Quấn dây động cơ điện xoay chiều 1 pha kiểu đồng tâm phân tán

1. Mục tiêu

  • Xây dựng sơ đồ trải dây quấn stator và lập quy trình lồng dây cho động cơ điện xoay chiều 1 pha kiểu đồng tâm phân tán.
  • Quấn và vô dây đúng quy trình.
  • Kiểm tra, vận hành động cơ sau khi quấn

2. Phương tiện, thiết bị

2.1. Động cơ điện xoay chiều 1 pha

  • Động cơ điện 1 pha 240W/220V/50Hz hoặc có thể thay thế bằng một động cơ tương đương.

2.2. Dụng cụ tháo lắp động cơ điện 1 pha

Hình 1. Bộ dụng cụ tháo lắp động cơ điện.

2.3. Máy quấn dây

Hình 2. Máy quấn dây.

2.4. Thước Panme

Hình 3. Thước Panme.

2.5. Thước lá, thước cặp, dao gọt dây, kéo

2.6. Mỏ hàn thiếc 60W/220V

Hình 4. Mỏ hàn thiếc 60W/220V

2.7. Dây đồng có cách điện emay (đường kính theo mẫu máy)

Hình 5. Dây đồng có cách điện emay

2.8 Giấy cách điện, băng đai, ống gen, chì hàn,…và một số vật tư cần thiết theo nhu cầu quấn động cơ

Hình 6. Các vật tư khi quấn động cơ

3. Nội dung thực hành

3.1. Lấy mẫu dây quấn

Bước 1: Lấy mẫu các thông số định mức của động cơ trên nhãn máy.

  • Công suất Pđm.
  • Tốc độ nđm suy ra số cực từ 2p.
  • Điện áp Uđm.
  • Dòng điện Iđm.
  • Kiểu đấu tương ứng với điện áp nguồn.
  • Tần số fđm.
  • Cấp cách điện.
  • Hiệu suất η.
  • Hệ số cos φ.

Hình 7. Nhãn máy động cơ 1 pha.

Bước 2: Lấy mẫu dây quấn stator.

– Xác định

  • kiểu quấn.
  • Kiểu quấn.
  • Tổng số nhóm bối.
  • Số bối trên một nhóm.
  • Bước quấn dây.
  • Vẽ sơ đồ trải dây quấn.

– Cắt chỉ đai

  • Vị trí và khoảng cách giữa các đầu – đầu, đầu – cuối
  • Cách đấu dây giữa các nhóm bối trong một cuộn (cực thật, cực giả)
  • Số sợi chập
  • Số nhánh song song

– Tháo bộ dây stator ra khỏi rãnh

  • Đường kính dây quấn không cách điện (dùng thước panme).
  • Số vòng dây mỗi bối  (đếm tất cả các bối trong một nhóm).
  • Xác định chính xác số bối dây của một nhóm và số nhóm của mỗi cuộn.
  • Khối lượng bộ dây.

– Vẽ sơ đồ trải dây và xác định số cực

Hình 8. Kích thước lõi thép và rãnh động cơ

– Lấy mẫu lõi thép gồm:

  • Đường kính trong lõi thép ()
  • Chiều dài lõi thép (L)
  • Số rãnh stator (Z)
  • Hình dạng và kích thước rãnh (d1, d2, h, hr)

Hình 9. Lõi thép phần stator

3.2. Xây dựng sơ đồ trải dây quấn

  • Động cơ không đồng bộ một pha có: Z = 24, 2p = 2, số pha m = 1, quấn kiểu đồng tâm phân tán.
  • Động cơ điện một pha kiểu tụ điện khởi động thì rãnh cuộn dây làm việc chiếm 2/3 số rãnh, còn rãnh dây quấn khởi động chiếm 1/3 tổng số rãnh Z của stator.

– Bước 1: Xác định các tham số ban đầu Z, 2p, m.

– Bước 2: Tính bước cực:

– Bước 3: Xác định số rảnh dưới một cực của mỗi cuộn:

  • Số rãnh dưới một cực cuộn làm việc.
  • Số rãnh dưới một cực cuộn khởi động.

– Bước 4: Phân bố rãnh của hai cuộn đã xác định ở trên và cách vẽ sơ đồ trãi dây:

  •  Ta đánh số từ 1 đến Z (Z = 24), biết được số rãnh ở mỗi cực của cuộn làm việc A (QA=8) và cuộn khởi động (QB=4).
  • Lần lượt vẽ dọc xuống các số đánh dấu QA vẽ 8 lần QB vẽ 4 lần và xen kẽ nhau cho đến hết tổng số Z (Z = 24).
  • Tiếp theo ta đánh dấu chiều dòng điện. Đánh dấu chiều mũi tên, cứ QA 8 lần thì dòng điện đi lên, qua QB 4 lần thì chiều dòng điện đi xuống và chiều dòng điện lần lượt xen kẻ nhau cho đến hết tổng số Z (Z = 24).
  • Tiếp tục là  vẽ bước quấn dây YA và YB của bin lớn nhất (12 rãnh). Từ bin lớn nhất sẽ vẽ được các bin nhỏ nằm trong lòng nó cho đủ bộ và từ các mũi tên đã đánh dấu nối các bin lại cho đúng chiều.

Hình 10. Sơ đồ trãi dây động cơ 1 pha Z = 24, 2p = 2

3.3.Làm khuôn, lót cách điện rãnh và quấn dây trên khuôn

3.3.1. Làm khuôn quấn dây

– Bước 1: Đo kích thước khuôn

  • Để xác định chu vi khuôn quấn dây, ta phải xác định hệ số

Hình 11. Cách tính chu vi khuôn quấn

Hình 12. Hệ số γ theo số cực

  • Chu vi khuôn quấn được tính như sau:

CV=2.(KL.y + L’)

với L’ = L + (6 ÷ 10)mm

– Bước 2: Làm khuôn (khuôn vạn năng)

Hình 13. Khuôn quấn dây và quy trình tạo khuôn quấn động cơ

Hình 14. Khuôn dây sau khi quấn

3.3.2. Lót cách điện và dụng cụ lồng dây

– Cách điện cho bộ dây gồm có:

  • Cách điện rãnh.
  • Cách điện miệng rãnh (bìa úp).
  • Cách điện đầu bối dây (lót vai).
  • Các cách điện này được cắt theo kích thước, hình dạng  của rãnh và đầu bối dây của máy.

Hình 15. Kích thước bìa lót rãnh và bìa úp miệng rãnh

Hình 16. Quy trình cắt bìa lót rãnh và bìa úp rãnh

– Nêm chèn cách điện (tác dụng tăng cường cách điện và độ bền cơ của bối dây) thường chế tạo sẵn, trường hợp cần thay thế có thể dùng các vật liệu cách điện dạng thanh dẹt hoặc tre khô.

Hình 17. Vị trí cách điện trong rãnh

4. Lồng dây vào rãnh, đấu và nối dây, đưa dây ra hộp cực:

– Bước 1: Quấn dây lên khuôn theo kích thước dây đã đo

  • Quấn thử một bối dây rồi tiến hành lồng dây vào rãnh động cơ, nếu dây phù hợp thì tiến hành quấn các bối còn lại, nếu không thì ta điều chỉnh chu vi khuôn dây sao cho phù hợp nhất.
  • Trong quá trình quấn dây nếu dây quấn bị nối thì mối nối không được nằm  trên cạnh tác dụng (nằm trong rãnh stator) mà phải nằm trên vị trí đầu bối dây, mối nối phải được hàn chì cố định và cách điện bằng ống gen.

– Bước 2: Lồng dây vào rãnh

  • Quan sát động cơ để đưa đầu dây về phía có chừa lỗ ra dây để đấu vào hộp đấu dây động cơ.
  • Đặt các cạnh bối dây vào rãnh theo quy trình lồng, gạt từng dây qua khe rãnh và nằm gọn trong lớp cách điện.

Hình 18. Quy trình lồng dây vào rãnh

  • Giữ các cạnh tác dụng sao cho thẳng dọc theo khe rãnh và không làm cong hoặc gấp khúc dây stator.

– Bước 3: Lót giấy cách điện giữa các nhóm bối dây

  • Cắt và lót giấy cách điện phía ngoài rãnh để phân lớp các bối dây giữa hai cuộn dây.
  • Giấy cách điện giữa các cuộn dây chỉ vừa đủ để cách điện giữa hai cuộn không nên cắt quá dài làm cản trở cho việc đai dây và thoát nhiệt động cơ.

Hình 19. Quy trình lót cách điện.

– Bước 4: Đấu dây

  • Đấu các bối dây theo sơ đồ triển khai.
  • Chỗ nối liên kết bối dây phải được lồng ống gen cách điện.
  • Đưa các đầu dây ra ngoài: dùng dây điện mềm nhiều sợi để đưa các đầu dây ra ngoài và dùng giấy đánh dấu lại các đầu dây (cuộn làm việc 2 dây, cuộn khởi động 2 dây).
  • Đấu tụ vào hộp cực một đầu đấu với cuộn khởi động, một đầu đấu với cuộn làm việc và từ hộp cực ra hai dây để đấu với nguồn.

Hình 20. Đấu dây động cơ.

– Bước 5: Cố định phần đầu bối dây (đai dây)

  • Dùng tay nắn lại các đầu bối dây sao cho  gọn và thẩm mỹ.
  • Lấy một đoạn băng chỉ đai và một đoạn dây điện từ gấp làm đôi để làm kim đai dây và tiến hành đai dây tai các vị trí giao nhau của các nhóm bối dây.
  • Khi đai dây phải giữ cố định giấy lót cách điện, không bị xê dịch.

– Bước 6: Kiểm tra bộ dây

  • Dùng VOM đo kiểm tra thông mạch bộ dây quấn, sau đó dùng đồng hồ Megaohm để đo điện trở cách điện giữa vỏ máy và dây pha.
  • Nếu kiểm tra các bộ dây không đạt thì phải kiểm tra lại các cuộn dây đã quấn xem xét lỗi và khắc phục.

5. Kiểm tra động cơ sau khi quấn

– Bước 1: Kiểm tra lại thông mạch và cách điện bằng đồng hồ VOM.

Hình 21. Kiểm tra thông mạch và cách điện động cơ

– Bước 2: Đấu và cho động cơ làm việc không tải. Đo dòng điện không tải và tốc độ động cơ.

Hình 22. Đo dòng điện không tải

– Bước 3: Nối tải vào trục động cơ và cho động cơ làm việc từ 15 – 45 phút. Đo dòng điện khi có tải và kiểm tra xem độ phát nhiệt động cơ là bao nhiêu.

6. Tẩm sấy bộ dây động cơ

  • Sau khi chạy thử động cơ nếu đạt yêu cầu thì tháo động cơ ra để tiến hành tẩm sấy bộ dây quấn động cơ.

 

 

Hình 23. Vận hành kiểm tra động cơ.

– Bước 1: Sấy lần 1: Làm cho hơi nước trong bộ dây thoát ra ngoài.

– Bước 2: Tẩm vecni cách điện

  • Quét tẩm: Dặt stator theo chiều thẳng đứng và dùng cọ để quét sơn cách điện sao cho sơn cách điện chảy từ trên xuyên qua các khe rỗng trong bộ dây thấm dần xuống dưới.

Hình 25. Quy trình tẩm cách điện bằng vecni

– Bước 3: Sấy lần 2: Làm khô vecni tẩm vừa quét xong.

error: Real Group - Efficiency Projects