Giáo trình Thực hành máy điện – Trường Trung cấp Kinh tế Kỹ thuật Quận 12

Giáo trình Thực hành Máy Điện

Trường TC KTKT Q12

LỜI GIỚI THIỆU
Giáo Trình Thực hành máy điện là tài liệu dùng để dạy cho học sinh, sinh viên chuyên
ngành điện dân dụng và cơng nghiệp. nhằm hình thành các kiến thức ứng dụng, kỹ năng
thực hành nghề và thái độ nghề nghiệp cơ bản ở trình độ trung cấp, cao đẳng trong phạm vi
mơn học. Ngồi ra, nó có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho các kỹ thuật viên, học sinh,
sinh viên, công nhân trong các lĩnh vực nghề nghiệp có nội dung thực hành liên quan.
Nội dung giáo tình bao gồm các phần: Thực hành sửa chữa, quấn dây máy biến áp,
quấn dây máy điện, thí nghiệm máy điện và thí nghiệm mơ phổng máy điện và dùng phần
mềm mô phổng như: LVSIM-EMS, LVDAM-EMS.
Tài liệu do các giáo viên bộ môn điện dân dụng và công nghiệp, khoa công nghệ điệnđiện lạnh, Trường Trung cấp Kinh Tế Kỹ Thuật Quận 12 thành phố Hồ Chí Minh biên
soạn, theo chương trình khung của sở Lao Động Thương Binh Xã Hội. Hy vọng giáo trình
này sẽ giúp cho các giáo viên và học sinh, sinh viên trong việc giảng dạy, học tập môn học
đạt kết quả tốt, với chất lượng và hiệu quả cao.
Với kinh nghiệm và trình độ cịn hạn chế, tác giả rất mong nhận được những ý kiến
đóng góp, chỉ bảo của các chuyên gia, giáo viên, giảng viên, và các bạn đọc quan tâm, để
bổ sung điều chỉnh cho giáo trình ln được cập nhật và hoàn thiện theo hướng cơ bản,
hiện đại phù hợp với điều kiện Việt Nam và nhu cầu xã hội.
Mọi ý kiến xin gửi về :
Khoa Công Nghệ điện – điện lạnh
Trường trung cấp kinh tế kỹ thuật Quận 12
Số 36HT11 – Phường Hiệp Thành – Quận 12
Chúng tôi xin chân thành cám ơn các đồng nghiệp trong khoa công nghệ điện – điện
lạnh, trường Trung cấp kinh tế Kỹ Thuật Quận 12 đã có những đóng góp quý báu để cuốn
giáo trình được hồn thành.
TP.HỒ CHÍ MINH, ngày…..tháng…. năm 2017
Tham gia biên soạn
GV. Nguyễn Thành Công

Trang 1

Chủ biên


Giáo trình Thực hành Máy Điện

Trường TC KTKT Q12

MỤC LỤC
GIỚI THIỆU1
MỤC LỤC…………………………………………………………………………………… 2
TÊN MÔ ĐUN:......................................................................................................................... 4
THỰC HÀNH MÁY ĐIỆN………………………………………………………………….. 4
I. Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị mơ đun........................................................................................ 4
II. Mục tiêu của mô đun........................................................................................................................ 4
III. Nội dung tổng quát và phân phối thời gian:…………………………………………………….. 4

BÀI 1: CÁC CÔNG VIỆC CHUẨN BỊ QUẤN MÁY BIẾN ÁP............................................ 6
1. Tháo lõi thép và bộ dây cũ ghi số liệu............................................................................................... 6
2. Gia công khuôn gỗ, khuôn giấy, má ốp............................................................................................. 8

BÀI 2: QUẤN MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA HAI DÂY QUẤN.............................................. 12
1.

Công việc chuẩn bị....................................................................................................................... 12

2. Quấn dây và lắp lõi thép máy biến áp............................................................................................. 15
3.

Hoàn tất, kiểm tra, vận hành........................................................................................................ 20

BÀI 3: XÁC ĐỊNH CỰC TÍNH, ĐẤU DÂY MÁY BIẾN ÁP BA PHA............................... 21
1.

Kiểm tra, xác định cực tính các cuộn dây.................................................................................... 21

2. Đấu dây – vận hành......................................................................................................................... 27

BÀI 4: THÁO LẮP ĐỘNG CƠ - KIỂM TRA VÀ XÁC ĐỊNH CỰC TÍNH DÂY QUẤN
STATOR ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ BA PHA........................................................... 32
1. quy trình tháo................................................................................................................................... 32
2. quy trình lắp.................................................................................................................................... 34
3. kiểm tra, vận hành........................................................................................................................... 34
4. kiểm tra dây quấn stator động cơ không đồng bộ ba pha................................................................ 37
5. xác định cực tính bộ dây máy điện.................................................................................................. 37
6. đấu dây vận hành động cơ không đồng bộ ba pha........................................................................... 39

BÀI 5: CÁC CÔNG VIỆC CHUẨN BỊ QUẤN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA BA PHA………………………………………………………………………………………. 41
1. Tháo bộ dây động cơ, làm vệ sinh rãnh…………………………………………………………... 41
2. lót rãnh, đo kích thước khuôn và gia công khuôn………………………………………………… 43

Trang 2


Giáo trình Thực hành Máy Điện

Trường TC KTKT Q12

BÀI 6: QUẤN BỘ DÂY ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA KIỂU ĐỒNG KHUÔN
TẬP TRUNG........................................................................................................................... 47
1. Quấn và lồng dây............................................................................................................................. 47
2. Đấu dây, kiểm tra, đai dây............................................................................................................... 51
3. Lắp ráp, kiểm tra, vận hành..............................................................................................................52

BÀI 7: QUẤN BỘ DÂY ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA KIỂU ĐỒNG TÂM TẬP
TRUNG................................................................................................................................... 54
1. Quấn và lồng dây............................................................................................................................. 54
2. Đấu dây, kiểm tra, đai dây............................................................................................................... 57
3. Lắp ráp, kiểm tra, vận hành............................................................................................................. 59

BÀI 8: QUẤN BỘ DÂY ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA HAI LỚP (XẾP KÉP) 60
1. Quấn và lồng dây............................................................................................................................. 60
2. Đấu dây, kiểm tra, đai dây............................................................................................................... 64
3. Lắp ráp, kiểm tra, vận hành............................................................................................................. 66

BÀI 9: XÁC ĐỊNH CÁC ĐẦU DÂY VÀ ĐẤU VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ MỘT PHA - ĐẤU
ĐỘNG CƠ BA PHA VẬN HÀNH TRONG MẠNG MỘT PHA………………………….. 67
1. Xác định các đầu dây và đấu vận hành động cơ một pha………………………………………… 67
2. Đấu động cơ ba pha vận hành trong mạng một pha……………………………………………… 74

BÀI 10:

QUẤN BỘ DÂY ĐỘNG CƠ MỘT PHA ĐỒNG TÂM………………………... 78

1. Quấn và lồng dây…………………………………………………………………………………. 78
2. Đấu dây, kiểm tra, đai dây…………………………………………………………………………82
3. Lắp ráp, kiểm tra, vận hành………………………………………………………………………. 82

BÀI 11: QUẤN BỘ DÂY ĐỘNG CƠ MỘT PHA DẠNG SIN……………………………. 85
1. Quấn và lồng dây…………………………………………………………………………………. 85
2. Đấu dây, kiểm tra, đai dây………………………………………………………………………... 88
3. Lắp ráp, kiểm tra, vận hành………………………………………………………………………. 89

BÀI 12: TẨM SẤY ĐỘNG CƠ……………………………………………………………...91
1. Quy trình sấy động cơ…………………………………………………………………………….. 91
2. Quy trình tẩm, sấy động cơ………………………………………………………………………. 92
3. Kiểm tra, vận hành………………………………………………………………………………... 95

TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................................... 97

Trang 3


Giáo trình Thực hành Máy Điện

Trường TC KTKT Q12

TÊN MƠ ĐUN:

THỰC HÀNH MÁY ĐIỆN
Mã mơ đun: MH17
I. Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị mơ đun
- Vị trí: Trước khi học mơn học này cần hồn thành các môn học, mô đun cơ sở, đặc biệt
là các môn học: An toàn điện, Cung cấp điện, máy điện, thực tập điện cơ bản.
- Tính chất: Là mơn chun ngành thuộc các môn học đào tạo nghề tự chọn.
- Ý nghĩa: Môn học giúp cho học sinh hiểu được những nguyên lý cơ bản cách quấn dây
và vận hành máy điện trong dân dụng và cơng nghiệp.
- Vai trị: Nền tảng giúp học sinh ngành điện công nghiệp và dân dụng có những kiến thức

sức cơ bản quan trọng trong vận hành và sửa chữa máy điện.
II. Mục tiêu của mô đun
-

Về kiến thức:

+ Luyện tập tư thế, thao tác, động tác sử dụng và bảo quản các dụng cụ đồ nghề, các thiết
bị kiểm tra, đo lường điện.
+ Tính toán được dây quấn máy biến áp một pha dạng cách ly, dây quấn động cơ ba pha
dạng đồng khuôn, đồng tâm, dạng xếp kép (hai lớp) …
-

Về kỹ năng:

+ Quấn đươc dây quấn biến áp một pha dạng cách ly.
+ Quấn lồng được bộ dây quấn động cơ ba pha dạng đồng khuôn, đồng tâm, dạng xếp kép.
+ Quấn và lồng được bộ dây quấn các loại động cơ không đồng bộ một pha dạng đồng
khuôn, dạng sin.
+ Xác định được cực tính các đầu dây quấn máy biến áp, động cơ không đồng bộ ba pha và
một pha.
+ Chẩn đoán hư hỏng, sửa chữa, bảo dưỡng được động cơ khơng đồng bộ 1 pha.
+ Chẩn đốn hư hỏng, sửa chữa, bảo dưỡng được động cơ không đồng bộ ba pha, máy biến
áp một pha, ba pha có cơng suất vừa và nhỏ.
-

Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:

+ Rèn luyện tác phong cơng nghiệp, tính cẩn thận, tính chính xác
III. Nội dung tổng quát và phân phối thời gian:

Trang 4


Giáo trình Thực hành Máy Điện

Trường TC KTKT Q12

Thời gian (giờ)
Số
TT

Thực
hành, thí
Tổng
Lý
Kiểm
nghiệm,
số
thuyết
tra
thảo luận,
bài tập

Tên chương mục

1

Bài 1. Các cơng việc chuẩn bị quấn máy
biến áp

5

5

2

Bài 2. Quấn máy biến áp một pha hai dây
quấn (cách ly)

15

13

3

Bài 3. Xác định cực tính, đấu dây máy biến
áp ba pha

5

5

4

Bài 4. Tháo lắp động cơ -Kiểm tra và xác
định cực tính dây quấn stator động cơ
không đồng bộ ba pha

15

13

5

Bài 5. Các công việc chuẩn bị quấn động cơ
không đồng bộ một pha - ba pha.

5

5

6

Bài 6. Quấn bộ dây động cơ không đồng bộ
ba pha kiểu đồng khuôn tập trung

15

15

7

Bài 7. Quấn bộ dây động cơ không đồng bộ
ba pha kiểu đồng tâm tập trung

15

13

8

Bài 8. Quấn bộ dây động cơ không đồng bộ
ba pha hai lớp (xếp kép)

10

10

9

Bài 9. Xác định các đầu dây và đấu vận
hành động cơ một pha - Đấu động cơ ba pha
vận hành trong mạng một pha

5

5

10

Bài 10 Quấn bộ dây động cơ không đồng bộ
một pha đồng tâm

15

13

11

Bài 11. Quấn bộ dây động cơ không đồng

bộ một pha dạng sin

10

10

12

Bài 12. Tẩm sấy động cơ

5

5

Cộng:

120

Trang 5

0

112

2

2

2

2

8


Giáo trình Thực hành Máy Điện

Trường TC KTKT Q12

BÀI 1: CÁC CÔNG VIỆC CHUẨN BỊ QUẤN MÁY BIẾN ÁP
Mục Tiêu
-

Tháo được lõi thép, bộ dây cũ; đo kích thước lõi thép, bộ dây chính xác.

-

Gia cơng khn gỗ, má ốp, cắt giấy cách điện đúng kích thước.

1. Tháo lõi thép và bộ dây cũ ghi số liệu
1.1. Đánh dấu vỏ, tháo lõi thép đo ghi lại số liệu
1.1.1. Đánh dấu vỏ từ tổ nối dây
Thùng MBA: Trong thùng MBA (hình 1.1) đặt lõi thép, dây quấn và dầu biến áp. Dầu
biến áp làm nhiệm vụ tăng cường cách điện và tản nhiệt. Lúc MBA làm việc, một phần
năng lượng tiêu hao thoát ra dưới dạng nhiệt làm dây quấn, lõi thép và các bộ phận khác
nóng lên. Nhờ sự đối lưu trong dầu và truyền nhiệt từ các bộ phận bên trong MBA sang
dầu và từ dầu qua vách thùng ra mơi trường xung quanh.

Hình 1.1: Vỏ máy biến áp
Nắp thùng MBA : Dùng để đậy trên thùng và trên đó có các bộ phận quan trọng như:

+ Sứ ra (cách điện) của dây quấn cao áp và dây quấn hạ áp.
+ Bình dãn dầu (bình dầu phụ) có ống thủy tinh để xem mức dầu
+ Ống bảo hiểm : làm bằng thép, hình trụ nghiêng, một đầu nối với thùng, một đầu bịt
bằng một đĩa thuỷ tinh. Nếu áp suất trong thùng tăng lên đột ngột, đĩa thuỷ tinh sẽ vỡ, dầu
theo đó thốt ra ngồi để MBA khơng bị hỏng.
+ Lỗ nhỏ đặt nhiệt kế.
+ Rơle hơi dùng để bảo vệ MBA.
+ Bộ truyền động cầu dao đổi nối các đầu điều chỉnh điện áp của dây quấn cao áp.

Trang 6


Giáo trình Thực hành Máy Điện

Trường TC KTKT Q12

Hình1.2: Máy biến áp một pha
Sau khi xác định được loại máy biến áp: một pha hoặc ba pha, tiến hành đánh dấu vỏ
rồi tiến hành tháo ra.
1.1.2. Xác định lõi của máy biến áp ghi lại số liệu
Lõi của máy biến áp thường có dạng ghép lại của chữ E và Chữ I. Lõi thép MBA
dùng để dẫn từ thông, được chế tạo bằng các vật liệu dẫn từ tốt, thường là thép kỹ thuật
điện có bề dày từ 0,35 ÷ 1 mm, mặt ngồi các lá thép có sơn cách điện rồi ghép lại với
nhau thành lõi thép. Lõi thép gồm hai phần: Trụ và Gông . Trụ (T) là phần để đặt dây quấn
cịn gơng (G) là phần nối liền giữa các trụ để tạo thành mạch từ kín

Hình 1.3: Lõi thép
Thường được làm bằng thép, sắt mỏng đặt song song. ghét với chiều dày xấp xỉ bằng
a. hao hụt cỡ 5% do khi ghép sẽ nhiều khả năng xảy ra việc khơng xát chân. Sau đó ghi lại
các thơng số như hình 1.3 về các giá trị như: a, b, c, và h.

Xác định xong tiến hành đánh dấu lõi từ rồi tháo ra từng phe và làm vệ sinh sạch sẽ.
1.2. Tháo bộ dây cũ, đo ghi lại số liệu
Nhiệm vụ của dây quấn MBA là nhận năng lượng vào và truyền năng lượng ra. Dây

Trang 7


Giáo trình Thực hành Máy Điện

Trường TC KTKT Q12

quấn MBA thường làm bằng dây đồng hoặc nhơm, tiết diện trịn hay chữ nhật, bên ngồi
có bọc cách điện. Dây quấn gồm nhiều vòng dây và lồng vào trụ thép, giữa các vòng dây,
giữa các dây quấn và giữa dây quấn với lõi ép đều có cách điện.
Máy biến áp thường có hai hoặc nhiều dây quấn. Khi các dây quấn đặt trên cùng một
trụ thì dây quấn điện áp thấp đặt sát trụ thép còn dây quấn điện áp cao đặt bên ngoài. Làm
như vậy sẽ giảm được vật liệu cách điện.
Dây quấn MBA có hai loại chính:
Dây quấn đồng tâm: có tiết diện ngang là những vịng trịn đồng tâm. Những kiểu dây quấn
đồng tâm chính gồm :
+ Dây quấn hình trụ, dùng cho cả dây quấn hạ áp và cao áp;
+ Dây quấn hình xoắn, dùng cho dây quấn hạ áp có nhiều sợi chập;
+ Dây quấn hình xoáy ốc liên tục, dùng cho dây quấn cao áp, tiết diện dây dẫn chữ nhật.
Dây quấn xem kẽ: Các bánh dây cao áp và hạ áp lần lượt xen kẽ nhau dọc theo trụ thép
Sau khi xác định được loại và kiểu quấn máy biến áp, tiến hành đo lại và ghi lại các
thông số về tiết diện dây rồi tiến hành tháo ra khỏi khuôn.
2. Gia công khuôn gỗ, khuôn giấy, má ốp
Chuẩn bị vật liệu và làm khuôn quấn máy biến áp. Chuẩn bị vậy liệu:
- Các số liệu để quấn máy biến áp, Sđm, N1, N2, d1, d2;
- Bàn quấn dây, panh, đồng hồ đo điện, khoan, mỏ hàn, kìm các loại, dao, kéo …

- Phích cắm điện ,công tắc ,lỏi thép ,dây quấn sơ cấp ,dây quấn thứ cấp
- Vật liệu cách điện: giấy cách điện, bìa cách điện, ống ghen …
- Vật liệu khác: thiếc hàn, nhựa thông, sơn cách điện …
2.1 Gia công khuôn gỗ
Dựa vào các chỉ số kỹ thuật lõi thép của máy bién áp về các giá trị như: a, b, c, và h. Tiến
hành đo đạc rồi dùng dụng cụ làm khung gỗ như hình 1.4

Hình 1.4: Khung gỗ
Trang 8


Giáo trình Thực hành Máy Điện

Trường TC KTKT Q12

2.2 Gia cơng khn giấy
Sử dụng bìa cứng ( bìa cách điện nên dùng loại polyetylen ) sạch và khô rồi tạo theo
các hình dưới đây: Nịng được làm theo các đường chấm chấm rồi được cuộn lại thành 2
lớp. Lớp phía trong có tai để dán các vành hai đầu. Lớp phía bên ngồi chỉ để cứng lõi và
tăng chiều dày, cách điện. Các vành 2 đầu được dán kẹp hai bên các tai. Bạn nhớ dán thêm
4 miếng vuông nhỏ để lấp đầy 4 góc. Sau khi dán xong, bạn nhớ phơi cho thật khơ. Nếu có
sơn cách điện, thì phủ lên 1 lớp cho tăng cường cách điện, và cứng lõi giấy. Lõi gỗ để giữ
cuộn dây được đẽo bằng gỗ thông hoặc gỗ nào mềm. Bạn nhớ đẽo cho thật vng cạnh, và
kích thước chính xác. Sau đó khoan một lỗ ở giữa tâm để sau này xuyên trục quay vào.
Nếu bạn khơng có khoan thì có thể dùng cây sắt nung trong bếp cho nóng đỏ và dùi nhiều
lần. Khn giấy và lõi gỗ nếu làm chính xác, thì sẽ lắp vừa khít với nhau. Lõi sắt cho vào
khuôn giấy cũng phải hơi nhẹ nhàng, nghĩa là hơi lỏng hơn một chú
Khi dùng giấy cách điện làm khuôn máy biến áp, ta phải chọn giấy ccahs điện có độ
dày khoảng 1mm (nếu khn 1 lớp) hoặc 0,5mm (khi thực hiện khn có 2 lớp). Giấy cách
điện làm khn phải cứng, có đồ bền cơ học.

- Bước 1: Lấy kích thước của lõi thép và kẻ trên bìa làm khn MBA như hình 3.1
Lõi gỗ
Giấy cách diệndùng làm khn

Hình 1.5. Chế tạo khn quấn theo kích thước lõi sắt
- Bước 2: Cắt bỏ phần thừa của giấy làm khn

Hình 1.6. Giấy cách điện dùng làm khn sau khi cắt các phần không cần thiết
- Bước 3: Quấn giấy làm khn vào lõi gỗ như hình
Trang 9


Giáo trình Thực hành Máy Điện

Trường TC KTKT Q12

Hình 1.7. Phương pháp gấp giấy cách điện quanh lõi gỗ
- Bước 4: Cắt 1 tấm bìa cách điện để làm gia cố khn như hình 3.4. 17

Hình 1.8. Phương pháp lồng tấm cách điện che cạnh dây quấn
- Bước 5: Gắn keo chắc chắn cho khn quấn dây

Hình 1.9. Khn quấn dây làm bằng giấy cách điện hoàn chỉnh
Trang 10


Giáo trình Thực hành Máy Điện

Trường TC KTKT Q12

3. Gia công má ốp
Gia công má ốp dùng để cố định cho khuôn được ổn định và chắc chắn trong quá trình
quấn dây vào máy biến áp. Gia cơng má ốp chia làm 4 bước:
Bước 1: Cắt má khuôn
Bước 2: Đo và kẻ các kích thước a, b, c như hình vẽ 1.
Bước 3: Nối và cắt hai đường chéo
Bước 4: Đục lỗ bắt dây

Hình 1.10: Má ốp khn

Trang 11


Giáo trình Thực hành Máy Điện

Trường TC KTKT Q12

BÀI 2: QUẤN MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA HAI DÂY QUẤN
Mục tiêu
- Quấn được máy biến áp một pha hai dây quấn.
- Chẩn đoán, sửa chữa được máy biến áp cách ly.
1. Cơng việc chuẩn bị
1.1. Đo kích thước lõi thép để gia công khuôn gỗ, khuôn giấy
Trước hết, cần xác định được lõi thép của máy biến áp. Tùy theo công suất cần mà sẽ
có một lõi phù hợp. Các lõi thơng thường có dạng chữ E và I ghép lại với nhau, với hình
dạng như sau:
Với loại lõi sắt ấy, ghép với chiều dầy xấp xỉ = a, diện tích thiết diện lõi sẽ là S = a.a.
Tuy nhiên vì khi ghép có khả năng khơng sát, nên bạn cần cho hao hụt cỡ 5%.
Nếu thiết kế với B = 1.2Testla, thì cơng suất P của lõi sẽ xấp xỉ bằng:
S = 1,2 √ P

Đo đạc các trị số và làm khn:
Dùng bìa cứng, sạch và khơ vẽ và cắt theo hình dưới đây:
Nịng sẽ được gấp theo các đường chấm chấm. Sau đó cuốn lại thành 2 lớp. Lớp trong
có tai để dán các vành hai đầu. Lớp ngồi chỉ để cứng lõi và tăng chiều dày, cách điện.
Các vành 2 đầu được dán kẹp hai bên các tai. Dán thêm 4 miếng vng nhỏ để lấp
đầy 4 góc. Sau khi dán xong, đem phơi cho thật khơ.
Nếu có sơn cách điện, thì phủ lên 1 lớp cho tăng cường cách điện, và cứng lõi giấy.
Lõi gỗ để giữ cuộn dây được đẽo bằng gỗ thông hoặc gỗ nào mềm. Bạn nhớ đẽo cho
thật vng cạnh, và kích thước chính xác. Sau đó khoan một lỗ ở giữa tâm để sau này
xun trục quay vào.
Nếu khơng có khoan thì có thể dùng cây sắt nung trong bếp cho nóng đỏ và dùi nhiều
lần.
Khuôn giấy và lõi gỗ nếu làm chính xác, thì sẽ lắp vừa khít với nhau. Lõi sắt cho vào
khuôn giấy cũng phải hơi nhẹ nhàng, nghĩa là hơi lỏng hơn một chút.
Gia công các mặt ép khuôn (tấm chận): Dùng tấm nhựa, tấm nhôm hay tấm ván ép
mỏng cưa kích thước bằng hoặc lớn hơn kích thước của các vành hai đầu khuôn.
Lắp các dụng cụ còn lại để sẵn sàng quấn dây:
Dùng 1 tăm xe đạp uốn thành hình một tay quay. Siết tay quay này vào đầu 1 bu lông dài

Trang 12


Giáo trình Thực hành Máy Điện

Trường TC KTKT Q12

Hình 2.1: Khn và khung gỗ
Sau đó lần lượt đưa mặt ép khn, khn giấy có lõi gỗ , mặt ép khn thứ hai, và dùng dai
ốc xiết lại. Phảo đảm tay quay khơng trượt khỏi vị trí khi quay.

Hình 2.2: Khng được gắn vào trục
1.2. Nghiên cứu sơ đồ nguyên lý kết hợp kích thước lõi thép tính w1, w2, d1, d2
Nguyên lý làm việc của máy biến áp dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khảo sát máy
biến áp một pha hai dây quấn như hình trên, dây quấn sơ cấp có W1 vịng dây, dây quấn thứ cấp
có W2 vịng dây.

Hình 2.3: Sơ đồ máy biến áp một pha
Trang 13


Giáo trình Thực hành Máy Điện

Trường TC KTKT Q12

Đặt vào dây quấn sơ cấp một điện áp xoay chiều u1, trong đó sẽ có dịng điện i1, dịng điện
này sẽ tạo từ thông xoay chiều , từ thông chạy trong mạch từ sẽ móc vịng qua hai cuộn
dây sơ cấp và thứ cấp đồng thời cảm ứng trong chúng các sức điện động e1, e2.
Nếu máy biến áp không tải (khơng gắn tải) thì điện áp tại thứ cấp bằng sức điện động e2.
U20 = e2
Nếu thứ cấp được nối với phụ tải Zt, trong dây quấn thứ cấp sẽ có dịng điện i2, dịng điện
này tạo ra từ thơng thứ cấp chạy trong mạch từ, từ thơng này có khuynh hướng chống lại từ
thơng do dịng điện sơ cấp tạo nên, làm cho từ thơng thứ cấp (cịn gọi là từ thơng chính) giảm
biên độ. Để giữ cho từ thơng chính có biên độ khơng đổi thì dịng điện sơ cấp phải tăng lên một
lượng lớn để bù vào sự giảm do từ thông thứ cấp gây ra.
Như vây năng lượng điện đã được truyền từ sơ cấp sang thứ cấp. Cũng cần lưu ý rằng
máy biến áp là một thiết bị truyền tải năng lượng chứ không biến đổi năng lượng.
Giả sử điện áp xoay chiếu đặt vào là một hàm hình sin, thì từ thơng do nó sinh ra trong
mạch từ có dạng là:
 = m. sin  t
Theo định luật cảm ứng điện từ sức điện động e1, e2 được xác định:

d
e1 = - W1 dt = -W1

d ( m sin .t )
dt

= -  W1 m cos  t


e1 = -  W1 m sin(  t - 2 )
Như vậy sức điện động cảm ứng chậm pha sau từ thơng trong mạch một góc /2 (900)
Đặt

E1m =  W1m = 2 f W1 m
2 . f .W1 m

Thì

E1 =

2

E1 = 4,44 f W1 m
Tương tự

E2 = 4,44 f W2 m

Dựa vào các biểu thức (1-5a,b), người ta định nghĩa tỷ số biến đổi của máy biến áp ( tỷ số
biến áp) như sau:
Nếu chia E1 cho E2, ta có:

k

E 1 W1

E 2 W2

k: hệ số biến áp
Trang 14


Giáo trình Thực hành Máy Điện

Trường TC KTKT Q12

Nếu bỏ qua điện trở dây quấn và từ thơng tản, có thể coi gần đúng U1  E1; U2  E2:
U1 E1 W1


k
U 2 E 2 W2

Với:
k > 1 => U1 > U2 ; W1 > W2: máy biến áp hạ áp
k < 1 => U1 < U2 ; W1 < W2: máy biến áp tăng áp
Xác định kích thước a, b
-

-

2

Tiết diện lõi thép: At  a.b(cm )

( b=1,5.a)
Số Số vòng trên/volt:
56,3
nv 
(vòng / volt ) Nếu chọn B = 0,8T
At
45
nv  (vòng / volt ) Nếu chọn B = 1T
At
37,5
nv 
(vòng / volt ) Nếu chọn B = 1,2T
At
Số vòng của cuộn sơ cấp:

N SC  nv .U11(vòng )
N SC 2  nv .U12 (vòng )
-

Số vòng của cuộn sơ cấp:

NTC1  nv .U 21(vòng )

NTC 2  nv .U 22 (vòng )
NTC 3  nv .U 23 (vòng )
Căn cứ vào số liệu tham khảo trên chọn J để tính đường kính dây cuộn sơ cấp và thứ cấp:

d SC  1,128.

I1
(mm)
J

dTC  1,128 .

I2
(mm)
J

2. Quấn dây và lắp lõi thép máy biến áp
2.1. Quấn cuộn sơ cấp, thứ cấp

Bước 1:Tay quấn, khn quấn được gá như hình.

Trang 15


Giáo trình Thực hành Máy Điện

Trường TC KTKT Q12

Hình 2.4: Cố định khn vào trục quay

Hình 2.5: Cố định tay quay
Bước 2: Thi công bộ dây quấn ( lưu ý luôn luôn quấn cuôn sơ cấp trước)
 Phương pháp gá đầu dây MBA

Trang 16

Giáo trình Thực hành Máy Điện

Trường TC KTKT Q12

Hình 2.6: Cố định dây quấn vào khuôn
 Phương pháp hướng quấn đi dây theo chiều.

Hình 2.7: Cố định dây quấn được đưa vào khuôn
 Cách quấn: Mỗi lớp quấn xong phải có lớp cách điện, đối với MBA có dịng nhỏ
từ 1A trở xuống thì có thể có hoặc khơng phải lót cách điện từng lớp.

Trang 17


Giáo trình Thực hành Máy Điện

Trường TC KTKT Q12

Hình 2.8: Cố định dây quấn được đưa vào khuôn

 Cách bọc ống ghen cho đầu dây ra.

Hình 2.9: Dây quấn được bọc ống ghen
Trang 18


Giáo trình Thực hành Máy Điện

Trường TC KTKT Q12

 Hồn chỉnh các đầu dây ra.

Hình 2.10: Dây quấn hồn chỉnh các đầu dây ra
 Băng keo hồn thiện

Hình 2.11: Băng keo hoàn thiện
2.2. Nối dây, hàn dây, kiểm tra dây quấn máy biến áp
Kiểm tra an tồn và thơng mạch.
Sử dụng đồng hồ VOM thang X1 đo thông mạch cuộn sơ cấp, thứ cấp và đo an tồn mạch
giữa cn sơ cấp và thứ cấp..
2.3. Lắp lõi thép
Lắp phe xen kẽ sau đó gắn phe I vào
Trang 19


Giáo trình Thực hành Máy Điện

Trường TC KTKT Q12

Hình 2.12: Lắp ráp phe vào khn
3. Hồn tất, kiểm tra, vận hành
3.1. Lắp ráp, kiểm tra hoàn tất.
Lắp ráp đúng yêu cầu kỹ thuật:
 Đảm bảo chặt
 Đã ráp vào vỏ.
 Đấu dây đầu ra của cuộn sơ cấp và thứ cấp
Đấu nối thử tải:
 Đấu nối với tải

 Đấu nối ngắn mạch
3.2. Vận hành, đo kiểm tra các thông số
 Cấp nguồn cho máy biến áp
 Sử dụng đồng hồ kiểm tra:
 Điện áp khơng tải
 Điện áp có tải
 Điện áp ngắn mạch
3.3. Nhận xét
 Nâng kỹ năng và tác phong học tập cho người học
 Giúp ngườ học hiểu rõ hơn về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy biến áp

Trang 20


Giáo trình Thực hành Máy Điện

Trường TC KTKT Q12

BÀI 3: XÁC ĐỊNH CỰC TÍNH, ĐẤU DÂY MÁY BIẾN ÁP BA PHA
Mục tiêu
- Đo kiểm, xác định được được cực tính bộ dây máy biến áp ba pha
-

Đấu dây, vận hành máy biến áp ba pha

1. Kiểm tra, xác định cực tính các cuộn dây
1.1. Kiểm tra thơng mạch, chạm vỏ
Để thực hiện kiểm tra máy biến áp 3 pha, cần thực hiện theo các bước sau:
Bước 1: Kiểm tra bề mặt bên ngoài của máy biến áp
Hãy kiểm tra xem vỏ máy biến áp có q nóng hay khơ. Nếu quá nóng có thể khiến

mạch bên trong của máy biến áp bị lỗi. Trong trường hợp bên ngoài máy biến áp xuất hiện
đống cháy thì khơng được kiểm tra.
Bước 2: Kiểm tra cách mắc dây điện trong máy
Máy biến áp cần được dán mác rõ ràng. Tuy nhiên, nên để một sơ đồ mạch điện để dễ
dàng xem máy biến áp được kết nối ra sao. Thông thường trên sách hướng dẫn sử dụng
thường đi kèm với sơ đồ mạch điện

Hình 3.1: Máy biến áp ba pha
Bước 3: Nhận viết công suất tiêu thụ và hiệu suất máy
Mạch thứ nhất – mạch tạo ra từ trường sẽ được kết nối với mạch sơ cấp của máy biến áp.
Máy thứ hai – mạch tiếp nhận công suất do từ trường tạo ra sẽ được kết nối với mạch thứ
cấp của máy biến áp.
Bước 4: Kiểm tra bộ lọc đầu ra
Thường tụ ngậm và diode sẽ được lắp thêm vào mạch điện thứ cấp để chuyển dòng điện
AC thành dòng DC. Tuy nhiên, việc lọc cũng như chuyển đổi dịng sẽ khơng được ghi trên
nhãn mà sẽ được ghi trên sơ đồ mạch điện.
Bước 5: Chuẩn bị đo lường điện áp trong mạch
Trang 21


Giáo trình Thực hành Máy Điện

Trường TC KTKT Q12

Sử dụng đồng hồ vạn năng để kiểm tra và lấy số đo điện thế.
Bước 6: Xác định lượng điện tiêu thụ của máy biến áp
Khi nạp điện, người dùng nên để đồng hồ vạn năng đo lượng tiêu thụ mạch sơ cấp,
Nếu số đo dưới 80% so với mong đợi thì máy biến áp hoặc mạng điện cung cấp cho mạch
sơ cấp bị lỗi.
Trong trường hợp này người dùng cần tách mạch sơ cấp ra khỏi mạch đầu vào. Nếu

lượng điện đạt quá mức thì mạch sơ cấp bị hỏng.
Kiểm tra máy biến áp xung sống hay chết cũng tương tự như kiểm tra biến áp 3 pha.
Nếu thấy khơng có bộ lọc đầu ra hay chuyển đổi dòng ở mạch thứ cấp thì nên áp dụng chế
độ đo AC trên đồng hồ vạn năng. Nếu đáp ứng được thì ứng dụng chế độ DC từ đồng hồ
đo điện.
Trường hợp không đạt được điện thế mong muốn ở mạch thứ cấp, điều đó chứng to
máy biến áp hoặc bộ lọc hoặc chuyển đổi dòng điện bị hư hỏng. Lúc này nên kiểm tra riêng
biệt bộ lọc với bộ chuyển đổi dòng điện. Nếu khơng phát hiện vấn đề gì thì có thể do máy
biến áp bị hư.
1.2. Xác định cực tính các cuộn dây
Mục đích: Thí nghiệm kiểm tra cực tính và tổ đấu dây là cần thiết để vận hành song
song hai hoặc nhiều máy biến áp. Cực tính và tổ đấu dây phải được kiểm tra trước khi máy
biến áp được đóng điện lần đầu tiên tại vị trí lắp đặt.
 Kiểm tra cực tính bằng xung một chiều

Hình 3.1: Xác định cực tính cuộn dây bằng xung một chiều
Cực tính của máy biến áp có thể được xác định khi thực hiện các phép đo như sau:
Nguồn một chiều thích hợp được sử dụng là nguồn pin 1,5V.

Bước 1: Đấu nối các thiết bị như trên sơ đồ hình 3.1. Nối nguồn dương của pin vào
đầu A, nguồn âm vào đầu X của cuộn dây điện áp cao.

Trang 22


Giáo trình Thực hành Máy Điện

Trường TC KTKT Q12

Bước 2: Đóng xung dịng điện một chiều vào cuộn dây điện áp cao và quan sát chiều

kim quay của Ganvanomet.
Khi kim chỉ xoay chiều dương là cùng cực tính.
Khi kim chỉ xoay chiều âm là ngược cực tính.
Chú ý: Để kết quả thu được là chính xác, Ganvanomet phải được mắc đúng cực tính. Thao
tác đóng ngắt xung nhanh nhưng phải đủ để quan sát chiều quay của kim chỉ thị.
 Kiểm tra cực tính bằng điện áp xoay chiều
Đối với các máy biến áp có tỉ số biến áp là 30:1 hay nhỏ hơn thì dây dẫn H1 sẽ được
nối với dây dẫn điện áp thấp kế cận (X1 trong hình 3.2).

Hình 3.2: Kiểm tra cực tính bằng điện áp xoay chiều
Giá trị điện áp xoay chiều đặt vào toàn bộ cuộn dây điện áp cao và các chỉ số đọc
được giữa phía điện áp thấp và phía điện áp cao liền kề (bên tay phải)
Khi chỉ số điện áp sau lớn hơn chỉ số trước là ngược cực tính.
Khi chỉ số điện áp sau nhỏ hơn chỉ số trước là cùng cực tính.
 Kiểm tra cực tính bằng phương pháp so sánh

Hình 3.3: Kiểm tra cực tính bằng phương pháp so sánh
Bước 1: Nối các cuộn dây điện áp cao của cả hai máy biến áp song song với nhau
bằng cách nối các dây dẫn cùng dấu với nhau.

Trang 23


Giáo trình Thực hành Máy Điện

Trường TC KTKT Q12

Bước 2: Nối dây dẫn điện áp thấp X2, của cả hai máy biến áp với nhau, để dây dẫn
X1 tự do.
Bước 3: Với các kết nối này, đưa giá trị điện áp vào các cuộn dây điện áp cao và đo

điện áp giữa hai đầu dây tự do.
Việc Voltmet chỉ không hoặc một giá trị không đáng kể cho thấy cực tính tương đối
của cả hai máy biến áp là giống nhau (xem hình 3.3).
 Kiểm tra tổ nối dây của máy biến áp ba pha
Để xác định tổ đấu dây cần qui ước:
Cuộn cao áp kí hiệu là A, B, C; X, Y, Z còn các cuộn điện áp thấp là a, b, c; x, y, z
(một số quy ước khác tương ứng được sử dụng là H1, H2, H3 là đầu đầu của cuộn cao áp
tương ứng với ký hiệu A, B, C; X1, X2, X3 là đầu đầu của cuộn hạ áp tương ứng với ký hiệu
a, b, c).
Ở các cuộn dây có cùng chiều quấn, tất cả các điểm đầu (có cùng cực tính) của cuộn
dây đều được biểu diễn ở cùng một phía, cịn những điểm cuối cùng ở phía khác. Những
cuộn dây có chiều quấn khác nhau thì điểm đầu và điểm cuối của chúng được bố trí ở các
phía khác nhau.
Giả thiết véc tơ điện áp sơ cấp là UAX và điện áp thứ cấp là Uax các suất điện động
EAX và Eax tương ứng đều có cùng chiều. Khi đó chiều dương của mọi véc tơ tương ứng với
chiều cuộn dây đi từ các điểm X và x đến A, a. Nếu các cuộn dây có chiều quấn khác nhau,
chiều dương véc tơ suất điện động ứng với chiều từ X đến A cuộn dây điện áp thấp theo
chiều ngược lại 180o từ a đến x.
Điểm đầu cuộn dây và điểm trung tính được bố trí trên nắp máy biến áp theo thứ tự O,
A, B, C và o, a, b, c từ trái sang phải nếu nhìn từ phía cuộn dây điện áp cao.
Đồ thị véc tơ điện áp dây và điện áp pha phía sơ cấp được coi là gốc và trong mọi
trường hợp đều không thay đổi.
Tổ đấu dây là góc lệch pha giữa véc tơ điện áp dây hoặc điện áp pha của cuộn dây
cùng pha giữa điện áp thấp so với điện áp cao. Tuỳ theo những yếu tố kể trên tổ đấu dây
máy biến áp có thể khỏc nhau nì30o (n = 1 ữ12) do ging cỏch chia giờ trên đồng hồ nên tổ
đấu dây của máy biến áp cũng có thể gọi theo số chỉ của đồng hồ (hình 3.4).

Trang 24

Giáo trình Thực hành Máy Điện

Trường TC KTKT Q12

Hình 3.4: Tổ đấu dây của máy biến áp ba pha Y/Y-12; Y/d-11
 Kiểm tra bằng phương pháp xung một chiều chín trị số
Bước 1: đấu nối các thiết bị như trong hình 3.5.
Bước 2: nối nguồn (+) pin với cực A, đầu (-) tới cực B cuộn cao áp.
Bước 3: nối đầu hạ áp a nối với cực (+) điện kế, b nối với cực (-) lập bảng ghi chiều
lệch của kim điện kế. Kim lệch phải ghi dấu (+); Kim lệch trái ghi dấu (-).
Bước 4: nối đầu hạ áp b nối với cực (+) điện kế, c nối với cực (-) lập bảng ghi chiều
lệch của kim điện kế. Kim lệch phải ghi dấu (+); Kim lệch trái ghi dấu (-).
Bước 5: nối đầu hạ áp a nối với cực (+) điện kế, c nối với cực (-) lập bảng ghi chiều
lệch của kim điện kế. Kim lệch phải ghi dấu (+); Kim lệch trái ghi dấu (-).
Bước 6: nối nguồn (+) pin với cực B, đầu (-) tới cực C cuộn cao áp. Thực hiện lại các
bước từ 3 đến bước 5.
Bước 7: nối nguồn (+) pin với cực A, đầu (-) tới cực C cuộn cao áp. Thực hiện lại các
bước từ 3 đến bước 5.
Bước 8: tra bảng mẫu biết được tổ nối dây của máy biến áp.
Chú ý: khi đóng cắt nguồn một chiều, thao tác phải nhanh nhưng đủ để phân biệt
chiều lệch của kim điện kế lệch trái hay lệch phải.

Trang 25