Dây Quấn Stato; 2- Lõi Thép Stato; 3 - Lõi Thép Rôto; 4 - Dây Quấn Rôto.

- Thời điểm pha bằng 900 - 1200: là thời điểm sau thời điểm đã xét một phần ba chu kỳ. Ở thời điểm này, dòng điện pha B cực đại và dương, các dòng điện pha A và C âm (hình 2.16b). Dùng quy tắc vặn nút chai xác định được chiều đường sức từ trường do các dòng điện sinh ra. Ta thấy từ trường tổng đã quay đi một góc 1200 so với thời điểm trước. Trục của từ trường tổng trùng với trục của dây quấn pha B - là pha có dòng điện cực đại.

- Thời điểm pha bằng 900 - 2400: là thời điểm chậm sau thời điểm đầu hai phần ba chu kỳ. Ở thời điểm này, dòng điện pha C cực đại và dương, các dòng điện pha A và B âm (hình 2.16c). Dùng quy tắc vặn nút chai ta xác định được chiều đường sức từ trường do các dòng điện sinh ra. Ta thấy từ trường tổng đã quay đi một góc 2400 so với thời điểm đầu. Trục của từ trường tổng trùng với trục của dây quấn pha C - là pha có dòng điện cực đại.

Như vậy, từ trường tổng của dòng điện ba pha là từ trường quay. Từ trường quay móc vòng với cả hai dây quấn stato và rôto, đó là từ trường chính của động cơ điện, tham gia vào quá trình biến đổi năng lượng.

Với cách cấu tạo dây quấn như trên, ta được từ trường quay có một đôi cực.

Nếu thay đổi cách cấu tạo dây quấn ta được từ trường 2, 3 hay 4… đôi cực từ.

* Đặc điểm của từ trường quay

Từ trường quay của hệ thống điện ba pha có ba đặc điểm quan trọng:

- Tốc độ từ trường quay: Tốc độ từ trường quay phụ thuộc vào tần số dòng điện stato (f) và số đôi cực từ (p). Ở hình 2.16 ta thấy rằng khi dòng điện biến thiên một chu kỳ, từ trường quay được một vòng, do đó trong một phút dòng điện stato biến thiên 60f chu kỳ thì từ trường quay được 60f vòng. Vậy khi từ trường có một đôi cực thì tốc độ của từ trường quay là n1= 60f vòng/phút. Khi từ trường có hai đôi cực, dòng điện biến thiên một chu kỳ thì từ trường quay được 1/2 vòng, do đó tốc độ quay của từ trường là n2 = 60f/2 vòng/phút.

Một cách tổng quát, khi từ trường có p đôi cực thì tốc độ quay của từ trường (còn gọi là tốc độ đồng bộ) là:

n  60. f

Có thể bạn quan tâm!

• Máy nông nghiệp - 1
• Máy nông nghiệp - 2
• Một Số Đặc Tính Làm Việc Và Phạm Vi Ứng Dụng Của Các Loại Động Cơ Đốt Trong
• Ngàm; 5 - Đầu Vuông; 6 – Thanhb Dọc Khung; 7 -Đĩa Dao; 8 - May Ơ; 9 - Nắp; 10 - Đai Ốc;
• Máy Bừa Có Bộ Phận Làm Việc Chuyển Động Tịnh Tiến
• Thùng Chứa; 2,3,7 - Các Khâu Truyền Dẫn; 4 - Máng Rung; 5 - Ống Dẫn Hạt; 6 - Lò Xo; 8 - Cam Gây Rung

Xem toàn bộ 109 trang tài liệu này.

p

(vòng/phút) (2.8)

- Chiều của từ trường: Chiều quay của từ trường phj thuộc vào thứ tự pha của dòng điện. Muốn đổi chiều quay của từ trường ta thay đổi thứ tự hai pha cho nhau.

- Biên độ từ thông của từ trường quay: Từ trường quay sinh ra từ thông  xuyên qua mỗi dây quấn. Từ thông này biến thiên theo quy luật hình sin và có biên độ bằng 3/2 từ thông cực đại của một pha:

3

max2

p max

(2.9)

Trong đó: pmax là từ thông cực đại của một pha.

Đối với dây quấn m pha thì:

* Nguyên lý làm việc

m

max 2 p max

(2.10)

Khi ta cho dòng điện ba pha tần số f vào dây quấn stato, sẽ tạo ra từ trường quay p đôi cực, quay với tốc độ là n 1 = 60f/p vòng/phút. Từ trường quay cắt các thanh dẫn của dây quấn rôto, cảm ứng các sức điện động. Vì dây quấn rôto nối ngắn mạch, nên sức điện động cảm ứng sinh ra dòng điện trong các dây dẫn rôto. Lực tác dụng tương hỗ giữa từ trường quay của máy với thanh dẫn mang dòng điện rôto, kéo rôto quay cùng chiều quay của từ trường với vận tốc n.

Để minh họa, trên hình 2.18 vẽ từ trường quay tốc độ n1, chiều sức điện động và dòng điện cảm ứng trong thanh dẫn rôto, chiều các lực điện từ Fđt.

Khi xác định chiều sức điện động cảm ứng theo quy tắc bàn tay phải, ta căn cứ vào chiều chuyển động tương đối của thanh dẫn đối với từ trường. Nếu coi từ trường đứng yên, thì chiều chuyển động tương đối của thanh dẫn ngược với chiều n1, từ đó áp dụng quy tắc bàn tay phải, xác định được chiều sức điện

động như hình vẽ, (dấu ⊗ chỉ chiều đi từ ngoài vào trong, dấu ◉ chỉ chiều đi từ

trong ra ngoài).

Hình 2.18: Mô tả nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ ba pha

Chiều lực điện từ xác định theo quy tắc bàn tay trái, trùng với chiều quay n1.

Tốc độ quay n của trục động cơ nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường n 1, vì nếu tốc độ bằng nhau thì không có sự chuyển động tương đối, trong dây quấn rô to không có sức điện động và dòng điện cảm ứng, lực điện từ bằng 0.

Độ chênh lệch giữa tốc độ từ trường quay và tốc độ động cơ gọi là tốc độ trượt n2:

n2 = n1 – n (2.11)

Hệ số trượt của tốc độ là :

s n2

n1

 1 n

n1

(2.12)

Khi rôto đứng yên (n = 0), hệ số trượt s = 1; khi rôto quay định mức s = 0.2  0.6, tốc độ động cơ là:

n n (1 s) 60. f (1 s).

1 p (2.13)

b. Động cơ điện đồng bộ ba pha

Động cơ điện đồng bộ ba pha là loại động cơ sử dụng nguồn điện xoay chiều ba pha. Làm việc theo nguyên tắc cảm ứng điện từ, nhưng có tốc độ quay của rôto (tốc độ quay của máy) bằng tốc độ của từ trường quay.

* Cấu tạo động cơ đồng bộ ba pha

Cấu tạo của động cơ đồng bộ ba pha gồm 2 bộ phận chính là stato và rôto, hình 2.19.

- Stato của động cơ đồng bộ ba pha vẽ trên hình 2.20a, giống như stato của động cơ không đồng bộ, gồm hai bộ phận chính là lõi thép stato và dây quấn stato, dây quấn stato gọi là dây quấn phần ứng.

- Rôto động cơ điện đồng

bộ có các cực từ và dây quấn kích từ. Có hai loại: rôto cực ẩn và rôto cực lồi. Hình 2.20b vẽ rôto cực ẩn, hình 2.20c,d vẽ rôto cực lồi.

Hình 2.19: Mặt cắt ngang trục động cơ đồng bộ

1 - dây quấn stato; 2- lõi thép stato; 3 - lõi thép rôto; 4 - dây quấn rôto.

Hình 2.20: Cấu tạo stato và rôto động cơ điện đồng bộ

a - stato; b - rôto cực ẩn; c, d - rôto cực lồi.

Rôto cực lồi dùng ở các máy có tốc độ chậm, có nhiều đôi cực.

Rôto cực ẩn thường dùng ở các máy có tốc độ cao (3000v/p), có một đôi cực.

Để có suất điện động hình sin từ trường của cực từ rôto phải phân bố hình sin dọc theo khe hở không khí giữa stato và rôto, ở đỉnh các cực từ có từ cảm cực đại.

Đối với rôto cực ẩn, dây quấn kích từ được đặt trong rãnh. Đối với rôto cực lồi, dây quấn kích từ được đặt xung quanh thân cực từ.

Hai đầu của dây quấn kích từ đi luồn trong trục và nối hai vòng trượt đặt ở đầu trục, thông qua hai chổi điện để nối với nguồn kích từ.

* Nguyên lý làm việc của động cơ đồng bộ ba pha

Cho dòng điện ba pha iA, iB và iC vào dây quấn stato, dòng điện này sinh ra từ trường quay có tốc độ n1 = 60.f/p (v/p).

Khi cho dòng điện một chiều vào dây quấn rôto, rôto trở thành một nam châm điện.

Tác dụng tương hỗ giữa dòng từ trường stato và từ trường rôto sẽ có lực tác dụng lên rôto.

Khi từ trường stato quay với vận tốc n1, lực tác dụng đó sẽ kéo rôto quay với vận tốc n = n1.

Hình 2.21: Mô tả nguyên lý làm việc của động cơ đồng bộ ba pha

2.3.4. An toàn lao động khi sử dụng điện‌

a. Tác dụng của dòng điện đối với con người

Con người khi bị đặt trong một điện thế sẽ bị tác dụng của dòng điện đi qua cơ thể. Tuỳ theo độ lớn của điện thế mà mức độ nguy hại sẽ khác nhau như: tê liệt thần kinh, điện phân máu…

Trị số của cường độ dòng có mức độ tác động đến con người như sau: I = 0.6 ÷ 1.5 mA Làm tê tay

I = 2 ÷ 3 mA Bị giật

I = 12 ÷ 15mA Khó rút tay ra khỏi dây điện, nhức khớp xương I = 20 ÷ 25 mA Con người bị tê liệt

I = 50 ÷ 80 mA Ngừng hô hấp

I > 100 mA Không quá một giây tim ngừng đập

Khi cơ thể con người chạm vào dây dương của đường dây thì trên cơ thể xuất hiện một dòng điện lớn hoặc nhỏ thì ngoài sự phụ thuộc vào điện thế lớn hoặc nhỏ còn phụ thuộc vào điện trở của con người. Tuỳ theo đặc điểm, trạng thái và môi trường, điện trở của mỗi người khoảng 40 đến 100.000Ω.

Nếu chạm tay vào một pha (điện thế uf = 220V), có dòng điện 0,004 ampe chạy qua người. Nếu chạm hai tay vào hai pha (điện thế uf = 380V), có

dòng điện 0,0876 ampe chạy qua người. Các trường hợp trên đều gây nguy hiểm cho con người.

b. Các hiện tượng điện giật

Bị giật do chạm mát

Chạm mát là hiện tượng tiếp xúc của dây dương (dây pha) tại một điểm nào đó với vỏ máy. Bị giật do chạm mát là trường hợp người bị tác động của dòng điện đi qua vỏ máy bị chạm mát. Hiện tượng chạm mát dễ xảy ra do tác hại của môi trường. Bụi bẩn, độ ẩm không khí… làm giảm điện trở cách điện của những vật liệu cách điện hoặc làm mất hoàn toàn khả năng cách điện của vật liệu. Thường thì những trường hợp bị chạm mát sẽ bị mất đi sau khi động cơ làm việc và nóng lên nhưng cũng có những trường hợp rất nguy hiểm.

Ta xét hai trường hợp chạm mát: Giả sử con người tiếp xúc vào vỏ máy của động cơ điện bị chạm một pha vào vỏ, mà vỏ máy không nối đất. Trường hợp này, con người phải chịu hoàn toàn điện thế cao nguy hiểm.

Nếu ta nối một dây dẫn từ vỏ máy xuống đất, gọi là nối đất cho máy. Thì con người chỉ là một phân mạch song song của dòng điện chung mà thôi. Điện trở phân mạch người rất lớn so với điện trở dây nối đất (vì bản thân điện trở người đã lớn lại cộng thêm điện trở tiếp xúc giữa cơ thể người với vỏ máy, giữa cơ thể người với đất), do đó, dòng điện chạy qua cơ thể người rất nhỏ, không gây nguy hiểm.

Bị giật do điện thế bước:

Khi dây nóng của mạch tiếp xúc với đất tạo ra xung quanh nó những “vòng tròn điện thế”. Bán kính vòng nguy hiểm khoảng 20 mét. Người đi trong vùng này sẽ bị một điện thế chênh lệch giưa hai vòng tròn điện thế chứa hai chân (vì thế gọi là điện thế bước).

Càng gần điểm dây nóng chạm đất thì sự chênh lệch giữa điện thế hai vòng tròn bước chân càng lớn và càng nguy hiểm.

Nếu hai chân người cùng nằm trong một vòng tròn điện thế thì không bị điện giật.

c. Các biện pháp đảm bảo an toàn

Để đảm bảo an toàn khi sử dụng điện cần phải tuân thủ những quy định, biện pháp sau đây:

- Các chỗ nối trên đường dây trong nhà phải quấn băng cách điện và ghép cẩn thận bằng sứ cách điện.

- Đường dây trần phải cách mặt đất và nơi sinh hoạt đúng theo tiêu chuẩn quy định. Hộp cầu dao phải treo trên tường cách mặt đất ít nhất 1,5m và có nắp khoá.

- Phải dùng dây chảy đúng trị số và lắp đúng nơi quy định theo yêu cầu kỹ thuật an toàn, không được thay dây chảy khác loại hoặc khác trị số.

- Các vỏ máy bằng kim loại phải được nối đất, dây nối đất phải đảm bảo đúng kỹ thuật và thường xuyên kiểm tra.

- Không được sửa chữa, thay thế, lắp ráp trong khi máy móc, thiết bị đang đấu vào lưới điện.

- Không được sửa chữa mạng điện khi không có thiết bị đảm bảo an toàn và đối với người không có chuyên môn.

Câu hỏi ôn tập:

1. Trình bày sơ đồ cấu tạo và chu trình làm việc của động cơ 2 kỳ.

2. Trình bày sơ đồ cấu tạo và chu trình làm việc của động cơ 4 kỳ.

3. Trình bày cấu tạo và hoạt động của động cơ điện một chiều

4. Trình bày cấu tạo và hoạt động của động cơ điện xoay chiều đồng bộ.

5. Trình bày cấu tạo và hoạt động của động cơ điện xoay chiều không đồng bộ.

6. Cho biết các hiện tượng điện giật và biện pháp đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng máy điện.

PHẦN HAI: HỆ THỐNG MÁY NÔNG NGHIỆP‌

Ngày nay, cơ giới hoá, tự động hoá là xu thế chung của mọi ngành sản xuất. Sản xuất nông nghiệp nước ta đang ở giai đoạn cơ giới hoá. Trong tiến trình cơ giới hoá nông nghiệp sẽ dần hình thành hệ thống máy nông nghiệp, bao gồm tất cả các loại máy phục vụ trong sản xuất nông nghiệp: máy canh tác nông nghiệp, máy thu hoạch nông nghiệp, máy phục vụ chăn nuôi… Theo chương trình ngành học trồng trọt và nông lâm tổng hợp, trong phần này của bài giảng sẽ giới thiệu các loại máy của hai nhóm chính là nhóm các máy canh tác và nhóm các máy thu hoạch sử dụng trong nông nghiệp.

CHƯƠNG III: MÁY LÀM ĐẤT‌

Làm đất là một khâu quan trọng không thể thiếu trong quá trình canh tác, nhằm mục đích nâng cao độ phì của đất, tạo điều kiện cho sự phát triển của hạt giống, cây trồng.

Nhiệm vụ của việc làm đất:

- Làm tơi nhỏ lớp đất bề mặt với đất khô và làm nhuyễn với đất ngập nước.

- Diệt trừ cỏ dại và sâu bệnh.

- Chuẩn bị cho việc gieo trồng: làm phẳng, xẻ rãnh, vun luống…

Phương pháp làm đất:

- Làm đất cục bộ: là phương pháp mà đất chỉ được làm cục bộ tại những nơi cần thiết.

- Làm đất toàn diện: là phương pháp mà đất được làm toàn phần tổng diện tích bề mặt đất canh tác.

Theo quan điểm công nghệ, phương pháp làm đất còn được chi ra:

- Làm đất qua hai giai đoạn: Giai đoạn đầu làm cho lớp đất mặt có dạng thỏi lớn, giai đoạn sau mới làm cho đất tơi, nhỏ đến mức cần thiết.

- Làm đất qua một giai đoạn: Đồng thời tác động để tạo ra lớp đất tơi, xốp, nhuyễn theo yêu cầu.

Làm đất là một công việc nặng nhọc nên người ta đã sớm tiến hành cơ giới hoá khâu công việc này bằng cách sử dụng các loại máy làm đất vào sản xuất thay cho sức người. Máy làm đất bao gồm các loại: máy cày, máy bừa, máy phay. Tuỳ theo nhiệm vụ và phương pháp làm đất khác nhau mà trên một thửa đất người ta có thể chỉ sử dụng một loại máy hay phối hợp một nhóm máy để làm đất theo yêu cầu.

3.1. MÁY CÀY‌

Nhiệm vụ của cày là cày một lớp đất trên mặt đồng với độ sâu theo yêu cầu. Thỏi đất được cày có thể bị lật úp hoặc không lật, có thể được làm vỡ sơ bộ hoặc không. Trong nông nghiệp nước ta phổ biến là cày lật đất.

Theo cách phân loại phổ biến nhất, máy cày gồm hai loại: cày lưỡi diệp và cày đĩa.

3.1.1. Cày lưỡi diệp và phạm vi sử dụng‌

a. Những bộ phận chính của máy cày lưỡi diệp

Những bộ phận chính hay những bộ phận làm việc của máy cày lưỡi diệp gồm có: thân cày chính, thân cày phụ, dao cày và thân cày sâu thêm.

Hình 3.1: Máy cày lưỡi diệp

1 - thân cày chính; 2 - dầm làm cứng khung; 3 - trục vít bánh tựa;

4 - thanh treo giữa; 5 - thanh treo xiên; 6 - giá đỡ trái; 7 - vít điều chỉnh; 8 - trục bộ phận treo; 9 - thanh dọc; 10 - thân cày phụ; 11 - giá đỡ phải 12 - bánh tựa; 13 - dao đĩa

- Thân cày chính: là bộ phận làm việc chủ yếu của máy cày, có nhiệm vụ cắt thỏi đất ở đáy luống, nâng thỏi đất lên, chuyển sang một bên và lật úp thỏi đất xuống. Trong quá trình làm việc, thân cày chính chuyển động tịnh tiến, làm biến dạng thỏi đất, nếu là đất khô sẽ làm nứt vỡ sơ bộ thỏi đất.

Hình 3.2: Thân cày chính

1 - lưỡi cày; 2 - tấm tựa; 3 - diệp cày; 4 - cánh diệp; 5 - ngực diệp; 6 - trụ cày.

Kết quả làm việc của cày phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tính chất của đất đai, cấu tạo và tình trạng làm việc của thân cày, chế độ làm việc (như độ cày sâu, tốc độ chuyển động).

Thân cày chính gồm có lưỡi cày, diệp cày, thanh tựa đồng. Các bộ phận này cùng lắp vào trụ cày.