LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP Trang - 1 -

CHƯƠNG MỘT
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MẠCH TỪ
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP Trang - 2 -

CHƯƠNG 1
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MẠCH TỪ
I . NHIỆM VỤ CỦA MẠCH TỪ :
Trong cấu tạo máy biến áp mạch từ đóng một nhiệm vụ quan
trọng . Công dụng của mạch từ đối với máy biến áp gồm hai công
dụng chính là :
• Dẫn từ
• Đóng vai trò khung làm chỗ tựa cho các cuộn dây
Do đó mà mạch từ cần phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật
tương ứng là :
- Dẫn từ tốt
- Có tổn hao do dòng điện xoáy nhỏ nhất
- Kết cấu chắc chắn , đảm bảo khi nâng hạ , vận chuyển mà
không làm xê dòch vò trí các cuộn dây
II. VẬT LIỆU CHẾ TẠO MẠCH TỪ :
1. THÉP KỸ THUẬT ĐIỆN :
Mạch từ máy biến áp thường được chế tạo bằng thép kỹ thuật
điện . Thép kỹ thuật điện là kim loại đa tinh thể do nhiều tinh
thể dạng khối tạo thành . Tuỳ thuộc vào chế độ cán mà cấu trúc
tinh thể của thép cũng khác nhau GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP Trang - 3 -

nhiệt độ 120
0
c đối với tôn cán nguội , 150
0
c đối với tôn cán nóng
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP Trang - 4 -

trong thời gian 120 giờ . Hệ số này thường không quá 3% đối với
tôn cán nóng và 6% đối tôn cán nguội .
Đối với thép kỹ thuật điện thì tính dẫn từ của nó chòu sự ảnh
hưởng của tác động cơ học và nhiệt độ .
nh hưởng của cắt và đột lỗ trong quá trình pha tôn và đột lỗ
sẽ chòu tác động của cơ khí . Kết cấu tinh thể của thép tại mép cắt
hoặc lỗ đột sẽ bò biến cứng . Sự biến cứng sẽ làm giảm từ cảm của
thép và tăng tổn hao . Sự biến cứng chỉ xảy ra ở mép cắt nơi chòu
ứng suất cơ khí mạnh nên mức độ giảm chất lượng phụ thuộc vào
chiều dài mép cắt và chất lượng dụng cụ cắt .
Khi cắt hoặc đột lỗ cần phải làm cho độ ba via là nhỏ nhất .
Nhỏ hơn 2 lần chiều dày lớp sơn giữa các lá thép . Nếu ba via quá
lớn sẽ làm giảm khả năng dẫn từ của thép .
nh hưởng của việc ép mạch từ : khi ép mạch từ đặt biệt đối
với tôn cán nguội cần xác đònh được lực ép tối ưu . Nếu lực ép
không đủ lớn thì kết cấu mạch từ sẽ lỏng lẻo dễ biến dạng . Nếu
lực ép quá lớn , tính dẫn từ của thép kỹ thuật điện cán nguội sẽ
giảm , tổn hao dòng không tải sẽ tăng . Thực tế nên chọn lực ép
sao cho áp suất trên bề mặt lá thép giữa trụ hoặc gông nằm trong
khoảng từ 1
2
3

hợp kim niken nhẹ , crôm , molipden . Những loại thép này có giới
hạn bền cao mà tính chất từ trong thực tế không khác mấy so với
thép kết cấu hợp kim thấp .
III. CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MẠCH TỪ :
1. KẾT CẤU MẠCH TỪ MÁY BIẾN ÁP :
Mạch từ của máy biến áp được ghép lại từ nhiều lá thép kỹ
thuật điện . Các lá thép này được ghép theo nhiều kiểu tuỳ theo
loại ba pha hoặc một pha , theo công dụng và điều kiện làm việc
của máy biến áp . Ở đây luận án giới thiệu hai kiểu ghép là đối
với máy biến áp ba pha người ta chọn kiểu lắp hình tim các lá
thép chéo góc 45
0
. Đối với máy biến áp một pha chọn kiểu lắp lá
tôn cuốn .

1.1 Mạch Từ Máy Biến p Một Pha :
Tận dụng ưu điểm của thép cán nguội là tổn hao nhỏ ,
đường sức từ chạy có hướng nên người đã tận dụng tính chất này
vào lõi thép kiểu cuốn vừa đảm bảo được phương hướng tính dẫn
từ của thép , vừa tránh được các khe hở do lắp ghép . Điều này
làm giảm được đáng kể dòng không tải và nâng cao năng suất .
Tuy nhiên còn có nhược điểm là quấn khó chặt , khó lắp rắp cuộn
dây .
Mô tả kết cấu mạch từ máy biến áp một pha : gồm hai lõi
tôn cuốn ghép sát nhau và được giữ bởi một gông ép lõi để bảo vệ
cũng như để lắp chặt với vỏ thùng khi lắp rắp .
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP Trang - 6 -

1.2 Mạch Từ Máy Biến p Ba Pha :

Băng chuyền dùng để đỡ và di chuyển tôn tới máy cắt .
Sau máy cắt là một hệ thống thiết bò dùng đo chiều dài tự động
khi tới một độ dài cần thiết , sẽ có bộ phận chặn tôn là để lưỡi cắt
hoạt động . Độ dài của tôn có thể điều chỉnh theo ý muốn .
b. Nguyên Lý Làm Việc Của Máy Pha Tôn :
Người công nhân khởi động động cơ cho quay cuộn tôn . Tôn
được xả ra và được đưa đến máy cắt nhờ băng chuyền . Trên băng
chuyền có lắp đặt hệ thống những thanh sắt có nhiệm vụ ép sát
tấm tôn trên băng chuyền . Tới độ dài cần thiết thanh chặn sẽ
dập xuống giữ tấm tôn lại cho dao cắt hoạt động . Những tấm pha
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
Pha tôn Cắt tôn
Lắp
tôn
Kiểm tra
Tôn
silic
Cắt tônPha băng
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP Trang - 8 -

sau khi được công nhân sắp đặt ngay ngắn đến khi đủ số lượng
cần thiết sẽ chuyển đi . Tấm pha cần được tính toán thiết kế quy
trình cắt và chọn kích thước sao cho hệ số sử dụng là cao nhất
(không dưới 85% trọng lượng tấm tôn) . Hệ số sử dụng được đònh
nghóa là tỷ số giữa diện tích tôn sử dụng trên diện tích tôn làm ra
nó .
c. Yêu Cầu Kỹ Thuật :
- Phải pha tôn theo chiều cán .
- Lá tôn phải bằng phẳng , các cạnh song song , vuông góc giữa
các cạnh với nhau

a. Giới Thiệu Máy Pha Băng :
Dàn gá đỡ cuộn tôn : dàn gá của công đoạn pha băng cũng
giống như công đoạn pha tấm . Nó gồm có trục đỡ cuộn tôn , trên
hai đầu trục có gắn hai vòng bi lớn để trục có thể quay dễ dàng
nhờ một động cơ kéo . Động cơ này được điều khiển bằng hệ thống
rơ le , công tắc tơ .
Máy cắt băng : gồm bàn cắt , bên trên có gắn các lưỡi dao .
Tuỳ vào yêu cầu cần cắt bao nhiêu băng thì sẽ bố trí bao nhiêu lưỡi
. Phía trước bàn cắt có đặt hệ thống ống thép có thể quay đường
kính ống khoảng 20 cm , có nhiệm vụ ép sát miệng tôn lên bàn ,
tránh sự cong quẹo và đònh hướng cho miếng tôn đi vào phần dao
cắt .
Hệ thống rulô : dùng để quấn các miếng băng sau khi pha .
Nếu cắt ra bao nhiêu băng thì sẽ có bao nhiêu rulô để quấn vào .
Các rulô bố trí sao cho các sợi băng tôn quấn vào không bò tréo
nhau .
b . Nguyên Lý Làm Việc :
Cho quay rulô để xả tôn ra cho đến khi tạo một lượng vỏng
xuống hố trữ tôn . Sau đó cân chỉnh lại cho tốc độ xả bằng với tốc
độ cắt của máy cắt . Hố trữ tôn có nhiệm vụ tạo sự liên tục cung
cấp tôn cho máy cắt . Giữ cho tốc độ tôn đi qua máy cắt không đổi
trong suốt quá trình vận hành . Tấm tôn này sau khi qua máy cắt
sẽ được phân thành các băng tôn và đổ xuống hết hố dự trữ khác ,
sau đó được các rulô khác quấn lại thành những cuộn riêng biệt .
Hố dự trữ tôn có có tác dụng điều tiết các băng tôn ra tự nhiên ,
không bò lôi kéo . Hố này tạo độ dư thừa của dây băng giúp các
rulô quấn không gây ảnh hưởng đến quá trình cắt .
Trong suốt quá trình vận hành phải theo dõi tiến trình xả tôn ,
cắt tôn , quấn tôn có khớp nhau không . Khi lượng tôn xả ra quá
nhiều làm đầy hầm chứa dự trữ gây ách tắc đường ra . Nếu xả tôn

việc này
Trước tiên công nhân phải xác đònh lõi tôn của máy biến áp có
công suất bao nhiêu . Lõi tôn gồm bao nhiêu cấp . Mỗi cấp có bao
nhiêu lá , kích thước mỗi lá là bao nhiêu . Tất cả thông số này
giúp cho công nhân chuẩn bò vật liệu để tiến hành lắp rắp
Tiến hành công việc lắp rắp : trong công đoạn này có công nhân
chuẩn bò những xấp tôn cần thiết để nơi thuận tiện . Để khi thao
tác lắp rắp gọn gàng nhanh chóng . Chuẩn bò một mặt phẳng đủ
lớn , trước tiên đặt xà kẹp cho ngay ngắn tương ứng với kích thước
lõi tôn của máy , vì sau này xà kẹp có nhiệm vụ giữ chặt lõi tôn
trong suốt quá trình vận hành . Sau đó đặt giấy cách điện phủ kín
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP Trang - 11 -

bề mặt xà kẹp , để cách điện lõi tôn với xà kẹp tránh tổn hao từ .
Đối máy có công suất nhỏ từ 300
÷
400 KVA dùng giấy cách điện
từ 1mm đến 2mm . Còn đối với công suất lớn từ 560 KVA trở lên
thì ngoài giấy cách điện ra người ta còn trang bò thêm những
thanh bakêlit dày khoảng
2
÷
4 mm dán lên giấy cách điện . Mục đích tạo khe hở giữa bề
mặt xà kẹp với bề mặt lõi tôn . Từ đó dầu biến thế có thể luân
chuyển trong khe hở này giúp làm mát lõi tôn .
Hai công nhân tiến hành việc tiếp theo là tuần tự đặt những lá
tôn đầu tiên của cấp cao nhất lên , cân chỉnh cho ngay ngắn , là
nền tảng chính xác cho các lá sau . Hình dạng lá tôn ở cấp này là
hình chữ nhật và mỗi lần sắp hai lá để tiết kiệm thời gian . Lớp

siết lớn quá qui đònh sẽ làm thay đổi từ tính của lõi sắt từ kỹ
thuật điện cán nguội , làm tăng tổn hao về dòng điện không tải .

Cấp thấp
xà trụ

Cấp cao
Xà
trụ
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP Trang - 13 -

Cách lắp các lá tôn thông thường ở máy biến áp ba pha người
ta lắp 2 cấp ngoài cùng (cấp cao) sử dụng tôn có kích thước hình
chữ nhật . Còn các cấp bên trong (cấp thấp) sử dụng tôn cắt góc 45
0
kết hợp với tôn chữ nhật .
d. Kiểm Tra :
Kiểm Tra Phần Lõi Tôn
STT

Chi tiết Tên chỉ tiêu kiểm tra Yêu cầu kỹ
thuật
Thiết bò
kiểm tra
1
Phân đoạn chiều

2.1 Xén mặt 1 đầu
2.2 Độ bavia
Theo hình
cán
Vuông góc với
cạnh khổ tôn
Nhỏ hơn
hoặc bằng
0,06
Thước dây
Thước đo góc
Palmer 0-25
3
Pha tôn Bề rộng 6
3.1 Hai cạnh bên
3.2 Độ bavia
Theo bản vẽ
Phải song
song
Nhỏ hơn hoặc
bằng 0,06
Thước cặp
2%(độ chính
xác)
Palmer 0-
25
Phân góc
Góc ghép nối bằng 45
0


Kiểm Tra Phần Xà Kẹp
ST
T
Chi tiết Tên chỉ tiêu kiểm tra Yêu cầu kỹ
thuật
Thiết bò
kiểm tra
1
Xà kẹp
trên
1.1Kích thước chủ yếu
• Loại sắt U
• Chiều dài tổng
1.2Chốt đònh vò
• Khoảng cách
• Vò trí
1.3Vò trí và kích thước lổ của
ty ép xà
1.4Vò trí và kích thước ty
đứng
1.5Patte treo ruột máy
• Kích thước
• Bề dày
• Vò trí lổ treo
• Khoảnh giữa hai patte
1.6Patte kẹp dây cao , hạ
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ

1.3 2.3 Vò trí và kích thước lổ ty
ép xà
• Cách điện sắt kẹp xà
• Cách điện ty kẹp xà
2.4 Vò trí và kích thước lổ ty
đứng
2.5 Patte kẹp hạ , cao
• Vò trí
• Kích thước
• Koảng cách
2.6 Cửa sổ lắp tấm đệmtrụ
• Kích thước
• Khoảng cách
• Độ phẳng mặt
2.7 Lổ bắt sắt kê
2.8 Vành đệm bít dây
• Kích thước
• Vò trí
• Độ phẳng mặt
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Thước dây
Thước cặp
Thước dây

trụ
4.1 Kích thước tổng quát
• Chiều cao
• Chiều rộng
• Bề dầy
4.2 Miếng đònh vò
• Kích thước
• Khoảng cách 2 miếng đònh
vò
Theo bản vẽ
Theo bản vẽ
Thước dây
Thước cặp
Thước cặp
5
Ty đứng 5.1 Đường kính
5.2 Chiều dài
5.3 Đường kính ren
5.4 Chiều dài ren , bước ren
Theo bản vẽ Thước dây
Thước cặp
6
Ty ép xà 6.1 Đường kính
6.2 Chiều dài
6.3 Đường kính ren
6.4 Chiều dài ren , bước ren
Theo bản vẽ Thước cặp
7 Vệ sinh 7.1 Mối hàn
7.2 Bavia
Chắc chắn

đích công việc ép là để tôn được ép vào khuôn đúng kích thước yêu
cầu kỹ thuật . Lực ép được kiểm soát bằng đồng hồ đo lực sao cho
đúng mức . Lực ép quá lớn sẽ ảnh hưởng đến tính dẫn từ của tôn
và có thể hư khuôn quấn. Sau khi công việc ép thực hiện xong sẽ
chuyển đến công đoạn ủ .
2.2.4 Khâu ủ :
Khâu ủ là rất quan trọng , nó sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản
phẩm Khâu ủ có nhiệm vụ phục hồi khả năng dẫn từ của vật liệu
sắt từ thép cán nguội , ngoài công việc ủ có thể đònh dạng cho lõi
tôn.
Khâu ủ được tiến hành :
χ Kiểm tra ủ trước khi vận hành :
- Làm vệ sinh buồng lò trước khi vận hành
- Không để vật dễ cháy nổ trong buồng lò
- Nền lò phải khô ráo
χ Qui đònh vận hành lò ủ :
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP Trang - 18 -

a. Chuẩn bò : Lõi tôn sau khi ép đạt , được vệ sinh sạnh sẽ bụi
bặm , dầu mở sẽ được kiểm tra về chất lượng , kích thước đúng yêu
cầu thì được chuyển qua khâu ủ
Tiến hành sắp xếp lõi tôn vào buồng lò theo qui đònh
Sau khi sắp xếp lõi tôn đủ cho một mẻ ủ . Đậy nắp lò , kiểm tra
đạt độ kín giữa nắp và miệng lò thì cho phép hoạt động .
b. Vận hành lò :
Trước khi vận hành lò công nhân vận hành lập nhật ký trực lò
theo biểu đồ có sẳn và báo cho kỹ thuật viên phân xưởng , quản
đốc phân xưởng xác nhận và nộp cho phòng kỹ thuật để theo dõi .
χ Qui trình ủ :

Trường
hợp
1 2 3 4 5
Loại lõi
tôn
MBA(KVA
10 ; 15 ;
25
25 ; 37,5 37,5 50 75
50 75 100

- Các lõi tôn trong cùng một lớp ưu tiên cùng loại , chỉ cho phép
xếp 2 loại trên có cùng có công suất máy kế nhau . Lõi tôn dưới
phải lớn hơn hoặc cùng loại với lõi tôn lớp trên
- Số lượng lõi tôn trên lớp của lớp trên phải bằng số lượng lõi tôn
trên lớp của lớp dưới
- Số lớp trên mẻ ủ không vượt quá số lớp của lõi tôn máy biến áp
lớp nhất trong mẻ ủ
- Khi lắp rắp lõi tôn với bối dây phải thoả điều kiện sau : 2 lõi
phải cùng một mẻ , một lớp .
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP Trang - 20 -

c. Qui trình ủ :
- Gia nhiệt từ nhiệt độ mội trường đến 820
0
c
- Duy trì nhiệt độ 820
0
c throng thời gian 6 giờ


Công việc cắt tôn sau khi ủ là một nhược điểm lớn trong công
nghệ chế tạo lõi tôn một pha . Vì khi cắt sẽ ảnh hưởng bởi sự biến
cứng tại nơi cắt tôn làm tăng tổn hao riêng của lõi tôn .

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP Trang - 22 -

CHƯƠNG HAI
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO DÂY QUẤN
CHƯƠNG 2
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO DÂY QUẤN
I. GIỚI THIỆU VỀ VẬT LIỆU CÁCH ĐIỆN VÀ DẪN ĐIỆN :
1. VẬT LIỆU CÁCH ĐIỆN :
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP Trang - 23 -

Trong vận hành máy biến áp , chất lượng cách điện quyết đònh
tuổi thọ và độ tin cậy của máy . Yêu cầu của cách điện là có cường
độ cách điện cao độ bền điện cao , chòu nhiệt , tính năng hóa học
ổn đònh trong dầu và theo thời gian , có độ bền cơ khí cao ( chòu ép
, chòu uốn , chòu rung )
Theo yêu cầu trên trong chế tạo máy biến áp người ta thường
dùng các loại sau :
- Giấy cáp : thường dùng của Nga , ký hiệu K08 , K12 , K17 có
chiều dày là 0,08 ; 0,12 ; 0,17 . Trong máy biến áp thường dùng
loại K12 để cách điện giữa các lớp của cuộn dây . Dưới dạng
băng nhỏ rộng 2
÷
3 cm quấn thành từng lớp dày 0,1 đến 3

- Bìa cách điện : bìa cách điện được dùng nhiều trong máy biến
áp như chế tạo ống cách điện , dập các tấm cách giữa các vòng
dây và các tấm đệm lót . Bìa cách điện có bề dày 0,5
÷
3mm .
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP Trang - 24 -

Năng lực hút dầu tuỳ theo nhiệt độ dầu và bề dày bìa . Bìa
cách điện để hút ẩm nên cần được bảo quản nơi khô ráo .
- Thành phần giấy bakêlit : làm thành từng ống , có độ bền cơ và
độ bền điện cao . Trong máy biến áp hay dùng loại ống , chiều
dày cả hai bên là 2 ; 4 ; 6 ; 8mm và hơn nữa dài đến 500mm .
Để cách điện cho dây dẫn ra Làm dạng hình ống lớn để cách
điện giữa các cuộn dây hay giữa các cuộn dây với trụ sắt .
- Ghêtinắc roct 2718-50 : chế tạo bằng giấy tẩm sơn bakêlit , ép
chặt ở nhiệt độ cao , làm thành từng phiến có chiều dày khác
nhau , có độ bền cơ và điện cao . Trong máy biến áp dầu dùng
loại A để bắt chặt các đầu dây , làm bảng điều chỉnh điện thế .
- Gổ : trong máy biến áp thường loại gổ dẻ trắng , làm thanh
đệm để lồng cuộn dây và cách điện trụ hay làm thanh đệm giữa
các lớp của cuộn dây nếu điện thế không vượt quá 10KV . Gổ dẻ
đỏ làm kẹp dây dẫn ra , làm dầm ép gông từ của máy biến áp
dầu .
- Sơn tẩm : dùng loại sơn gơliptan để tẩm cuộn dây máy biến áp
dầu . Táøc dụng làm đông cứng các vòng dây lại với nhau . Tăng
hệ số dẫn nhiệt của cuộn dây và nâng tính chòu ẩm .
- Sứ : được chế tạo từ chất điện môi , phổ biến nhất là vật liệu
gốm kỹ thuật điện . Cũng có loại sứ được chế tạo từ thủy tinh
tôi hoặc thủy tinh ủ Trong máy biến áp dầu dùng để đưa đầu

1. MÁY QUẤN DÂY :
Máy quấn dây gồm các phần chính là :
• Động cơ ba pha dùng để kéo quay trục , động cơ được điều khiển
quay 2 chiều
• Bộ phận ly hợp : dùng để điều khiển tốc độ quay hay dừng động
cơ . Bộ ly hợp được điều khiển bằng chân .
• Gá khuôn dây : dùng để giữ chặt khuôn trên phương ngang để
quấn dây
• Đồng hồ đếm vòng dây kiểu cơ khí .
2. HỆ THỐNG GIÁ ĐỢ CÁC CUỘN DÂY :
Bộ giá đỡ các cuộn dây trước khi quấn và hệ htống hướng dẫn ,
kẹp giữ căng sợi dây trước khi sợi dây đi vào khuôn quấn dây
đómg vai trò rất quan trọng đến bối dây . Nếu sợi dây không đủ
căng , cuộn dây của máy biến áp sẽ không chặt chẻ . Nhưng nếu
căng quá sẽ khó quấn , mặt khác sợi dây đi qua móc kẹp có thể
xây xát cách điện .
3. KHUÔN QUẤN :
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRẦN MINH CHÁNH