Hôm nay, Systemfan xin giới thiệu với các bạn Cách Đấu Nối Động Cơ Của Quạt Công Nghiệp.
✽ Để hiểu rõ hơn về cách đấu nối điện, cấp điện để vận hành động cơ chúng ta sẽ tìm hiểu dòng điện dùng cho Động Cơ Quạt Công Nghiệp.
✽ Dòng điện nên sử dụng là động cơ điện 3 Pha có điện áp ổ định, sẽ giúp động cơ hoạt động hiệu quả hơn và tuổi thọ cũng sẽ cao hơn. Cũng chính vì lẽ đó động cơ quạt công nghiệp cung có tên gọi là động cơ điện 3 pha.
Vậy động cơ điện 3 pha là gì?
Động cơ điện 3 pha là máy điện không đồng bộ hoạt động bằng dòng điện xoay chiều 3 pha để chuyển hóa điện năng thành cơ năng.
⇶ Trong động cơ điện không đồng bộ 3 pha có 3 cuộn dây thường được ký hiệu là U, V, W. Các ký hiệu U1-V1-W1, U2-V2-W2 là các đầu của cuộn dây trong động cơ.
Cách đầu nối động cơ quạt công nghiệp
Thông thường các động cơ 0.55Kw đến 4kw sẽ sử dụng kiểu đấu nối Sao, còn các động cơ từ 5,5Kw trở lên sẽ sử dụng kiểu đấu nối Tam Giác.
Cách đấu nối Hình Tam Giác
Đấu nối động cơ theo hình tam giác [kí hiệu là ∆] là 3 cuộn dây được kết nối với nhau tạo thành mạch hình tam giác chặt chẽ.
Tức là, trong hệ thống kết nối tam giác, điểm cuối của cuộn dây thứ 1 được nối với điểm đầu của cuộn thứ 2,..v.v. Để tạo thành 1 hình tam giác có mạch kín.
Đấu nối hình Sao
Đấu nối hình sao [kí hiệu là Y]. Đấu nối hình sao có được bằng cách nối các đầu tương tự của 3 cuộn dây với nhau tại 1 điểm duy nhất.
So sánh 2 cách đấu nối
Mạch hình Sao Tam Giác
Với các động cơ công suất lớn [thường từ 11kW trở lên] tại sao phải dùng mạch sao tam giác để khởi động:
✽ Tính năng cơ bản nhất của động cơ cảm ứng là cơ chế tự khởi động. Do từ trường quay, một Lực điện động [Electromotive force] gọi tắt là EMF được tạo ra trong rôto, do dòng điện bắt đầu chảy trong rôto. Theo định luật Lenz, rôto sẽ bắt đầu quay theo hướng để chống lại dòng điện và điều này tạo ra một mô-men xoắn cho động cơ. Do đó, động cơ được tự khởi động.
✽ Trong giai đoạn tự khởi động này, khi mô-men xoắn tăng, dòng điện chảy trong rôto lớn. Để đạt được điều này, stato sẽ hút một lượng lớn dòng điện và vào thời điểm động cơ đạt đến tốc độ tối đa, một lượng lớn dòng điện được rút ra và cuộn dây bị nóng lên, làm hỏng mô tơ. Do đó cần phải điều khiển động cơ khởi động. Cách đơn giản là giảm điện áp cấp, từ đó giảm mô-men xoắn.
Mục tiêu của mạch sao tam giác
- Giảm dòng khởi động cao và tránh quá nhiệt động cơ
- Tránh sụt áp trên đường dây, ảnh hưởng đến động cơ, các thiết bị đóng cắt và đường
Nguyên lý của mạch khởi động sao tam giác
Nguyên lý hoạt động của cách đấu mạch sao tam giác là cho động cơ chạy ở chế độ sao để giảm giá trị của dòng khởi động xuống 1/3 so với định mức ban đầu. Sau một khoảng thời gian nhất định thì chuyển sang chế độ tam giác; nhằm đảm bảo cho công suất của động cơ cũng như nhu cầu của tải.
Các động cơ có thể đấu sao tam giác
✽ Trước tiên động cơ phải là động cơ không đồng bộ ba pha. Song điều này không đồng nghĩa với việc động cơ không đồng bộ ba pha nào cũng có khả năng sử dụng mạch sao tam giác.
✽ Trong trường hợp điện lưới ba pha là 380V thì động cơ phải có thông số sao/ tam giác là 380/660 thì mới dùng được phương pháp này. Nếu thiết bị có ký hiệu sao/tam giác là 220/380 thì sẽ không dùng được.
Ưu nhược điểm của mạch sao tam giác
Với các ưu điểm như chi phí thấp, dễ dàng lắp đặt, tạo dòng khởi động nhỏ; cách đấu nối này được lựa chọn nhiều trong mọi lĩnh vực sản xuất. Song bên cạnh đó cách đấu sao tam giác cũng tồn tại nhiều nhược điểm như:
- Đây chỉ là một cách lựa chọn, cần phụ thuộc rất nhiều vào xưởng sản xuất cũng như yêu cầu của nhà máy.
- Cơ cấu cơ khí chấp hành bị ảnh hưởng đến rất nhiều khi khởi động momen khởi động nhỏ.
- Gây ảnh hưởng đến thiết bị truyền tín hiệu xung quanh; do nhiễu điện trường khi chuyển từ chế độ sao sang tam giác.
- Khi chuyển chế độ sao sang tam giác gây sụt áp cục bộ, do biến đổi dòng lớn.
Đa phần những loại quạt điện dù đắt hay rẻ đều hoạt động theo một nguyên lý và sơ đồ thống nhất. Sơ đồ ấy không phức tạp như mọi người nghĩ, nó khá đơn giản. Điều khó khăn ở đây là khi bị mất dấu thì nối dây thế nào?
Trước tiên cần nói rằng, quạt điện ngày nay đã khá rẻ và sử dụng tương đối bền. Khi hỏng động cơ hãy mua mới, đó là cách tốt nhất.
Tuy nhiên, nếu vậy thì không có lý do gì để tôi viết bài này. Đối với những người có một chút kiến thức về kỹ thuật hoặc các bạn sinh viên đang đi học nghề. Tìm tòi sửa chữa quạt cũ hỏng vừa để tiết kiệm chi phí lại là cơ hội tuyệt vời để thực hành.
1. Cấu tạo động cơ của quạt điện
- Stator: là phần đứng yên bao gồm dây quấn và lõi thép. Lõi thép bao gồm các lá thép có độ dày 0,35-0,5mm ghép lại với nhau. Dây quấn có thể bằng nhôm hoặc đồng. Đa phần ở Việt Nam, Stator thường có 16 rãnh.
- Rotor: Là phần chuyển động, còn gọi là trục quay. Được cấu tạo từ các lá thép kỹ thuật
- Tụ điện: Đóng vai trò khởi động cho động cơ điện
- Bạc đạn: Là ổ giữ dầu bôi trơn giảm ma sát
- Bộ khung nhôm: tác dụng ghép nối Stator và Rotor.
2. Nguyên lý hoạt động
Để quạt chạy thì Stator được cung cấp một dòng điện xoay chiều. Dòng điện qua các bó dây quấn sẽ tạo thành một từ trường quay. Từ trường tác dụng với rotor khiến rotor quay theo chiều của từ trường.
3. Sơ đồ mạch điện của quạt
Hình 1: sơ đồ quạt điện với 3 công tắc
Giải thích sơ đồ
D2 là công tắc số 1- Mức quay nhỏ nhất
D3 là công tắc số 2- Mức quay trung bình
D4 là công tắc sô 3- Mức quay mạnh nhất
L0 là cuộn dây đề
L1, L2 là cuộn dây số
L3 là cuộn dây chạy
C là tụ điện. C=2mf đối với quạt B400 và C=1,5mf đối với quạt bàn B300
4. Cách đấu dây động cơ quạt với tụ điện
Khi mua một stator mới sẽ đi kèm chỉ dẫn của nhà sản xuất. Không có gì phải bàn trong trường hợp này. Giá stator hiện nay [11/2018] giao động trong khoảng 50.000-80.000đ, dành cho quạt B400.
Hình 2: Stator khi mua mới sẽ đi kèm với chỉ dẫn từ nhà sản xuất
Nhưng nếu cóp nhặt những linh kiện cũ còn dùng được để ráp vào thành một chiếc quạt. Lúc này sẽ bị mất dấu những dây điện. Đâu là dây D1, D2, D3, D4, D5 trong 5 dây màu xanh lá cây, vàng, hồng, xám, trắng kể trên? Xem hình minh họa.
Hình 3: Khi mất dấu những dây trong động cơ quạt
Dụng cụ cần có: Đồng hồ vạn năng, mỏ hàn, dây thiếc hàn.
Từ sơ đồ mạch điện ta thấy điện trở giữa D1 và D5 sẽ lớn nhất vì phải đi qua cả 4 cuộn dây L1, L2, L3, L4. Tiến hành đo điện trở của từng cặp dây trong tất cả 5 dây. Có tất cả 10 cặp dây cho 10 lần đo, các bạn lấy giấy bút ghi lại điện trở của từng lần đo để không bị quên.
Hai đầu dây nào có điện trở cao nhất thì đó chính là D1 và D5 [dây màu xanh lá và hồng]. Đánh dấu 2 dây này lại.
Hình 4: Đánh dấu 2 sợi dây có điện trở cao nhất [dây D1, D5]
Hình 5: Nối 2 đầu dây đó với 2 đầu tụ
Phân biệt D1 với D5
Đo giữa 2 đầu con tụ, tức là 2 đầu dây D1 và D5 với 3 đầu dây còn lại. Kết quả ra cặp có điện trở lớn nhất thì đầu đó chính là D5 [dây màu xanh lá]. Đầu dây D5 nối với tụ điện và nguồn 220V. Đầu dây vừa đo với D5 có điện trở lớn nhất là D2 [dây màu xám].
Hình 6: đánh dấu dây D2 màu xám bằng bút xóa
Lúc này chỉ còn 2 dây chưa phân biệt được là vàng và trắng.
Tiếp tục đo giữa dây D5 và 2 đầu dây còn lại. Kết nào có điện trở lớn hơn là dây D3, như trong hình là dây màu trắng. Chắc chắn dây vàng còn lại là dây D4 [số mạnh nhất].
Lưu ý: Nếu nối xong dây mà quạt quay ngược thì đổi lại vị trí dây D1 với D5, hay nói cách khác là đổi chiều của Rotor.
Bài viết có sử dụng một số hình ảnh của Bloger Bùi Thanh Hải.