Tải bản đầy đủ
Hình 1-17. Xác định cực tính máy biến áp

Hình 1-17. Xác định cực tính máy biến áp

Tải bản đầy đủ

25
Bảng 1-4. Kết quả thí nghiệm
I1 (A)

I2 (A)

I (A)

1
2
3
4
5

6. Thí nghiệm máy biến áp tự ngẫu.
Làm thí nghiệm phụ tải với cos ϕ 2 = 1 dùng đèn làm phụ tải.
Thí nghiệm phụ tải trực tiếp vẽ đặc tính ngoài U2 = f(I2 ) . Cũng từ thí nghiệm
phụ tải trực tiếp này xác định ∆U% và η% lúc tải định mức.
Sơ đồ thí nghiệm như (Hình 1-18)

Hình 1-18: Sơ đồ thí nghiệm máy biến áp tự ngẫu có tải
phụ tải bằng đèn nên lấy cuộn cao áp làm dây quấn sơ cấp, cuộn hạ áp làm dây
quấn thứ cấp. dùng máy biến áp tự ngẫu đưa điện áp vào dây quấn sơ cấp
U = U1ñm . Sau đó tăng dần phụ tải.
Mỗi lần tăng phụ tải nhớ điều chỉnh máy biến áp tự ngẫu để cho U = U1ñm
=const trong suốt quá trình thí nghiệm.
Các số đo Voltmet, Ampemet và Wattmet ghi vào (bảng 1-5)

26

TT
1
2
3
4
5

I1 (A)

U1 (V)

I2 (A)

U2 (V)

P2 = U2 I2 (W)

P2
1

η%=( P ).100

7. Thí nghiệm máy biến áp ba pha.
Mục tiêu:
- Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy biến áp 3 pha.
- Xác định các thông số của máy biến áp 3 pha.
- Xác định một vài đường đặc tính của máy biến áp.
Nội dung thí nghiệm:
Trước khi thực hiện thí nghiệm
- Xem kỹ phần phụ lục để biết được các thiết bị, cách ghép nối, các từ và thuật
ngữ mới cần thiết cho bài thí nghiệm.
- Xem lại các đặc điểm chính của mạch điện 3 pha.
Thí nghiệm:
- Cài đặt các mô đun nguồn điện, giao diện thu thập dữ liệu của máy biến áp ba
pha trong hệ thống.
DAI LOW POWER INPUTS được nối với nguồn cung cấp chính, đặt
công tắc nguồn AC-24V ở vị trí I (ON) và cáp dẹt của máy tính được nối với
DAI.
- Tìm hiểu cấu tạo ghi các số liệu định mức của máy biến áp thí nghiệm
- Hiển thị ứng dụng Metering.
Đo điện trở một chiều của các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp máy biến áp.
Sử dụng nguồn cung cấp là nguồn điện một chiều (DC) điều chỉnh được
từ 0-220V
Chọn đặt File cấu hình ES19-1.cfg. Trên cửa sổ Metering chuyển các cửa
sổ đo dòng điện và điện áp sang chế độ đo dòng điện và điện áp DC.
Dùng nguồn cung cấp điện một chiều đầu 7-N, Vônkế E1, E2, E3 và
Ampekế I1, I2, I3 đấu nối với các cuộn dây của dây quấn sơ cấp như (Hình 1-10)
để đo R1 va sau đó cho dây quấn thứ cấp máy biến áp để đo R2.
Bật nguồn, xoay núm điều chỉnh tăng dần điện áp để dòng điện trong

27
cuộn dây cấp đạt 0,7Iđm (khoảng 12V), còn đối với dây quấn thứ cấp là 8V.
Trong quá trình tăng ghi lại các trị số đo được trên các cửa sổ đo E và I vào máy
tính bằng cách đưa con trỏ chuột đến nút record data, nhắp chuột bên trái. Sau
khi đo hết các cuộn dây, mở bảng số liệu để in hoặc ghi vào (bảng 1-6). Từ các
số liệu đo được tính điện trở của các cuộn dây theo công thức sau:
R1 =

E1
I1

Tắt nguồn, xoay núm điều chỉnh điện áp về vị trí min, tháo gỡ các dây
nối.

I312

E
E321

E

E1

E1

E2

E2

E3

E3

I1

I1

I2

I2

I3

Cuộn dây sơ cấp
R1 R2 R3 Rtb

I3

Cuộn dây thứ cấp
R1 R2 R3 Rtb

Bảng 1-6. Trị số đo được trên các cửa sổ đo E và I

28

CÂU HỎI ÔN TẬP
1.Trình bầy cấu tạo , nguyên lý hoạt động của máy biến áp ?
2. Trình bầy các bước thực hiện thí nghiệm đặc tính không tải của máy biến áp
một pha ?
3.Trình bầy các bước thực hiện thí nghiệm chế độ ngắn mạch của máy biến áp
cảm ứng một pha ?
4.Trình bầy các bước thực hiện thí nghiệm xác định cực tính của máy biến áp
cảm ứng ?
5.Trình bầy các bước chỉnh lưới điện áp thứ cấp máy biến áp cảm ứng ?
6.Trình bấy các bước thực hiện thí nghiệm máy biến áp tự ngẫu ?
7.Trình bầy các bước thực hiện thí nghiệm máy biến áp ba pha.?

29

BÀI 2: THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ
Mã bài:18-02
Giới thiệu:
Máy điện không đồng bộ được ứng dụng phổ biến trong đời sống sinh
hoạt hàng ngày. Vì vậy người thợ điện phải biết rõ về cấu tạo, nguyên lý hoạt
động, nắm được các hiện tượng nguyên nhân gây hư hỏng và cách sửa chữa
chúng
Nội dung bài học này cung cấp cho học viên những kiến thức, kỹ năng cơ
bản để sử dụng và sửa chữa động máy điện không đồng bộ
Mục tiêu:
- Đấu dây đúng sơ đồ.
- Sử dụng các dụng cụ đo thành thạo.
- Xác định được chính xác các thông số kỹ thuật .
- Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.
1. Tìm hiểu cấu tạo và ghi các số liệu định mức của động cơ.
Mục tiêu:
Trình bầy được cấu tạo và xác định đúng các thông số cơ bản của động cơ
không đồng bộ ba pha
1.1. Cấu tạo động cơ điện không đồng bộ ba pha
Stator (phần tĩnh)
Stator gồm có: Lõi thép, dây quấn và vỏ máy
Lõi thép stator (mạch từ) chế tạo từ các lá thép kỹ thuật điện (thép silic) hình
tròn được đập rãnh phía trong theo hướng tâm, sau đó ghép cách điện với nhau
tạo thành hình trụ rỗng với các rãnh đặt dây quấn. Lõi thép được ép vào trong vỏ
máy.
Dây quấn: Dây quấn của stator được đặt vào các rãnh của lõi thép và cách
điện tốt đối với rãnh.

30
Vỏ máy: Để cố định lõi sắt và dây quấn không dùng làm mạch dẫn từ.
Thường làm bằng gang hay thép tấm hàn lại.
Rotor (phần quay)
Gồm có lõi thép, dây quấn

Hình 2-1 Rotor dây quấn của
động cơ không đồng bộ
Lõi thép: dùng thép kỹ thuật điện như stator, lõi sắt được ép lên trục quay,
phía ngoài có xẻ rãnh đễ đặt dây quấn
Dây quấn: Có hai loại:
Loại rotor kiểu dây quấn: Là rotor có dây quấn giống như dây quấn của
sator. Dây quấn 3 pha của rotor thường được đấu hình sao, còn ba đầu kia nối
vối ba vành trượt đặt cố định ở một đầu trục và thông qua chổi than đấu với
mạch điện bên ngoài. Khi máy làm việc bình thường dây quấn rotor được nối
ngắn mạch như (Hình 2-1).
Loại rotor kiểu lồng sóc: Cấu tạo của loại dây quấn này khác với dây quấn
stator. Trong mỗi rãnh của stator đặt vào thanh dẫn bằng đồng hoặc bằng nhôm
dài ra khỏi lõi sắt và được nối tắt ở hai đầu bằng hai vành ngắn mạch bằng đồng
hoặc bằng nhôm mà người ta thường quen gọi là lồng sóc (Hình 2-2

Hình 2-2 Rotor lồng sóc động cơ điện không đồng bộ.

Khe hở trong máy điện không đồng bộ rất nhỏ (từ 0,2 đến 1 mm trong
máy điện cỡ nhỏ và vừa), càng nhỏ càng tốt để hạn chế dòng từ hóa lấy từ lưới
điện vào. Kết cấu của động cơ điện không đồng bộ rotor lồng sóc và rotor dây
quấn được trình bày trên (Hình 2-3, Hình 2-4)

Hình 2-4. Động cơ điện không đồng
bộ rotor dây quấn.

31

Hình 2-3. Động cơ điện không
đồng bộ rotor lồng sóc.
1.2.Các đại lượng định mức:
Máy điện không đồng bộ có các đại lượng định mức đặc trưng cho điều
kiện kỹ thuật của máy. Các trị số này do nhà máy thiết kế, chế tạo qui định và
được ghi trên nhãn máy. Máy điện không đồng bộ chủ yếu làm việc ở chế độ
động cơ nên trên nhãn máy chỉ ghi các trị số làm việc của chế đô động cơ ứng
với tải định mức.
Công suất định mức ở đầu trục (công suất đầu ra) Pđm (kW, W) hoặc Hp,
1Cv = 736 W (theo tiêu chuẩn Pháp); 1kW = 1,358 Cv; 1Hp = 746 W (theo tiêu
chuẩn Anh)
-Dòng điện dây định mức Iđm (A)
-Điện áp dây định mức Uđm (V)
-Kiểu đấu sao hay tam giác
-Tốc độ quay định mức nđm
-Hiệu suất định mức ηđm
-Hệ số công suất định mức cosϕđm
Công suất định mức mà động cơ điện tiêu thụ:
P1ñm =

Pñm
= 3U ñm I ñm cos ϕ ñm
η ñm

Pñm = 3U ñm I ñm cos ϕ ñmη ñm

Mômen định mức ở đầu trục:

M ñm =

Pñm 1
Pñm (W )
= 0.975
( KGM )
ω 9,81
nñm (vg / ph)

2. Đo điện trở một chiều của các cuộn dây stato
Mục tiêu:

32
Đo đượcchính xác các diện trở một chiều của các cuộn dây
2.1.Nguyên tắc:
- Áp dụng cho động cơ không đồng bộ ba pha rotor lồng sóc hai cấp tốc độ.
- Đo điện trở một chiều của các cuộn dây stato với từng tốc độ và nhiệt độ môi
trường bằng phương pháp von- ampe
R=

U
I

R: điện trở ứng với nhiệt độ môi trường
I: cường độ dòng điện định mức
- Xác định nguồn một chiều: dùng ôm kế xác định sơ bộ điện trở một cuộn
dây( với tốc độ thấp nt và tốc độ cao nc) là R. Điện áp nguồn cung cấp bằng tích
giữa Iđm và R.
* Sơ đồ nối dây:

2.2. Thực hành:
Điều chỉnh dòng đến giá trị định mức, lấy các số liệu dòng điện, điện áp ghi vào
bảng:
I(A)

U(V)

R(Ω)

nt
nc
2.2.Nhận xét:
3. Thí nghiệm không tải
Mục tiêu:
Thực hiện được các bước thí nghiệm không tải của động cơ điện
3.1. Sơ đồ nối dây:

33

Trong đó:
W1, W2: oắt kế một pha( cuộn dòng điện có thang 5A, cuộn điện áp có thang
450V,cuộn điện áp của oắt kế phải có điện áp đúng bằng điện áp mà oắt kế làm
việc )
V: vôn kế để thang 450V
A: ampe kế để thang 5A
3.2. Thực hành:
Trước hết ngắn mạch cuộn dây của hai oắt kế W1, W2 và ampe kế A
Dòng trực tiếp stator vào lưới xoay chiều lấy các giá trị: U, I0, P1, P2, n với hai
tốc độ ghi trong bảng
U

I0

n

P1

P2

P0

nt
nc
Với mỗi tốc độ ta tính lần lượt:
+ Các tổn hao do hiệu ứng Jun:
IJ =

3
R.I 2 (R là điện trở giưa các pha)
2

+ Các tổn hao không đổi:
Pkđ = P0 - PJ
+ Độ trượt không tải:
s0 =

n1 − n
f
; n1 =
n1
P

+ Hệ số công suất:
cos ϕ 0 =

Bảng số liệu tính toán được:
PJ
Pv( nt)
PG( nc)

Pkđ

P0
U .I 0 . 3

s0

Cosφ0

34
3.3.Nhận xét
4. Thí nghiệm ngắn mạch
Mục tiêu:
Thực hiện được các bước thí nghiệm ngắn mạch của động cơ điện
Ngắn mạch động cơ được thực hiện bằng cách giữ chặt rotor, cung cấp điện cho
động cơ với một điện áp giảm nhờ máy biến áp tự ngẫu ba pha, công suất đo
bằng 2 oắt kế.
4.1. Sơ đồ nối dây:

4.2.Thực hành:
Với hai tốc độ điều chỉnh dòng đến giá trị định mức I’đm=Iđm(≈6A). Lấy
các giá trị U’ng, P’1, P’2. Điện áp biến áp tăng dần từ U = 0.
Bảng số liệu đo:
I’đm

U’ng

P’1

P’2

P’ng

nt
nc
Bảng kết quả tính:
Ing
nt
nc

cosφng

Png

PJng

Ing: dòng điện ngắn mạch dưới điện áp định mức.
cosφng: hệ số công suất ngắn mạch.
cos ϕ ng =

Png'
'
'
U ng
.I đm
. 3

Png: công suất ngắn mạch ứng với điện áp định mức.

Iang

Ia

35
Png = Png'

U đm
'
U ng

PJng: công suất mất mát do hiệu ứng Jun.
PJng =

3
R.I ng2
2

Iang: dòng điện để tạo ra công suất PJng
I ang =

PJng
U đm 3

Ia: dòng điện ứng với công suất định mức của động cơ.
Ia =

Pđm
U đm 3

5. Thí nghiệm điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở phụ, số đôi cực
p, U1
Mục tiêu:
Thực hiện được các bước thí nghiệm điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi
điện trở phụ, số đôi cực p, U1
5.1 Thay đổi điện trở phụ
Để thực hiện các phép đo cần các thiết bị sau:
- Công tắc bảo vệ FI với cáp nối nguồn
004.035
- Biến áp 3 pha có nhiều đầu ra
004.024a
- Phanh hãm điền khiển
004.010
- Bộ chỉ báo tốc độ quay
0...4000vòng/phút 004.015
- Volt kế
0...250V
004.012
- Ampere kế
0...2,5/7,5 A
004.013a
- Watt kế ba pha
004.022e
- Thiết bị mở máy cho rotor vành trượt
004.017
- Watt kế ba pha có khả năng mở rộng
004.022d
- Động cơ không đồng bộ 3 pha rotor dây quấn
004.004
Trước khi lắp đặt cần chú ý các quy định về an toàn ở chương “cung cấp điện”.
Giới thiệu lại động cơ không đồng bộ ba pha rotor dây quấn: Phương
pháp mở máy, đặc tính cơ, chế độ làm việc...vv.
Việc lắp ráp luôn luôn bắt đầu với tải và cuối cùng là công tắc bảo vệ FI.
Động cơ đặt ở trong thiết bị cơ bản và nối với phanh hãm, phanh hãm
điều khiển nối với nguồn 220V. Dây dẫn điều khiển nối với một phích cắm. Sự
lắp đặt dây dẫn thực hiện theo sơ đồ.
Để thực hiện phép đo 1 cần điện áp từ 35...220V. Ta có thể sử dụng một
biến áp 3 pha, nếu trong đó phía thứ cáp luôn luôn có thể sử dụng điện áp 3 x