Bài giảng Công nghệ chế tạo thiết bị điện

36 52 0
  • Loading ...
1/36 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 14/04/2018, 00:04

CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐIỆN Chương Đơi nét ngành công nghệ chế tạo thiết bị điện Các khái niệm 2 Đặc điểm ngành chế tạo máy điện Các dạng sản xuất máy điện Những loại hình dùng sản xuất máy điện 4 Phương pháp hồn thiện cơng nghệ chế tạo máy điện Chương Công nghệ chế tạo máy điện quay Bài Công nghệ chế tạo mạch từ Đặc điểm mạch từ máy điện quay Vật liệu chế tạo mạch từ Tầm quan trọng lựa chọn công nghệ Yêu cầu lõi từ Các công đoạn chế tạo lõi từ Kiểm tra lõi từ Ghép lõi thép vào máy điện Bài Chế tạo dây quấn Vai trò dây quấn máy điện quay Yêu cầu cuộn dây Vật liệu chế tạo dây quấn 10 Bài Gia công khí chế tạo 12 Gia công vỏ máy 12 Gia công nắp gối đỡ 13 Gia công mặt chân đế 14 Gia công trục quay rôto 14 Chế tạo vành trượt, cổ góp 15 Bài 4: Lắp ráp thử nghiệm máy điện quay 15 Lắp ráp 15 Thử nghiệm máy điện quay 16 Chương Công nghệ chế tọa máy biến áp 17 Bài Chế tạo mạch từ MBA 17 Vai trò mạch từ MBA 17 Yêu cầu mạch từ 17 Vật liệu chế tạo mạch từ 18 Kết cấu mạch từ MBA 19 Bài Công nghệ chế tạo cuộn dây MBA 21 1.Giới thiệu vật liệu cách điện dẫn điện 21 Vai trò cuộn dây MBA 21 Yêu cầu cuộn dây MBA 22 Vật liệu chế tạo cuộn dây 22 Phân loại dây quấn phương diện công nghệ 23 Các công đoạn chế tạo cuộn dây MBA 24 Bài Chế tạo vỏ MBA 24 Vai trò vỏ MBA 24 Yêu cầu vỏ MBA 24 Các công đoạn chế tạo vỏ MBA 25 4.1 MBA kiểu thùng vuông 25 Các kiểu tản nhiệt 28 Bài Lắp ráp MBA 29 Lắp ráp bước ( lắp ráp ruột máy ) 29 Lắp ráp bước hai 30 Bài Quy trình thử nghiệm MBA 31 Chương Nguyên nhân gây rung ồn máy điện biện pháp hạn chế 32 Bài Nguyên nhân gây rung ồn máy điện quay 32 biện pháp hạn chế 32 Nguyên nhân gây ồn rung máy điện quay 32 Các biện pháp hạn chế rung & ồn 33 Bài Nguyên nhân gây rung ồn máy BA 34 biện pháp hạn chế 34 Nguyên nhân gây rung ồn 34 Các biện pháp hạn chế 34 CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐIỆN Chương Đôi nét ngành công nghệ chế tạo thiết bị điện Các khái niệm - Quá trình sản xuất: tất hoạt động người, trang thiết bị, máy móc, cơng nghệ lượng nhằm biến nguyên vật liệu ban đầu thành sản phẩn đầu + Quá trình sản xuất gồm:  Q trình sản xuất chính: trực tiếp sản xuất sản phẩn  Quá trình sản suất phụ: sản xuất máy móc, phụ trợ cho sản xuất - Q trình cơng nghệ: phần qt sx, tác động người máy móc làm thay đổi kích thước, hình dạng, tính chất chi tiết, sản phẩn nhằm thỏa mãn yêu cầu công nghệ - Nguyên công công nghệ: phần q trình cơng nghệ bao gồm thao tác người thợ máy móc thiết bị địa điểm vị trí làm việc Ngun cơng nghệ đặc trưng yếu tố: • Hồn thành • Tính liên tục đối tượng sản xuất • Vị trí làm việc Nếu tháy đổi điều kiện chuyển sang ngun cơng khác - Bước công nghệ: phần nguyên công công nghệ đặc trưng thay đổi dụng cụ bề mặt gia công chi tiết - Bước công tác: phần bước công nghệ đặc trưng sử chuyển dịch máy móc so với bề mặt gia cơng chi tiết nhằm thay đổi tính chất hình dạng kích thước bề mặt chi tiết gia cơng Đặc điểm ngành chế tạo máy điện a tính đa dạng nguyên vật liệu sản xuất: - Vật liệu rắn - Vật liệu lỏng - Vật liệu điện (Al,Cu,Ag…) - Vật liệu kết cấu ( gang, thép…) - Vật liệu cách điện ( sơn, dầu, nhựa…) - Vật liệu từ ( thép kĩ thuật, nam châm vĩnh cửu…) b Tính đa dạng chi tiết có kích thước: Chi tiết có kích thước từ vài mm đến hàng chục mét tương ứng với dải công suất từ vài W đến hàng trăm MW c Tính đa dạng yêu cầu kỹ thuật: - Máy móc sử dụng khơng, đất, nước - Trong ngành: y tế, quân sự, dân dụng Các dạng sản xuất máy điện Chúng ta phân dạng sản xuất: sx khối, dãy đơn Có phương pháp làm việc: theo dây chuyền không theo dây chuyền Ký hiệu: C số nguyên công công nghệ ( số C khác ch.kỳ lv ) V số vị trí làm việc thực trên nguyên công công nghệ ( khác ) = hệ số kẹp nguyên công công nghệ Dựa vào giá trị K để đưa dạng sx máy điện a) Sản xuất khối ( Massive Prod – sx hàng loạt ): hệ thống thường K=1 Đặc trưng sản xuất khối sản lượng chi tiết loại lớn thực thời gian dài, mặt khác có nhiều vị trí làm việc lần gá phôi Sản xuất khối cho khả chun mơn hóa vị trí làm việc bố trí trật tự q trình cơng nghệ theo dạng đường b) Sản xuất dãy: dạng sx theo loại sản phẩn tuân theo tiêu chuẩn ( dãy túy nói đến số lượng, theo gam máy với thang cơng suất ) Tùy theo số lượng chi tiết loạt sản phẩn hệ số kẹp k người ta chia: + Lớn: < < 10 + Trung bình: 10 < + Bé: 20 < < 20 < 40 c) Sản xuất đơn chiếc: dạng sản xuất với số lượng chi tiết nhỏ không đc sx lặp lại, thường theo đơn đặt hàng với yêu cầu đặc biệt sx thử Những loại hình dùng sản xuất máy điện a) Đúc - Là loại hình cơng nghệ qua thu sản phẩn có hình đạng kích thước thiết kế trước ( khuôn ) - Trong máy điện khối lượng chi tiết đúc chiến 35-65% khối lượng máy - Ưu điểm: cho sản phẩn có hình dạng mà rèn, hàn, dập khó khơng làm đc - Đúc: gang, thép, nhơm, đồng, babit ( chịu ăn mòn )  Đúc gang: vỏ, nắp hộp đấu dây Ưu điểm: giá thành rẻ, tính đúc tốt, nhiệt độ nóng chảy thấp, độ cứng cao  Đúc thép: trục roto, ổ bi, gối đỡ Đặc điểm: giá thành đắt gang, độ bền dẻo cao  Đúc nhôm: thường đúc vỏ máy có cơng suất bé, đúc dẫn roto lồng sóc ĐC KĐB Đặc điểm: nhiệt độ nóng chảy thấp, mền dễ gia cơng  Đúc đồng: đế chổi than, vành khuyên, cổ góp, trục đệm Đặc điểm: cứng chịu mài mòn, giá thành đắt, nhiệt độ nóng chảy cao nhơm  Đúc babit: bề mặt gối đỡ roto máy phát thủy điện, cổ góp chiều Đặc điểm: cứng chịu mài mòn tốt, babit hợp kim thiếc b) Rèn: loại hình công nghệ mà chi tiết bị biến dạng nhiệt độ cao áp lực lớn Trong máy lớn rèn nhiệt luyện đc sd để làm tăng chất lượng chi tiết sau đúc c) Dập, cắt, uốn d) Hàn: có đặc điểm tạo mối liên kết không tháo đc Hàn điện Hàn hồ quang Hàn Tay Hàn tiếp xúc Hàn tự động Dưới lớp trợ dung Trong ga bảo vệ Hàn điểm Hàn nối Một điểm hai mặt Hàn đường Hai điểm mặt e) Các loại hình gia cơng khí f) Các loại hình sơn ,phủ bảo vệ, bọc nhựa nhằm bảo vệ chi tiết khỏi ơxi hóa cách điện g) Nâng – Hạ, vận chuyển:  Vận chuyể nhà máy  Vận chuyển nhà máy  Từ nhà máy → xí nghiệp ( nơi lắp đặt ) h) Kiểm tra giám sát sản phẩn Phương pháp hồn thiện cơng nghệ chế tạo máy điện a, Giảm khối lượng gia công chi tiết Sử dụng vật liệu có đặc tính kỹ thuật cao, ngày hồn thiện q trình cơng nghệ với việc đổi kết cấu chi tiết máy Nâng cao độ xác, giảm độ nhám bề mặt chi tiết, giảm khối lượng lao động gia công chi tiết, đại hóa trang thiết bị cơng nghệ, thiết bị, tổ chức hợp lý quy trình sx lao động b, Tăng cường sử dụng máy công nghệ chuyên dụng thay cho máy vạn c, Tự động hóa q trình sản xuất d, Mền hóa quy trình sản xuất e, Phân loại thiết bị điện phương diện công nghệ Chương Công nghệ chế tạo máy điện quay Bài Công nghệ chế tạo mạch từ Đặc điểm mạch từ máy điện quay - Mạch từ dùng để dẫn từ nên q trình gia cơng cần phải ảnh hưởng đến tính dẫn từ vật liệu - Giữa mạch từ phần quay ( roto ) mạch từ tĩnh có khe hở Khe hở phải cần có đồng tâm hai phần - Dễ biến dạng trình lắp ghép vận hành Vật liệu chế tạo mạch từ Về nguyên tắc: tất vật liệu dẫn từ sử dụng song thường có hai loại chính:  Thép kỹ thuật điện ( KTĐ ) – Tôn silic  Thép non – thép các-bon + Thép KTĐ dùng chế tạo mạch tữ dẫn từ thông xoay chiều : Stato máy điện ĐB, máy điện KĐB, roto máy chiều, roto máy KĐB,… + Thép non dùng chế tạo mạch dẫn từ thông chiều : Roto máy đồng bộ, Stato máy điện chiều,…  Độ dày thép 0.3, 0.35, 0.5,… (mm)  Tùy theo tần số từ trường biến thiên mà chọn độ dày thép  Tuy nhiên thép mỏng tốt Tầm quan trọng lựa chọn công nghệ - Công nghệ phù hợp cho phép tiết kiệm nguyên liệu, thời gian, nhân công - Sử dụng thiết bị hợp lý giảm chi phí đầu tư - Phù hợp với hệ thống quản lý cho sản phẩn giá thành cạnh tranh - Công nghệ cao cho phép đưa sản phẩn có khác biệt - Chọn cơng nghệ phù hợp có lãi Yêu cầu lõi từ a) Hao phí cơng suất từ trở = Trong đó: Để từ trở; từ trở suất; độ dài đường sức từ; tiết diện lõi từ nhỏ:  Chọn vật liệu từ trở suất nhỏ  Thiết kế máy có đường kính bé để giảm  Thiết kế máy có phần tiết diện lõi từ lớn ( tăng ) b) Hao phí dòng Fucơ nhỏ ( dòng điện xốy ) Theo định luật Jun-Lenxo: Trên vòng dây kim loại xuất suất điện động dòng cảm ứng → dòng fucơ, hao phí tính theo cơng thức: ∆ = Do để hạn chế dòng fucơ người ta ghép lõi từ từ tơn mỏng có sơn cách điện Ở nơi có tần số từ thơng biến thên lớn độ dày tơm mỏng ngược lại c) Lõi từ phải chắn, chịu lực tác động Lực tác động lên lõi từ thực chất lực tác đơng vòng dây, cuộn dây với ( vòng dây cuộn dây quấn quanh lõi từ ) Lực tác động vòng dây: lực điện từ, lực điện động Các lực lớn máy khởi động, ngắn mạch, tải Nên mạch từ phải thiết kế chế tạo để đủ sức vượt qua thời điểm Các cơng đoạn chế tạo lõi từ a Dập, cắt thép theo hình dạng thiết kế b Tẩy bavia  Bavia sinh công đoạn dập chày cối không sắc, làm ảnh hưởng đến lõi từ  Khi lắp ráp tôn gây sai lệch lệch kích thước  Làm hỏng cách điện tơn làm tăng dòng fucơ  Làm cho bề mặt lõi từ phía khe hở khơng khí khơng ⇒ phải tẩy bavia ( mài bavia ) c Sơn cách điện tơn nhằm hạn chế dòng fucơ, lớp sơn phải mỏng Sơn cách điện gồm cách:  Sản xuất sản phẩn sau tiến hành sơn  Mua tôn sơn tiến hành dập cắt ( áp dụng cho máy bé ) Nếu sơn mặt mặt có bavia phía trục thép Nếu sơn hai mặt độ bavia nhỏ - Chiều dày sơn phụ thuộc vào hai yếu tố: Lực ép sơn; Độ nhớt sơn - Sấy khô t℃ 500℃ có q trình nhựa hóa cần ép lại với d Ủ tôn  Lá tôn nhạy cảm với tác động học, bị tác động từ trở suất tơn tăng lên ( tơn bị biến tính )  Sau dập, mài bavia tơn bị biến tính ⇒ Phải đưa vào lò ủ từ 700-800℃ vài để cải thiện độ bền Cơng đoạn ủ: - Cho tơn vào thùng kín - Nung đến 750℃ cán nóng, đến 800℃ cán nguội - Tốc độ hạ nhiệt 50-100℃/1h Nhược điểm: giám đoạn q trình cơng nghệ (4-8h), tốn lượng nhiệt lớn ( Với máy bé bỏ qua q trình ủ ) e Lắp ráp tơn với thành lõi hồn chỉnh, tơn ghép với đinh tán, ốc vít,… Kiểm tra lõi từ  Sau lắp ráp lõi từ đc kiểm tra cách: + Cân định lượng + Đo kích thước + Kết hợp hai  Đo kích thước lõi từ so sánh với kích thước thiết kế  Nếu kích thước lõi từ lớn thiết kế → gây khó khăn lắp ráp với phận khác thận chí khơng lắp lõi từ lớn thiết kế  Nếu kích thước lõi từ bé thiết kế → mật độ từ trường lõi từ lớn thiết kế  Khi > máy điện làm việc điểm nằm sâu vùng bão hòa từ Khi → hao phí lõi từ tăng mạnh → hiệu suất máy giảm  Cân định lượng  Nếu khối lượng lõi từ nhỏ thiết kế → số lượng thép nhỏ thiết kế → mật độ từ trường lõi lớn thiết kế  Khi máy làm việc → hao phí tăng → giảm  Nếu khối lượng lõi từ lớn thiết kế → số lượng thép nhiều thiết kế  Nếu kích thước = Kích thước thiết kế chứng tỏ lực ép lõi từ sau ghép thép lớn mà tơn nhạy cảm với lực học → chất lượng thép Ghép lõi thép vào máy điện  Trên tôn sau dập có ký hiệu đánh dấu mặt hay trái phải để ta ghép tôn với  Các tơn ghép tay máy giá cố định hay giá xoay Ghép thép Stato gồm bước: Làm sạch; Xếp tôn vào gá; Ép chặt; Ép gông giữ; Hàn gông giữ vành ép Với máy công suất lớn, tôn không xếp ép vỏ máy Bài Chế tạo dây quấn Vai trò dây quấn máy điện quay  Cuộn dây phần cảm: sinh từ trường  Cuộn dây phần ứng: cảm ứng từ trường sinh sđđ cảm ứng Yêu cầu cuộn dây  Quấn đủ số vòng → sinh từ trường đủ lớn ( cuộn phần cảm ) cảm ứng từ từ trường sinh sđđ đủ lớn ( với cuộn phần ứng ) = ế < → ∅ phụ thuộc nhiều vào độ tin cậy thiết bị cấu thành máy Bài Công nghệ chế tạo cuộn dây MBA 1.Giới thiệu vật liệu cách điện dẫn điện  Vật liệu cách điện  Trong vận hành MBA, chất lượng cách điện định tuổi thọ độ tin cậy máy  Yêu cầu cách điện có cường độ cách điện cao, độ bền điện cao, chịu nhiệt, tính hóa học ổn định dầu theo thời gian, có độ bền khí cao (chịu ép, chịu uốn, chịu rung)  Theo yêu cầu chế tạo MBA, thường dùng loại sau:  Giấy cáp: Để cách điện lớp cuộn dây, tăng cường cách điện cho vòng đầu cuộn dây Thường dùng Nga, kí hiệu K08, K12, K17 có chiều dày 0,08; 0,12; 0,17 (thường dung 0,12)  Vải sơn cách điện chịu dầu loại vải sơn lụa tơ tằm tẩm ba lần sơn  Bảng vải: loại băng dệt, khổ 1,5 - 3cm sợi bông, Chủ yếu để cột, đai, bó chi tiết cuộn dây  Bìa cách điện: dùng nhiều MBA chế tạo ông cách điện, dập cách vòng dây đệm lót  Giấy Bakêlit (nhựa) làm thành ống, có độ bền độ bền điện cao  Gỗ: Thường dùng gỗ dẻ trắng, làm đệm để lồng cuộn dây cách điện trụ hay làm đệm lớp cuộn dây  Sơn tẩm: dùng loại sơn gơliptan để tẩm cuộn dây máy biến áp dầu  Sứ: phổ biền vật liệu gốm kỹ thuật điện, có loại chế tạo từ thủy tinh tơi thủy tinh ủ  Dầu MBA: Để cách điện tản nhiệt, phương pháp đối lưu Cần phải thường xuyên làm sạch, lọc, thay Vai trò cuộn dây MBA  Cuôn sơ cấp cuộn thứ cấp MBA cuộn riêng biệt Như MBA tăng áp thì: + Cuộn sơ cấp: Số vòng dây hơn, tiết diện lớn + Cuộn thứ cấp: số vòng nhiều tiết diện nhỏ 21 Yêu cầu cuộn dây MBA a) Cảm ứng sdđ đủ lớn (đối với cuộn dây thứ cấp) sinh từ trường đủ lớn (đối với cuộn sơ cấp) Tóm lại, số vòng dây quấn phải đủ theo thiết kế Câu hỏi 1: Nếu theo thiết kế cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp MBA có số vòng dây , Điều xảy sau khâu chế tạo cuộn sơ cấp có số vòng < Biết điện áp đầu vào khơng đổi Câu hỏi 2: tương tự > b) Phải đảm bảo cho phép dòng điện lớn thiết kế qua liên tục thời gian dài mà cuộn dây không bị nhiệt Tiết diện dây dẫn phải đủ lớn Quá nhiệt ↔ cấp cách điện Câu hỏi: trường hợp tiết diện dây dẫn bé thiết ké → cuộn dây tăng nhiệt lên cao cho phép Biện pháp khắc phục? c) Cuộn dây phải làm việc tin cậy đảm bảo tuổi thọ máy Cách điện phải thực tốt, 80% máy cố cách điện MBA đắt tiền hỏng sửa chữa giá thành độ tin cậy vận hành giảm mạnh d) Chắc chắn mặt thiết kế chịu tác động mạnh mà khơng bị méo mó biến dạng → cuộn dây phải có độ cứng Câu hỏi: Khi cuộn dây bị méo mó biến dạng gây ảnh hưởng hậu gì? Vật liệu chế tạo cuộn dây  Cuộn dây MBA quấn từ dây đồng dây nhơm Dây dẫn theo tiết diện có loại: + Dân dẫn tiết diện tròn + Dây dẫn tiết diện hình chữ nhật Câu hỏi: So sánh dây dẫn tiết diện tròn HCN sản xuất cuộn dây MBA? Câu hỏi: so sánh dây đồng dây nhôm sản xuất cuộn dây MBA Hãy nêu ưu điểm hạn chế loại?  Lưu ý: + độ cứng; + khả chịu dòng lớn; + hệ số lấp đầy; Hệ số lấp đầy lớn tiết diện đồng so với tồng tiết diện lớn Câu hỏi: Độ cứng dây dẫn HCN lớn dây dẫn tròn điểu có ảnh hưởng khâu chọn dây dẫn để chế tạo cuộn dây MBA? 22 Phân loại dây quấn phương diện công nghệ Theo cách xếp dây quấn CA HA, người ta chia làm hai loại dây quấn chính: Dây quấn đồng tâm dây quấn xen kẽ a) Dây quấn đồng tâm  Dây quấn kiểu trụ:  Với tiết diện nhỏ dùng dây dẫn tròn, quấn thành nhiều lớp thường làm dây quấn CA (điện áp tới 35 kV)  Với tiết diện lớn dùng dây dẫn bẹt, thường quấn thành hai lớp thường làm dây quấn hạ áp (điện áp 6kV trở xuống)  Ưu điểm: + Công nghệ chế tạo đơn giản, dây mềm đễ uốn nắn, định hình + Số lượng vòng dây lớn  Hạn chế: + Tiết diện dây bé => dẫn dòng bé + ĐK tản nhiệt kém, khơng có khe tản nhiệt hướng kính => phù hợp cho máy có cơng suất bé: S < 630kVA & U < 35kV  Dây quấn hình xoắn ốc: Gồm nhiều sợi dây chập lại quấn theo hình xoắn ốc, vòng dây có rãnh hở Nó thường dùng dây quấn HA MBA có cơng suất trung bình lớn  Ưu điểm: Dây dẫn tiết diện hình chữ nhật có độ cứng cao, tiết diện lớn, vòng dây có khe tản nhiệt nên tản nhiệt tốt Nhưng quấn lớp, số lượng vòng quấn → Chỉ phù hạp làm dây hạ áp  Hạn chế: công nghệ quấn dây phức tạp so với dây quấn hình ống; Số lượng vòng dây bé  Dây quấn hình xoắn ốc liên tục:  Dùng dây bẹt quấn thành bánh dây phẳng cách rãnh hở Dây quấn chủ yếu làm cuộn CA (điện áp 35kV trở lên dung lượng lớn)  Ưu điểm:  Dây dẫn tiết diện hình CN độ cứng cao Cuộn dây có khe tản nhiệt → điều kiện tản nhiệt tốt  Số vòng quấn lớn nên làm cuộn dây cao áp  Phù hợp cho chế tạo cuộn dây MBA công suất lớn, điện áp cao S ≥ 16000kvA & U > 22kV  Hạn chế: so với cuộn dây hình ống cơng nghệ quấn dây phức tạp b) Dây quấn xen kẽ Các bánh dây CA, HA quấn xen kẽ dọc theo trụ thép Thường có bánh hạ áp chia làm hai, đặt sát gông Kiểu thường dùng MBA mà hai dây quấn có nhiều đầu dây 23 Các công đoạn chế tạo cuộn dây MBA a) Quấn dây dẫn tạo hình sơ cuộn dây Trước quấn dây phải bọc cách điện dây quấn cách điện b) Tẩm sơn, dầu cách điện để tăng độ bền điện cho lớp giấy cách điện đồng thời khắc phục lỗi quấn giấy cách điện ( giấy bị xước, rách ) Còn đóng vai trò chất kết dính định hình cuộn dây khơ c) Sấy khơ cuộn dây ép để cuộn dây có kích thước thiết kế, công đoạn sấy ép thực xen kẽ  Qui trình sấy bối dây: Bối dây sau tẩm, để khô tự nhiên 24h, chuyển qua khâu sấy Sắp đặt bối dây lên lò theo phương thẳng đứng Đẩy lò vào lò đóng nắp lại Gia nhiệt từ nhiệt độ môi trường lên 60℃ giữ 2h Tăng nhiệt độ từ 60-80℃ giữ 2h Tăng lên 100℃ giữ 8h Sau tắt điện lò sấy Nhiệt độ giảm xuống 60℃ mở lò Bài Chế tạo vỏ MBA Vai trò vỏ MBA  Vỏ làm nhiệm vụ chứa dầu làm mát bảo vệ MBA  Trên nắp vỏ máy có đặt sứ dây quấn CA HA, bình giãn dầu, thiết bị chuyển mạch, thiết bị bảo vệ  Bình giãn dầu đảm bảo đủ thể tích co - giãn dầu nhiệt độ thay đổi Ngoài nhờ quan sát dầu bình giãn dầu biết mức dầu thùng Yêu cầu vỏ MBA a) Đủ chắc chắn chịu trọng lực phận lăp đặt bên bên vỏ chịu áp suất cao dầu dãn nở MBA làm việc b) Đủ độ kín, khơng để dầu máy tràn áp suất cao khơng khí lọt vào dầu co lại nhiệt độ thấp c) Diện tích bề mặt để tản nhiệt phải lớn để tản nhiệt  Biện pháp thỏa mãn yêu cầu đó:  Vỏ máy chế tạo từ thép đủ dày Thép dày làm tăng khối lượng máy, gây khó khăn cho khâu vận chuyền tản nhiệt 24  MBA công suất lớn có kích thước lớn chế tạo từ phần riêng rẽ ghép lại với nhờ bulong, ốc vít  Để vỏ máy kín mối hàn phải đảm bảo chất lượng Sau hàn phải kiểm tra mối hàn áp suất cao Máy thân máy đặt gioăng cao su  Để tối ưu điều kiện tản nhiệt, vỏ máy thiết kế với diện tích lớn Các công đoạn chế tạo vỏ MBA a) chuẩn bị vật liệu  Ép phẳng thép  Gia cơng bề mặt  Đánh dấu vị trí kích thước lõi dầu đối lưu ngồi, ống tản nhiệt, vị trí ống cấp dầu, xả dầu b) Cắt kim loại theo vị trí kích thước đánh dấu uốn cong thép tạo hình ( máy biến áp công suất bé ) c) Hàn     Hàn đường ống dẫn dầu tản nhiệt Hàn ống cấp dầu Hàn mép thép sau uốn cong tạo hình Hàn móc nâng hạ d) Gia công bề mặt mối hàn làm e) Sơn sấy khô vỏ máy  Mỗi kiểu dáng thùng có ưu nhược điểm nó, đồng thời quy trình sản xuất chúng có nhiều khâu khác  Hiện nay, đưa vào sản xuất hai kiểu dáng vỏ thùng (3 pha): kiểu thùng cánh xếp kiểu thùng vuông (kiểu vỏ thùng cánh hàn lăn)  Đối với máy pha có dạng hình trụ, kích thước tùy theo cơng suất máy ***** 4.1 MBA kiểu thùng vuông  Là dạng thùng có thân từ tơn hàn lại, có chu vi hình vng, tản nhiệt gắn thân thùng Bộ tản nhiệt gia công cách hàn lăn  Ưu điểm: + Có kết cấu khí tốt, sử dụng cho máy cơng suất lớn + Tăng cường diện tích cánh tản nhiệt dễ dàng  Khuyết điểm: Tốn vật tư, khó tự động hóa sản xuất 25  Sơ đồ khối dây chuyền sản xuất MBA Kiểu thùng vuông Cánh tản nhiệt Cụm tản nhiệt Thân máy Đáy máy Thùng máy Vỏ máy Nắp máy Bình dầu phụ Vệ sinh Sơn sấy Kho bảo quản Ống phòng nổ 1) Gia cơng cánh tản nhiệt  Sử dụng tôn (dày mm)  Dập tôn thành hình chữ nhật có kích thước thiết kế  Đem lên máy ép, ép thành hình cánh tản nhiệt  Cắt rìa cho kích thước  Dập lỗ thông dầu cánh với nhau, lưu ý cánh ngồi khơng dập lỗ  Ghép hai tấm, hàn lăn theo chu vi cánh tản nhiệt  Đem thử kín  Sau chuyển qua khâu lắp ráp cụm tản nhiệt 2) Lắp ráp cụm tản nhiệt  Tùy theo thiết kế mà cụm có cánh  Tùy cánh tản nhiệt bên dập hai lỗ nhô  Khi kết nối hai cụm tản nhiệt với nhau, ghép cánh tản nhiệt cho lỗ chạm nhau, sau hàn kín chu vi lỗ lại  Tiếp tục ghép cánh cùng, sử dụng ống hàn vào hai lỗ cuối  Tiến hành thử kín  Tẩy gơm lắc đem sấy (qui trình giống qui trinh vỏ thùng) 3) Gia công thân máy  Sử dụng  Vạch dấu, cắt thành kích thước theo thiết kế  Dập lỗ để gắn cụm tản nhiệt  Khoan lỗ lấy mẫu dầu 26  Hàn ghép thành thân máy  Gia công vành máy vào thân máy  Hàn chi tiết phụ móc treo máy, ốc tiếp địa 4) Gia công đáy máy  sử dụng tơn  Vạch cắt kích thước theo thiết kế  Khoan lỗ làm van xả dầu  Hàn chốt định vị ruột máy 5) Lắp ráp thùng  Hàn đáy máy vào thân máy  Hàn cụm tản nhiệt vào thân máy 6) Gia công nắp máy  Sử dụng tôn (dày mm)  Vạch dấu, cắt thành theo thiết kế  Dập lỗ bắt sứ, lỗ gắn bình dầu phụ, lỗ gắn ống phòng nổ  Khoan lỗ bắt núm điều chỉnh  Khoan lỗ bắt vào thùng 7) Gia công bình dầu phụ  Sử dụng tơn làm thân bình dầu phụ  Đưa vào máy lốc cho tròn  Hàn kín đường sinh  Gia cơng mặt kính, lưu ý mặt bích bên có ống thị nhìn dầu, sử dụng tơn 4mm, thử kín áp suất cao Nếu mặt bích sử dụng tơn mỏng làm biến dạng gây vỡ ống thủy tinh nhìn dầu  Gia công van  Gia công lỗ, lỗ gắn bầu hút ẩm, gắn ống thủy tinh nhìn dầu 8) Gia cơng ống phòng nổ  Sử dụng tơn mm  Cuộn lại thành ống theo vẽ  Hàn kín đường sinh  Gia cơng vành để gắn nắp máy gắn kính phòng nổ 9) Lắp ráp vỏ máy  Sử dụng ron lắp ráp cán bán thành phẩm lại thành vỏ máy  Tiến hành bơm khí nén để thử kín  Kiểm tra độ kín  Nếu đạt chuyển qua khâu vệ sinh 10) Vệ sinh vỏ máy  Bằng phương pháp khí nén phun cát (là viên sắt nhỏ) Lưu ý bịt kín đường thơng dầu cánh tản nhiệt thùng máy, tránh bột cát lọt vào cánh tản nhiệt  Vệ sinh bên bên 27  Sau chuyển qua khâu sơn sấy 11) Sơn sấy  Sơn gơm lắc phía bên vỏ thùng (có nhiệm vụ chống rỉ sét bén vỏ thùng, gồm lắc không tan dầu)  Đế khô tự nhiên vài giờ, qua khâu sấy  Để nhiệt độ 60℃ 2h, lên 100℃ vả để 6h  Sơn bên vỏ thùng (chống rỉ sét vá mỹ quan) u cầu sơn phải đều, khơng có bọng khí, máu sơn sang để xạ nhiệt, chất lượng sơn tốt chịu nắng mưa, mơi trường bên ngồi  Sau sơn, để khô tự nhiên ***** Các kiểu tản nhiệt  Tản nhiệt phụ thường cần thiết MBA diện tích bề mặt vỏ máy không đủ để giữ máy hoạt động nhiệt độ cho phép Khi có kiểu tản nhiệt sau: 5.1 Tản nhiệt ống hàn trực tiếp vào vỏ dầu chảy đối lưu tự nhiên qua ống tỏa nhiệt môi trường Phương pháp đơn giản có nhiều hạn chế:  Số lượng ống tản nhiệt hạn chế => diện tích tản nhiệt  Do hàn trực tiếp ống vào vỏ máy nên số lượng ống cố định thêm bớt  Số lượng lỗ đề hàn ống tản nhiệt nhiều làm tăng công: gia công; hàn; kiểm tra mối hàn  Độ tin cậy vỏ thấp  Việc hàn ống tản nhiệt phải thực với chế tạo vỏ => giảm mức độ chuyên hóa 5.2 Tản nhiệt kiểu góp  Các góp bao gồm nhiều ống dẫn chung đầu Các ống có diện tích bề mặt lớn làm tăng cường trao đổi nhiệt  Ưu điểm góp:  Diện tích bề mặt tản nhiệt lớn  Các tản nhiệt sản xuất vị trí riêng biệt khơng cần sản xuẩt chế tạo nơi chế tạo vỏ => tăng mức độ chuyên môn hóa  Số lượng lỗ cho cho dầu đối lưu => giảm khối lượng cơng việc để cắt, hàn, gia công mối hàn kiểm tra mối hàn => độ tin cậy vỏ nâng cao  Do tản nhiệt lắp ráp vào vỏ bulong, ổc-vít nên tháo rời để thay sửa chữa 28 5.3 Bộ tản nhiệt kiểu ống sữa  Dùng cho máy công suất lớn  Ưu điểm:  Diện tích tản nhiệt lớn  Do lắp ráp vào vỏ máy qua lulong, ốc-vít nên tháo rời thay thế, sửa chữa  Số lượng lỗ cho dầu đối lưu => giảm công chế tạo tăng độ tin cậy vỏ máy  Có thể lắp đặt thêm thiết bị để tản nhiệt cưỡng < quạt, máy bơm, môi chất tản nhiệt nước 5.4 Tản nhiệt vỏ múi khế  Ưu điểm: Khơng dùng bình dầu phụ sản xuất với chiều dày tùy ý sau tùy nhu cầu bên ngồi cắt thành phần nhỏ, phần sử dụng làm vỏ máy biến áp => thuận tiện sản xuầt Bài Lắp ráp MBA Lắp ráp bước ( lắp ráp ruột máy )  Giai đoạn lắp ráp bước giai đoạn lắp ráp bối dây vào lõi tôn chi tiết khác, đai, hàn, cố định đầu dây  Sơ đồ khối: Chi tiết khí: - Đai gơng - Bu lơng,đai ốc Lõi tôn Lắp ráp ruột máy Vệ sinh Sấy Bối dây Chi tiết cách điện - Đệm dầu - Vành đệm dầu Chi tiết dẫn điện - Thanh đồng nối - Đầu cốt hạ áp - Gỗ kẹp đầu dây - Cách điện đâi gông - Que nêm lõi 29 1.1 Lõi tôn Tháo xà ép gông, dùng băng vải băng trụ để đặt vòng đệm đầu bối dây, bìa cách diện dể cách diện 1.2 Bối dây  Cạo đầu dây, hàn chì đầu dây dẫn lên điều chỉnh lên sứ Băng cách điện mối hàn giấy vải cách điện  Dùng khí nén thổi bụi bám cuộn dây  Cuộn thường cho vào trước hai cuộn bên 1.3 Lắp ráp ruột máy  Ghép lại gông lắp xà ép gông Sau lắp xong cuộn dây, đặt cách điện dây quấn gông trên, tiến hành ghép gông Phải ghép từ ra… 1.4 Đai đấu, hàn cố định đầu dây 1.5 Sấy ruột máy biến áp Lắp ráp bước hai  Đây giai đoạn lắp ráp hoàn chỉnh  Sơ đồ khối: Ty sứ Thân máy Lắp ráp hoàn chỉnh Lắp ráp ruột máy Lắp ráp hoàn chỉnh Ron Bộ điều chỉnh Nắp máy Sứ Bầu dầu phụ Ống phòng nổ Bột hút ẩm Kính phòng nổ Bulong, đai ốc 30 Bài Quy trình thử nghiệm MBA Thử nghiệm để tìm hư hỏng thiếu chuẩn xác chi tiết MBA Nhằm loại trừ nguyên nhân gây hư hỏng cho máy Tất MBA trước xuất xưởng hay MBA sau sửa chữa qua thử nghiệm nhằm xác định chất lượng chúng, đồng thời xác định đặc tính kỹ thuật có phù hợp với số liệu lý lịch, phù hợp với thơng số tính tốn thiết kế so với u cầu đơn đặt hàng, so với tiêu chuẩn kỹ thuật  Khối lượng thử nghiệm kiểm tra: Trong thực tế khối lượng kiểm tra MBA phụ thuộc vào tính chất thử nghiệm Tùy thuộc mức độ sửa chữa điều kiện cụ thể nơi sửa chữa mà có hạng mục thí nghiệm: Đo điện trở cách điện Xác định tổ đấu dây Thử nghiệm ngắn mạch Thử nghiệm không tải Kiểm tra chất lượng dầu cách điện Thử nghiệm áp lực thùng 31 Chương Nguyên nhân gây rung ồn máy điện biện pháp hạn chế Bài Nguyên nhân gây rung ồn máy điện quay biện pháp hạn chế Nguyên nhân gây ồn rung máy điện quay         Máy điện quay rung lắc lực tác đụng lên stato không cân xứng Các lực chia làm loại:  Lực điện từ  Lực học Lực điện từ không cân xứng do:  Mạch điện từ Roto không cân xứng  VD: Cuộn dây pha có số vòng khơng đồng nhất, tiết diện dây dẫn không đồng nhất, điện trở suất dây dẫn không đồng tất phần, điều dẫn đến dòng điện phần dây dẫn pha có điện trở lớn bé ngược lại Cổ góp chế tạo chất lượng dòng điện truyền qua đồng không Mạch từ stato mạch từ roto không cân xứng VD: chất lượng sắt từ làm lõi từ không tốt, từ trờ suất không đồng lõi từ ép mật độ lõi thép khơng kích thước rãnh khơng công nghệ dập Lực điện từ không cân xứng điều làm cho lõi từ thông phân bố không đâu từ trờ suất cao mật độ thép thấp rãnh có kích thước bé từ thơng nhỏ ngược lại mật độ từ thơng B nhỏ lực điện từ nhỏ Khe hở khơng khí khơng bề mặt ngồi roto bề mặt stato không thực mặt trụ tròn Khi lắp ráp, roto stato bị lệch trục gối đỡ Khi khe hở khơng khí khơng dẫn đến từ thơng phân bố không dẫn đến từ thông lớn ngược lại B không đồng => lực điện: - Lực học không cân phần quay không đối xứng; - Trục roto; - Roto lõi mạch từ; - Cổ góp; - Quạt tản nhiệt  Trục roto:  Do cơng nghệ đúc để sót bọt khí bên làm cho trục khơng cân xứng ( khối lượng )  Khối lượng thép phần không gia công trục roto làm phát sinh bất đối xứng phần  Vật liệu khơng đồng nhất: Lỗ hỏng hay bọt khí hình thành trình đúc Dung sai chế tạo lắp ráp: tích lũy độ rơ cho phép lắp đặt máy.Ví dụ Dung sai cho chi tiết khác tích lũy tạo cân Các lỗ pu-li thiết phải lớn đường kính trục gắn then hay dùng 32       vít khóa chặn dẫn đến làm lệch tâm pu-li bên trục quay gây cân Sự thay đồi roto hoạt động:  Biến dạng nhiệt  Sự ăn mòn xuống cấp  Sự bám bẩn Cổ góp:  Quạt tản nhiệt có thiết kế cánh không Những điều kiện dẫn đến lực ly tâm không động quay  Trước lắp ráp hoàn chỉnh phần quay phải cân chỉnh để đảm bảo không xảy mát cân xứng gây rung lắc trình hoạt động Có cân cân động cân tĩnh Mất cân bẳng tĩnh:  Là trường hợp đơn giản cân  Áp đụng cho đĩa mỏng cỏ độ dày đồng có khối lượng M (kg) hồn tồn cân ta gắn khối lượng nhỏ m(g) khoảng cách r (mm) từ trục quay để tạo lượng cân U = mr (g.mm) Ồn rung phân phần động cọ sát đập với phần tĩnh Ồn quạt tản nhiệt cánh quay chuyển động khơng Khí tao nên thay đổi áp suất → dao động đàn hồi củaa khơng khí tạo nên tiếng ồn Tiếng ồn tần số cao dao động điện từ tần sổ cao khe hở khơng khí Các biện pháp hạn chế rung ồn  Cải tiến, đổi dây chuyền công nghệ để sản xuất chi tiết, sản phẩm có chất lượng cao  Đào tạo nâng cao tay nghề cho công nhân  Thiết lập, sử dụng phương pháp đo đạc kiểm tra chất lượng sản phẩm với độ xác cao  Trong trưởng hợp xuất rung, ồn phải đưa biện pháp hạn chế 33 Bài Nguyên nhân gây rung ồn máy BA biện pháp hạn chế Nguyên nhân gây rung ồn  Trong Máy Biến Áp, khơng có phần quay máy điện quay khối lượng lớn nên tượng rung, lắc không đáng kể  Quan tâm nhiều tới tượng ồn máy biến áp Trong máy biến áp, ồn chủ yếu gồm nguyên nhân:  Do tượng từ giảo (cựa từ) thép  Do dao động thép  Từ giảo (cựa từ) : tượng mà ống vật liệu từ đặt từ trường bị co giãn (chiều dài thép bị thay đổi) có từ thơng biến thiên qua Khi thép cọ sát vào sinh tiếng ồn Tần số co giãn thép tỉ lệ với tần số từ trường biến thiên  Tuy nhiên, từ trường biến thiên có thành phần tần số cao nên tiếng ồn thực tế tổng hợp nhiều sóng âm tần số khác  Ngày người ta phát độ co giãn thép có liên quan đến % Cacbon thép từ Khi tăng %C = 6% hết tượng cựa từ Tuy nhiên loại thép lại khơng thích hợp để chế tạo lõi từ  Các mép thép dao động sinh tiếng ồn  Ngoài ra, nguồn ồn khác máy biến áp hoat động thiết bị tản nhiệt cưỡng bơm, quạt Các biện pháp hạn chế  Sử dụng thép kỹ thuật có độ cựa từ bé  Hạn chế dao động mép thép cách:  Ép chặt thép hợp lý với độ nén chặt bulong, ốc-vít vừa phải  Sử dụng keo cách điện tạo liên kết thép  Sử dụng giấy, gỗ đệm lõi từ vỏ máy lõi từ gông từ để hạn chế dao động  Sử dụng dầu máy để dập tắt lan truyền dao động sóng âm từ máy  Sử dụng quạt, bơm có độ ồn thấp Hiện Tượng Phát Ra Tiếng Ồn Của Máy Biến Áp Tiếng Ồn máy biển áp tượng gọi lả từ giảo, vốn thường xảy bên MBA Từ giảo tượng mà nối vật thể kim loại trải qua biến dạng hình dạng chúng đặt vào bên từ trường Các vật thể trải qua thay đồi vè kích thước, giãn co lại Bên máy biển áp, thép vốn làm dạng dát mỏng chịu giãn nở co ngót việc thay đổi từ thông Sự giãn nở co ngót xảy hai lần chu kỳ xoay chiều Tần số riêng tiếng ồn 34 độ rung động gấp đôi tần số nguồn cung cấp Vì nguồn điện có tần số 50Hz gây tiếng ổn hoăc độ rung động có tần số riêng 100Hz Ngồi tần số riêng, có hài mà tần sổ chúng bội lẻ tần sổ riêng hài bậc 3, hài bậc 5, Một nghiên cứu sâu phồ tiếng ồn độ rung động cần thiết nhằm phát minh phương pháp giảm thiểu chúng Vì lõi máy biến áp làm từ tầm thép dát mỏng, trải qua giãn nở co ngót khơng đặt vào từ thơng Do đó, chúng cọ xát với gây tiếng kêu o o riêng biệt Các lực tuần hồn khơng đổỉ sinh lõi máy biến áp gây nên rung động vốn chuyển đến phận khác thân máy BA Ngoài ra, chúng gây tiếng ồn Do cố gắng giảm tiếng kêu o o máy biến áp, ta cần trọng đến tiếng ồn độ rung động Tiếng ồn MBA đo đơn vị decibel (dB) Người ta nghe thấy tiếng ồn nhiễu loạn máy biến áp phản đối việc lắp đặt MBA gần nơi cư trú họ.Trong trường hợp vậy, tìm biện pháp để làm giảm tác động âm Các rung động xử lý việc gắn miếng đệm chống rung Có thể giảm tiếng ồn cách lắp vách ngăn lên kế hoạch bố trí máy biến áp cách phù hợp 35 ... 25 Các kiểu tản nhiệt 28 Bài Lắp ráp MBA 29 Lắp ráp bước ( lắp ráp ruột máy ) 29 Lắp ráp bước hai 30 Bài Quy trình thử nghiệm MBA 31 Chương... chế 32 Bài Nguyên nhân gây rung ồn máy điện quay 32 biện pháp hạn chế 32 Nguyên nhân gây ồn rung máy điện quay 32 Các biện pháp hạn chế rung & ồn 33 Bài Nguyên... cầu mạch từ 17 Vật liệu chế tạo mạch từ 18 Kết cấu mạch từ MBA 19 Bài Công nghệ chế tạo cuộn dây MBA 21 1.Giới thiệu vật liệu cách điện dẫn điện 21 Vai
- Xem thêm -

Xem thêm: Bài giảng Công nghệ chế tạo thiết bị điện, Bài giảng Công nghệ chế tạo thiết bị điện

Từ khóa liên quan

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay