Giáo trình Máy điện 1 (Trình độ: Trung cấp) - Trường Cao đẳng Nghề Kỹ thuật Công nghệ Bà Rịa Vũng Tàu

lòng stato người ta khoét các rãnh để đặt các cuộn dây, các cuộn dây này được gọi là các cuộn dây stato, nó có nhiệm vụ tạo ra từ trường quay. Tuỳ theo cấu tạo của các cuộn dây stato mà các rãnh này có thể bằng nhau hoặc có thể rộng, hẹp khác nhau. Để chống dòng fucô sinh nóng 202 động cơ stato không phải được đúc liền một khối mà được ghép bằng lá thép kỹ thuật điện mỏng, bên ngoài của các lá thép được phủ một lớp sơn cách điện. Đa số các stato đều nằm bên ngoài chỉ trong một số trường hợp đặc biệt stato mới được nằm bên trong (các loại quạt trần). Hình 14.1 mô tả một lá thép stato trong những động cơ thông dụng. Rôto là một khối thép hình trụ cũng được ghép bằng thép lá kỹ thuật điện mỏng với rãnh ở mặt ngoài. Trong các rãnh có đặt các cuộn dây, gọi là cuộn dây rôto. Hình 14.1. Hình dạng lá thép stato Các cuộn dây này có nhiệm vụ sinh ra dòng điện cảm ứng để tác dụng tương hỗ với từ trường quay, tạo thành mômen quay làm quay rôto. Chính giữa tâm của rôto có một trục tròn và thẳng. Trục này sẽ được xuyên qua hai nắp của động cơ ở chỗ ổ bạc hoặc ở bi để truyền chuyển động quay của rôto ra phía ngoài. Rôto này được gọi là rôto quấn dây nó có nhược điểm phải sử dụng bộ góp bằng chổi quét và vành khuyên nên hay hỏng và sinh nhiễu điện từ. Hình 14.2 mô tả một lá thép rôto quấn dây của động cơ điện thông dụng. 203 Hình 14.2. Hình dạng lá thép rô to dây quấn Đa số các động cơ không đồng bộ đang sử dụng trong kỹ thuật và đời sống hiện nay đều sử dụng rôto có cuộn dây thường xuyên ngắn mạch. Loại rôto này có mặt ngoài được xẻ thành những rãnh, bên trong các rãnh có các thanh đồng , nhôm hoặc nhôm pha chì được nối với nhau ở hai đầu tạo thành một cái lồng. Loại rôto này được gọi là rôto ngắn mạch hay rôto lồng sóc. Mỗi một đôi thanh nhôm có tác dụng như một khung dây khép kín, cả cái lồng hình thành một cuộn dây ngắn mạch Hình 14.3. Hình dạng dây quấn rô to lồng sóc 204 14.2.Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ 1 pha. 14.2.1 Cách tạo ra từ trường quay ở cuộn dây stato động cơ điện xoay chiều một pha. Động cơ điện xoay chiều một pha là loại động cơ có công suất nhỏ (cỡ 600W trở lại) nó được sử dụng rộng rãi nhất trong kỹ thuật cũng như trong đời sống bởi vì nó dùng được ở mạng điện một pha 110V hay 220V thông dụng (một dây nóng và một dây nguội). Các động cơ điện xoay chiều một pha có rôto lồng sóc và cuộn dây một pha đặt trong rãnh stato. Bây giờ ta hãy nghiên cứu các cách tạo ra từ trường quay trong động cơ điện xoay chiều một pha. Nếu trong rãnh lõi thép stato ta chỉ đặt một cuộn dây thì khi cho dòng điện xoay chiều một pha chạy qua trong động cơ chỉ sinh ra từ trường đập mạch (tức là không có từ trường quay). Từ trường này có thể phân tích thành hai loại từ trường quay trong không gian với vận tốc và độ lớn bằng nhau nhưng ngược chiều nhau. Do vậy mô men quay tổng hợp ở trên rôto bằng không. Kết quả động cơ không thể quay được. Lúc này, nếu ta dùng tay mồi cho động cơ quay theo chiều nào đó thì nó sẽ quay theo chiều ấy nhưng do có mômen khởi động rất nhỏ nên động cơ quay lờ đờ và gần như không kéo được tải. Để khởi động động cơ điện xoay chiều một pha, người ta phải sử dụng những sơ đồ đặc biệt như cuộn dây phụ khởi động hay dùng vòng chập mạch. Bây giờ ta sẽ đi tìm hiểu sâu hơn về các loại này: 14.2.2. Khởi động động cơ điện xoay chiều một pha. *Động cơ 1 pha dùng dây quấn phụ và tụ điện: Để tạo ra từ trường quay trong thời gian khởi động, người ta đặt thêm vào trong lõi thép stato một cuộn dây thứ hai gọi là cuộn dây phụ khởi động (thường gọi là cuộn đề hay cuộn dây khởi động). Cuộn thứ nhất gọi là cuộn chạy cuộn công tác hay cuộn làm việc. Cuộn dây khởi động được đặt lệch trong không gian so với cuộn làm việc một góc 900 (độ điện) tương tự như cuộn thứ hai của động cơ điện xoay chiều hai pha. Ở đây nó là cuộn dây phụ, và đôi khi chỉ dùng trong thời gian khởi động nên kích thước dây nhỏ hơn ở cuộn làm việc. Người ta cũng làm cho dòng điện xoay chiều trong cuộn dây làm việc và cuộn dây khởi động lệch pha nhau 900 về thời gian (1/4 chu kỳ) để có được từ 205 trường quay như ở động cơ điện xoay chiều hai pha người ta đấu nối tiếp cuộn dây khởi động với một cuộn cảm hoặc một tụ điện. Như vậy, động cơ điện sẽ tự khởi động được khi đóng vào lưới điện một pha. Đấu bằng cuộn cảm dòng điện trong cuộn làm việc và cuộn khởi động không bao giờ đạt được lệch pha đúng 900 nên ít được dùng vì có mômen khởi động nhỏ. Khi đấu bằng tụ điện điều kiện lệch pha gần 900 được thực hiện cho nên nó được sử dụng rộng rãi do có mômen khởi động lớn. 3 K§ LV L ~ K a) 3 K§ LV C ~ K b) Hình 14.4. Sơ đồ nguyên lý động cơ điện xoay chiều một pha: a) Đấu nối tiếp cuộn cảm trong cuộn dây phụ khởi động. b) Đấu nối tiếp tụ điện trong cuộn dây phụ khởi động. Như vậy, động cơ điện xoay chiều một pha dùng cuộn dây phụ khởi động có nguyên tắc hoạt động giống hệt như động cơ điên xoay chiều hai pha. Điểm khác biệt duy nhất ở đây là cả hai cuộn dây của động cơ điện xoay chiều hai pha được quấn cùng cỡ dây còn cuộn khởi động của động cơ điện xoay chiều một pha được quấn bằng cỡ dây bé hơn cỡ dây của cuộn làm việc. Có thể dùng động cơ điện xoay chiều hai pha để mắc vào động cơ điện xoay chiều một pha, hoặc cũng có thể dùng động cơ điện xoay chiều ba pha để mắc vào động cơ điện xoay chiều một pha, Vậy sử dụng động cơ điện xoay chiều ba pha ở những nơi đó sẽ có lợi hơn nhiều vì vừa có khả năng cho công suất lớn, vừa có kích thước thu nhỏ gọn lại vừa tiêu tốn ít điện năng hơn. Còn những nơi chỉ có lưới điện xoay chiều một pha thông thường (một dây nóng và một dây nguội) thì đã có động cơ xoay 206 chiều một pha đáp ứng. Vì thế chúng ta hãy coi như động cơ điện xoay chiều hai pha và động cơ điện xoay chiều một pha chỉ là một và gọi chung là động cơ điện xoay chiều một pha. Trong động cơ điện xoay chiều một pha, cuộn dây phụ khởi động có thể được đấu liên tục trong suốt thời gian vận hành nhưng cũng có thể chỉ trong thời gian khởi động động cơ. Đấu liên tục sẽ cho mômen khởi động lớn nhưng hiệu suất làm việc của động cơ sẽ bị giảm thấp (hiệu suất làm việc được tính là tỷ số giữa công suất trên trục động cơ và công suất tiêu thụ từ nguồn). Nghĩa là tốn điện và gây nóng động cơ. Đấu không liên tục sẽ cho hiệu suất cao hơn nhưng mômen khởi động lại giảm thấp. Hình 14.5. Sơ đồ nguyên lý động cơ điện xoay chiều một pha Dùng cả tụ khởi động và tụ làm việc. Để cải thiện đặc tính khởi động của động cơ điện xoay chiều một pha có khi người ta sử dụng hai tụ điện, một tụ để khởi động được ngắt ra khi tốc độ động cơ đã lên tới 70 đến 80% tốc độ định mức, và một tụ thường trực luôn luôn đấu nối tiếp với cuộn khởi động. Khi đó, cả mômen khởi động và hiệu suất của động cơ điện đồng thời được nâng cao. KĐ 207 Để ngắt cuộn khởi động ra khỏi lưới điện sau khi động cơ đã chạy, người ta thường dùng công tắc kiểu li tâm bố trí trên trục của động cơ. Đôi khi người ta còn dùng rơle từ hoặc rơle nhiệt để thay cho công tắc ly tâm. * Động cơ dùng vòng ngắn mạch : Hình 14.6 cho thấy cấu tạo loại động cơ này. Trên stato ta đặt dây quấn một pha và cực từ được chia làm hai phần, phần có vòng ngắn mạch “K” ôm 1/3 cực từ và roto lồng sóc. Dòng điện trong dây quấn stato I1 tạo nên từ thông Φ’ qua phần cực từ không vòng ngắn mạch và Φ’’ qua phần cực từ có vòng ngắn mạch.Từ thông Φ’’cảm ứng trong vòng ngắn mạch sức điện động En chậm pha so với Φ’’ một góc 900 (hình 14.2). Vòng ngắn mạch có điện trở và điện kháng nên tạo ra dòng điện In chậm pha so với En một góc ϕn <900. Dòng điện In tạo ra từ thông Φn và ta có từ thông tổng qua phần cực từ có vòng ngắn mạch: ΦΣ = Φ’’ + Φn Từ thông này lệch pha so với từ thông qua phần cực từ không có vòng ngắn mạch một góc là Ф. Do từ thông và '& lệch nhau trong không gian nên chúng tạo ra từ trường quay và làm quay rôto. Loại động cơ nầy có momen mở máy khá nhỏ Mk= (0,2-0,5)Mđm, hiệu suất thấp (từ 25 - 40%), thường chế tạo với công suất 20 - 30W, đôi khi cũng có chế tạo công suất đến 300W và hay sử dụng làm quạt bàn, máy quay đĩa ... Hình 14.6. Động cơ dùng vòng ngắn mạch Hình 14.6 cho thấy cấu tạo loại động cơ 208 14.2.3. Sử dụng động cơ điện ba pha vào lưới điện một pha Động cơ 3pha có thể làm việc ở lưới 1pha như động cơ 1pha khi dùng tụ điện mở máy động cơ có thể đạt đến 80% công suất định mức. Tuy nhiên người ta thường áp dụng với động cơ có công suất nhỏ dưới 2KW . Khi đó mỗi động cơ cần phải chọn cho 1 sơ đồ và trị số tụ điện cho phù hợp . Về nguyên tắc chuyển đổi các cuộn dây 3pha sang hoạt động 1pha * Điện áp nguồn bằng điện áp pha của động cơ hình 14.7. Hình 14.7. Sử dụng động cơ điện ba pha vào lưới điện một pha khi điện áp nguồn bằng điện áp pha của động cơ Sơ đồ hình 14.7a: Điện áp nguồn bằng điện áp pha của động cơ U = Uf Điện dung làm việc của tụ điện F U I C f LV 4800 IP : dòng điện pha định mức của động cơ ba pha, đơn vị là ampe. Điện áp làm việc của tụ: UC U Sơ đồ hình 14.7.b: Điện áp nguồn bằng điện áp pha của động cơ U = Uf a) b) 209 Điện dung làm việc của tụ điện F U I C f LV 1600 Điện áp làm việc của tụ điện: UC2 U Cách đấu dây theo sơ đồ hình 14.7b có ưu điểm hơn sơ đồ hình 14.7a: Mômen mở máy lớn hơn, lợi dụng công suất khá, điện dung của tụ nhỏ hơn, nhưng điện áp trên tụ lớn hơn. * Khi điện áp nguồn điện 1 pha bằng điện áp dây của động cơ 3 pha hình 14.8. Hình 14.8. Sử dụng động cơ điện ba pha vào lưới điện một pha khi điện áp nguồn bằng điện áp dây của động cơ Sơ đồ hình 14.8a: Điện áp nguồn bằng điện áp pha của động cơ U = Ud Điện dung làm việc của tụ điện F U I C f LV 2800 Ip : dòng điện pha định mức của động cơ ba pha, đơn vị là ampe. Điện áp làm việc của tụ: UC U a) b) 210 Sơ đồ hình 14.8b: Điện áp nguồn bằng điện áp pha của động cơ U = Ud Điện dung làm việc của tụ điện F U I C f LV 2740 Điện áp làm việc của tụ: UC1,15 U CÂU HỎI ÔN TẬP BÀI 14 1/Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc của động cơ KĐB 1 pha ? 2/Phân biệt sự khác nhau giữa cấu tạo của động cơn KĐB 1 pha và động cơ KĐB 3 pha ? 211 BÀI 15 QUẤN LẠI BỘ DÂY STATO ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 1 PHA CÓ Z=24; 2P=2. Giới thiệu: Động cơ KĐB 1 pha cũng như động cơ 3 pha, trong quá trình sử dụng không tránh khỏi những hư hỏng xẩy ra. Một trong những bộ phận thường xẩy ra hư hỏng đó cũng chính là bộ dây quấn statao. Bài học này chúng ta sẽ thực hiện công việc nghiên cứu và Quấn lại bộ dây stato động cơ không đồng bộ 1 pha có Z=24; 2P=2; qa=2b, dây quấn đồng tâm phân tán một lớp. Mục tiêu: Sau khi học xong bài học này, người học có khả năng: - Xây dựng được sơ đồ trải bộ dây quấn stato động cơ không đồng bộ 1 pha có Z=24; 2P=2; qa=2qb, dây quấn đồng tâm phân tán một lớp. - Phân tích được sơ đồ dây quấn stato không đồng bộ 1 pha có Z=24; 2P=2 ; qa=2qb, dây quấn đồng tâm phân tán một lớp. - Quấn lại được bộ dây stato động cơ không đồng bộ 1 pha có Z=24; 2P=2 ; qa=2qb, dây quấn đồng tâm phân tán một lớp đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. - Sửa chữa được một số pan hư hỏng bộ dây quấn. - Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác, sáng tạo và khoa học. 15.1.Tháo, vệ sinh động cơ. -Tháo động cơ theo quy trình động cơ 3 pha. -Làm sạch động cơ bằng dẻ lau hoặc khí nén. 15.2.Vẽ và phân tích sơ đồ dây quấn. 15.2.1. Vẽ sơ đồ dây quấn (cơ bản như động cơ 3 pha). -Xác định số liệu ban đầu. +Số rãnh động cơ: Z=24 (rãnh) +Số đôi cực: P =1 +Số cực từ: 2P =2 212 +Kiểu dây quấn: đồng tâm phân tán 1 lớp. -Tính toán số liệu. +Bước cực từ: 24 12 2 2 Z P     (rãnh) +Số rãnh mỗi pha dưới một cực từ: 2 2 2 12 8 3 3 A Bq q     (rãnh) suy ra 1 1 1 12 4 2 3 3 B Aq q     (rãnh) -Bước bối dây Y: +Bước bối dây cuộn làm việc: Theo tính toán qA=8 rãnh nên khi thực hiện vẽ dây quấn đồng tâm phân tán ta được mỗi nhóm có 4 bối dây và bước bối dây của các bối được tính như sau (Y1, Y2, Y3, Y4 theo thứ tự từ bối nhỏ đến bối lớn trong nhóm). Y1 =qB + 1 = 4+1 = 5 (rãnh) Y2 = Y1 +2 = 5+2 = 7 (rãnh) Y3 = Y2 +2 = 7 +2 = 9 (rãnh) Y4 = Y3 +2 =9+2 = 11 (rãnh) +Bước bối dây cuộn khởi động: Tương tự như bước bối dây cuộn làm việc, theo tính toán qB=4 rãnh nên khi thực hiện vẽ dây quấn đồng tâm phân tán ta được mỗi nhóm có 2 bối dây và bước bối dây của các bối được tính như sau: Y1 =qA + 1 = 8+1 = 9 (rãnh) Y2 = Y1 +2 = 9+2 = 11 (rãnh) +Tổng số bối dây của máy (B): 12 2 24 2 1  ZB (bối) +Số bối dây pha A: 2 2 12 8 3 3 AB B   (bối) +Số bối dây pha B: 1 1 12 4 3 3 BB B   (bối) 213 +Số bối dây/ nhóm pha A: 8 4 2 2 A NA q B    (bối/nhóm) +Số bối dây/ nhóm pha B: 4 2 2 2 B NB q B    (bối/nhóm) +Số nhóm bối dây pha A là NA: 8 2 4 A A NA B N B    (nhóm bối), vì dây quấn phân tán. + Số nhóm bối dây pha B là NB: 4 2 2 B b NB B N B    (nhóm bối), vì dây quấn phân tán. +Góc lệch pha tính theo khoảng cách: ( ) 24 6 4 4.1 tam AB Z p     (khoảng cách). +Số vòng dây/ bối. +Đường kính dây. -Vẽ sơ đồ. *Thực hiện bước 1 đến bước 2 như đối với động cơ 3 pha ta được (hình 15.1) Hình 15.1. Kẽ 24 đoạn thẳng và phân cực từ trên stato Bước 3: Trong mỗi  căn cứ vào qA=8, qB=4, để xác định số rãnh của mỗi pha dưới mỗi cực từ. • • • 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 214 Hình 15.2.Xác định số rãnh của cuộn làm việc và khởi động dưới mỗi cực từ Bước 4: Xác định cực từ bằng cách đánh dấu chiều mũi tên lên các cạnh tác dụng sao cho các cực từ hình thành liên tiếp trái dấu nhau xen kẽ hình 15.3. Hình 15.3.Xác định chiều cực từ *Bước 5: Căn cứ vào số bối dây /1 nhóm, số nhóm bối /1 pha, bước dây quấn, dạng dây quấn để kẽ các đầu nối giữa các cạnh tác dụng hình thành các nhóm bối dây, đầu tiên chỉ vẽ pha A (cuộn dây làm việc) hình 15.4. qa qb qa qb • • • 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 qa qb • • • 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 qa qb 215 Hình 15.4.Kẽ các đầu nối giữa các cạnh tác dụng hình thành các nhóm bối dây của cuộn làm việc *Bước 6: Căn cứ vào số nhóm bối/1 pha và 2p để đấu dây tạo cực từ thật hay từ giả tạo thành cuộn dây pha (hình 15.5) Hình 15.5.Đấu dây tạo cực từ giửa 2 nhóm để tạo thành cuộn dây làm việc *Bước 7: Căn cứ vào αAB =6 để xác định rãnh khởi điểm của pha B, từ đó ta vẽ pha B theo cách vẽ pha A (hình 15.6) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 • • • A X ĐA1 C A1 C A2 ĐA2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 • • • A X ĐA1 C A1 C A2 ĐA2 216 Hình 15.6. Kẽ các đầu nối giữa các cạnh tác dụng hình thành các nhóm bối dây khởi động. 15.2.2.Phân tích sơ đồ dây quấn: -Các số liệu ban đầu dược xác định ở mục 15.2.1. -Vị trí các nhóm bối dây của cuộn dây làm việc và khởi động trên sơ đồ như sau: +Pha A (cuộn dây làm việc). Nhóm 1: (8 - 13); (7 – 14); (6 – 15); (5 – 16); (Tức là cạnh tác dụng trước của bối dây thứ nhất đặt rãnh 8, cạnh tác dụng sau bối dây thứ nhất đặt rãnh 14; cạnh tác dụng trước bối dây thứ hai đặt rãnh 7, cạnh tác dụng sau bối dây thứ hai đặt rãnh 15; cạnh tác dụng trước bối dây thứ ba đặt rãnh 6, cạnh tác dụng sau bối dây thứ ba đặt rãnh 16; cạnh tác dụng trước bối dây thứ tư đặt rãnh 5, cạnh tác dụng sau bối dây thứ tư đặt rãnh 17). Tương tự cho nhóm thứ hai. Nhóm 2: (20 - 1); (19 – 2); (1– 3); (17 – 4); +Pha B (cuộn dây khởi động). Nhóm 1: (12 - 21); (11 – 22). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 • • • X ĐA1 Y ĐB1 C B 1 C B 2 C A1 C A2 ĐA2 ĐB 2 A B 217 Nhóm 2: (24 - 9); (23 – 10). 15.3. Lót cách điện rãnh: Làm giấy lót cách điện rãnh như đối với động cơ 3 pha. 15.4.Đo khuôn: -Đo khuôn quấn dây được thực hiện như ở động cơ 3 pha với dây quấn đồng tâm. -Lưu ý : +Ở đây là động cơ một pha nên ta thấy số bối dây trong nhóm của cuộn dây làm việc và cuộn dây khởi động khác nhau. Do đó cần căn cứ vào bước bối dây của từng cuộn để đo khuôn quấn phù hợp. +Kiểm tra sự phù hợp giữa các bối dây trong một nhóm của cuộn làm việc, cũng như sự phù hợp giữa hai cuộn dây. 15.5. Quấn dây: -Kỹ thuật quấn dây đồng tâm được tiến hành như đối với dây quấn đồng tâm ở động cơ 3 pha đã được thực hiện các bài trước. -Khi quấn dây thành bố theo nhóm cần thực hiện quấn xong cuộn dây làm việc có 2 nhóm bối dây, mỗi nhóm có 4 bối dây đồng tâm. Sau đó tiến hành quấn cuộn dây khởi động có 2 nhóm bối dây, mỗi nhóm có 2 bối dây đồng tâm và có số vòng dây từng bối khác với cuộn dây làm việc.: 15.6.Lồng dây vào rãnh stato: -Căn cứ vào vị trí các nhóm bối dây của các pha trên sơ đồ đã được xác định ở (15.2.1) để thực hiện lồng dây vào rãnh như sau: +Cuộn dây làm việc (hai nhóm bối dây) được lồng vào rãnh stato trước, tạo mặt phẳng trong. +Cuộn dây khởi động (hai nhóm bối dây) được lồng vào rãnh stato sau khi đã lồng cuộn dây làm việc, tạo mặt phẳng ngoài. 15.7. Hoàn tất bộ dây: Công việc hoàn tất bộ dây quấn đối với động cơ một pha hoàn toàn giống như đối với động cơ 3 pha (bài 18) đảm bảo theo các bước sau: 1. Kiểm tra và đánh dấu (xác định) đầu dây làm việc và khởi động. 218 2. Đấu hàn cuộn dây chạy (cuộn dây làm việc). 3. Đấu hàn cuộn dây đề (cuộn dây khởi động) tương tự cuộn dây chạy. 4. Tạo hình bộ dây. 5. Đai dây: 15.8. Vận hành thử: Trình tự thực hiện tương tự như đối với động cơ 3 pha. Bước 1: Kiểm tra thông mạch. Bước 2: Kiểm tra cách điện giữa dây quấn stato và lõi thép (kiểm tra cách điện từng cuộn dây một). Bước 3: Kiểm tra cách điện giữa các pha. Bước 4: Kiểm tra độ rò điện ra vỏ động cơ. Bước 5: Kiểm tra dòng điện không tải, dòng điện khởi động của động cơ ở chế độ có tải. Bước 6: Kiểm tra trị số dòng định mức của động cơ. Bước 7: Kiểm tra tốc độ động cơ. Bước 8: Kiểm tra phát nhiệt của động cơ ở chế độ tải định mức. 15.9.Tẩm sấy bộ dây: Trình tự thực hiện tương tự như đối với động cơ 3 pha. CÂU HỎI ÔN TẬP BÀI 15 1/Vẽ sơ đồ trải bộ dây quấn stato động cơ không đồng bộ 1 pha có Z=16, 2p=4 , qa=qb dây quấn đồng khuôn phân tán 1 lớp ? 2/Trình bày quy trình quấn dây động cơ 1 pha ? 219 BÀI 16 QUẤN LẠI BỘ DÂY STATO ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 1 PHA CÓ Z=36; 2P=4. Giới thiệu Động cơ KĐB 1 pha có Z=36; 2P=4 thường có công suất lớn hơn động cơ KĐB 1 pha có Z=24; 2P=2, nhưng tốc độ quay rô to lại bằng một nửa động cơ KĐB 1 pha có Z=24; 2P=2 . Bài học này chúng ta sẽ thực hiện công việc Quấn lại bộ dây stato động cơ không đồng bộ 1 pha có Z=36; 2P=4; qa=2qb, dây quấn đồng tâm phân tán một lớp. Mục tiêu: -Phân tích được sơ đồ dây quấn stato không đồng bộ 1 pha có Z=36; 2P=4, qa=2qb, dây quấn đồng tâm phân tán một lớp. -Quấn lại được bộ dây stato động cơ không đồng bộ 1pha có Z=36; 2P=4; qa=2qb, dây quấn đồng tâm phân tán một lớp đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. -Sửa chữa được một số pan hư hỏng bộ dây quấn. - Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác, sáng tạo và khoa học. 16.1.Tháo, vệ sinh động cơ. -Tháo động cơ theo quy trình động cơ 3 pha. -Làm sạch động cơ bằng dẻ lau hoặc khí nén. 16.2.Vẽ và phân tích sơ đồ dây quấn. 16.2.1. Vẽ sơ đồ dây quấn đồng tâm phân tán 1 lớp (cơ bản như động cơ 3 pha). -Xác định số liệu ban đầu. +Số rãnh động cơ: Z=36 (rãnh) +Số đôi cực: P =2 +Số cực từ: 2P =4 Có thể căn cứ vào tốc độ của từ trường quay hoặc rô to động cơ để xác định số đôi cực từ từ công thức: tốc độ của từ trường quay stato động cơ không đồng bộ: 220 60 f n p  (vòng/phút) hoặc tốc độ quay của rô to động cơ không đồng bộ : 1 60 f n p  (1-s) (vòng / phút) +Kiểu dây quấn: đồng tâm phân tán 1 lớp. -Tính toán số liệu. +Bước cực từ: 36 9 2 4 Z P     (rãnh) +Số rãnh mỗi pha dưới một cực từ: 2 2 2 9 6 3 3 A Bq q     (rãnh) Suy ra 1 1 1 9 3 2 3 3 B Aq q     (rãnh) +Bước bối dây Y: *Bước bối dây cuộn làm việc: Theo tính toán qA=6 rãnh nên khi thực hiện vẽ dây quấn đồng tâm phân tán ta được mỗi nhóm có 3 bối dây và bước bối dây của các bối được tính như sau (Y1, Y2, Y3, theo thứ tự từ bối nhỏ đến bối lớn trong nhóm). Y1 =qB + 1 = 3+1 = 4 (rãnh) Y2 = Y1 +2 = 4+2 = 6 (rãnh) Y3 = Y2 +2 = 6 +2 = 8 (rãnh) *Bước bối dây cuộn dây khởi động: Tương tự như bước bối dây cuộn làm việc, theo tính toán qB=3 rãnh nên khi thực hiện vẽ dây quấn đồng tâm phân tán ta được mỗi nhóm có 2 bối dây và bước bối dây của các bối được tính như sau: Y1 =qA + 1 = 6+1 = 7(rãnh) Y2 = Y1 +2 = 7+2 = 9 (rãnh) + Tổng số bối dây của máy (B): 1 36 18 2 2 B Z   (bối) 221 +Số bối dây pha A: 2 2 18 12 3 3 AB B   (bối) +Số bối dây pha B: * 1 1 18 6 3 3 BB B   (bối), khi quấn theo sơ đồ phân tán không đều (một nhóm 2 bối, một nhóm 1 bối xen kẽ nhau). * BB =8 bối khi quấn theo sơ đồ phân tán đều (mỗi nhóm có 2 bối nhưng số vòng 2 bối không bằng nhau) +Số bối dây/ nhóm pha A: 6 3 2 2 A NA q B    (bối/nhóm) +Số bối dây/ nhóm pha B: Với sơ đồ phân tán không đều, pha B sẽ có 2 nhóm mỗi nhóm 1 bối dây đặt xen kẽ với 2 nhóm mỗi nhóm 2 bối dây. Với sơ đồ phân tán đều, pha B sẽ có 4 nhóm mỗi nhóm 2 bối dây. +Số nhóm bối dây pha A là NA: 12 4 3 A A NA B N B    (nhóm bối), vì dây quấn phân tán. + Số nhóm bối dây pha B là : NB = NA (nhóm bối), vì dây quấn phân tán. +Góc lệch pha tính theo khoảng cách: ( ) 36 4,5 4 4.2 tam AB Z p     (khoảng cách). -Vẽ sơ đồ. *Thực hiện bước 1 đến bước 6 như đối với động cơ 3 pha ta được (hình 16.1) 222 Hình 16.1. Cuộn dây làm việc động cơ 1 pha có z=36; 2p=4;qa=2qb. * Căn cứ vào αAB =4,5 để xác định rãnh khởi điểm của pha B, từ đó ta vẽ pha B theo cách vẽ pha A (hình 16.2) -Với sơ đồ phân tán không đều, pha B sẽ có 2 nhóm mỗi nhóm 1 bối dây đặt xen kẽ với 2 nhóm mỗi nhóm 2 bối dây. Hình 16.2. Bộ dây stato động cơ không đồng bộ 1 pha có z=36; 2p=4, qa=2qb, phân tán không đều 223 -Với sơ đồ phân tán đều, pha B sẽ có 4 nhóm mỗi nhóm 2 bối dây (hình 16.3). Hình 16.3. Bộ dây stato động cơ không đồng bộ 1 pha có z=36; 2p=4, qa=2qb, phân tán đều 16.2.2.Phân tích sơ đồ dây quấn: -Lưu ý: +Nếu thực hiện quấn dây theo sơ đồ (hình 16.2) thì được bộ dây không có độ thẩm mỹ, nhưng việc thi công đơn giản hơn sơ đồ (hình 16.3). +Nếu thực hiện quấn dây theo sơ đồ (hình 16.3) thì được bộ dây có độ thẩm mỹ cao, nhưng việc thi công phức tạp hơn sơ đồ (hình 16.2). +Tổng số vòng dây các cuộn làm việc và khởi động của cả hai sơ đồ hoàn toàn giống nhau. Tuy nhiên đối với hình 16.3) số vòng dây của các bối trong cuộn khởi động không bằng nhau (số vòng bối dây lớn trong nhóm bằng ½ số vòng bối dây nhỏ trong nhóm). -Các số liệu ban đầu dược xác định ở mục 16.2.1. -Vị trí các nhóm bối dây của cuộn dây làm việc và khởi động như sau: *Với sơ đồ (hình 16.2). +Pha A (cuộn dây làm việc). Nhóm 1: (6 - 10); (5 – 11); (4 – 12). Nhóm 2: (15 - 19); (14 – 20); (13– 21). 224 Nhóm 3: (24 - 28); (23 – 29); (22 – 30). Nhóm 2: (33 - 1); (32 – 2); (31– 3). +Pha B (cuộn dây khởi động). Nhóm 1: (9 - 16); (10 – 17). Nhóm 2: (18 - 25). Nhóm 3: (27 - 34); (26 – 35). Nhóm 4: (36 - 7). *Với sơ đồ (hình 16.3). +Pha A (cuộn dây làm việc) có vị trí các nhóm bối dây của cuộn dây làm việc như sơ đồ (hình 16.2). +Pha B (cuộn dây khởi động). Nhóm 1: (9 - 16); (10 – 17). Nhóm 2: (18 - 25); (17 - 26); Nhóm 3: (27 - 34); (26 – 35). Nhóm 4: (36 - 7); (35 – 9). 16.3. Lót cách điện rãnh: -Vệ sinh lõi thép và rãnh stato. -Kiểm tra, điều chỉnh, sửa chữa lại các răng. -Chọn giấy cách điện phù hợp. -Đo ướm giấy theo kích thước của rãnh để lấy kích thước chuẩn. -Cắt giấy theo kích thước đã đo và tiến hành gấp mép giấy. - Lót bìa cách điện vào rãnh đúng yêu cầu kỹ thuật sau: 16.4.Đo khuôn: -Đo khuôn quấn dây được thực hiện như ở động cơ 1 pha đã thực hiện ở bài 15. -Lưu ý : tuỳ theo sơ đồ ta chọn thi công quấn dây để làm căn cứ đo khuôn phù hợp. + Động cơ một pha nên số bối dây trong nhóm của cuộn dây làm việc và cuộn dây khởi động khác nhau. Do đó phải đo khuôn quấn dây cho cuộn làm việc và cuộn khởi động khác nhau. 225 +Kiểm tra sự phù hợp giữa các bối dây trong một nhóm của cuộn làm việc, khởi động cũng như sự phù hợp giữa hai cuộn dây đối với từng loại sơ đồ.. 16.5. Quấn dây: -Kỹ thuật quấn dây đồng tâm được tiến hành như đối với dây quấn đồng tâm ở động cơ 1 pha đã được thực hiện các bài 15. -Quấn cuộn dây làm việc có 4 nhóm bối dây, mỗi nhóm có 3 bối dây đồng tâm. -Quấn cuộn dây khởi động: +Quấn 4 nhóm bối dây, trong đó có 2 nhóm bối dây mỗi nhóm một bối và có 2 nhóm bối dây mỗi nhóm hai bối bối với sơ đồ (hình 16.2). +Quấn 4 nhóm bối dây, mỗi nhóm có 2 bối dây đồng tâm với sơ đồ (hình 16.3). 16.6.Lồng dây vào rãnh stato: -Căn cứ vào vị trí các nhóm bối dây của các pha trên sơ đồ đã được xác định ở (16.2.2) để thực hiện lồng dây vào rãnh như sau: +Cuộn dây làm việc (bốn nhóm bối dây) được lồng vào rãnh stato trước theo thứ tự từ trái sang phải, tạo mặt phẳng trong. +Cuộn dây khởi động (bốn nhóm bối dây) được lồng vào rãnh stato sau khi đã lồng cuộn dây làm việc, tạo mặt phẳng ngoài. 16.7. Hoàn tất bộ dây: Công việc hoàn tất bộ dây quấn đối với động cơ một pha hoàn toàn giống như đối với động cơ 3 pha đảm bảo theo các bước sau: 1. Kiểm tra và đánh dấu (xác định) đầu dây làm việc và khởi động. 2. Đấu hàn cuộn dây chạy (cuộn dây làm việc). 3. Đấu hàn cuộn dây đề (cuộn dây khởi động) tương tự cuộn dây chạy. 4. Tạo hình bộ dây. 5. Đai dây: 226 16.8. Vận hành thử: Trình tự thực hiện tương tự như đối với động cơ 3 pha. Bước 1: Kiểm tra thông mạch. Bước 2: Kiểm tra cách điện giữa dây quấn stato và lõi thép (kiểm tra cách điện từng cuộn dây một). Bước 3: Kiểm tra cách điện giữa các pha. Bước 4: Kiểm tra độ rò điện ra vỏ động cơ. Bước 5: Kiểm tra dòng điện không tải, dòng điện khởi động của động cơ ở chế độ có tải. Bước 6: Kiểm tra trị số dòng định mức của động cơ. Bước 7: Kiểm tra tốc độ động cơ. Bước 8: Kiểm tra phát nhiệt của động cơ ở chế độ tải định mức. 16.9.Tẩm sấy bộ dây: Trình tự thực hiện tương tự như đối với động cơ 3 pha. CÂU HỎI ÔN TẬP BÀI 16 1/Trong quá trình sử dụng quạt trần, để tăng tuổi thọ của quạt trần ta cần làm gì? 2/Hảy liệt kê những loại quạt trần đang sử dụng hiện nay? 227 BÀI 17 SỬA CHỮA QUẠT TRẦN Giới thiệu: Quạt trần được sử dụng rộng rãi trong các gia đình, cơ quan, xí nghiệp vì có cấu tạo đơn giản, sử dụng dễ dàng, làm việc tin cậy, điều chỉnh được tốc độ theo ý muốn, giá thành rẻ. Để nâng cao tuổi thọ cũng như khắc phục một số hư hỏng thường gặp có thể xẩy ra, bài học này chúng ta sẽ nghiên cứu về cách bảo dưỡng, sửa chữa một số hư hỏng ở quạt trần trong quá trinh sử dụng. Mục tiêu: -Xác định được hư hỏng thông thường ở quạt trần thông dụng. -Sửa chữa, thay thế được các bộ phận hư hỏng quạt trần. - Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác, sáng tạo và khoa học. 17.1.Tháo, vệ sinh quạt. Quạt không vệ sinh định kỳ chỉ sau 2- 3 tháng đã bám bụi nhiều ảnh hưởng đến chất liệu động cơ của quạt và tạo bụi gió khi vận hành ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe. Hơn nữa việc vệ sinh quạt trần còn giúp quạt có độ bền cao hơn do không bị bụi bặm tích tụ lại gây cản trở hoạt động, có thể thấy vệ sinh quạt trần là điều rất cần thiết. Việc vệ sinh quạt trần thực sự không đòi hỏi kĩ thuật gì khó nhưng việc leo trèo lên cao để làm vệ sinh là trở ngại khá lớn. -Vệ sinh cánh quạt Với quạt trần có cánh quạt bằng gỗ tre nên dùng dung dịch nước hòa dấm để lau, quạt sẽ trở lại trạng thái bóng đẹp mà không bị ẩm mốc vì giấm có tính diệt khuẩn cao và bốc hơi nhanh. Quạt trần bằng kim loại thì đơn giản hơn, bạn có thể lau bằng khăn ẩm là có thể dễ dàng lấy đi những bụi bám. Vì cánh quạt dài bạn nên dùng một bàn chải có đầu bằng vải nhúng vào dung dịch vệ sinh đã chuẩn bị sẵn hoặc dùng một que dài quấn khăn để lau dọc theo chiều dài của cánh quạt, lau cả mặt trên và mặt dưới của cánh quạt. 228 Tuyệt đối không tự bẻ cánh quạt để quạt mát hơn vì như vậy làm quạt mất cân bằng và làm các đinh vít bị lỏng. Hình 17.1.Lau cánh quạt bằng khăn ướt nhúng nước xà phòng Bạn nên chuẩn bị chiếc máy hút bụi có đầu chổi dạng tròn gắn trên đầu hút của máy hút bụi để vệ sinh quạt trần. Sử dụng đầu chổi của máy hút bụi di chuyển thật chậm trên các cánh quạt để hết các bụi bẩn bám trên các mảng cứng đầu nhất. Bạn bắt đầu với vệ sinh phần động cơ của quạt. Sử dụng đầu chổi máy hút bụi sẽ giúp bạn vừa quét bụi bẩn bám dính trên quạt và phần động cơ, rất hữu ích, nó sẽ loại bỏ được bụi bẩn nằm sâu trong động cơ giúp cho động cơ bền hơn, tốt hơn. -Vệ sinh ốp đèn trang trí (nếu có): Tháo ốp đèn và dùng miếng vải mềm nhúng nước xà phòng ấm vắt hơi ráo và lau sạch rồi dùng nước sạch lau lại một lần nữa. Tuyệt đối không nhúng ốp đèn thẳng vào nước sẽ gây hỏng lớp phủ ốp đèn. -Kiểm tra đinh vít: Sau một thời gian chạy những ốc vít trên cánh quạt hoặc ở động cơ bị lỏng sẽ gây tiếng ồn và khiến quạt không an toàn, lúc này bạn cần tranh thủ chỉnh lại ốc vít này cẩn thận. 229 Kiểm tra lại xem quạt trần có gắn vững chắc trên trần nhà hay không, cánh quạt phải cùng khoảng cách với trần khi đo, bộ vít cần bắt chặt xuống cực hay cánh quạt. Bộ dụng cụ ánh sáng cần lắp chắc chắn, không được đặt lỏng lẻo hay làm các bộ phận xát vào nhau sẽ bị hỏng Hình 17.2.Vặn chặt lại các đinh vít để đảm bảo an toàn -Tra dầu: Lưu ý trong quá trình vệ sinh không để nước nhỏ vào phần linh kiện điện tử hay động cơ bên trong quạt, dễ gây chập cháy. Với mô tơ nên chấm 2 - 3 giọt dầu máy may vào bạc quạt, quay nhẹ cốt để dầu thấm vào (lưu ý không để dầu rớt vào cuộn dây mô tơ). 17.2.Kiểm tra xác định hư hỏng và sửa chữa. Những hư hỏng thường gặp của động cơ một pha như sau: 17.2.1. Hư hỏng phần cơ (chủ yếu xảy ra ở phần ổ đỡ, ổ đỡ của quạt là ổ bạc hay vòng bi). Khô dầu: Khi ổ bạc bị khô dầu, quạt khởi động nặng nề hoặc khi quạt làm việc thấy có tiếng kêu không bình thường phát ra ở ổ đỡ. Cách kiểm tra và cách khắc phục: Ngắt điện, dùng tay quay thử thấy trục quạt quay không trơn, lấy vít dầu sạch tra vào ổ đỡ trước và sau thông qua lỗ tra dầu của ổ đỡ. Trong khi tra nên quay trục để dầu lan đều trong ổ đỡ, mỗi ổ đỡ chỉ nên tra từ 5 đến 10 giọt đủ thấm dầu 230 cho toàn bộ ổ đỡ, tra dầu xong cần lau sạch phần dầu tràn ra ngoài nhằm tránh không cho dầu dính vào dây quấn. Nếu tình trạng ổ đỡ do quá lâu chưa lau chùi, bảo dưỡng dầu, mỡ bị khô cùng với bụi bẩn làm trục quạt quay nặng nề cần phải tháo quạt ra để vệ sinh và tra dầu mỡ. Khi tháo cần xem xét kỹ các chi tiết có liên quan và cẩn thận tháo từng chi tiết một. Chi tiết nào có liên quan đến phần nối dây dẫn đưa điện vào cần tháo nhẹ nhàng và dùng dây cố định chi tiết đó để làm dây không bị đứt, gãy khi tiến hành các thao tác khác. Khi ổ đỡ đã tháo ra, nhỏ ít dầu hoả vào ổ đở, để dầu, mỡ đã khô tan ra dùng giẻ sạch lau sạch dầu, mỡ bẩn trên ổ đỡ cũng trên trục. Sau khi làm sạch phần ổ đỡ và trục tiến hành tra dầu, mỡ mới cho chúng. Việc lắp ráp thực hiện theo trình tự ngược lại khi tháo: Chi tiết nào tháo trước thì lắp sau, chi tiết nào tháo đầu tiên thì lắp cuối cùng. Sau khi lắp lại hoàn chỉnh cần kiểm tra lại lần cuối xem các ốc vít đã được lắp chặt chưa, quay thử trục xem trục có trơn không, dây nối vào quạt cơ có bị đứt hoặc xây sát phần cách điện không. Quay thử trục quay xem có nhẹ nhàng không, nếu trục quay thấy nặng chứng tỏ việc lắp hai mặt bịt ổ đỡ chưa phù hợp nên có hiện tượng lệch tâm, nới các vít, điều chỉnh vị trí mặt bịt đầu và xiết lại. Việc kiểm tra hoàn tất mới đóng điện cho quạt làm việc. Sát cốt: Ta biết giữa Rôto và Stato có khe hở, khe hở này càng nhỏ càng tốt. Do vậy do ổ đỡ bị mòn hoặc trục đỡ cong vì một va chạm mạnh nào đó sẽ gây ra tình trạng: khi rôto quay có phần nào đó của rôto chạm vào stato phát ra tiếng kêu, nhìn vào trục quạt thấy trục quạt bị đảo - hiện tượng đó gọi là hiện tượng sát cốt. Hiện tượng sát cốt nếu không được khắc phục ngay sẽ làm quạt chóng bị hư hỏng nghiêm trọng. Cách khắc phục Kiểm tra bạc đỡ hoặc vòng bi: dùng tay cầm ổ đỡ và lắc ngang, nếu là bạc đỡ sẽ thấy độ “rơ” ngang của bạc trục, nếu là vòng bi sẽ thấy vòng ngoài của bi “rơ” ngang với các viên bi bên trong. Nếu kiểm tra thấy chúng bị “rơ” nhiều chứng tỏ 231 hiện tường sát cốt do chúng gây lên thay bạc đỡ hoặc vòng bi mới đúng chủng loại. Nếu ổ đỡ không bị “dơ”, phải kiểm tra xem trục rôto có bị cong vênh không? Việc kiểm tra và nắn lại trục là việc khó khăn, phải nhờ dụng cụ chuyên dùng mới khắc phục. 17.2.2.Hư hỏng phần điện Khi cấp điện cho động cơ, không thấy quạt quay, sờ vào quạt không thấy rung chứng tỏ phần điện của đông cơ quạt bị hỏng. Phần điện bị hỏng có thể do các nguyên nhân sau: Hư hỏng phần điều chỉnh tốc độ Cách kiểm tra Tháo một dây nối của bảng điều khiển tốc độ ra khỏi dây nối của động cơ quạt. Dùng hai dây có bọc cách điện, nối trực tiếp vào hai đầu dây ra của động cơ quạt, cắm hai đầu dây còn lại vào ổ điện, nếu động cơ quạt chạy bình thường chứng tỏ mạch điều khiển tốc độ bị hỏng. Kiểm tra sửa chữa mạch điều khiển tốc độ. Nếu cắm dây trực tiếp như vậy mà động cơ quạt không chạy chứng tỏ phần dây quấn và tụ của quạt bị hỏng. Phần dây quấn và tụ khởi động của quạt có thể xảy ra các hư hỏng sau: 1. Đứt dây quấn Các loại Quạt trần nói chung ít khi bị cháy hoàn toàn, mà phần nhiều bị đứt 1 vài bối dây do bị chập điện hoặc bị sét đánh.Bị cháy chỉ xảy ra khi vòng bi bị kẹt (do khô dầu,do bị nước mưa dột vào...), lúc này quạt sẽ bị quay chậm lâu ngày => dây quấn thường xuyên bị chạy ở nhiệt độ cao =>bị lão hóa, lót cách điện bị giòn, trường hợp này phải quấn lại hoàn toàn. Còn đa phần khi bị chập điện hay sét đánh, Quạt chỉ bị đứt 1 bối dây hoặc 2 bối dây (LV và KĐ), mà thường chúng đứt ngay gần sát chỗ mối hàn dây ra hộp nối. Cách kiểm tra: Dùng đồng hồ vạn năng để ở thang đo điện trở x100 đặt que đo vào hai đầu dây ra, nếu kim đồng hồ không quay, chứng tỏ dây quấn bị đứt. Kiểm tra xem có tìm được chỗ đứt? Nếu tìm được cần nhẹ nhàng nâng hai đầu bị đứt tách khỏi 232 “bin” dây, cạo sạch sơn cách điện, thấm thiếc cho chúng, dùng đoạn dây đồng có kích thước như dây quấn quạt, làm sạch cách điện thấm thiếc. Sau khi đã làm đầy đủ các động tác trên, chuẩn bị băng cách điện, tiến hành nối dây. Trước khi hàn cần cố định mối nối, dùng kẹp bẻ cong các đầu dây sau đó móc chúng vào với nhau, dùng kẹp bóp các đầu móc quấn chặt vào nhau trước khi hàn. Hàn xong dùng ghen cách điện bọc kín mối hàn sao cho ghen cách điện phủ ra ngoài phần dây cạo sạch cách điện khoảng 1 cm và lấy dây cố định chặt mối hàn vào “bin” dây. Nếu sơn đã đổ đầy cách điện phải hơ nóng cho sơn cách điện mềm ra mới có thể nâng được phần dây đứt lên. Khi đo không thấy dây bị đứt, cắm điện vào quạt thấy quạt khởi động khó khăn hoặc không khởi động được nhưng để điện lâu một chút thấy quạt phát nóng không bình thường. Hiện tượng này do tụ khô hoặc đánh thủng. 2. Kiểm tra tụ bị khô Tháo tụ ra, để đồng hồ đo điện trở ở thang đo x100 đưa hai đầu que đo vào hai đầu dây tụ diện. Nếu không thấy kim đồng hồ vọt lên rồi trở về vị trí ban đầu thì tụ bị khô. 3. Kiểm tra tụ bị rò hoặc đánh thủng Để đồng hồ đo điện trở ở thang đo x100 sau đó đo tụ nếu kim đồng hồ vọt lên chỉ giá trị nào đó rồi đứng yên ở giá trị đó hoặc kim đồng hồ chỉ giá trị 0 thì tụ bị rò hoặc đánh thủng. 17.3.Phân tích sơ đồ dây quấn quạt trần: Quạt trần ngày nay rất đa dạng về mẫu mã và kết cấu bên trong, tuy nhiên loại quạt trần thông dụng là loại lõi thép stato có hai hàng rãnh sẽ được khảo sát dưới đây: 17.3.1. Sơ đồ trải (hình 17.3): 233 Hình 17.3. sơ đồ trải quạt trần có Z=32; 2p=16 17.3.2. Sơ đồ đấu dây (hình 17.3): Nhìn vào sơ đồ ta thấy: -Tổng số rãnh stato Z=32, 2P=16 , dây quấn đồng khuôn xếp 2 lớp -Bộ dây quấn gồm có 2 cuộn: +Cuộn dây khởi động có 16 nhóm bối dây đơn, quấn bên trong. +Cuộn dây làm việc có 16 nhóm bối dây đơn quấn bên ngoài. +Điều chỉnh tốc độ quạt bằng một hộp số ngoài. 234 Hình 17.4. Sơ đồ đấu dây quạt trần 17.4.Xác định các đầu dây quạt trần. 17.4.1.Xác định theo màu sắc dây: Ví dụ: Quạt trần Thống nhất loại 16 cực, 32 rãnh, 32 tổ bối đơn, có 2 hàng rãnh. 16 rãnh phía trong để quấn cuộn khởi động,16 rãnh bên ngoài để quấn cuộn làm việc.Vì rãnh phia ngoài rộng hơn phía trong nên khi quấn lại phải quấn từng vòng một. Cuộn KĐ gồm 16 tổ bối đơn, quấn bên trong, 338 vòng/1 bối, dây 0,14. Cuộn LV gồm 16 tổ bối đơn, quấn bên ngoài, 308 vòng/1 bối, dây 0,18. Stato=1,6cm, D lõi=16cm, tụ 2,2=>2,5mf. Tại hộp nối : Dây màu trắng là mối dây chung (Ch). Dây màu đỏ là cuối làm việc (LV). Dây màu vàng là cuối khởi động (KĐ). Số 3 Ñlv Clv Ñkñ C U Hoäp soá Ckñ Số 1 Số 4 Số 2 1 2 3 235 17.4.2. Phương pháp xác định 3 đầu dây quạt bằng đồng hồ VOM ( khi 3 đầu dây bị mất dấu): Tường hợp ví dụ trên để xác định các đẩu dây quạt trần bằng cách dùng đồng hồ VOM đo các giá trị điện trở. Xác định: -Cặp có giá trị điện trở lớn nhất sẽ là một đầu cuộn làm việc và một đầu cuộn khởi động, đầu dây còn lại (đầu dây thứ 3) sẽ là đầu dây chung. -Đầu dây còn lại sẽ là đầu dây chung (đầu cuộn làm việc và cuộn khởi động đấu với nhau). -Đo giá trị điện trở giữa đầu dây chung với hai đầu (đầu chạy và một đầu đề) đã xác định:  Cặp có gía trị điện trở lớn là đầu đề.  Cặp có giá trị điện trở nhỏ là đầu chạy. 17.5. Lắp ráp, vận hành. Kiểm tra bộ dây quạt thông mạch tốt, không chập vòng, chạm pha, chạm vỏ, đảm bảo cách điện cho phép trước và sau khi lắp máy chạy thử. Lắp quạt theo trình tự (ngược khi tháo máy) đảm bảo rô to quay nhẹ nhàng, không có tiếng cọ xát Đấu dây để vận hành quạt theo đúng sơ đồ nguyên lý. CÂU HỎI ÔN TẬP BÀI 17 1/Trong quá trình sử dụng quạt trần, để tăng tuổi thọ của quạt ta cần làm gì? 2/Hãy liệt kê những loại quạt trần đang sử dụng hiện nay? 236 BÀI 18 SỬA CHỮA QUẠT BÀN Giới thiệu: Quạt bàn được sử dụng rộng rãi trong các gia đình, cơ quan, xí nghiệp vì có cấu tạo đơn giản, sử dụng dễ dàng, làm việc tin cậy, điều chỉnh được tốc độ theo ý muốn, giá thành rẻ. Để nâng cao tuổi thọ của quạt bàn và khắc phục một số hư hỏng thường gặp có thể xẩy ra, bài học này chúng ta sẽ nghiên cứu về cách bảo dưỡng, sửa chữa một số hư hỏng ở quạt bàn trong quá trinh sử dụng. Mục tiêu: -Xác định được hư hỏng thông thường ở quạt bàn thông dụng. -Sửa chữa, thay thế được các bộ phận hư hỏng quạt bàn. - Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác, sáng tạo và khoa học. 18.1.Tháo, vệ sinh quạt. Bước 1: Tháo các bộ phận của quạt Hình 18.1. Tháo các bộ phận của quạt -Tháo lồng quạt phía trước bằng cách tháo các khóa và vòng chụp giữ lồng quạt. Cần lưu ý rút hẳn nguồn điện ra trước khi thao tác, và sắp xếp các linh kiện theo thứ tự, cần ghi nhớ cách lắp ráp tránh trường hợp không biết thao tác lắp lại. 237 -Vặn nắp chặn cánh quạt theo chiều kim đồng hồ để tháo cánh quạt ra bằng cách rút cánh quạt ra khỏi trục quay. -Tháo lồng phía sau của quạt ra bằng cách xoay vòng chặn bằng nhựa ngược theo chiều kim đồng hồ. Bước 2: Vệ sinh lồng quạt và cánh quạt Trường hợp lồng quạt, và cánh có ít bụi bẩn, ta chỉ cần sử dụng một khăn mềm nhúng nước và lau nhẹ nhàng. Nếu có quá nhiều bụi có thể mang lồng quạt và cánh đi rửa, có thể dùng bột giặt để đánh sạch các vết bẩn được hiệu quả nhất. Sau đó, dùng khăn lau khô rồi phơi nắng khoảng 60 phút. Lưu ý tránh để nước tràn vào bên trong phần linh kiện điện tử hay động cơ bên trong quạt, khi vệ sinh quạt gây nguy cơ dễ gây chập cháy thiết bị khi sử dụng. Bước 3: Bảo dưỡng trục quay -Kiểm tra lại trục quay của quạt trước khi lắp lại để đảm bảo quạt được hoạt động tốt nhất. Để kiểm tra, dùng tay xoay trục quay và quan sát, nếu trường hợp trục quay bị cứng có thể do bị khô dầu, bạn cần tra một vài giọt dầu máy vào trục quay chỗ tiếp xúc với ổ bạc. Cách làm này sẽ cải thiện tốc độ quay của quạt, và giúp quạt bớt nóng hơn khi vận hành. -Trước khi lắp các bộ phận của quạt vào lại như cũ, cần phải kiểm tra xem trục quay có bị cứng hay không bằng cách dùng tay xoay trục quay. Nếu trục quay bị cứng quạt sẽ chạy chậm và nóng, khắc phục bằng cách nhỏ vài giọt dầu máy may vào trục quay ngay chỗ tiếp xúc với ổ bạc, quay nhẹ cốt để dầu thấm vào (chú ý không để dầu rớt vào cuộn dây mô tơ). Bước 4: Lắp lồng quạt và cánh quạt: 238 Hình 18.2. Lắp lồng quạt và cánh quạt -Thực hiện lắp lần lượt theo thứ tự ngược lại khi tháo (trình tự từ lồng quạt sau, cánh quạt và lồng quạt phía trước). Sau đó cài khóa và vòng chụp giữ lồng quạt lại. Chú ý đến vị trí của tay cầm trên lồng quạt sau, và logo nhãn hiệu trên lồng trước, tránh trường hợp lắp ngược. 18.2.Kiểm tra xác định hư hỏng và sửa chữa. Quạt điện khi sử dụng trong một thời gian dài có thể xảy ra một số sự cố hư hỏng bất ngờ ảnh hưởng đến cuộc sống sinh hoạt. Sau đây xin giới thiệu một số sự cố thường gặp khi sử dụng quạt điện và cách khắc phục nhanh nhất. 18.2.1. Quạt không chạy khi đã bật nút nguồn. -Khi ta nhấn nút nguồn bật nhưng không thấy quạt hoạt động. -Nguyên nhân của sự cố này có thể là do nguồn điện không đảm bảo, công tắc tiếp xúc không tốt, dây điện nguồn bị đứt hoặc trục quay và bạc thau bị mòn. -Để khắc phục sự cố này, trước hết bạn nên kiểm tra lại nguồn điện, cầu chì, dùng tay quay cánh có nhẹ nhàng không, kiểm tra sự tiếp xúc của công tắc, kiểm tra dây điện nguồn có bị đứt không. Ngoài ra có thể kiểm tra điện áp xem có phù hợp hay không. Sau khi xác định chính xác nguyên nhân để có biện pháp sửa chữa phù hợp. Nếu bạc thau bị mòn thì trục quay tiếp xúc với nó cũng sẽ bị mòn, nên khi thay bạc thau cũng nên thay luôn trục quay của máy quạt. 18.2.2. Các nút bấm hoặc công tắc điều chỉnh tốc độ hỏng. 239 Hình 18.3. Các nút bấm hoặc công tắc điều chỉnh tốc độ -Nút bấm không hoạt động có thể do tiếp điện kém hoặc công tắc dùng lâu bị chai và có thể bị hỏng nên không bấm hoặc xoay được. -Nguyên nhân là do ma sát nhiều trong quá trình sự dụng làm cho phần kim loại chỗ tiếp điện bị mòn, hoặc lâu ngày bị gỉ sét và bám bẩn nên khó tiếp điện. -Để khắc phục, sửa chữa bằng cách dùng bình dầu bôi trơn WD40 để xịt vào các rãnh của các phím, nút bấm để làm sạch gỉ đồng và tẩy các chất bẩn, sau đó ấn nhả các nút nhiều lần cho đến khi được. Nếu là do kim loại chỗ tiếp điện bị bào mòn thì chỉ có thể thay nút mới. 18.2.3. Tuốc năng chuyển hướng bị gãy. Hình 18.3. Tuốc năng chuyển hướng Các tuốc năng chủ yếu dùng bằng nhựa nên khi dùng lâu và dùng lực quá mạnh rất dễ bị tuột ra hoặc gãy. 240 Đối với trường hợp này, cách duy nhất là tra dầu mỡ bôi trơn các bánh răng bên trong sau đó mua cái vỏ nhựa tuốc năng mới lắp vào. Nếu không có thể thay luôn bộ tuốc năng. 18.2.4. Tiếng ồn quá lớn -Nếu quạt có tiếng ồn quá lớn thì nguyên nhân có thể là do ma sát giữa trục quay với bạc thau của máy gây ra tiếng ồn. -Để khắc phục cần tháo quạt ra và tra dầu bôi trơn vào hai đầu bạc rồi thử lại nếu không được thì cần phải thay thế bạc và trục mới. 18.2.5. Quạt bị nóng -Đây là trường hợp khá phổ biến, nguyên nhân có thể do sử dụng quạt ở tốc độ tối đa trong thời gian liên tục quá lâu hoặc do mô-tơ quạt bị khô làm cho sự ma sát khi quay quá lớn gây ra tác dụng nhiệt. -Để làm cho quạt bớt nóng, cần lưu ý không nên sử dụng quạt ở tốc độ tối đa trong một khoảng thời gian dài. Tháo mô-tơ quạt và dùng dầu bôi trơn cho động cơ. 18.2.6. Quạt bị rung lắc: Hình 18.4. Khớp nối cây quạt -Các loại quạt đứng quá cao có thể bị rung lắc sau một thời gian sử dụng. -Nguyên nhân chủ yếu là do các ốc vít vặn, các khớp nối bị lỏng hoặc quạt được điều chỉnh ở độ cao không thích hợp. -Khắc phục bằng cách kiểm tra và vít lại các ốc vặn hoặc khớp nối cho chặt, không nên điều chỉnh quạt quá cao hoặc chạy với tốc độ tối đa. 18.2.7. Quạt quay chậm 241 -Quạt chạy chậm có thể do bụi bám, khô dầu, hư bạc đạn hoặc điện trở thay đổi làm cho tụ điện bị hỏng. -Đầu tiên thử dùng tay quay cánh quạt xem có bị mắc kẹt ở đâu không, nếu bị mắc kẹt thì vệ sinh lại trục vít, kiểm tra vòng bi để tra thêm dầu hoặc thay bi mới nếu có hư hỏng. Nếu vẫn chậm thì thử dùng thiết bị đo điện trở kiểm tra điện trở tai dây cắm và mô tơ, nếu chênh lệch quá lớn thì thay tụ mới. Trên đây là một số trường hợp phổ biến và dễ xử lý. Nếu có sự cố phức tạp hơn và phát sinh trên mô- tơ quạt thì bạn nên đem đến cửa hàng chuyên nghiệp để kiểm tra và khắc phục. 18.2.8.Cuộn dây quạt bị cháy. -Cuộn dây stato bị cháy là do hỏng cách giữa các vòng, các bối dây với nhau.. -Khi cuộn dây quạt bị cháy nên đổi một cuộn dây mới. Sau khi mua mới cuộn dây quạt, lắp vào quạt nhưng nhớ lưu ý dây dẫn là lắp mặt trước hay mặt sau để lắp cho đúng, nếu lắp sai quạt sẽ chạy ngược. -Quấn lại bộ dây mới. Tóm lại: để phát hiện những hư hỏng và cách sửa chữa quạt điện ta cần quan tâm một số vấn đề chính sau đây: * Hư hỏng về cơ khí : -Hỏng bạc, trục. -Trục không cân, trục mòn hoặc cong -Mòn hỏng bánh vít, trục vít thay đổi hướng gió -Cánh quạt không cân. -Thiếu dầu mỡ Những hư hỏng này gây ra các hiện tượng: kẹt trục, xát cốt dẫn đến chạy yếu, phát ra tiếng ồn, quạt nóng, quạt bị rung, lắc. * Hư hỏng về điện : -Đứt dây, lỏng mối nối, hỏng công tắc, dẫn đến không có điện vào quạt. -Ngắn mạch một vài vòng dây hoặc nhiều vòng dây nên làm quạt nóng có thể làm cháy bối dây, chập mạch. 242 -Hỏng tụ điện làm quạt không khởi động được. -Điện chạm vỏ gây nguy hiểm cho người sử dụng. * Cách phát hiện hư hỏng và cách sửa chữa - Kiểm tra những phán đoán ban đầu mà không cần tháo quạt (không cắm quạt vào ổ điện). +Quạt dùng có đúng điện áp định mức không. + Kiểm tra phần dây nối , phích cắm xem có bị đứt chập không. +Lắc trục để kiểm tra vòng bi bạc có lỏng không. +Lấy tay quay cánh xem có nhẹ không. -Đưa điện đúng điện áp định mức của quạt. + Kiểm tra tiếng ồn + Kiểm tra dòng điện + Kiểm tra vùng nóng cục bộ + Ngửi thấy mùi khét cũng do dây bị chập mạch. * Nguyên nhân hư hỏng và biện pháp khắc phục : -Khi thấy hiện tượng kẹt trục, quạt chạy yếu, phát hiện ra tiếng ồn va đập thì kiểm tra những bộ phận sau: ổ bạc, ốc giữ nắp, trục cong, sửa chữa bằng cách thay mới, siết chặt. -Khi thấy tiếng ồn, quạt lắc phải giảm đệm lót, hoặc thay mới. - Quạt sát cốt, va đập mạnh do trục cong. - Quạt bị rung lắc do cánh không cân, để lâu làm hỏng ổ bạc, trục. - Bộ phận thay đổi hướng gió hỏng cần kiểm tra sửa chữa hoặc thay thế. - Thiếu dầu mỡ, máy làm việc không êm, cần phải tra dầu máy vào hai ổ bạc. - Quạt bị cháy bộ dây stato, tiến hành mua thay thế hoặc quấn lại. 18.3.Phân tích sơ đồ dây quấn quạt bàn. 18.3.1. Sơ đồ trải (Hình 18.5): 243 Hình 18.5. Sơ đồ trải quạt trần 3 tốc độ 18.3.2. Sơ đồ đấu dây (Hình 18.6): Hình 18.6. Sơ đồ đấu dây quạt bàn 3 tốc độ Nhìn vào sơ đồ ta thấy: Tổng số rãnh stato: Z=16, 2P=4, dây quấn đồng khuôn phân tán một lớp. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 244 Bộ dây quấn gồm có 4 cuộn: +Cuộn dây làm việc có 4 nhóm bối dây. +Cuộn dây khởi động có 4 nhóm bối dây. +Cuộn dây số 1 có 4 nhóm bối dây. +Cuộn số 2 có 4 nhóm bối dây. 18.4.Xác định các đầu dây quạt bàn: 18.4.1.Xác định theo màu sắc dây: Trong thực tế các đầu dây của quạt bàn đều được nối dây theo màu sắc riêng biệt như sau: +Đầu dây làm việc màu xám đen. +Đầu dây khởi động màu đỏ. +Đầu dây số 1 màu xanh. +Đầu dây số 2 màu vàng. +Đầu dây số 3 màu trắng. 18.4.2. Phương pháp xác định 5 đầu dây quạt bằng đồng hồ VOM ( khi 5 đầu dây bị mất dấu): -Dùng đồng hồ VOM kiểm tra dây quấn với vỏ máy và các đầu dây thông nhau. -Đánh dấu các đầu dây A, B, C, D, E. -Đo điện trở giá trị 10 cặp dây: AB =? AC =? AD =? AE =? BC =? BD =? BE =? CD =? 245 CE =? DE =? -Xác định: +Cặp có giá trị điện trở lớn nhất là một đầu chạy và một đầu đề. +Chụm ba đầu còn lại đo giá trị điện trở với hai đầu đã xác định:  Cặp có gía trị điện trở lớn là đầu chạy.  Cặp có giá trị điện trở nhỏ là đầu đề. +Lấy đầu dây chạy so giá trị điện trở với 3 đầu dây còn lại: cặp có giá trị điện trở nhỏ là số tốc độ nhanh nhất. 18.5. Lắp ráp, vận hành. - Kiểm tra bộ dây quạt thông mạch tốt, không chập vòng, chạm pha, chạm vỏ, đảm bảo cách điện cho phép trước và sau khi lắp máy chạy thử. -Lắp quạt theo trình tự (ngược khi tháo máy) đảm bảo rô to quay nhẹ nhàng, không có tiếng cọ xát -Đấu dây để vận hành quạt theo đúng sơ đồ nguyên lý. CÂU HỎI ÔN TẬP BÀI 18 1/Trong quá trình sử dụng quạt bàn, để tăng tuổi thọ của quạt ta cần làm gì? 2/Hãy liệt kê những loại quạt trần đang sử dụng hiện nay? 246 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Vũ Gia Hanh, Trần Khánh Hà, Phan Tử Phụ, Nguyễn Văn Sáu.Máy điện I, II NXB khoa học kỹ thuật-1998. [2] Nguyễn Trọng Thắng, Nguyễn Thế Kiệt, Công nghệ chế tạo và tính toán sửa chữa máy điện tập I, II, NXB Giáo dục 1995 [3] tu/771683-giao-trinh-may-dien-i-ii-_ths-nguyen-trong-thang_dhspkt-tphcm [4] tailieu.vn › Kỹ Thuật - Công Nghệ › Điện - Điện tử [5]Tô Đằng – Nguyễn Xuân Phú. Sử dụng và Sửa chữa ĐCĐ xoay chiều thông dụng. NXB Lao động. [6] Trần Duy Phụng. Kỹ thuật quấn dây máy biến áp, động cơ vạn năng, động cơ điện một pha, 3 pha. Nhà xuất bản: Đà Nẵng [7] Nguyễn Văn Tuệ – Nguyễn Đình Triết. Công nghệ quấn dây máy điện. Nhà xuất bản Đà Nẵng. [8] Đặng Văn Đào - Trần Khánh Hà-Nguyễn Hồng Thanh. Giáo trình Máy điện, Sách dùng cho các trường đào tạo hệ trung học chuyên nghiệp