Tài liệu Luận án tốt nghiệp: Quy trình chế tạo máy biến áp pdf

LUẬN VĂN



“Quy trình chế tạo
máy biến áp”
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Ch
ỉnh sủa bởi:


CHƯƠNG MỘT
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MẠCH TỪ
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Ch
ỉnh sủa bởi:


CHƯƠNG 1
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MẠCH TỪ
I . NHIỆM VỤ CỦA MẠCH TỪ :
Trong cấu tạo máy biến áp mạch từ đóng một nhiệm vụ quan trọng .
Công dụng của mạch từ đối với máy biến áp gồm hai công dụng chính là :
• Dẫn từ
• Đóng vai trò khung làm chỗ tựa cho các cuộn dây
Do đó mà mạch từ cần phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật tương ứng là :
- Dẫn từ tốt
- Có tổn hao do dòng điện xoáy nhỏ nhất

- Kết cấu chắc chắn , đảm bảo khi nâng hạ , vận chuyển mà không làm xê
dòch vò trí các cuộn dây
II. VẬT LIỆU CHẾ TẠO MẠCH TỪ :
1. THÉP KỸ THUẬT ĐIỆN :
Mạch từ máy biến áp thường được chế tạo bằng thép kỹ thuật điện . Thép
kỹ thuật điện là kim loại đa tinh thể do nhiều tinh thể dạng khối tạo thành .
Tuỳ thuộc vào chế độ cán mà cấu trúc tinh thể của thép cũng khác nhau


H.1 H.2a
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Ch
ỉnh sủa bởi:


Hình 1 : cho thấy cấu trúc tinh thể của thép cán nóng . Các tinh thể
không nằm theo hướng , mà nằm lộn xộn cho nên từ trở theo tất cả các
hướng là như nhau .
Hình 2a : cho thấy kết cấu tinh thể của thép cán nguội được sắp xếp
theo qui luật . Cho nên từ trở theo mỗi hướng sẽ khác nhau


H2.b
Hình 2b : là hình vẽ qui ước hướng sắp xếp
- Hướng 100 : là hướng dọc theo chiều cán , có từ trở là nhỏ nhất
- Hướng 110 : là hướng vuộng góc với hướng cán , có từ trở trung bình
- Hướng 111 : là hướng chéo góc 55 , có từ trở lớn nhất
Việc dùng tôn cán nguội thay cho tôn cán nóng cho phép nâng từ cảm
trong mạch lên từ 1,45 đến 1,65

÷
1,72 T . Giảm được khối lượng mạch từ
đồng thời giảm được tổn hao và dòng điện không tải . Tổn hao trong các
máy dùng tôn cán nguội chiếm từ 0,1
÷
0,2 % công suất máy , trong khi tổn
hao không tải khi dùng tôn cán nóng đạt tới 0,3 % .
Trong khi làm việc thì thép kỹ thuật điện bò già hoá theo thời gian . Sự
già hóa này được đánh giá bằng hệ số già hoá tính bằng % tăng tổn hao
riêng . Hệ số này đo bằng thí nghiệm . Cho già hoá nhân tạo được thực hiện
bằng giữ mẩu thép trong lò có nhiệt độ 120
0
c đối với tôn cán nguội , 150
0
c
đối với tôn cán nóng trong thời gian 120 giờ . Hệ số này thường không quá
3% đối với tôn cán nóng và 6% đối tôn cán nguội .
Đối với thép kỹ thuật điện thì tính dẫn từ của nó chòu sự ảnh hưởng của
tác động cơ học và nhiệt độ .
nh hưởng của cắt và đột lỗ trong quá trình pha tôn và đột lỗ sẽ chòu tác
động của cơ khí . Kết cấu tinh thể của thép tại mép cắt hoặc lỗ đột sẽ bò biến
cứng . Sự biến cứng sẽ làm giảm từ cảm của thép và tăng tổn hao . Sự biến
cứng chỉ xảy ra ở mép cắt nơi chòu ứng suất cơ khí mạnh nên mức độ giảm
chất lượng phụ thuộc vào chiều dài mép cắt và chất lượng dụng cụ cắt .
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Ch
ỉnh sủa bởi:



Khi cắt hoặc đột lỗ cần phải làm cho độ ba via là nhỏ nhất . Nhỏ hơn 2
lần chiều dày lớp sơn giữa các lá thép . Nếu ba via quá lớn sẽ làm giảm khả
năng dẫn từ của thép .
nh hưởng của việc ép mạch từ : khi ép mạch từ đặt biệt đối với tôn cán
nguội cần xác đònh được lực ép tối ưu . Nếu lực ép không đủ lớn thì kết cấu
mạch từ sẽ lỏng lẻo dễ biến dạng . Nếu lực ép quá lớn , tính dẫn từ của thép
kỹ thuật điện cán nguội sẽ giảm , tổn hao dòng không tải sẽ tăng . Thực tế
nên chọn lực ép sao cho áp suất trên bề mặt lá thép giữa trụ hoặc gông nằm
trong khoảng từ 1
2
3
cm
kg
÷
.
nh hưởng nhiệt : sự biến cứng sẽ làm giảm tính dẫn từ của thép kỹ
thuật điện . Để khắc phục người ta sử dụng phương pháp ủ lá tôn . Sau khi
gia công cơ ở nhiệt độ
c
0
830790
÷
. Giải pháp này đạt hiệu quả cao khi chiều
rộng các lá tôn đến 300mm và dùng ở mật độ từ thông 1
÷
2 T . Khi chiều
rộng lá tôn lớn hơn và ở mật độ từ thông 1,8 T thì hiệu quả ủ giảm mạnh .
nh hưởng do va đập , cuốn , bẻ và chất nặng trong quá trình vận chuyển
lắp ghép chế tạo sẽ làm tăng tổn hao . Do đó cần hạn chế những sự việc
trên .

2. THÉP KẾT CẤU :
Thép kết cấu để làm các chi tiết như xà ép gông , ty treo , boulon , các
tấm thép hai bên trụ và gông . Các loại thép này thường là thép hợp kim
thấp , hàm lượng cacbon trong thép khoảng 0,1
÷
0,4 % . Trong các máy lớn
đặt biệt để giảm khối lượng thép kết cấu người ta dùng thép có tính chất cơ
khí cao như hợp kim niken nhẹ , crôm , molipden . Những loại thép này có
giới hạn bền cao mà tính chất từ trong thực tế không khác mấy so với thép
kết cấu hợp kim thấp .
III. CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MẠCH TỪ :
1. KẾT CẤU MẠCH TỪ MÁY BIẾN ÁP :
Mạch từ của máy biến áp được ghép lại từ nhiều lá thép kỹ thuật điện .
Các lá thép này được ghép theo nhiều kiểu tuỳ theo loại ba pha hoặc một
pha , theo công dụng và điều kiện làm việc của máy biến áp . Ở đây luận án
giới thiệu hai kiểu ghép là đối với máy biến áp ba pha người ta chọn kiểu
lắp hình tim các lá thép chéo góc 45
0
. Đối với máy biến áp một pha chọn
kiểu lắp lá tôn cuốn .

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Ch
ỉnh sủa bởi:


1.1 Mạch Từ Máy Biến p Một Pha :
Tận dụng ưu điểm của thép cán nguội là tổn hao nhỏ , đường sức từ
chạy có hướng nên người đã tận dụng tính chất này vào lõi thép kiểu cuốn

vừa đảm bảo được phương hướng tính dẫn từ của thép , vừa tránh được các
khe hở do lắp ghép . Điều này làm giảm được đáng kể dòng không tải và
nâng cao năng suất . Tuy nhiên còn có nhược điểm là quấn khó chặt , khó
lắp rắp cuộn dây .
Mô tả kết cấu mạch từ máy biến áp một pha : gồm hai lõi tôn cuốn
ghép sát nhau và được giữ bởi một gông ép lõi để bảo vệ cũng như để lắp
chặt với vỏ thùng khi lắp rắp .
1.2 Mạch Từ Máy Biến p Ba Pha :
Lõi sắt hình tim vẫn là kết cấu cổ điễn được chọn làm kiểu lắp ghép
cho máy biến áp ba pha vì có các ưu điểm:
- Kết cấu đơn giản , làm việc chắc chắn .
- Công nghệ chế tạo ít phức tạp .
Mô tả kết cấu mạch từ máy biến áp ba pha :
- Trụ có đặt cuộn dây
- Gông phần không đặt cuộn dây dùng để khép kín mạch từ . Gông thường
được ép chặt bằng sắt U .
- Xà kẹp trên và dưới liên kết với nhau bằng các ty đứng và ty ép xà . Để
giữ cho lõi tôn đứng vững ta lắp thêm thanh sắt kê lõi tôn .
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Ch
ỉnh sủa bởi:


2. CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO LÕI TÔN :
Do tính đặt thù của hai kiểu lắp tôn khác nhau giữa máy biến áp một
pha và ba pha nên luận án sẽ giới thiệu hai dây chuyền công nghệ chế tạo
lõi tôn khác nhau
2.1 Công Nghệ Chế Tạo Lõi Tôn Ba Pha :
Sơ đồ dây chuyền chế tạo mạch từ cho máy biến áp ba pha :

Vật liệu sử dụng là tôn silíc cuộn do Nga sản xuất . Kích thước khổ tôn là
750mm , dày 0,27mm
2.1.1 Công Nghệ Chế Tạo Lõi Tôn Máy Biến p Ba Pha Theo Phương
Pháp Pha Tấm :
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
Pha tôn Cắt tôn
Lắp
tôn
Kiểm tra Tôn
silic
Cắt tônPha băng
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Ch
ỉnh sủa bởi:


A. Công Đoạn Pha Tấm :
a. Giới Thiệu Máy Pha Tấm :
Dàn gá đỡ cuộn tôn : Trục cuộn tôn đặt trên dàn nhờ ổ bi và có thể xoay
tròn để xả tôn ra nhờ một động cơ .
Băng chuyền dùng để đỡ và di chuyển tôn tới máy cắt .
Sau máy cắt là một hệ thống thiết bò dùng đo chiều dài tự động khi tới
một độ dài cần thiết , sẽ có bộ phận chặn tôn là để lưỡi cắt hoạt động . Độ
dài của tôn có thể điều chỉnh theo ý muốn .
b. Nguyên Lý Làm Việc Của Máy Pha Tôn :
Người công nhân khởi động động cơ cho quay cuộn tôn . Tôn được xả ra
và được đưa đến máy cắt nhờ băng chuyền . Trên băng chuyền có lắp đặt hệ
thống những thanh sắt có nhiệm vụ ép sát tấm tôn trên băng chuyền . Tới độ

dài cần thiết thanh chặn sẽ dập xuống giữ tấm tôn lại cho dao cắt hoạt động .
Những tấm pha sau khi được công nhân sắp đặt ngay ngắn đến khi đủ số
lượng cần thiết sẽ chuyển đi . Tấm pha cần được tính toán thiết kế quy trình
cắt và chọn kích thước sao cho hệ số sử dụng là cao nhất (không dưới 85%
trọng lượng tấm tôn) . Hệ số sử dụng được đònh nghóa là tỷ số giữa diện tích
tôn sử dụng trên diện tích tôn làm ra nó .
c. Yêu Cầu Kỹ Thuật :
- Phải pha tôn theo chiều cán .
- Lá tôn phải bằng phẳng , các cạnh song song , vuông góc giữa các cạnh
với nhau
- Độ bavia phải nhỏ hơn 6%
B . Công Đoạn Pha Tôn Từ Miếng Pha Tấm :
a. Giới Thiệu Về Máy Cắt Tôn :
Máy do Nga chế tạo . Lưỡi dao được làm bằng thép có độ bền cơ khí cao
để khi cắt lưỡi không bò mẻ hoặc chóng cùn . Vì khi lưỡi dao mẻ sẽ tạo ra độ
sần sùi trên cạnh tôn , do đó độ bavia sẽ vượt quá mức độ cho phép .
b. Nguyên Lý Làm Việc
Người công nhân sẽ lấy từng tấm pha được cắt sẵn trên bàn cắt . Tấm
pha này sẽ được cắt theo từng lá tôn theo kích thước thiết kế trên bản vẽ .
Các kích cở của tôn được đo đạt bằng gá đònh vò gắn trên máy cắt . Người
công nhân chỉ cần đẩy tấm pha vào đúng vò trí giới hạn , nhấn nút để máy
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Ch
ỉnh sủa bởi:


thực hiện việc cắt . Tất cả những gá đònh vò góc cắt khổ cắt , chiều dài cắt
đều có thể cân chỉnh theo ý muốn .
c. Yêu Cầu Kỹ Thuật :

- Phải cắt tôn theo chiều cán .
- Lá tôn sau được cắt phải bằng phẳng , các cạnh phải song song với nhau .
Các góc cắt (45
0
, 90
0
) phải chính xác.
- Độ bavia phải nhỏ hơn 0,06
2.1.2 Công Đoạn Chế Tạo Lõi Tôn Máy Biến p Ba Pha Theo Pháp Pha
Băng :
A. Công Đoạn Pha Băng :
a. Giới Thiệu Máy Pha Băng :
Dàn gá đỡ cuộn tôn : dàn gá của công đoạn pha băng cũng giống như
công đoạn pha tấm . Nó gồm có trục đỡ cuộn tôn , trên hai đầu trục có gắn
hai vòng bi lớn để trục có thể quay dễ dàng nhờ một động cơ kéo . Động cơ
này được điều khiển bằng hệ thống rơ le , công tắc tơ .
Máy cắt băng : gồm bàn cắt , bên trên có gắn các lưỡi dao . Tuỳ vào yêu
cầu cần cắt bao nhiêu băng thì sẽ bố trí bao nhiêu lưỡi . Phía trước bàn cắt
có đặt hệ thống ống thép có thể quay đường kính ống khoảng 20 cm , có
nhiệm vụ ép sát miệng tôn lên bàn , tránh sự cong quẹo và đònh hướng cho
miếng tôn đi vào phần dao cắt .
Hệ thống rulô : dùng để quấn các miếng băng sau khi pha . Nếu cắt ra
bao nhiêu băng thì sẽ có bao nhiêu rulô để quấn vào . Các rulô bố trí sao cho
các sợi băng tôn quấn vào không bò tréo nhau .
b . Nguyên Lý Làm Việc :
Cho quay rulô để xả tôn ra cho đến khi tạo một lượng vỏng xuống hố trữ
tôn . Sau đó cân chỉnh lại cho tốc độ xả bằng với tốc độ cắt của máy cắt . Hố
trữ tôn có nhiệm vụ tạo sự liên tục cung cấp tôn cho máy cắt . Giữ cho tốc độ
tôn đi qua máy cắt không đổi trong suốt quá trình vận hành . Tấm tôn này
sau khi qua máy cắt sẽ được phân thành các băng tôn và đổ xuống hết hố dự

trữ khác , sau đó được các rulô khác quấn lại thành những cuộn riêng biệt .
Hố dự trữ tôn có có tác dụng điều tiết các băng tôn ra tự nhiên , không bò lôi
kéo . Hố này tạo độ dư thừa của dây băng giúp các rulô quấn không gây ảnh
hưởng đến quá trình cắt .
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Ch
ỉnh sủa bởi:


Trong suốt quá trình vận hành phải theo dõi tiến trình xả tôn , cắt tôn ,
quấn tôn có khớp nhau không . Khi lượng tôn xả ra quá nhiều làm đầy hầm
chứa dự trữ gây ách tắc đường ra . Nếu xả tôn ra thiếu , không đủ tôn dự trữ
gây ảnh hưởng đến công việc cắt . Đối với hệ thống rulô quấn phải canh
chỉnh điều phối lượng vào và lïng ra để đảm bảo luôn tồn tại một lượng dự
trữ nhất đònh trong hầm chứa tôn . Nếu sản lượng quấn của rulô lớn hơn sản
lượng băng tôn sau cắt sẽ gây nên hiện tượng các sợi băng tôn bò căng , ảnh
hưởng đến công việc cắt . Ngược lại thì hầm chứa băng tôn sẽ bò đầy tràn ,
do đó băng tôn dễ bò rối bời với nhau , ảnh hưởng đến việc cắt .
c. Yêu Cầu Kỹ Thuật :
- Phải pha băng đúng chiều cán ( tức là chiều dài của tấm băng tôn )
- Lá tôn phải bằng phẳng , các cạnh phải song song với nhau , kích thước
khổ băng tôn trên suốt độ dài đều bằng nhau .
- Độ ba via phải nhỏ hơn 0,06 .
B. Công Đoạn Cắt Tôn Từ Miếng Pha Băng :
a. Giới Thiệu Về Máy Cắt Tôn :
Máy cắt tôn từ miếng pha băng nhỏ hơn máy cắt tôn bên pha tấm .Chiều
dài lưỡi dao nhỏ hơn . Cả hai máy có những đặc tính , chức năng làm việc
tương đối giống nhau .
b. Nguyên Lý Làm Việc :

Sau khi pha băng xong , các cuộn băng tôn sẽ được chuyển đến máy cắt
tôn . Mỗi một rulô được gắn trên một bệ đỡ . Sợi băng tôn sẽ được kéo ra để
máy cắt thực hiện cắt theo kích thước của thiết kế . Các lá tôn sau khi cắt sẽ
được xếp thành từng chồng phục vụ cho công đoạn lắp rắp .
c. Công Đoạn Lắp Rắp :
Trong công đoạn lắp rắp sẽ có hai công nhân thực hiện công việc này
Trước tiên công nhân phải xác đònh lõi tôn của máy biến áp có công suất
bao nhiêu . Lõi tôn gồm bao nhiêu cấp . Mỗi cấp có bao nhiêu lá , kích thước
mỗi lá là bao nhiêu . Tất cả thông số này giúp cho công nhân chuẩn bò vật
liệu để tiến hành lắp rắp
Tiến hành công việc lắp rắp : trong công đoạn này có công nhân chuẩn bò
những xấp tôn cần thiết để nơi thuận tiện . Để khi thao tác lắp rắp gọn gàng
nhanh chóng . Chuẩn bò một mặt phẳng đủ lớn , trước tiên đặt xà kẹp cho
ngay ngắn tương ứng với kích thước lõi tôn của máy , vì sau này xà kẹp có
nhiệm vụ giữ chặt lõi tôn trong suốt quá trình vận hành . Sau đó đặt giấy
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Ch
ỉnh sủa bởi:


cách điện phủ kín bề mặt xà kẹp , để cách điện lõi tôn với xà kẹp tránh tổn
hao từ . Đối máy có công suất nhỏ từ 300
÷
400 KVA dùng giấy cách điện
từ 1mm đến 2mm . Còn đối với công suất lớn từ 560 KVA trở lên thì ngoài
giấy cách điện ra người ta còn trang bò thêm những thanh bakêlit dày khoảng
2
÷
4 mm dán lên giấy cách điện . Mục đích tạo khe hở giữa bề mặt xà kẹp

với bề mặt lõi tôn . Từ đó dầu biến thế có thể luân chuyển trong khe hở này
giúp làm mát lõi tôn .
Hai công nhân tiến hành việc tiếp theo là tuần tự đặt những lá tôn đầu tiên
của cấp cao nhất lên , cân chỉnh cho ngay ngắn , là nền tảng chính xác cho
các lá sau . Hình dạng lá tôn ở cấp này là hình chữ nhật và mỗi lần sắp hai
lá để tiết kiệm thời gian . Lớp thứ hai sẽ đặt lên lớp thứ nhất nhưng xen kẻ
che chỗ giáp mí của lớp trước .Việc đặt tôn xen kẻ nhau có tác dụng liên kết
chặt chẻ các lớp còn lại với nhau giúp lõi sắt từ vững chắc hơn . Người công
nhân sẽ dùng búa để cân chỉnh cho ngay ngắn và vuông góc giữa các lá tôn
với nhau . Công việc này phải thực hiện liên tục trong suốt quá trình lắp rắp
Ngoài việc cân chỉnh , đòi hỏi công việc phải ăn khớp . Cho đến khi đặt đến
độ dày cần thiết thì ngưng lại , chuyển sang cấp tiếp theo .
Đối với cấp kế tiếp , người công nhân tiến hành tương tự . Tuy nhiên do
kích thước cấp sau lớn hơn cấp trước nên người công nhân xử dụng thước đo
canh phần dư cho đều ra hai bên . Và theo trình tự như trên sắp xếp cho đến
khi bề dày của cấp đạt tới yêu cầu kỹ thuật thiết kế thì dừng lại . Những cấp
ngoài cùng được lắp rắp từ những lá tôn vuông góc hình chữ nhật dể làm
tăng độ liên kết của kết cấu mạch từ .
Những cấp nằm trong thường sử dụng những lá tôn cắt xéo góc 45
0
để làm
giảm từ trở tại khe kết nối , giảm được tổn hao từ trong máy biến áp . Các
cấp này cũng được tiến hành lắp rắp tương tự như lớp ngoài .
Sau khi lõi sắt đã được lắp rắp hoàn chỉnh , sẽ được đặt giấy cách điện xà
kẹp lên , cân chỉnh sao cho hai miếng xà đối diện nhau . Sử dụng ron xiết
chặt lõi tôn lại với nhau với một lực vừa đủ đúng theo yêu cầu kỹ thuật .
Nếu lực siết quá nhỏ dẫn đến mạch từ lỏng lẻo , dễ bò xê dòch khi vận
chuyển . Trong lúc vận hành sẽ tạo ra độ rung cao . Nếu lực siết lớn quá qui
đònh sẽ làm thay đổi từ tính của lõi sắt từ kỹ thuật điện cán nguội , làm tăng
tổn hao về dòng điện không tải .

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Ch
ỉnh sủa bởi:


Cấp thấp
xà trụ




Cấp cao
Xà
trụ
Cách lắp các lá tôn thông thường ở máy biến áp ba pha người ta lắp 2 cấp
ngoài cùng (cấp cao) sử dụng tôn có kích thước hình chữ nhật . Còn các cấp
bên trong (cấp thấp) sử dụng tôn cắt góc 45
0
kết hợp với tôn chữ nhật .
d. Kiểm Tra :
Kiểm Tra Phần Lõi Tôn
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Ch
ỉnh sủa bởi:


STT

Chi tiết Tên chỉ tiêu kiểm tra Yêu cầu kỹ
thuật
Thiết bò kiểm
tra
1
Phân đoạn chiều cán
Chiều cán
Chiều dài L
1.1 Xà : L
xà
L = 1,2 hoặc 3*L
xà
+L
dư
1.2 Trụ : L
trụ
L = 1,2 hoặc 3*L
trụ
+L
dư
1.3 L
dư
: lượng dư xén hai
đầu
Theo chiều cán
Theo bản vẽ
Theoo bản vẽ
Mắt thường
Thước dây

Thước dây
2
Phân đoạn xà hoặc trụ Chiều dài L
2.1 Xén mặt 1 đầu
2.2 Độ bavia
Theo hình cán
Vuông góc với
cạnh khổ tôn
Nhỏ hơn hoặc
bằng 0,06
Thước dây
Thước đo góc
Palmer 0-25
3
Pha tôn Bề rộng 6
3.1 Hai cạnh bên
3.2 Độ bavia
Theo bản vẽ
Phải song song
Nhỏ hơn hoặc
bằng 0,06
Thước cặp 2%
(độ chính xác)
Palmer 0-25
4
Phân góc
Góc ghép nối bằng 45
0

Độ bavia

Nhỏ hơn hoặc
bằng 0,06
Thước đo góc
Palmer 0-25
5
Lắp rắp 5.1 Kích thước tổng quát dài
rộng , cao , bề dày
5.2 Kích thước cửa sổ
5.3 Bề dày các cổng
5.4 Bề rộng lá tôn
5.5 Các mối ghép
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Không chồng
mí
6
Hoàn chỉnh 6.1 Xà kẹp rắp vào lõi tôn
6.2 Các chi tiết cơ khí
• Sắt kê ruột
• Ty đứng
• Ty ép xà
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Ch
ỉnh sủa bởi:


6.3 Các chi tiết cách điện

Kiểm Tra Phần Xà Kẹp
STT Chi tiết Tên chỉ tiêu kiểm tra Yêu cầu kỹ
thuật
Thiết bò kiểm
tra
1
Xà kẹp trên 1.1 Kích thước chủ yếu
• Loại sắt U
• Chiều dài tổng
1.2 Chốt đònh vò
• Khoảng cách
• Vò trí
1.3 Vò trí và kích thước lổ của ty
ép xà
1.4 Vò trí và kích thước ty đứng
1.5 Patte treo ruột máy
• Kích thước
• Bề dày
• Vò trí lổ treo
• Khoảnh giữa hai patte
1.6 Patte kẹp dây cao , hạ
• Vò trí
• Kích thước
• Khoảng cách
1.7 Vò trí ốc tiếp đòa
1.8 Cửa sổ lắp tấm đệm trụ
• Kích thước
• Kohảng cách
• Độ mặt phẳng
Theo bản vẽ

Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Thước dây
Thước dây
Thước dây
Thước dây
Thước cặp
Thước dây
Thước dây
Thùc dây
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Ch
ỉnh sủa bởi:


2
Xà dưới 2.1 Kích thước chủ yếu
• Loại sắt U
• Chiều dài tổng
1.2 Chốt đònh vò
• Khoảng cách
• Vò trí
1.3 2.3 Vò trí và kích thước lổ ty ép xà
• Cách điện sắt kẹp xà

• Cách điện ty kẹp xà
2.4 Vò trí và kích thước lổ ty đứng
2.5 Patte kẹp hạ , cao
• Vò trí
• Kích thước
• Koảng cách
2.6 Cửa sổ lắp tấm đệmtrụ
• Kích thước
• Khoảng cách
• Độ phẳng mặt
2.7 Lổ bắt sắt kê
2.8 Vành đệm bít dây
• Kích thước
• Vò trí
• Độ phẳng mặt
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Thước dây
Thước cặp
Thước dây
Thước dây
Thước cặp
Thước dây
Thước cặp

Thước dây
Thước dây
3
Sắt kê ruột 3.1 Kích thước chủ yếu
• Chiều dài
• Chiều rộng
• Bề dày
3.2 Lổ chốt đònh vò đáy máy
• Đường kính
• Vò trí
3.3 Goujon bắt xà dưới
• Đường kính goujon
• Chiều cao goujon
• Vò trí goujon
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Thước dây
Thước cặp
Thước cặp
Thước cặp
Tấm đệm trụ 4.1 Kích thước tổng quát Theo bản vẽ Thước dây
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Ch
ỉnh sủa bởi:


4
• Chiều cao

• Chiều rộng
• Bề dầy
4.2 Miếng đònh vò
• Kích thước
• Khoảng cách 2 miếng đònh vò
Theo bản vẽ
Thước cặp
Thước cặp
5
Ty đứng 5.1 Đường kính
5.2 Chiều dài
5.3 Đường kính ren
5.4 Chiều dài ren , bước ren
Theo bản vẽ Thước dây
Thước cặp
6
Ty ép xà 6.1 Đường kính
6.2 Chiều dài
6.3 Đường kính ren
6.4 Chiều dài ren , bước ren
Theo bản vẽ Thước cặp
7 Vệ sinh 7.1 Mối hàn
7.2 Bavia
Chắc chắn
Sạch , bóng
2.2 Đối Với Máy Biến p Một Pha :
Quy trình sản xuất lõi tôn máy biến áp một pha
2.2.1 Khâu Chuẩn Bò Tôn :
Máy biến áp một pha cũng sử dụng cuộn tôn có kích thước giống như
máy biến áp ba pha . Khổ tôn là 750mm , dày 0,27mm , loại tôn cán nguội

Stinol do Nga sản xuất . Cuộn tôn được cẩu đến dàn gá . Khâu này hoàn
toàn giống khâu chuẩn bò tôn ở máy biến áp ba pha .
2.2.2 Khâu Pha Băng :
Tôn sau đưa lr6n dàn gá , được kéo qua máy pha tôn , công đoạn pha tôn
được mô tả ở phần máy biến áp ba pha .
2.2.3 Cuốn ép :
Tôn sau khi pha băng được cuốn vào các rulô , chuyển qua công đoạn
cuốn vào khuôn một pha
Khuôn một pha được làm bằng gang , có hình dạng là hình khối chữ nhật
được bo tròn hai đầu .Kích thước của khuôn tuỳ theo yêu cầu thiết kế bối
dây
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
Tôn Pha băng Cuốn , ép Ủ
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Ch
ỉnh sủa bởi:


Máy quấn : gồm các bộ phận chính như trục quấn được gắn vào trục động
cơ thông qua bộ nhông số . Tốc độ quay của trục được đo bằng đồng hồ kiểu
cơ khí . Sau khi gá khuôn quấn lên máy quấn tôn , tôn từ rulô được kéo đến
và bước vào giai đoạn quấn tôn . Nhờ đồng hồ đếm vòng nên khi quấn đủ số
vòng theo yêu cầu thiết kế thì cắt được tôn sau đó sử dụng băng keo dán mối
hàn cắt để tôn không bò bung ra trở lại . Khi hoàn thành giai đoạn cuốn tôn ,
sử dụng cơ cấu nâng hạ chuyển khối tôn sang máy ép . Mục đích công việc
ép là để tôn được ép vào khuôn đúng kích thước yêu cầu kỹ thuật . Lực ép
được kiểm soát bằng đồng hồ đo lực sao cho đúng mức . Lực ép quá lớn sẽ
ảnh hưởng đến tính dẫn từ của tôn và có thể hư khuôn quấn. Sau khi công
việc ép thực hiện xong sẽ chuyển đến công đoạn ủ .
2.2.4 Khâu ủ :

Khâu ủ là rất quan trọng , nó sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm
Khâu ủ có nhiệm vụ phục hồi khả năng dẫn từ của vật liệu sắt từ thép cán
nguội , ngoài công việc ủ có thể đònh dạng cho lõi tôn.
Khâu ủ được tiến hành :
χ Kiểm tra ủ trước khi vận hành :
- Làm vệ sinh buồng lò trước khi vận hành
- Không để vật dễ cháy nổ trong buồng lò
- Nền lò phải khô ráo
χ Qui đònh vận hành lò ủ :
a. Chuẩn bò : Lõi tôn sau khi ép đạt , được vệ sinh sạnh sẽ bụi bặm , dầu
mở sẽ được kiểm tra về chất lượng , kích thước đúng yêu cầu thì được
chuyển qua khâu ủ
Tiến hành sắp xếp lõi tôn vào buồng lò theo qui đònh
Sau khi sắp xếp lõi tôn đủ cho một mẻ ủ . Đậy nắp lò , kiểm tra đạt độ kín
giữa nắp và miệng lò thì cho phép hoạt động .
b. Vận hành lò :
Trước khi vận hành lò công nhân vận hành lập nhật ký trực lò theo biểu đồ
có sẳn và báo cho kỹ thuật viên phân xưởng , quản đốc phân xưởng xác
nhận và nộp cho phòng kỹ thuật để theo dõi .
χ Qui trình ủ :
a. Qui đònh về sắp xếp lõi tôn vào lò ủ :
- Kích thước lò : nền lò 1100
×
1100mm , chiều cao vách 1334mm
- Lõi tôn được xếp thành từng lớp , giữa các lớp lót sứ cách
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Ch
ỉnh sủa bởi:


- Khoảng cách tối thiểu từ cạnh ngoài lõi đến vách lò là 100mm

1100

100

100 vách lò
1100
lõi tôn
Loại máy (KVA) 10 ; 15 ; 25 37,5 ; 50 75 ; 100
Số lõi / lớp 6 4 4
Số lõi / mẻ ủ 4 4 3
Số lõi / mẻ ủ 24 16 2
b. Qui đònh về việc ủ lõi tôn của nhiều máy trong cùng một mẻ ủ :
Trong cùng một mẻ ủ cho phép ủ lõi tôn của nhiều loại máy nhưng phải
theo các điều kiện sau đây :
- Trường hợp cho ủ nhiều loại lõi tôn khác nhau trong một mẻ ủ

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Ch
ỉnh sủa bởi:


Trường hợp 1 2 3 4 5
Loại lõi tôn
MBA(KVA)
10 ; 15 ;
25

25 ; 37,5 37,5 50 75
50 75 100

- Các lõi tôn trong cùng một lớp ưu tiên cùng loại , chỉ cho phép xếp 2 loại
trên có cùng có công suất máy kế nhau . Lõi tôn dưới phải lớn hơn hoặc
cùng loại với lõi tôn lớp trên
- Số lượng lõi tôn trên lớp của lớp trên phải bằng số lượng lõi tôn trên lớp
của lớp dưới
- Số lớp trên mẻ ủ không vượt quá số lớp của lõi tôn máy biến áp lớp nhất
trong mẻ ủ
- Khi lắp rắp lõi tôn với bối dây phải thoả điều kiện sau : 2 lõi phải cùng
một mẻ , một lớp .
c. Qui trình ủ :
- Gia nhiệt từ nhiệt độ mội trường đến 820
0
c
- Duy trì nhiệt độ 820
0
c throng thời gian 6 giờ
- Tắt điện và giữ cho tôn cùng cùng lò đến 400
0
c
- Mở nắp lò , dùng quạt gió làm nguội cưỡng bức đến 40
0
c
- Lấy tôn ra ngoài để chuyển qua khâu cắt tôn
Giản đồ nhiệt của quá trình ủ
t (
0
c)

820
400
t (giờ)
6 giờ
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Ch
ỉnh sủa bởi:


2.2.5 Khâu cắt và lắp lại :
- Sau khi ủ xong , các lõi tôn được chuyển đến khâu cắt , mục đích của
việc cắt là để lắp rắp vào cuộn dây máy biến áp được dễ dàng
Công đoạn cắt được tiến hành như sau :
- Gá lõi tôn lên dàn gá để xả tôn ra
- Cứ 2 vòng thì người công nhân làm dấu bằng cách đánh số thứ tự
- Người công nhân sau đó cắt đứt băng tôn ngay chổ được làm dấu bằng
máy cắt
- Sắp xếp những miếng cắt thành dạng lõi tôn như ban đầu rồi chuyển qua
khâu lắp rắp
Công việc cắt tôn sau khi ủ là một nhược điểm lớn trong công nghệ chế tạo
lõi tôn một pha . Vì khi cắt sẽ ảnh hưởng bởi sự biến cứng tại nơi cắt tôn làm
tăng tổn hao riêng của lõi tôn .

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Ch
ỉnh sủa bởi:



CHƯƠNG HAI
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO DÂY QUẤN
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Ch
ỉnh sủa bởi:


CHƯƠNG 2
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO DÂY QUẤN
I. GIỚI THIỆU VỀ VẬT LIỆU CÁCH ĐIỆN VÀ DẪN ĐIỆN :
1. VẬT LIỆU CÁCH ĐIỆN :
Trong vận hành máy biến áp , chất lượng cách điện quyết đònh tuổi thọ
và độ tin cậy của máy . Yêu cầu của cách điện là có cường độ cách điện cao
độ bền điện cao , chòu nhiệt , tính năng hóa học ổn đònh trong dầu và theo
thời gian , có độ bền cơ khí cao ( chòu ép , chòu uốn , chòu rung )
Theo yêu cầu trên trong chế tạo máy biến áp người ta thường dùng các
loại sau :
- Giấy cáp : thường dùng của Nga , ký hiệu K08 , K12 , K17 có chiều dày
là 0,08 ; 0,12 ; 0,17 . Trong máy biến áp thường dùng loại K12 để cách
điện giữa các lớp của cuộn dây . Dưới dạng băng nhỏ rộng 2
÷
3 cm quấn
thành từng lớp dày 0,1 đến 3
÷
5 cm để cách điện dây dẫn ra và tăng
cường cách điện cho cho những vòng đầu của cuộn dây . Trong máy biến
áp cách điện cáp là một trong những giấy cách điện chính .
- Giấy điện thoại : do Nga sản xuất , ký hiệu là KTH , chiều dày qui đònh
là 0,05mm . Giấy điện thoại dùng làm cách điện giữa các lớp , cách điện

của dây dẫn ra của một vài cuộn dây quấn bằng dây đồng tròn .
Khi sử dụng hai loại giấy cách điện trên cần chú ý đến các đặc điểm sau :
chòu nhiệt kém (110
÷
115
0
c) , khi ngâm dầộ bền cơ kém rõ rệt .
- Vải sơn cách điện chòu dầu là loại vải sơn bông hoặc lụa tơ tằm tẩm ba
lần sơn , dày 0,17 ; 0,2 ; 0,24mm cuộn thành cuộn rộng 700
÷
1000mm .
Vải sơn có dạng băng rộng 2
÷
3cm dùng để quấn xung quanh dây dẫn
ra ở những nơi đòi hỏi độ bền cơ học và đàn hồi . Vải sơn loại đen tuyệt
đối không dùng được vì nó có tẩm hắc ín , nếu ngâm trong dầu sẽ làm
cho hắc ín tan trong dầu.
- Băng vải : loại băng dệt , có khổ rộng 1,5 đến 3cm bằng sợi bông . Loại
này chủ yếu để cột , đai ,bó các chi tiết của cuộn dây .
- Bìa cách điện : bìa cách điện được dùng nhiều trong máy biến áp như
chế tạo ống cách điện , dập các tấm cách giữa các vòng dây và các tấm
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Ch
ỉnh sủa bởi:


đệm lót . Bìa cách điện có bề dày 0,5
÷
3mm . Năng lực hút dầu tuỳ theo

nhiệt độ dầu và bề dày bìa . Bìa cách điện để hút ẩm nên cần được bảo
quản nơi khô ráo .
- Thành phần giấy bakêlit : làm thành từng ống , có độ bền cơ và độ bền
điện cao . Trong máy biến áp hay dùng loại ống , chiều dày cả hai bên là
2 ; 4 ; 6 ; 8mm và hơn nữa dài đến 500mm . Để cách điện cho dây dẫn ra
Làm dạng hình ống lớn để cách điện giữa các cuộn dây hay giữa các
cuộn dây với trụ sắt .
- Ghêtinắc roct 2718-50 : chế tạo bằng giấy tẩm sơn bakêlit , ép chặt ở
nhiệt độ cao , làm thành từng phiến có chiều dày khác nhau , có độ bền
cơ và điện cao . Trong máy biến áp dầu dùng loại A để bắt chặt các đầu
dây , làm bảng điều chỉnh điện thế .
- Gổ : trong máy biến áp thường loại gổ dẻ trắng , làm thanh đệm để lồng
cuộn dây và cách điện trụ hay làm thanh đệm giữa các lớp của cuộn dây
nếu điện thế không vượt quá 10KV . Gổ dẻ đỏ làm kẹp dây dẫn ra , làm
dầm ép gông từ của máy biến áp dầu .
- Sơn tẩm : dùng loại sơn gơliptan để tẩm cuộn dây máy biến áp dầu . Táøc
dụng làm đông cứng các vòng dây lại với nhau . Tăng hệ số dẫn nhiệt
của cuộn dây và nâng tính chòu ẩm .
- Sứ : được chế tạo từ chất điện môi , phổ biến nhất là vật liệu gốm kỹ
thuật điện . Cũng có loại sứ được chế tạo từ thủy tinh tôi hoặc thủy tinh ủ
Trong máy biến áp dầu dùng để đưa đầu dây dẫn bên hạ áp và cao áp từ
trong máy biến áp lên mặt máy .
- Dầu máy biến áp : dầu vừa cách điện tốt , vừa dùng để tản nhiệt , làm
lạnh cuộn dây và lõi sắt bằng phương pháp đối ưu . Cần phải thường
xuyên làm sạch , lọc , thay thế .
2. VẬT LIÊU CÁCH ĐIỆN :
Trong công nghệ chế tạo máy biến áp , vật liệu dẫn điện được sử dụng
chủ yếu là đồng . Đồng thuần nhất có điện dẫn suất cao , chỉ đứng sau bạc .
Tính dẫn điện cao , chống được sự ăn mòn của khí quyển và tính d8àn hồi
cao đã làm cho đồng trở thành vật liệu quan trọng để chế tạo dây dẫn điện

- Đồng cứng (MT) có đặc tính độ bền cao khi kéo và độ dãn dài nhỏ , đồng
cứng còn có tính cứng và đàn hồi khi uốn . Đồng cứng thường được sản
xuất để làm dây tiếp xúc .
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Ch
ỉnh sủa bởi:


- Đồng mềm (MM) có đặc tính tương đối dẻo , độ cứng nhỏ và độ bền
không lớn , nhưng độ dãn dài khi đứt rất lớn và điện dẫn suất cao . Đồng
mềm thường được sản xuất để làm cáp , dây dẫn , dây để quấn máy điện.
Trong việc chế tạo cuộn dây máy biến áp , người ta thường xử dụng dây
đồng tròn hay dây đồng dẹt . Dây đồng được chế tạo từ đồng có hàm lượng
đồng ít hơn 99,9% . Dây đồng được chế tạo với các đường kính từ 0,03 đến
100mm và chia ra 2 mã hiệu : MT đồng cứng và Mr đồng mềm .
Dây đồng dẹt được chế tạo với kích thước theo cạnh nhỏ là 0,83 đến
12,5mm và cạnh lớn là 2,1 đến 35mm và chia làm hai mã hiệu :MrT dây
đồng dẹt cứng và MrM dây đồng loại mềm .
II. THIẾT BỊ DÙNG ĐỂ QUẤN DÂY :
1. MÁY QUẤN DÂY :
Máy quấn dây gồm các phần chính là :
• Động cơ ba pha dùng để kéo quay trục , động cơ được điều khiển quay 2
chiều
• Bộ phận ly hợp : dùng để điều khiển tốc độ quay hay dừng động cơ . Bộ
ly hợp được điều khiển bằng chân .
• Gá khuôn dây : dùng để giữ chặt khuôn trên phương ngang để quấn dây
• Đồng hồ đếm vòng dây kiểu cơ khí .
2. HỆ THỐNG GIÁ ĐỢ CÁC CUỘN DÂY :
Bộ giá đỡ các cuộn dây trước khi quấn và hệ htống hướng dẫn , kẹp giữ

căng sợi dây trước khi sợi dây đi vào khuôn quấn dây đómg vai trò rất quan
trọng đến bối dây . Nếu sợi dây không đủ căng , cuộn dây của máy biến áp
sẽ không chặt chẻ . Nhưng nếu căng quá sẽ khó quấn , mặt khác sợi dây đi
qua móc kẹp có thể xây xát cách điện .
3. KHUÔN QUẤN :
Tuỳ theo mỗi loại máy , kiểu máy mà người ta xử dụng khuôn quấn dây
khác nhau . Ở luận án giới thiệu khuôn quấn có dạng tròn . Kích thước tuỳ
vào cở máy . Khuôn quấn dây được làm bằng gỗ , đáy có hình đa giác , có lổ
tâm để gắn vào trục quay . Đường sinh gồm những thanh gỗ được bo tròn
theo chu vi hình tròn theo hình 3
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Ch
ỉnh sủa bởi:


H.3
- Đối với bối dây hình oval , khuôn quấn dây có dạng hình chữ nhật được
bo tròn hai đầu như hình 4
H.4
- Đối với máy biến áp một pha lõi tôn cuốn thì khuôn quấn bằng gang có
dạng chữ nhật . Khuôn quấn bằng gang vì loại máy biến áp một pha có công
đoạn ủ tôn nên không thể sử dụng gỗ làm khuôn quấn . Khuôn quấn có dạng
hình 5

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH