường hợp là hiệu điện áp hai cuộn dây thì ngược lại.
Lấy kí hiệu một cuộn dây làm chuẩn dựa vào nguyên tắc trên ta có thể xác định các
đầu đầu và các đầu cuối của các cuộn dây còn lại.

Sau khi đã xác định xong các đầu đầu và các đầu cuối của các cuộn dây ta nối máy
biến áp theo các tổ đấu dây  / -11 và  /  - 12.

ATM

ATM

BAT

BAT

A

B

C

V

V

a

b

A

B

C

a

b

c

c

Hình 2.1 Sơ đồ đấu dây của biến áp xoay chiều ba pha theo các tổ nối dây / - 12 và
/-11
Nối Aa sau đó đặt điện áp ba pha vào cuộn dây cao áp, dùng đồng hồ vạn năng đo các
điện áp, kết quả ghi vào bảng sau:
Tổ đấu dây

UAB

Uab

UBb

UCc

 / -11
/  -12

Kiểm nghiệm lại thí nghiệm theo bảng sau: với k = UAB/ Uab.

UcB

UCb


Tổ đấu dây
/  -12

/  -2

Công thức kiểm nghiệm Tổ đấu Công thức kiểm nghiệm
dây
UBb = ( k-1) Uab
 / -11
2
UBb = k  3 k  1 Uab
UCc = ( k-1) Uab
2
UCc = k  3 k  1 Uab
2
UBc = k  k  1 Uab
2
UBc = k  3 k  1 Uab
2
UCb = k  k  1 Uab
2
UCb = k  1 Uab
2

 / -1

k  3 k  1 Uab

UCc =

k  3 k  1 Uab

UBc =

k  1 Uab

UCb =

k  3 k  1 Uab

UBb =

k  1 Uab

UCc =

k  3 k  1 Uab

UBc =

k  3 k  1 Uab

UCb =

k  3 k  1 Uab

UBb =

k  3 k  1 Uab

2

UCc =

k  3 k  1 Uab

2

UBc =

k  1 Uab

UCb =

k  1 Uab

UBb =

k  3 k  1 Uab

UCc =

k  3 k  1 Uab

UBc =

k  1 Uab

UCb =

k  3 k  1 Uab

UBb =

k  1 Uab

UCc =

k  1 Uab

UBc =

k  3 k  1 Uab

UCb =

k  3 k  1 Uab

k  k  1 Uab

UCc =

k  k  1 Uab

2

2

UBc = k  k  1 Uab
UCb = (k - 1)Uab
/  -4

UBb =

2

k  k  1 Uab

 / -3

2

UCc = k  k  1 Uab
UBc = (k + 1)Uab
UCb =
/  -6

UCb =
/  -8

2

k  k  1 Uab

UBb = (k + 1)Uab
UCc = (k + 1)Uab
UBc =

 / -5

k  k  1 Uab
k  k  1 Uab
2

UBb =

k  k  1 Uab

UCc =

k  k  1 Uab

 / -7

2

2

UBc = k  k  1 Uab
UCb = (k + 1)Uab
/  -10

UBb =

2

k  k  1 Uab

2

UCc = k  k  1 Uab
UBc = (k - 1)Uab
UCb =

2

UBb =

UBb =

 / -9

2

k  k  1 Uab

2

2

2

2

2
2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2


Trong trường hợp chung khi không biết máy biến áp đấu theo tổ đấu dây nào, bằng
cách đo các thành phần điện áp như trên, sau đó áp dụng các biểu thức tính tốn ở
bảng trên để xác định tổ đấu dây( ở phần này cán bộ hướng dẫn có thể nối một tổ đấu
dây bất kì, sinh viên bằng phương pháp thí nghiệm đo các thành phần điện áp như trên

để xác định tổ đấu dây).


BÀI 3
ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ RÔ TO LỒNG SĨC
I.1. Mục đích của bài thí nghiệm
- Làm quen với một vài thiết bị và dụng cụ đo, kiểm tra.
- Biết cách lắp ráp mạch điện đơn giản gồm một vài thiết bị và dụng cụ đo, kiểm tra
các tham số kỹ thuật cơ bản của động cơ không đồng bộ được gắn trên mác của động
cơ.
- Đo được điện trở dây quấn các pha của động cơ.
- Kiểm nghiệm tác dụng của việc khởi động động cơ qua máy biến áp tự ngẫu.
- Xác định được các thông số khơng tải của động cơ (U0, I0, P0) từ đó xây dựng được
đặc tính khơng tải của động cơ và tính tốn được các tham số khơng tải của động cơ.
- Xác định được các thông số ngắn mạch của động cơ (Un, In, Pn) từ đó xây dựng được
đặc tính ngắn mạch của động cơ và tính tốn được các tham số ngắn mạch của động
cơ.
I.2. Cơ sở lý thuyết
Theo nội dung lý thuyết phần máy điện không đồng bộ và bài cách xác định các thông
số của động cơ khơng đồng bộ thơng qua thí nghiệm.
I.3. Thí nghiệm
I.3.1 Giới thiệu thiết bị phục vụ bài thí nghiệm
ATM2: Áp tô mát
BATN: Biến áp tự ngẫu ba pha
ĐC: Động cơ khơng đồng bộ ba pha rơ to lồng sóc
MFM383: Đồng hồ đa năng
A: Đồng hồ Ampemét
V: đồng hồ Vônmét
I.3.2 Nội dung bài thí nghiệm
a. Đo điện trở dây quấn pha stato.

Dùng đồng hồ vạn năng ở thang 1  đo lần lượt điện trở các đầu dây quấn pha A-X,
B-Y và C-Z rồi lấy trị số trung bình.
Sử dụng nguồn một chiều: Cho dòng một chiều lần lượt vào các cuộn dây pha A-X, BY, C-Z và đo điện áp, dịng điện tương ứng trên mỗi cuộn rồi tính:
RAX 

U AX
IA

RBY 

U BY
IB

Lấy điện trở trung bình của cả ba pha.
Quy đổi điện trở dây quấn pha về 750 C
Kết quả thí nghiệm ghi vào bảng sau
RA-X ()
RA-X ()
RA-X ()
b. Mở máy động cơ không đồng bộ rô to lồng sóc
Sơ đồ mở máy:

RC  Z 

RTB ()

UCZ
IC

RTB75 ()

A

V
ATM2

BATN

ĐC

Hình 3.1 Sơ đồ mở máy động cơ khơng đồng bộ rơ to lồng sóc
*) Mở máy trực tiếp
Hở mạch đấu nối vào cuộn dây động cơ. Đóng áp tơ mát ATM2, từ từ tăng biến áp tự
ngẫu đến khi điện áp trên đồng hồ V đạt giá trị U = Uđm = 380V.
Cắt áp tô mát ATM2. Đấu nối đầu vào động cơ như sơ đồ hình 3.1. Đóng ATM2 và
quan sát dòng điện trên đồng hồ Ampe trong quá trình mở máy và ghi lại kết quả
*) Mở máy nhờ biến áp tự ngẫu
Hở mạch đấu nối vào cuộn dây động cơ. Đóng áp tơ mát ATM2, từ từ tăng biến áp tự
ngẫu đến khi điện áp trên đồng hồ V đạt giá trị U = (1/2)Uđm = 190V
Cắt áp tô mát ATM2. Đấu nối đầu vào động cơ như sơ đồ hình 3.1. Đóng ATM2 và
quan sát dịng điện trên đồng hồ Ampe trong q trình mở máy và ghi lại kết quả. Đợi
cho đến khi tốc độ động cơ quay ổn định, tăng từ từ điện áp đặt vào động cơ nhờ biến
áp tự ngẫu cho đến khi điện áp đạt giá trị U = Uđm = 380V. Quan sát dòng điện trên
đồng hồ Ampe trong q trình mở máy và ghi lại kết quả
c. Thí nghiệm khơng tải

S11 S21

MFM 383

S12 S22 S13 S23 V1 V2

A
A
A
V
ATM2

BATN

Đ
C

Hình 3.2. Sơ đồ thí nghiệm khơng tải động cơ khơng đồng bộ rơ to lồng sóc
+ Trước hết biến áp tự ngẫu ở vị trí 0, trục động cơ để tự do.
+ Đóng Áp tơ mát ATM2, điều chỉnh biến áp tự ngẫu lên đến (0.3 - 0,5)Uđm để khởi
động động cơ lên đến tốc độ ổn định, sau đó tăng dần điện áp đặt vào động cơ từ (0,5 1,2)Uđm, mỗi lần tăng đọc các trị số I0, U0, P0 trên đồng hồ MFM383 và kết quả ghi
bảng sau (lấy 6-7 giá trị).


(Ấn nút A/M trên đồng hồ MFM383 2 lần để đọc giá trị U0; ấn nút A/M lần thứ 3 để
đọc dòng điện I0; Ấn nút P lần 1 để đọc giá trị cos phi từng pha A, B, C; Ấn nút P lần 2
dể đọc giá trị P0 )
Lần
U0
I0
P0
AB
BC
CA

A
B
C
1
2
3
1
2
3
I0,P0

Tính tốn các thơng số khơng tải:
I 0 A  I 0 B  I 0C
3
P0  P1  P2
I0 

U0 

U AB  U BC  U CA
3

P0
I0

Dạng đặc tính:
z0 

U0
 zm

3I 0

R0 
2
0

P0
 R1  R m
3.I 02

U0

R m  R 0  R1
0

Hình 3.3 Dạng đặc tính
khơng tải của động cơ

2
0

X 0  z  R  X m  X1  X m

d. Thí nghiệm ngắn mạch
+ Biến áp tự ngẫu để ở vị trí 0, giữ chặt rơto lại.
+ Đóng Áp tơ mát ATM2, tăng từ từ dòng điện đặt vào dây quấn động cơ trong
khoảng (0 - 1,2)Iđm nhờ biến áp tự ngẫu và quan sát đồng hồ Ampemét, mỗi lần tăng
đọc các giá trị In, Un, Pn và ghi vào bảng sau
Lần
Un

In
Pn
AB
BC
CA
A
B
C
1
2
3
1
2
3
Tính tốn các tham số ngắn mạch:
I nA  I nB  I nC
3
Pn  P1  P2
In 

zn 

Un
3 .I n

Rn 

Xn 

Un 

U AB  U BC  U CA
3

Pn
 R 1  R 2
3.I n2

z n2  R 2n  X 1  X 2
0

Quy đổi các giá trị R1, R2 về 75 C

In
1,2Iđm

R 2  R n  R 1
0

Un

Hình 3.4 Dạng đặc tính ngắn
mạch của động cơ

Dạng đặc tính ngắn mạch:
Chú ý:
Khi thí nghiệm ngắn mạch, với vùng dòng
In = Iđm  1,2 Iđm cần tiến hành nhanh chóng để tránh phát nóng động cơ.

PHỤ LỤC 2
Giới thiệu về đồng hồ đa năng MFM 383
1. Giới thiệu
Đặc điểm chung
- Đồng hồ đo đa năng Selec MFM383A có chức năng đo: V, A, Hz, PF, kW, kVA,
kVAr, tổng kW, tổng kVA, tổng KVAr và kWh
- Màn hình hiển thị LCD
- Có thể cài đặt tỷ số phần sơ/thứ cấp của biến dòng (CT) và phần sơ/thứ cấp của biến
áp (PT)
- Chức năng cài đặt password
- Tùy chọn truyền thông MODBUS
- Thiết kế phù hợp gắn lên Panel
Thơng số kỹ thuật
Kích thước
W96xH96 (1/4 DIN)
Hiển thị
LCD, 3 dịng - 4 số (kích thước chữ số H11,4mm & H6,6mm)
Hàng thứ 4: 8 số (dành cho điện năng)
Nguồn cấp
100 ~ 240V AC; 18 ~ 28V AC (50 / 60Hz); 18 ~ 42VDC
Mạch đấu nối
3 pha – 4 dây/3 dây, 2 pha – 3 dây, 1 pha – 2 dây
Ngõ vào
Điện áp: 11 ~ 300V AC (L-N); 19 ~ 519V AC (L-L)
Tần số: 45-65 Hz
Dòng điện: 5A AC (tối thiểu 11mA, tối đa 6A)
Ngõ ra
Xung áp (dùng nguồn bên ngoài) tối đa 24VDC/dịng tối đa 100mA
Độ phân giải
Đối với cơng suất tiêu thụ: 0.1, 1 kWh/xung (tùy thuộc tỷ số của

biến dịng)
Đối với điện áp, dịng điện, cơng suất: tự động điều chỉnh
Đối với PF: 0.001
Bộ nhớ
Duy trì 10 năm
Độ chính xác
Điện áp (L-N / L-L), dịng điện: ±0.5%
PF: ±1%
Tần số: ±0.1% (V>20V L-N, V>35V L-L)
Công suất (kW, kVA, kVAr): 1%
Năng lượng hoạt động: Cấp 1
2. Hướng dẫn sử dụng đồng hồ đa năng MFM383
Các bước lắp đặt và cài đặt đồng hồ MFM383A
B1: Lắp đặt đồng hồ trên tủ điện
B2: Đấu dây cấp nguồn cho đồng hồ, đấu dây tín hiệu điện áp, dây tín hiệu dịng điện
cho đồng hồ
B3: Cài đặt mạng điện sử dụng (3P4W / 1P 2W), tỉ số biến dòng (CT), tỉ số biến áp
(PT) (nếu có), các thơng số truyền thơng (ID, Baudrate, Parity, Stopbit)
B4: Xem các thơng số đo đạc trên màn hình hiển thị của đồng hồ


B5: Kết nối truyền thông và đọc dữ liệu từ thiết bị
Cách cài đặt thông số của đồng hồ MFM383
Nhấn và giữ đồng thời 2 nút P và nút Enter
Sẽ hiện lên Password

Nhập mật khẩu – mặc định là số 10 bằng cách nhận nút VAF hay chính là mũi tên đi
lên. Sau đó ấn Enter

Sẽ hiện ra trang yêu cầu ta đổi Password

Muốn đổi

Nếu muốn thiết lập Password ấn nút VAF – nút mũi tên lên


Nhấn Enter là có đổi Password
Yêu cầu nhập Password
Ấn nút VAF để chọn Password. Sau đó ấn Enter
Trang 2: Lựa chọn lưới điện
Trang 3: Cài đặt thông số thứ cấp biến
Mặc định là lưới 3 pha – 4 dây
dòng
- Mặc định là 5A

Để đổi dạng lưới – ta ấn nút VAF (nút
mũi tên lên)
Sau đó ấn Enter
Trang 4: Lựa chọn hệ số dòng điện sơ
cấp biến dòng – City Primery

Muốn chọn dòng thứ cấp là 1A, ta ấn nút
VAF (nút mũi tên lên). Sau đó nhấn Enter
Trang 5: Lựa chọn hệ số điện áp thứ cấp
của biến điện áp
Mặc định là 350

Muốn chọn dòng sơ cấp biến dòng là số
Muốn chọn điện áp thứ cấp của biến áp
khác, ta ấn nút VAF (nút mũi tên lên)
khác đi, ta ấn nút VAF (nút mũi tên lên)

hoặc VI (mũi tên xuống). Sau đó nhấn
hoặc VI (mũi tên xuống). Sau đó nhấn
Enter
Enter
Trang 6: Lựa chon thông số điện áp sơ Trang 7: Lựa chọn tiết kiệm năng lượng
cấp của biến điện áp
Mặc định là 350

Muốn chọn điện áp thứ cấp của biến áp


khác đi, ta ấn nút VAF (nút mũi tên lên)
hoặc VI (mũi tên xuống). Sau đó nhấn
Enter
Trang 8: Lựa chọn đèn Nền
Trang 9: Lựa chọn số trang tối đa sẽ hiện
lên

Mặc định là số 0 – Nghĩa là
đèn màn hình luôn sáng
Muốn thời gian sáng của đèn nền sau bao
nhiêu giây thì tắt, ta ấn nút nút VAF (nút
mũi tên lên) hoặc VI (mũi tên xuống). Sau
đó nhấn Enter.
Trang 10: Đổi thứ tự trang màn hình

Mặc định là 20
Muốn tăng – giảm số trang hiển thị ta ấn
nút VAF (nút mũi tên lên) hoặc VI (mũi
tên xuống). Sau đó nhấn Enter.

Trang 11: Đưa về mặc định của nhà sản
xuất

Mặc định là No
Mặc định là No
Muốn đổi thành Yes, ta ấn nút VAF (nút
Muốn đổi thành Yes, ta ấn nút VAF (nút
mũi tên lên). Sau đó nhấn Enter và tiến
mũi tên lên). Sau đó nhấn Enter.
hành đổi thứ tự các trang bằng cách sử
dụng nút VAF (nút mũi tên lên) hoặc VI
(mũi tên xuống). Sau đó nhấn Enter.
Trang 12: Rest lại chỉ số năng lượng


Mặc định là No
Muốn đổi thành Yes, ta ấn nút VAF (nút mũi tên lên). Sau đó nhấn Enter. Đồng hồ sẽ
hỏi mật khẩu – ta nhập mật khẩu bằng nút VAF (nút mũi tên lên), sau đó ấn Enter
Sau đó ấn tiếp Enter thì lại quay lại trang 1
Nếu muốn thoát cài đặt, ta ấn và giữ đồng thời nút P và nút Enter. Đồng hồ lại về trang
gốc ban đầu.
Cách thiết lập cho đồng hồ MFM383
Ở chế độ Auto đồng hồ sẽ hiển thị lần lượt các trang màn
hình
Cách thiết lập chế độ bằng tay cho đồng hồ MFM383
Bước 1: Nhấn và giữ nút A/M (Auto/Manuel) để thiết lập
chế độ bằng tay
Sau một thời gian sẽ hiện lên chữ Manuel

Nhấn lần 1: Hiện lên

Nút VI
Nhấn lần thứ 2: Hiển thị

V1– Điên áp pha 1,
V2 – Điện áp pha 2
V3 – Điện áp pha 3
Dịng cuối là cơng suất kWh
Nhấn lần thứ 3: Hiển thị

Dòng điện 3 pha
Dòng cuối là cơng suất kWh
Nhấn thêm lần nữa thì sẽ quay lại từ đầu

V12 – Điện áp dây giữa pha 1 và pha 2
V23 – Điện áp dây giữa pha 2 và pha 3
V31 – Điện áp dây giữa pha 3 và pha 1
Dịng cuối là cơng suất kWh


Nhấn lần 1: Hiển thị

Nút VAF
Nhấn lần thứ 2: Hiển thị

V1 – Điện áp pha 1
A – Dòng điện pha 1
Hz – Tần số pha 1
Dịng cuối là cơng suất kWh

Nhấn lần thứ 3: Hiển thị

V1 – Điện áp pha 2
A – Dòng điện pha 2
Hz – Tần số pha 2
Dịng cuối là cơng suất kWh
Nhấn lần thứ 4: Hiển thị

V1 – Điện áp pha 3
A – Dòng điện pha 3
Hz – Tần số pha 3
Dịng cuối là cơng suất kWh

V1 – Điện áp pha trung bình của 3 pha
A2 – Dịng điện trung bình của 3 pha
Hz 3 – Tần số trung bình của 3 pha
Dịng cuối là cơng suất kWh
Có chữ Avg

Nhấn lần thứ 5: Hiển thị

V12 – Điện áp dây trung bình
A23– Dịng điện dây trung bình
PF31 – Hệ số cơng suất dây trung bình
Dịng cuối là cơng suất kWh.
Có chữ Avg
Nhấn thêm lần nữa thì sẽ quay lại từ đầu


Nút P: Hiển thị hệ số công suất

Nhấn lần thứ nhất: Hiện thị hệ số công Nhấn lần thứ 2: kW – Công suất tác dụng
suất PF của từng pha
của từng pha

1 – Công suất tác dụng pha 1
1 – Hệ số công suất pha 1
2 – Công suất tác dụng pha 2
2 – Hệ số công suất pha 2
3 – Công suất tác dụng pha 3
3 – Hệ số cơng suất pha 3
Dịng cuối là cơng suất kWh
Dịng cuối là công suất kWh
Nhấn lần thứ 3: kVAr – Công suất phản Nhấn lần thứ 4: kVA – Công suất biểu
kháng của từng pha
kiến của từng pha

1 – Công suất phản kháng pha 1
2 – Công suất phản kháng pha 2
3 – Cơng suất phản kháng pha 3
Dịng cuối là công suất kWh
Nhấn lần thứ 5: Hiển thị công suất tác
dụng kW, công suất phản kháng kVAr, hệ
số công suất PF của pha 1

1 – Công suất biểu kiến pha 1
2 – Công suất biểu kiến pha 2
3 – Công suất biểu kiến pha 3
Dịng cuối là cơng suất kWh
Nhấn lần thứ 6: Hiển thị công suất tác
dụng kW, công suất biểu kiến kVA, hệ số

công suất PF của pha 1

Nhấn lần thứ 7: Hiển thị công suất tác Nhấn lần thứ 8: Hiển thị công suất tác


dụng kW, công suất phản kháng kVAr, hệ dụng kW, công suất biểu kiến kVA, hệ số
số công suất PF của pha 2
công suất PF của pha 2

Nhấn lần thứ 9: Hiển thị công suất tác Nhấn lần thứ 10: Hiển thị công suất tác
dụng kW, công suất phản kháng kVAr, hệ dụng kW, công suất biểu kiến kVA, hệ số
số công suất PF của pha 3
công suất PF của pha 3

Nhấn lần thứ 11: Hiển thị công suất tác
dụng kW tổng, công suất phản kháng
kVAr tổng, hệ số công suất PF tổng (có
chữ Total)

Nhấn lần thứ 12: Hiển thị công suất tác
dụng kW tổng, công suất biểu kiến kVA
tổng, hệ số cơng suất PF tổng (có chữ
Total)
Nhấn thêm lần nữa thì quay đầu lại từ đầu