Bảo dưỡng, sửa chữa động cơ không đồng bộ Nghề Cơ điện nông thôn - Trường CĐ Cộng đồng Lào Cai

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI

GIÁO TRÌNH NỘI BỘ

MÔ ĐUN: BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ

NGHỀ : CƠ ĐIỆN NÔNG THÔN

(Áp dụng cho trình độ Trung cấp)

LƯU HÀNH NỘI BỘ NĂM 2017

LỜI GIỚI THIỆU

Để thực hiện biên soạn giáo trình phục vụ cho công tác đào tạo nghề Cơ điện nông thôn trình độ trung cấp nghề, giáo trình mô đun SỬA CHỮA, BẢO DƯỠNG ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ là một trong những giáo trình mô đun đào tạo của nghề Cơ điện nông thôn được biên soạn dựa theo nội dung chương trình khung được Bộ Lao động Thương binh và Xã hội phê duyệt.

Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức và kỹ năng chặt chẽ với nhau, logíc, nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết và thực hành được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế trong sản xuất đồng thời có tính thực tiễn cao.

Nội dung của mô đun gồm có 5 bài:

Bài 1: Một số khái niệm về động cơ không đồng bộ Bài 2: Đấu dây vận hành động cơ

Bài 3: Dây quấn động cơ không đồng bộ Bài 4: Quấn dây động cơ ba pha

Bài 5: Quấn dây động cơ một pha

Do thời gian biên soạn có hạn nên nội dung giáo trình không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được đóng góp ý kiến của người sử dụng, người đọc để tôi biên soạn, hiệu chỉnh hoàn thiện hơn sau thời gian sử dụng.

Lào Cai, ngày .... tháng .... năm 2017

Người biên soạn

GV Nguyễn Thị Thanh Hoa

MỤC LỤC

TRANG
1. Lời giới thiệu	2
Bài 1: Một số khái niệm về động cơ không đồng bộ	5
1. Giới thiệu về động cơ không đồng bộ	5
2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc	6
3. Các chế độ làm việc của động cơ	11
Bài 2: Đấu dây vận hành động cơ	18
1. Phương pháp kiểm tra xác định cực tính động cơ	18
2. Vận hành động cơ	23
Bài 3: Dây quấn động cơ không đồng bộ	26
1. Khái niệm chung về dây quấn	26
2. Các kiểu sơ đồ dây quấn động cơ không đồng bộ ba pha (q là số nguyên)	29
3. Dây quấn động cơ không đồng bộ một pha	33
Bài 4: Quấn dây động cơ ba pha	40
1. Quy trình quấn lại động cơ không đồng bộ ba pha	40
2. Thực hành quấn các kiểu dây quấn động cơ	48
Bài 5: Quấn dây động cơ một pha	61
1. Quấn dây động cơ một pha kiểu vòng ngắn mạch	61
2. Quấn dây động cơ một pha khởi động bằng tụ	67
TÀI LIỆU THAM KHẢO	92

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 105 trang tài liệu này.

TẬP BÀI GIẢNG MÔ ĐUN:

BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ

MỤC TIÊU MÔ ĐUN:

* Kiến thức:

- Xác định được các hư hỏng và đưa ra được phương pháp sửa chữa động cơ trong từng trường hợp cụ thể.

- Giải thích được các thông số ghi trên nhãn động cơ.

* Kỹ năng:

- Quấn lại được bộ dây phần ứng và phần cảm động cơ không đồng bộ;

* Năng lực tự chủ và trách nhiệm:

- Tích cực, chủ động và nghiêm túc trong học tập.

NỘI DUNG:

BÀI 1: MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ

Mục tiêu của bài:

Học xong bài này, người học có khả năng:

- Trình bày được cấu tạo, nguyên lý làm việc động cơ không đồng bộ một pha và ba pha;

- Giải thích được các đại lượng định mức ghi trên nhãn động cơ;

- Nhận dạng được các loại động cơ không đồng bộ một pha và ba pha;

- Rèn luyện tác phong công nghiệp.

Nội dung:

1.Giới thiệu về động cơ không đồng bộ

1.1 . Mở đầu

Máy điện không đồng bộ là loại máy điện xoay chiều, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ có tốc độ quay của rôto n khác với tốc độ quay của từ trường n1.

Máy điện không đồng bộ có 2 dây quấn: dây quấn stato (sơ cấp), với lưới điện tần số

không đổi f1, dây quấn rôto (thứ cấp) được n1 tắt lại hoặc khép kín trên điện trở. Dòng điện trong dây quấn rôto được sinh ra nhờ sức điện động cảm ứng có tần số phụ f2 phụ thuộc vào rôto; nghĩa là phụ thuộc vào tải ở trên trục của máy.

Cũng như các máy điện quay khác, máy điện không đồng có tính thuận nghịch, nghĩa là có thể làm việc ở chế độ động cơ điện cũng như chế độ máy phát điện

1.2. Phân loại

- Động cơ không đồng bộ được chia làm 2 loại:

- Động cơ KĐB 3 pha: ro to lồng sóc và roto dây quấn.

- Động cơ KĐB 1 pha.

1.3. Các đại lượng định mức

Động cơ không đồng bộ ba pha có các đại lượng định mức đặc trưng cho điều kiện kỹ thuật của máy ứng với tải định mức. Các trị số này do nhà máy thiết kế, chế tạo qui định và được ghi trên nhãn máy.

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 Y hay tam giác A

- Tốc độ quay định mức nđm

- Hiệu suất định mức Hđm

- Hệ số công suất định mức cosꬾ

Công suất định mức mà động cơ điện tiêu thụ:

√

- Mô men định mức ở đầu trục:

Mđm =

= 0.975.

Ví dụ:

Typ AM 160 L4 R1

3 ~ Mot Nr 28600-1
A/Y 220/380 V	42/24 A 11 KW
Cos 9 0,77	1455 r/min 50 Hz
Lfr. Y 250 V	25 A	Isol.-KI B
IP 44 VDE 0530/69

Hình 1.1: Nhãn động cơ

- ∆ / Y 220 / 380 V: Động cơ có thể hoạt động với điện áp nguồn là 220V khi động cơ đấu ∆ và 380 V khi động cơ đấu Y.

- Isol - KL.B: Cấp cách điện của động cơ.

- 42 / 24 A: Dòng điện định mức tương ứng với mỗi cách đấu A / Y.

- 11 Kw: Công suất định mức của động cơ.

- 1455 r/min: Tốc độ quay định mức của động cơ.

- 50 Hz: Tần số định mức của nguồn.

- Lfr. Y 250V: Dây quấn rotor đấu hình sao, điện áp rotor 250V

- 25 A: Dòng điện định mức của rotor. Là dòng điện chạy trong rotor khi nối ngắn mạch K, L, M và tải của động cơ định mức.

- IP 44: Loại và kiểu bảo vệ được ghi bằng kí hiệu ngắn, số thứ nhất chỉ cấp bảo vệ chống vật lạ bên ngoài (cấp 4 bảo vệ chống vật lạ bên ngoài ộ > 1mm), số thứ hai chỉ cấp bảo vệ chống nước (cấp 4 chống tia nước từ mọi hướng).

2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc

2.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ ba pha

2.1.1. Cấu tạo của động cơ không đồng bộ ba pha

Máy điện không đồng bộ gồm các bộ phận chính sau:

Hình 1.2: Cấu tạo động cơ KĐB 3 pha

a. Stato:

- Stato là phần tĩnh gồm 2 bộ phận chính là lõi thép và dây quấn. Ngoài ra còn có vỏ máy, nắp máy.

Hình 1.3: Cấu tạo stato động cơ KĐB 3 pha

- Lõi thép: Lõi thép được ép trong vỏ máy làm nhiệm vụ dẫn từ. Lõi thép stato hình trụ do các lá thép kỹ thuật điện được dập rãnh bên trong ghép lại với nhau tạo thành các rãnh theo hướng trục. Vì từ trường đi qua lõi thép lá, từ trường quay lên để giảm tổn hao lõi thép được làm bằng những lá thép kỹ thuật điện dày 0,5mm ép lại. Mỗi lá thép kỹ thuật điện đều có phủ sơn cách điện trên bề mặt để giảm hao tổn do dòng xoáy gây nên.

- Dây quấn:

Dây quấn stato làm bằng dây dẫn bọc cách điện (dây điện từ) và được đặt trong các rãnh của lõi thép. Kiểu dây quấn, hình dạng và cách bố trí dây quấn sẽ được trình bày chi tiết trong bài sau:

- Vỏ máy:

Vỏ máy làm bằng nhôm hoặc gang dùng để cố định lõi thép và dây quấn cũng như cố định máy trên bệ. Không dùng để làm mạch dẫn từ. Đối với máy có công suất tương đối lớn (1000kw) thường dùng thép tấm hàn lại thành vỏ. Tuỳ theo cách làm nguội máy mà dạng vỏ cũng khác nhau: Kiểu vỏ hở, vỏ bảo vệ, vỏ kín hay vỏ phòng nổ… Hai đầu vỏ có nắp máy và ổ đỡ trục. Vỏ máy và nắp máy còn dùng để bảo vệ máy.

b. Rôto:

Rôto là phần quay gồm lõi thép, dây quấn (Thanh dẫn) và trục máy.

Hình 1.4:a,roto lồng sóc b, roto dây quấn

- Lõi thép:

Nói chung người ta sử dụng lá thép kỹ thuật điện như ở stato. Lõi thép được ép trực tiếp lên trục máy hoặc lên một giá rôto của máy. Phía ngoài của lá thép có xẻ rãnh để đặt dây quấn.

- Dây quấn rôto:

Có 2 loại chính: Rôto lồng sóc và rôto dây quấn

- Loại rôto kiểu dây quấn: Rôto có dây quấn giống như dây quấn stato. Trong máy điện cỡ trung bình trở lên thường dùng dây quấn kiểu sóng 2 lớp vì bớt được những đầu dây nối, kết cấu dây quấn trên rôto chặt chẽ. Trong máy điện cỡ nhỏ thường dùng dây quấn đồng tâm 1 lớp. Dây quấn ba pha của rôto thường đấu hình sao, còn ba đầu kia được nối vào ba rãnh trượt thường làm bằng đồng đặt cố định ở 1 đầu trục và thông qua chổi than có thể đấu với mạch điện bên ngoài.

Đặc điểm của loại động cơ điện rôto kiểu dây quấn là có thể thông qua chổi than đưa điện trở phụ hay suất điện động phụ vào mạch điện roto để cải thiện tính năng mở máy, điều chỉnh tốc độ hoặc cải thiện hệ số công suất của máy. Khi máy làm việc bình thường, dây quấn rôto được nối ngắn mạch.

- Loại roto kiểu lồng sóc: Kết cấu của loại dây quấn này rất khác so với dây quấn stato. Trong mỗi rãnh của lõi thép rôto đặt vào thanh dẫn bằng đồng hay nhôm dài ra khỏi lõi thép và được nối tắt lại 2 đầu bằng 2 vành ngắn mạch bằng đồng hay nhôm làm thành 1 cái lồng mà người ta quen gọi là lồng sóc. Ở các máy công suất nhỏ, lồng sóc được chế tạo bằng cách đúc nhôm vào các rãnh lõi thép roto tạo thành thanh nhôm 2 đầu đúc vòng ngắn mạch và cánh quạt làm mát. Dây quấn roto lồng sóc không cần cách điện với lá thép. Để cải thiện tính năng mở máy, trong máy công suất tương đối lớn, rãnh roto có thể làm thành rãnh sâu hoặc làm thành 2 rãnh lồng sóc (rãnh lồng sóc kép). Trong máy điện cỡ nhỏ, rãnh roto thường được làm chéo đi một góc so với tâm trục. Động cơ lồng sóc là loại rất phổ biến do giá thành rẻ và làm việc bảo đảm.

Động cơ roto dây quấn có ưu điểm về mở máy và điều chỉnh tốc độ, song giá thành cao và vận hành kém, tin cậy hơn roto lồng sóc nên chỉ được dùng khi động cơ roto lồng sóc không đáp ứng các yêu cầu về truyền động.

c. Khe hở:

Vì roto là một khối tròn nên khe hở đều. Khe hở trong máy điện không đồng bộ rất nhỏ (0,2÷1mm trong máy điện cỡ vừa và nhỏ) để hạn chế dòng điện từ hoá và như vậy mới có thể làm cho hệ số công suất của máy cao hơn.