Bài giảng Kỹ thuật điện - Nguyễn Tuấn Hùng

g tính và trường hợp có dây 
trung tính 
11.3. THÍ NGHIỆM 3: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA 
11.3.1. MỤC ĐÍCH VÀ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 
 a. Mục đích thí nghiệm 
 1. Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý máy biến áp (MBA) 
 2. Xác định thông số của MBA 
 3. Dựng đường đặc tính ngoài qua đó đánh giá chất lượng của máy biến áp 
 b. Dụng cụ thí nghiệm 
 Stt Tên thiết bị Ký hiệu Quy cách Số lượng 
1 Máy biến áp cách ly 1 pha BA 110/220V/1KW 1 
2 Máy biến áp tự ngẫu 1pha BAT 220V/250V/6.6A 1 
3 Công tơ 1 pha KWH 220V/10A 1 
4 Vôn mét V1, V10 0 ÷ 250 V 1 
5 Vôn mét V2, V20 0 ÷ 250 V 1 
6 Ampe mét A10 0 ÷ 1 A 1 
7 Ampe mét A1 0 ÷ 9 A 1 
8 Ampe mét A2 0 ÷ 5 A 1 
9 Phụ tải (bóng đèn dây tóc) RPT 220V/75W 15 
 11.3.2. NỘI DUNG THÍ NGHIỆM 
 a. Thí nghiệm không tải 
 Mắc mạch điện cho máy biến áp ở chế độ không tải 
 - Điều chỉnh núm vặn BAT về vị trí 0 ( ngược chiều kim đồng hồ). 
 86
 - Sau khi giáo viên kiểm tra mạch điện đóng cầu dao CD cung cấp điện cho BAT. 
 - Chỉnh núm vặn BAT theo chiều kim đồng hồ để có điện áp ra là 110V 
(V10 = 110V ). 
 - Theo dõi đĩa của công tơ quay 1 vòng hết bao nhiêu giây. 
Từ hằng số của công tơ bằng 400 vòng/1000wh ta tính được công suất tiêu 
thụ của MBA khi không tải. 
 Po = 1000 . 3600 /( 
 600 . số giây ứng với 1 vòng ) 
 - Dựa vào kết quả đo được tính các thông số MBA 
 
Kết quả đo và tính ghi vào bảng 8. 
 Bảng 8 
U10 U20 I10 P0 K R0 X0 cosϕ0 
I10 bằng khoảng (2% ÷ 10% )I1đm 
b. Thí nghiệm ngắn mạch 
 Mắc sơ đồ mạch điện máy biến áp ở chế độ ngắn mạch 
 - Xoay núm vặn của biến áp tự ngẫu về 0 ( ngược chiều kim đồng hồ). 
 - Sau khi giáo viên kiểm tra mạch điện, đóng cầu dao CD cung cấp điện cho BAT, xoay 
núm vặn của BAT theo chiều kim đồng hồ để tăng điện áp ngõ ra sao cho dòng điện trong 
dây quấn sơ cấp và thứ cấp của máy biến áp đạt giá trị định mức: 
I1đm = I1ng = 8A ( gía trị này đọc trên đồng hồ A1) 
I2đm = I2ng = 5A ( gía trị này đọc trên đồng hồ A2) 
Đo các số liệu rồi ghi vào bảng 9. 
Dựa vào kết quả đo, tính các thông số ngắn mạch rồi ghi vào bảng 9. 
Công thức tính các thô 
ng số ngắn mạch. 
 Áp dụng công thức trên để tính Png 
Bảng 9 
Kết quả đo Kết quả tính 
U1ng U2ng I1ng I2ng Png U1ng% Zng Rng Xng cosϕng 
c. Thí nghiệm có tải 
 - Mắc sơ đồ mạch điện máy biến áp ở chế độ ngắn mạch 
 - Xoay núm vặn BAT về vị trí 0. 
 87
 - Sau khi giáo viên kiểm tra xong, đóng cầu dao CD cung cấp điện cho BAT 
 - Vặn núm vặn của BAT theo chiều kim đồng hồ khi V2 = 220V 
 - Giữ nguyên núm vặn của BAT 
 - Thay đổi RPT bằng cách thay đổi số lượng bóng đèn (đóng công tắc K) 
 - Các số liệu đo được ghi vào bảng 10. 
 - Dựa vào kết quả đo được tính các thông số còn lại rồi ghi vào bảng 10. 
 - Công thức tính các thông số có tải : 
 P2 = U2 I2 cosϕ 
 P1 = U1 I1 cosϕ 
 η = P2/P1.100% 
 Bảng 10 
Kết quả đo Kết quả tính 
RPT U1 U2 I1 I2 P1 P2 η% 
0 
3 bóng 
5 bóng 
8 bóng 
11 bóng 
15 bóng 
Theo kết quả ở bảng 10, sinh viên phải dựng đặc tính ngoài của MBA, từ đó đưa ra nhận 
xét về chất lượng của MBA. 
Nhận xét của sinh viên: 
Sinh viên phải vẽ đường đặc tính ngoài 
11.4. THÍ NGHIỆM 4: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA 
11.4.1. MỤC ĐÍCH VÀ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 
 a. Mục đích thí nghiệm 
 1. Tìm hiểu cấu tạo của động cơ không đồng bộ rô to lồng sóc ba pha. 
 2. Kiểm tra sơ bộ chất lượng một động cơ, xác định các đầu dây ra để biết cách đấu 
một động cơ 3 pha 
 3 . Tập đấu dây, khởi động và đổi chiều quay động cơ ở hai cách đấu sao và đấu tam 
giác 
 b. Dụng cụ thí nghiệm 
Bảng 11 
Stt Tên thiết bị Kí hiệu Quy cách Số 
lượng 
1 Nguồn 220V xoay chiều 220V~ 1 
2 Động cơ không đồng bộ 3 pha ĐC3 220V/380V/ 0,18KW 1 
3 Vôn mét V1 0÷450 V 1 
4 Vôn mét V 0÷15 V 1 
 88
5 Megaohm MΩ 1 
6 Đồng hồ vạn năng VOM 1 
7 Cầu dao đảo K2 30 A 1 
8 Ampe mét A1 1 
9 Watt mét KW 1 
10 Biến áp tự ngẫu BAT 220V/250V/6.6A 1 
11.4.2. NỘI DUNG THÍ NGHIỆM 
 a. Tìm hiểu cấu tạo động cơ 
Mở nắp động cơ xem cấu tạo dây quấn của stato và rôto lồng sóc 
 b. Kiểm tra cơ khí 
Dùng tay quay trục động cơ xem có bị kẹt trục, ổ bi có bị rơ, mòn hay không ? 
 c. Kiểm tra dây quấn 
Dùng 1 đầu Megaohm nối lần lượt vào từng đầu dây stato (A, B, C) của động cơ, đầu còn 
lại của Megaohm cho tiếp xúc với vỏ máy (hình 11.4.2.a) 
Nếu điện trở cách điện của dây quấn stato với vỏ động cơ Rcđ ≥0,5 MΩ thì đạt yêu cầu. 
Nếu Rcđ = 0 Ω, dây quấn stato chạm vỏ phải sửa chữa. 
Z 
B C 
Y 
MΩ
X 
A 
Hình 11.4.2.a 
d . Đo điện trở ba cuộn dây stato 
Dùng đồng hồ DVM ( đồng hồ số) để ở giai đo điện trở để đo điện trở ba cuộn dây AX, 
BY, CZ. 
Ghi các giá trị điện trở của ba cuộn dây stato: RAX = RBY = RCZ = 
Nếu RAX = RBY = RCZ thì tốt 
Nếu RAX ≠ RBY ≠RCZ thì dây quấn stato bị chạm, có sự cố, phải sửa chữa. 
Chú ý : 
Hai đầu dây của một cuộn có một giá trị điện trở nào đó ( khoảng vài ôm tới vài chục 
ôm). còn hai đầu dây khác cuộn có điện trở bằng ∞. 
 Ví dụ AY, BX, CX  có điện trở bằng ∞ 
e. Xác định các đầu đầu A, B, C và các đầu cuối X, Y, Z của ba cuộn dây stato 
 Khi đặt vào 2 cuộn dây stato của động cơ một điện áp Uđm mà rô to đứng yên thì tương 
đương với hiện tượng ngắn mạch động cơ, dòng điện trong dây quấn rất lớn sẽ làm cháy 
động cơ, do đó phải hạn chế điện áp đặt vào động cơ sao cho dòng điện I qua động cơ là 
Iđm ( trong thí nghiệm này thì Iđm = 0,4A). 
- Sau khi giáo viên kiểm tra mạch điện, xoay núm vặn của BAT về 0 
 89
( vặn ngược chiều kim đồng hồ). 
- Đóng cầu dao CD cung cấp điện cho BAT. 
- Chỉnh núm vặn BAT theo chiều kim đồng hồ sao cho dòng điện qua ampe kế A1 
là 0,4A. 
- Nếu kim lệch phải và vôn kế chỉ vài vôn thì các đầu dây trên sơ đồ là đúng 
(X nối B: cuối cuộn này nối đầu cuộn kia ) 
- Nếu vôn kế chỉ 0V thì các đầu dây trên sơ đồ là X nối Y, cuối cuộn này nối cuối 
cuộn kia như hình 11.4.2.c 
Hình 11.4.2.c 
CD BAT
A1 
V
X 
B 
Y 
2 
Iđm
A 
3 
0 
220V~ 
- Khi đã xác định AX, BY đổi vị trí cuộn BY và cuộn CZ để xác định C,Z như hình 
11.4.2.d 
Hình 11.4.2.d 
CD BAT
A1 
V
X 
C 
Z 
2 
0 
220V~ 
A 
3 
Iđm
f. Cho động cơ chạy thử 
Mắc mạch điện theo sơ đồ hình 11.4.2.e ( động cơ đấu sao) 
Ghi các giá trị : IA = IB = IC = 
Nếu IA = IB = IC và động cơ quay không có tiếng ù là tốt. 
Chỉ cho phép IA , IB , IC lệch nhau 15% 
Dòng điện không tải I0 tính theo phần trăm Iđm của động cơ 3 pha tra theo bảng 12 
 Bảng 12 
Pđm (KW) 
I0 
nđb(vòng/ph) 3000 1500 1000 750 
0,1 - 0,5 55(%) 70(%) 80 (%) 90(%) 
 90
0,51 –1 40 55 60 65 
1,1 – 5 35 50 55 60 
5,1 – 10 25 45 50 55 
10,1 – 25 20 40 45 40 
25,1 - 50 18 35 40 45 
g. Khởi động trực tiếp và đảo chiều quay động cơ 
 1. Khởi động trực tiếp 
 - Mắc sơ đồ mạch điện đảo chiều quay động cơ 
Yêu cầu giáo viên kiểm tra mạch điện. 
Chú ý: 
Cầu dao đảo K2 có 2 vị trí: Y và ∆ 
Ikđ và I0 bằng ampe kế A2 nhưng tại các thời điểm khác nhau. 
 - Đóng K2 sang vị trí Y, đóng cầu dao CD, lấy số liệu ghi vào bảng 13 
 - Ngắt cầu dao CD để động cơ ngừng quay (n = 0) 
 - Đóng K2 sang vị trí ∆, đóng cầu dao CD, lấy số liệu ghi vào bảng 13 
Chú ý : 
Dòng điện khởi động (Ikđ) và công suất khởi động (Pkđ) là dòng điện và công suất ngay tại 
thời điểm vừa đóng cầu dao, cần quan sát ngay. 
Còn I0 và P0 là các giá trị khi động cơ đạt tốc độ định mức và không tải. 
Bảng 13 
Chế độ khởi động sao sang tam 
giác 
Ikđ I0 Pkđ P0 
Nối hình sao 
Nối hình tam giác 
2. Đảo chiều động cơ 
Đổi vị trí 2 pha A, B, giữ nguyên pha C 
Phần nhận xét của sinh viên: 
h . Khởi động sao – tam giác ( Y/∆ ) 
Khởi động Y/∆ để giảm dòng khởi động của động cơ 
 - Giữ nguyên sơ đồ mạch điện 
 - Đóng K2 sang vị trí Y. 
 - Đóng CD cung cấp điện cho động cơ. 
 - Ghi số liệu vào hàng 1 bảng 14 
 - Động cơ đang quay chuyển K2 sang vị trí ∆ 
 - Ghi số liệu vào hàng 2 bảng 14 
Bảng 14 
Chế độ khởi động Ikđ I0 Pkđ P0 
Nối sao 
Nối tam giác 
 91
11.5. THÍ NGHIỆM 5: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA 
11.5.1. MỤC ĐÍCH VÀ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 
 a. Mục đích thí nghiệm 
 1. Tìm hiểu cấu tạo của động cơ không đồng bộ một pha . 
 2. Kiểm tra sơ bộ chất lượng một động cơ, xác định các đầu dây ra để biết cách đấu một 
động cơ 1 pha 
 3. Tập đấu dây, khởi động và đổi chiều quay động cơ 
 b. Dụng cụ thí nghiệm 
Bảng 11 
Stt Tên thiết bị Kí hiệu Quy cách Số 
lượng 
1 Nguồn 220V xoay chiều 220V~ 1 
2 Động cơ không đồng bộ 1 pha ĐC 1~ 220V/110V/ 0,75KW 1 
3 Vôn mét V1 0÷ 450 V 1 
4 Vôn mét V 0÷ 15 V 1 
5 Megaohm MΩ 1 
6 Đồng hồ vạn năng VOM 1 
7 Ampe mét 1 
11.5.2. NỘI DUNG THÍ NGHIỆM 
 a. Tìm hiểu cấu tạo động cơ 
Mở nắp động cơ xem cấu tạo dây quấn của stato và rôto lồng sóc 
 b. Kiểm tra cơ khí 
Dùng tay quay trục động cơ xem có bị kẹt trục, ổ bi có bị rơ, mòn hay không ? 
 c. Kiểm tra sự cách điện cùa dây quấn stato với vỏ động cơ. 
Dùng 1 đầu Megaohm nối lần lượt vào từng đầu dây stato ( A1, A2, B1, B2) cùa động cơ, 
đầu còn lại của Megaohm cho tiếp xúc với vỏ máy . 
Nếu điện trở cách điện của dây quấn stato với vỏ động cơ Rcđ ≥ 0,5 MΩ thì đạt yêu cầu. 
Nếu Rcđ = 0Ω, dây quấn stato chạm vỏ phải sửa chữa. 
d. Đo điện trở cuộn chạy ( pha chính) và cuộn đề ( pha phụ) 
Mắc mạch điện như hình 11.5.2.b 
A2 
A1 
92
B1 
B2 
MΩ 
 Hình 11.5.2.b 
Bật công tắc của DVM ( đồng hồ số) tới vị trí Ω 
Đo điện trở hai cuộn dây A1A2 và B1B2, hình 11.5.2.b đang đo điện trở của B1B2 
Ghi giá trị của chúng vào bảng 1 và kết luận cuộn nào là cuộn chạy, cuộn nào là cuộn đề 
Bảng 1 
 Giá trị điện trở Kết luận 
Cuộn A1A2 
Cuộn B1B2 
Chú ý: Điện trở cuộn đề lớn hơn điện trở cuộn chạy. 
Đo điện áp nguồn, điện áp của tụ điện, điện áp của cuộn chạy và cuộn đề. Ghi các giá trị 
đo vào bảng 2 
Bảng 2 
Điện áp Giá trị Ghi chú 
Tụ điện C 
Cuộn đề 
Cuộn chạy 
Điện áp nguồn 
 e. Đảo chiều động cơ 1 pha. 
Muốn đảo chiều động cơ 1 pha ta đảo đầu cuộn chạy hoặc đảo đầu cuộn đề 
Quan sát chiều quay của động cơ 
Động cơ có đảo chiều quay không? Có Không 
 93
 94
 95
 96
 97
 98
 99
 100
 101
 102
 103
 104
 105
 106
 107
 108
 109
 110
 111