Bài 11
THỰC HÀNH
CHUẨN BỊ VẬT LIỆU VÀ LÀM KHUÔN MÁY BIẾN ÁP
I. Mục tiêu:
- Chuẩn bị được thiết bị, dụng cụ, vật liệu cần thiết cho quấn máy biến áp theo thiết kế.
- Làm được khuôn quấn dây theo thiết kế.
II. Chuẩn bị:
- Công tắc, phích cắm điện,
- Bàn quấn dây, bút thử điện, đồng hồ đo điện, khoan, mỏ hàn, kìm các loại, tua vít các loại, dao, kéo, panh, bàn quấn dây.
-Vật liệu cách điện : Giấy cách điện, bìa cách điện, băng dính, băng vải, ống ghen.
- Vật liệu khác : Sơn cách điện, nhựa thông, thiết hàn, ốc, vít, thanh kẹp,
Bạn đang xem nội dung tài liệu Giáo án Điện dân dụng - Bài 11: Thực hành chuẩn bị vật liệu và làm khuôn máy biến áp, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút TẢI VỀ ở trên
Bài 11 THỰC HÀNH CHUẨN BỊ VẬT LIỆU VÀ LÀM KHUÔN MÁY BIẾN ÁP RRR&RRR I. Mục tiêu: - Chuẩn bị được thiết bị, dụng cụ, vật liệu cần thiết cho quấn máy biến áp theo thiết kế. - Làm được khuôn quấn dây theo thiết kế. II. Chuẩn bị: - Công tắc, phích cắm điện, - Bàn quấn dây, bút thử điện, đồng hồ đo điện, khoan, mỏ hàn, kìm các loại, tua vít các loại, dao, kéo, panh, bàn quấn dây. -Vật liệu cách điện : Giấy cách điện, bìa cách điện, băng dính, băng vải, ống ghen. - Vật liệu khác : Sơn cách điện, nhựa thông, thiết hàn, ốc, vít, thanh kẹp, III. Hoạt động dạy và học: 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ Câu hỏi: Em hãy cho biết vật liệu dùng làm mạch từ của máy biến áp, dây quấn máy biến áp thường dùng loại dây nào? HS. Trả lời GV. Nhận xét và cho điểm 3. Giới thiệu bài mới: Trong cuộc sống sinh hoạt cũng như trong sản xuất, ở đâu chúng ta cũng thấy sự có mặt của máy biến áp. Chúng được chế tạo với hình dáng và loại hình vô cùng phong phú. Chúng ta đã học cách tính toán và thiết kế máy biến áp một pha công suất nhỏ và các loại vật liệu để làm nên chúng. Để thi công quấn dây việc đầu tiên là ta phải làm khuôn quấn máy biến áp bằng giấy bìa cứng nên hôm nay chúng ta cùng tìm hiểu bài 11 thực hành chuẩn bị vật liệu và làm khuôn quấn máy biến áp. 4. Giảng bài mới III. nội dung và trình tự thực hành Giới thiệu mục tiêu và yêu cầu bài thực hành - GV nêu mục tiêu bài thực hành - GV cho HS tự đọc bài, sau đĩ trả lời một số câu hỏi về nội quy thực hành. - Nêu yêu cầu đánh giá kết quả thực hành của HS Nội dung Phương pháp I. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật liệu chế tạo máy biến áp - Công tắc, phích cắm điện, - Bàn quấn dây, bút thử điện, đồng hồ đo điện, khoan, mỏ hàn, kìm các loại, tua vít các loại, dao, kéo, panh, bàn quấn dây. -Vật liệu cách điện : Giấy cách điện, bìa cách điện, băng dính, băng vải, ống ghen. - Vật liệu khác : Sơn cách điện, nhựa thông, thiết hàn, ốc, vít, thanh kẹp, II. Trình tự thực hành Hoạt động 1: Chuẩn bị vật liệu chế tạo máy biến áp - Mạch từ - Dây quấn máy biến áp - Vật liệu cách điện của máy biến áp Hoạt động 2: Làm khuôn máy biến áp Thầy: Yêu cầu HS đọc SGK và gọi 1 HS lên giới thiệu về việc chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật liệu chế máy biến áp HS: gới thiệu xong thầy bổ xung các kiến thức còn thiếu - GV yêu cầu HS đọc SGK và gọi 1 HS lên để nhận biết vật liệu chế tạo máy biến áp Bước 1. Xác định kích thước lõi thép: ThÇy : Hướng dẫn HS cách đo các kích thước trên lõi thép - Cạnh a: Chiều rộng trụ quấn dây - Cạnh b: Chiều dày trụ quấn dây - Cạnh c: Chiều rộng cửa sổ - Hướng dẫn HS cách xác định Shi và Sthực - Cạnh h: Chiều cao cửa sổ Nhận xét: Chiều rộng trụ quấn dây ở giữa rộng gấp đôi trụ bìa Bước 2: Làm Thân khuôn: a + 1mm b + 1mm b + 1mm a + 1mm c-1mm c-1mm a - Thân khuôn cũng làm bằng bìa cách điện - Thân khuôn cũng làm bằng bìa cách điện - Số lượng 1 thân/1 khuôn- kích thước đo được từ lõi thép ứng với mỗi cạch của lõi thép cộng thêm [0,5 đến 1]mm ThÇy : Cho HS quan sát một số khuôn mẫu ThÇy : Hướng dẫn các vị trí cắt và gập khuôn - Đưa ra các kích thước cụ thểcho HS thực hành -ThÇy : Vẽ sơ đồ quấn dây và hướng dẫn HS tính toán Bước 3: làm má khuôn: - Đưa ra các yêu cầu khi làm khuôn a+2mm b+2mm c-1mm c-1mm - Cắt một bìa [B]như hình vẽ giưã khoét lỗ, gắn chặt vào trong thân để tạo thành má khuôn, chiều rông của má khuôn phải nhỏ hơn chiều rông của cửa sổ lõi thép. - Số lượng má khuôn cần làm là 2 cái Bước 4: Làm cốt gỗ: Hoạt động 3: Hướng dẫn thực hành 1. Cho kích thước: a=22mm,b=55mm,c=11mm.h=33mm GV: hướng dẫn triển khai trên bìa cách điện -HS thực hành theo nhĩm - Khuôn quấn phải đúng với các kích thước 22 +1mm 55 + 1mm 55+1mm 22 + 1mm 22mm c-1mm=10mm c-1mm=10mm 33mm 22+2mm=24mm 55+2mm=57mm c'=c-1mm=10mm c'=c-1mm=10mm 2. Yêu cầu Yêu cầu mỗi nhĩm làm một khuơn cách điện máy biến áp IV. Đánh giá kết quả thực hành theo các tiêu chí sau: 1. Cơng việc chuẩn bị 2. Thực hiện thực hành theo đúng qui trình 3. Thái độ: Ý thức thực hiện an tồn lao động và thực hiện vệ sinh mơi trường trong khi thực hành 4. Kết quả thực hành: - Chuẩn bị vật liệu - Làm khuơn quấn máy biến áp 5. Thu sản phẩm, rút kinh nghiệm sau buổi thực hành:
SỞ GD ĐT THỪA THIÊN HUẾTRUNG TÂM GDTX A LƯỚIChào mừng quý thầy cô giáo về dựgiờ thăm lớpGIÁO VIÊN: NGUYỄN THÁI DŨNGKiểm tra bàicũ1. Kể tên những vật liệu cần dùng để chế tạomáy biến áp?-Vật liệu dùng làm mạch từ [lõi thép]-Dây quấn [dây đồng điện phân]-Vật liệu cách điệnKiểm tra bàicũ2. Hàm lượng silic ảnh hưởng đến chất lượnglá thép như thế nào?Nếu tỉ lệ silic lớn thì tổn thất MBA sẽ ítnhưng lá thép giòn, dễ gãy [và ngược lại]BÀI 12TIẾT 28QUẤN MÁY BIẾN ÁP MỘTPHACác công đoạn:• Tính số vòng dây, số lớp dâyViệc quấn máy biếnápmột phacông suất• Quấndây.nhỏ phải trải quađoạn•nhữngLồng cônglõi thép.nào?•Đo và kiểm tra khi chưa nối nguồn•Sấy, tẩm chất cách điện.•Lắp ráp máy biến áp vào vỏ.•Kiểm tra khi nối với nguồn điện và vậnhành thửQUẤN MÁY BIẾN ÁP MỘT PHAMục tiêu bài học1.Kiến thức:- Biết cách tính số vòng dây của một lớp và số lớpcủa dây quấn- Hiểu được quy trình và yêu cầu kĩ thuật quấn dâymáy biến áp một pha, cách lồng lõi thép vào khuôn quấn.2. Kĩ năng:- Thực hiện đúng các bước tính toán số vòng dây củamột lớp, số lớp dây quấn và các thao tác quấn dây, lồnglõi thép.3.Thái độ:- Nghiêm túc và hứng thú trong học tập.- Khéo kéo, cẩn thậnI. QUẤN DÂY MÁY BIẾN ÁP1. TÍNH SỐ VÒNG DÂY MỘT LỚP VÀ SỐ LỚP DÂY QuẤNSố v.dây 1lớp =Ch.caocửa dâysổ - mch.dàySố vòngột bìaSố lớp dây quấn=lớpĐđườượtínhngckínhdâynhư thế nào?Tổng số vòng dâySố vòng dây một lớp-1I. QUẤN DÂY MÁY BIẾN ÁP2. QUẤN DÂYXin mời các em xem đoạn video sau…1.Vòng quấn đầu tiên cần thực hiệnnhư thế nào?2.Giữa các lớp dây quấn phải thựchiện công việc gì?3.Các đầu dây ra được lấy như thếnào?4.Sau khi quấn xong các vòng dây cầnI. QUẤN DÂY MÁY BIẾN ÁP2. QUẤN DÂY-Vòng đầu tiên phải dùngbăng keo cố định lại, vị tríđầu dây không nằm trongcửa sổ-Quấn dây theo từng lớp.Sau khi xong một lớp phảilót giấy cách điện giữa hailớp rồi tiếp tục quấn các lớpI. QUẤN DÂY MÁY BIẾN ÁP2. QUẤN DÂY-Sau khi quấn xong cuộn dâysơ cấp thì lót giấy cách điệnsau đó tiếp tục quấn cuộnthứ cấp.-Để lấy các đầu dây rangoài, chập đôi dây đangquấn, bọc cách điện, đánhdấu rồi tiếp tục quấn. cácđầu dây phải được đưa rangoài cùng một phía.I. QUẤN DÂY MÁY BIẾN ÁP2. QUẤN DÂY- Giữ sức căng vừa phải,tránh làm đứt dây hoặccuộn dây quá lỏng.- Khi quấn xong đủ vòngdây lấy giấy cách điện bọcbên ngoài 2-3 lớp, tháocuộn dây ra khỏi khuôn gỗđưa ra ngoàiII. LỒNG LÕI THÉP VÀO CUỘN DÂYCác lá thépthường cónhững hìnhdạng nào?II. LỒNG LÕI THÉP VÀO CUỘN DÂY- Đặt ngang cuộnCác lá thép phảidây, lần lượtlồngđược sắp xếp thếcác lá thép nàochữchoE đúng?trước, cứ 2,3 lá lạiđảo đầu nhằm giảmkhe hở không khí.II. LỒNG LÕI THÉP VÀO CUỘN DÂY- Lồng hết số lá thép đãtính. Nếu không đủ, khi làmviệc MBA sẽ nóng quá mứccho phép và mau hỏng.- Khi ghép, dùng búa gỗ đểvỗ các lá thép cho thậtphẳng.Củng cố1. Công thức tính số vòng dây một lớp đúng là:chiều dày bìa - Ch.cao cửa sổA.Số v.dây 1lớp =-1ĐK dây quấnCh.cao cửa sổ -chiều dày bìaB.Số v.dây 1lớp =-1ĐK dây quấnC.Số v.dây 1lớp =Ch.cao cửa sổ -chiều dày bìaĐK dây quấn+1Củng cố2. Giữa các lớp dây quấn phải lót:A.Giấy cách nhiệtB. Giấy cách điện.C. Không lót giấy gìCủng cố3. Hai đầu dây của cùng một cuộn phải đưa ra:A Tùy thíchB. Hai bên khác nhauC. Cùng một phíaCủng cố4. Cách xếp các lá thép đúng là:A. Lá thép chữ E và chữ I xếp tùythíchB. Lá thép chữ E xếp một đầu,chữ I xếp một đầu.C. Lá thép chữ E xếp 2 đầu xenkẽ nhau, lá thép chữ I xếp xengiữa các lá thép chữ E [Đ]Dặn dòVỀ NHÀ:1.Học lại bài cũ2. Đọc và tìm hiểu nội dung tiết tiếp theo:- Đo và kiểm tra MBA khi chưa nối nguồn-Sấy, tẩm chất cách điện cho MBA19Tổng số vòng dâySố vòng dây một lớp
MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA VÀ CÁCH QUẤN CHI TIẾT ĐỂ SAO CÓ ĐƯỢC ĐIỆN ÁP ĐẦU RA NHƯ MONG MUỐN!
1. Khái niệm, phân loại
- Máy biến áp một pha là sản phẩm biến đổi điện áp dòng xoay chiều với điện áp cao thành điện áp thấp và ngược lại.
- Với tính chất dùng để truyền tải năng lượng điện từ và biến đổi điện áp này sang điện áp khác với tần số không đổi.
- Trong kĩ thuật điện tử thì có loại biến áp cao tần và biến áp trung tần được sử dụng dùng để khuếch đại ở các tầng cao tần và trung tần, các bộ khuếch đại cao tần,... Lõi của biến áp thường được làm bằng Ferrit. Ngoài ra còn có loại biến áp siêu cao tần dùng lõi bằng không khí.
- Biến áp âm tần là loại biến áp dùng trong các tầng khuếch đại có tần số âm thanh, đó là các loại biến áp đảo pha, biến áp loa, biến áp Micro, biến áp mảnh,...
- Trong dân dụng còn sử dụng các loại biến áp nguồn cho các thiết bị điện tử, các máy tăng giảm điện [Survolteur], và ổn áp dân dụng, chấn lưu,...
2. Cấu tạo và nguyên lí làm việc
a. Lõi thép máy biến áp
b. Dây quấn máy biến áp [Đồng/Nhôm]
- Có tiết diện tròn/hình chữ nhật, mặt ngoài bọc lớp cách điện
- Dây quấn gồm nhiều vòng dây, lồng vào trụ lõi thép. Giữa các vòng dây, dây quấn có cách điện với nhau và các dây quấn cách điện lõi thép,...
- Máy biến áp thường có hai hoặc nhiều dây quấn, gồm các dây quấn có thể đặt trên cùng một trụ hoặc trên nhiều trụ khác nhau,...
3. Nguyên lí làm việc máy biến áp cảm ứng
a. Cuộn dây sơ cấp [Nguồn điện vào]
+ I1: Dòng sơ cấp
+ U1: Điện áp sơ cấp
+ W1: Số vòng sơ cấp
b. Cuộn dây thứ cấp [Cấp nguồn ra]
+ I2: Dòng thứ cấp
+ U2: Điện áp thứ cấp
+ W2: Số vòng dây thức cấp
- Thông số định mức:
+ S[đm]: Công suất biểu kiến định mức, đơn vị: VA, KVA,...
+ P[đm]: CÔng suất tác dụng định mức, đơn vị là: W, KW,...
+ U[đm]: Điện áp định mức, đơn vị: V, KV,...
+ I[đm]: Dòng điện định mức, đơn vị: A, KA
4. Các bước làm khuôn máy biến áp
B1: Xác định kích thước lõi thép
+ a: bề rộng của trụ
+ b: bề dày lõi thép
+ c: chiều rộng cửa sổ
+ d: chiều dày bìa cách điện
+ h: chiều cao cửa sổ
B2: Chọn vật liệu làm khuôn
- Khuôn máy biến áp làm bằng bìa cách điện, nhựa, phíp,...
B3: Làm thân khuôn
+ Xác định kích thước các chiều:
Chiều dài = a + b + a + d + d + b + a - d + a/4
Chiều rộng = a/4 + h - d + a/4
+ Vẽ thân khuôn theo các kích thước như hình vẽ
+ Cắt thân khuôn theo đường nét đứt
B4: Làm mặt bích
- Xác định chiều dài và rộng
- Vẽ mặt bích theo các kích thước như hình vẽ
- Cắt bỏ hình chữ nhật phía bên trong mặt bích
- Đục lỗ các đầu dây ra
B5: Ghép mặt bích vào thân khuôn và chỉnh lại cho vuông vắn
- Chú ý: Khi gấp khuôn phải dùng mũi kéo nhọn giao nhua giữa các mặt A1 và B1; B1 và A2; A2 và B2; B2 và A3; Khoảng 1/3 bề dày bìa
B6: Làm lõi khuôn và ốp khuôn
- Làm lõi khuôn với mục đích trong quá trình khuôn bị ép lại, khi ghép Ferrit bị chặt, gây ra rách khuôn hoặc làm đứt dây quấn
- Làm ốp khuôn để trong quá trình quấn dây không chạy ra ngoài khuôn
5. Các bước tính toán
B1: Xác định kích thước trên lõi thép [ép phải chặt, đo đạc cẩn thận giảm sai số]
+ b: bề dày của xếp thép
+ a: bề rộng của trụ
B2: Tính tiết diện hình học
S[hh] = a.b [cm²]
B3: Tính tiết diện thuần sắt
S[ts] = [0,9 / 0,93].S[hh] [cm²]
B4: Tính số vòng/1 Volt điện áp
n = k / [B.S[ts]] [Vòng/Volt]
- Trong đó:
+ k: hệ số thuần sắt thép lõi máy biếp áp
k = 45 ~ 50
Đối với lõi thép tốt thì k = 45
Đối với lõi thép xấu thì k = 50
+ B: Độ từ thẩm lõi thép, B = 0,8 ~ 1,2 Tesla; Thường lấy B = 1T
B5: Tính dòng điện sơ cấp và thức cấp
P1 = [1,1 ~ 1,2].P2
TH1: Nếu P2 < 100W => P1 = 1,2P2 [W]
TH2: Nếu P2 > 100W => P1 = 1,1.P2 [W]
+ I1 = P1/U1 [A]
+ I2 = P2/U2 [A]
TH3: Nếu cuộn thứ cấp có nhiều cấp điện áp tính I2 theo cấp điện áp nhỏ nhất
B6: Tính đường kính dây
Cách 1: Tính theo mật độ dòng điện
S1 = I1/J [mm²]
S2 = I2/J [mm²]
+ J = 2,5 ~ 3,5 [Ampe/mm²] và thường lấy J = 3 [A/mm²]
+ Sau khi xác định được S1; S2, tra bảng tiêu chuản ta xác định được d1, d2
+ Hoặc đường kính, tính theo công thức sau:
d = 2 . [√[S/π]] [mm]
Cách 2: Tính đường kính dây theo công thức sau:
d = [0,72/0,9].√I [mm] [I: Cường độ dòng điện]
+ Nếu P2 < 100W, đường kích dây tính bởi công thức:
d = 0,8.√I [mm] [I: Cường độ dòng điện]
B7: Tính số vòng dây của cuộn sơ cấp
W1 = n.U1 [vòng]
B8: Tính số vòng dây cuộn thứ cấp
W2 = n.[U2 + 5%.U2] [vòng] trong đó: 5%.U2 = Tổn hao của lõi thép
- Để giúp các anh em thợ cũng như các bạn nắm rõ hơn về các công thức trên chúng ta cùng đi vào trực tiếp 1 ví dụ thực tế nhé:
Yêu cầu: Tính toán dây quấn MBA [1 pha] 2 dấy quấn cảm ứng có các pha sau
+ U1 = 220V P2 = 60W
+ U21 = 3V a = 3,2cm
+ U22 = 9V b = 4,8cm
+ U23 = 24V B = 1T
Hướng dẫn:
+ Shh = a.b = 15,36 [cm²]
+ Sts = 0,9.Shh = 13,824 [cm²]
+ n = k / [B.S[ts]] = 47 / [1x13,824] = 3,4 [vòng/Volt]
+ P2 = 60W => P1 = 1,2P2 = 72W
+ I1 = P1/U1 = 72/220 = 0,327 [A]
+ I2 = P2/U2 = 60/3 = 20 [A]
+ d1 = 0,8.√I1 = 0,46 [mm]
+ d2 = 0,8.√I2 = 3,58 [mm]
=> Sơ cấp: W1 = n.U1 = 3,4.220 = 778 [vòng]
=> Thức cấp: W21 = n.[U21 + 5%U21] = 11 [vòng]
=> W22 = n.[U22 + 5%U22] = 33 [vòng]
=> W23 = n.[U23 + 5%U23] = 86 [vòng]
[Tài liệu xây dựng và biên dịch LKTC - Nocopyright]