Khởi động và vận hành động cơ ba pha

`ĐỌC THÔNG SỐ TRÊN NHÃN ĐỘNG CƠ
Những thông số kỹ thuật in trên nhãn của động cơ xoay chiều cung cấp những thông
tin quan trọng cần thiết cho việc chọn lựa và sử dụng động cơ một cách hiệu quả.
Thông số kỹ thuật chỉ ra điều kiện tải, chỉ số hoạt động, cách thức bảo trì, bảo vệ động
cơ.
Trên thị trường Việt Nam hiện nay, động cơ điện xoay chiều thường có hai loại nhãn
thông số kỹ thuật: thông số theo tiêu chuẩn Việt Nam và thông số theo tiêu chuẩn
Quốc Tế.
Cách đọc thông số kỹ thuật theo tiêu chuẩn Việt Nam:
Trên vỏ động cơ gắn nhãn ở Việt Nam thường ghi ký hiệu về loại động cơ, kích thước
lắp đặt, số đôi cực, số liệu định mức, mức báo nổ, số xuất xưởng, năm sản xuất, khối
lượng.
Thông số Kỹ thuật in trên động cơ AC – TC Việt Nam
1
1

Nhìn vào hình trên ta đọc như sau:
Kiểu : 3PN315L.2 :
• Ký tự 3PN : động cơ không đồng bộ 3 pha lồng sóc phòng nổ.
• Số 315 : chiều cao từ chân động cơ đến tâm trục quay (mm).
• Ký hiệu chữ S, M, L : chỉ kích thước lắp đặt theo chiều dài thân:
S : chiều dài thân, kích thước lắp đặt thân ngắn.
M : chiều dài thân, kích thước lắp đặt thân trung bình.
L : chiều dài thân, kích thước lắp đặt thân dài.
Đối với các động cơ có chiều cao tâm trục quay dưới 90mm thì ký hiệu bằng các chữ
như A,B,C (Ví dụ: 80A,80B…) ,kích thước lắp đặt động cơ giống nhau.
• Số 2 cuối cùng : là số đôi cực động cơ:
Số 2: động cơ có số đôi cực 2p=2 tương ứng với tốc độ 3000 vòng/phút.
Số 4: động cơ có số đôi cực 2p=4 tương ứng với tốc độ 1500 vòng/phút.
Số 6: động cơ có số đôi cực 2p=6 tương ứng với tốc độ 1000 vòng/phút.
Số 8: động cơ có số đôi cực 2p=8 tương ứng với tốc độ 750 vòng/phút.

3 pha: động cơ sử dụng lưới điện xoay chiều 3 pha.
Cấp :F cấp chịu nhiệt của vật liệu cách điện và cuộn dây (tối đa là 155 độ C).
–>IP55 cấp bảo vệ động cơ với bên ngoài.
2
2

220HP, 160KW : chỉ công suất trên trục động cơ, ở đây động cơ này có công suất là
220HP (mã lực) và 160KW.
2970 vg/ph: tốc độ quay trên trục động cơ (vòng/phút).
50Hz : tần số lưới điện xoay chiều.
–>n% 90: hiệu suất của động cơ tính theo phần trăm công suất đầu vào, ở đây là 90%.
–>Cos-phi 0,92: hệ số công suất của động cơ điện.
3
3

A/Y: 380/660V: điện áp cấp cho động cơ:
• Lưới điện 3 pha điện áp 380V nối tam giác D.
• Lưới điện 3 pha điện áp 660V nối sao Y.
A/Y: 294/170A: dòng điện định mức của động cơ.
• Khi nối tam giác (A): dòng điện 294 A.
• Khi nối sao (Y): dòng điện 170 A.
Exdl: cấp bảo vệ nổ.
• Ex: biểu thị động cơ điện bảo vệ nổ sử dụng trong mỏ, hầm lò.
• d: biểu thị động cơ có kết cấu vỏ không xuyên nổ.
• l: biểu thị động cơ thuộc nhóm I sử dụng trong hầm mỏ, môi trường khí mỏ có
chứa khí mêtan gây nổ.
1215 kg: khối lượng động cơ (kg).
4
4

Cách đọc thông số kỹ thuật theo tiêu chuẩn Quốc tế:
AMPS: là đơn vị đo dòng điện đầy tải của động cơ.
VOLTS: là đơn vị đo điện áp của động cơ.
Động cơ xoay chiều được thiết kế để hoạt động ở một mức điện áp và tần số tiêu
chuẩn,=>động cơ điện trên sử dụng 460VAC, dòng điện đầy tải của động cơ này là
34,9 amps.
5
5

R.P.M. : đơn vị đo tốc độ cơ sở.
HERTZ: đơn vị đo tần số.
Tốc độ cơ sở là tốc độ ghi trên nhãn của động cơ, được đo dưới đơn vị R.P.M, tại
đó động cơ được đo mã lực dưới một mức điện áp và tần số danh nghĩa, nó cho ta biết
tốc độ của trục đầu ra tác động lên các thiết bị kết nối khi nạp đầy đủ mức điện áp và
tần số quy định.
6
6

SERVICE FACTOR: hệ thống công suất.
Động cơ được thiết kế để hoạt động đúng công suất của nó ghi trên nhãn .Đánh
giá hệ số công suất 1.0 có nghĩa là động cơ có thể có thể hoạt động ở 100% công suất
đánh giá của nó. Một số thiết bị phụ được nhà sản xuất lắp vào có thể tăng công suất
định mức động cơ lên.
Trong trường hợp một động cơ với hệ số là 1.15 có thể hoạt động cao hơn 15%
công suất ghi trên động cơ.
Ví dụ: 1 động cơ 30HP có thể hoạt động với công suất tối đa là 34.5HP.
Điều cần lưu ý: bất kỳ động cơ nào hoạt động liên tục tại một hệ số lớn hơn 1 sẽ
có tuổi thọ giảm so với động cơ hoạt động đúng tại công suất nó được đánh giá.
7
7

CLASS INSUL: lớp cách nhiệt.
AMB: chỉ số đo nhiệt độ môi trường xung quanh.
Hiệp hội các nhà sản xuất điện Mỹ (NEMA) đã tạo nên các lớp cách nhiệt để
đáp ứng nhiệt độ động cơ yêu cầu trong những môi trường hoạt động khác nhau. Gồm
4 lớp cách nhiệt là A, B, F và H. Lớp F thường được sử dụng, lớp A hiếm khi sử dụng.
Trước khi một động cơ được khởi động, cuộn dây của nó ở nhiệt độ môi trường xung
quanh (AMB).
NEMA có tiêu chuẩn nhiệt độ bên ngoài trên 40 độ C, hoặc 104 độ F trong phạm vi
định nghĩa về nhiệt độ tối đa cho tất cả các lớp động cơ. Nhiệt độ sẽ tăng lên trong
động cơ ngay sau khi nó khởi động. Mỗi lớp cách nhiệt có nhiệt độ cho phép được chỉ
định tăng lên. Sự kết hợp của nhiệt độ môi trường xung quanh và nhiệt độ được cho
phép tăng lên phải bằng với nhiệt độ tối đa của cuộn dây trong một động cơ.
8
8

Một động cơ với lớp cách điện F có mức tăng nhiệt độ tối đa là 105 độ C khi hoạt
động ở hệ số công suất là 1.0 thì khi đó nhiệt độ tối đa của cuộn dây là 145 độ C (40
độ môi trường xung quanh + 105 độ nhiệt độ gia tăng).
Lưu ý: vận hành động cơ trên mức giới hạn của lớp cách nhiệt sẽ làm giảm tuổi
thọ của động cơ, trung bình cứ tăng nhiệt độ hoạt động lên 10 độ C thì có thể làm giảm
tuổi thọ của động cơ xuống 50%.
9
9

NEMA.NOM.EFF: chỉ số đo hiệu suất của động cơ.
Hiệu suất của động cơ xoay chiều được tính theo phần trăm, nó cho biết số năng
lượng điện đầu vào được chuyển đổi sang năng lượng cơ học.
KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ
Người ta dùng các phương pháp sau đây để giảm điện áp khởi động: dùng

cuộn kháng, dùng biến áp tự ngẫu và thực hiện đổi nối sao-tam giác.
10
10

Hình 1.3. Khởi động động cơ không đồng bộ bằng cuộn kháng
Khi khởi động trong mạch điện stato đặt nối tiếp một điện kháng. Sau
khi khởi động xong bằng cách đóng cầu dao D2 thì điện kháng này bị nối
ngắn mạch. Điều chỉnh trị số của điện kháng được dòng điện khởi động cần
thiết.
Ưu điểm : Là thiết bị đơn giản
Nhược điểm : Khi giảm dòng điện khởi động thì mômen khởi động cũng
giảm xuống bình phương lần.
• Sử dụng phuơng pháp dùng máy biến áp tự ngẫu

11
11


Hình 1.4. Khởi động cơ không đồng bộ bằng biến áp tự ngẫu
Sơ đồ lúc khởi động như hình 1.4, trong đó là T là biến áp tự ngẫu, bên cao
áp nối với lưới điện, bên hạ áp nối với động cơ điện, sau khi khởi động xong thì
cắt T ra (bằng cách đóng cầu dao D2 và mở cầu dao D3 ra
Ưu điểm : Dòng điện mở máy nhỏ, moment mở máy lớn
Nhược điểm :
Giá thành của bộ khởi động thường rất cao.
• Khởi động bằng phương pháp đổi nối sao-tam giác (Y-D)
Phương pháp khởi động bằng đổi nối sao tam giác (Y – D) chỉ có thể thực
hiện trên các động cơ đấu tam giác thường trực. Khi khởi động ta đổi thành Y,
như vậy điện áp đưa vào mỗi pha chỉ còn. Sau khi máy đã chạy đổi thành nối
tam giác.

12
12

Hình 1.5.
Sơ đồ đổi nối sao
- tam giác
Sơ đồ cách đấu dây như hình1.5, khi khởi động thì đóng cầu dao D2, cầu dao
D1 mở, như vậy máy đấu Y, khi máy đã chạy rồi thì đóng cầu dao D1, cầu dao
D2 mở, máy đấu theo D. Theo phương pháp (Y-D), thì điện áp khởi động sẽ
giảm đi lần đổng thời moment giảm đi 3 lần.

Ưu điểm: Tương đối đơn giản nên được sử dụng rộng rãi với những
động cơ điện đấu tam giác
Nhược điểm :
13
13

Mức độ giảm của cường độ và momen không thể điều khiển được và
tương đối cố định bằng giá trị định mức
Có bước nhảy lớn về cường độ và mômen khi bộ khởi động chuyển đổi
sao tam giác. Chính các bước nhảy này tạo ra các ứng suất cơ khí và đột biến
về điện.
• Khởi động mềm.
Một bộ khởi động mềm có các đặc trưng khác với các phương pháp khởi động
khác. Nó có các thysistor trong mạch chính, và điện áp đặt vào động cơ được
điều chỉnh với một bảng mạch in. Bộ khởi động mềm sử dụng trong thực tế là
quá trình bắt đầu khởi động thì điện áp đặt vào động cơ thấp. Dòng khởi động
và mô men khởi động cũng thấp. Dần dần, điện áp và mô men tăng lên để
động cơ bắt đầu tăng tốc. Một trong những lợi ích của phương pháp khởi động
này là khả năng để điều chỉnh mô men chính xác khi cần thiết cho dù ứng

dụng là tải hay không.
Một tính năng của bộ khởi động mềm là chức năng dừng mềm, chức năng này
thực sự hữu ích khi dừng bơm, nơi mà xảy ra hiện tượng búa nước khi dừng
trực tiếp như trong khởi động sao- tam giác và khởi động trực tiếp, chức năng
dừng mềm cũng rất hữu ích khi dừng băng tải vận chuyển các vật liệu dễ vỡ,
có thể bị hư hỏng khi các vành đai dừng quá nhanh.
• Khởi động bằng biến tần
Bộ biến tần làm việc theo nguyên tắc thay đổi tần số (cùng với thay đổi điện
áp) nên luôn đảm bảo mô men khởi động đủ vượt tải ngay cả khi ở tốc độ rất
thấp. Đồng thời dòng điện đưa vào động cơ không tăng, do phối hợp giữa
điện áp và tần số để giữ cho từ thông đủ sinh mô men. Dòng khởi động lớn
nhất của hệ khởi động biến tần chỉ bằng dòng điện định mức, chính vì vậy ít
làm sụt áp lưới khi khởi động.
14
14

Duy trì nhiệt độ thấp hơn định mức cho động cơ, động cơ sẽ bền hơn, mức
độ gây ra tiếng ồn cũng ít hơn đồng thời nó sẽ cho hiệu suất cao hơn.
Việc kiểm tra thông số kỹ thuật định kỳ cho động cơ điện xoay chiều của
Máy nén khí (nói riêng) và Động cơ điện xoay chiều (nói chung) hết sức quan
trọng và cần thiết, nó giúp cho người sử dụng giảm thiểu tối đa những rủi ro như:
chập điện, cháy động cơ Từ những thông số kỹ thuật được kiểm tra đó giúp cho
người sử dụng có những phát hiện sớm những nguy cơ tiềm ẩn và có kế hoạch
bảo dưỡng phù hợp làm tăng tuổi thọ cho Động cơ và an toàn cho người vận
hành. Ngoài ra, Động cơ điện xoay chiều 3 pha điện hạ thế lắp ráp xong, khi chạy
thử cũng cần kiểm tra các thông số kỹ thuật như: điện trở cách điện, dòng điện
không tải và có tải, tốc độ làm việc .v.v
15
15

1. Kiểm tra cách điện bằng Mega ôm kế 500V (hoặc 1000V nếu là động cơ mới).
+ Giữa các pha với vỏ máy
+ Giữa các pha với nhau (phải tháo điểm nối chung để 6 dây nằm riêng ra). Tiêu
chuẩn đạt tử 0,5 Mega ôm trở lên là động cơ (hạ thế) có thể cho chạy được. Những
động cơ cách điện tốt đo thực tế thường từ 20Mega ôm đến vô cực. Nếu khi đo số chỉ
của đồng hồ dưới 0,3 Mega ôm là động cơ bị ẩm không đạt yêu cầu kỹ thuật, phải sấy
lại cho khô. Trường hợp kim đồng hồ vọt lên chỉ số 0 là động cơ đã bị hỏng (chạm
mát, chạm pha) phải tháo ra sửa hoặc quấn lại.
2. Kiểm tra động cơ điện khi chạy thử không tải và có tải bằng Ampe kế kiểu
kìm.
Dòng điện của 3 pha phải bằng nhau; cho chạy không tải trước, dòng điện
không được vượt quá mức độ quy định ở bảng 4-1. Sau đó cho chạy động cơ
mang tải đo dòng điện tải ở bất kì pha nào cũng không được vượt quá trị số định
mức ghi trên nhãn của động cơ. Nếu có thể thì kiểm tra cả tốc độ không tải và
tốc độ định mức khi tải nặng (tham khảo ở bảng 4-2 khi động cơ mất nhãn).
Bảng 4-2: Dòng điện không tải của động cơ không đồng bộ 3 pha
Công suất kW Dòng điện không tải (%) so với Iđm ở các tốc độ
(vòng/phút )
3000 1500 1000 750 600
0,1-0,4 55 70 80
0,5-1 40 55 60
1,1-5 35 50 55 60
5,1-10 25 45 50 55 60
10,1-25 20 40 45 50 55
25,1-30 18 35 40 45 50
Chú thích
+ Trong bảng là giá trị trung bình, dòng điện đo được khi không tải không cao hơn
mức độ này là động cơ tốt; nếu cao hơn quy định thì có thể là do quấn sai, thiếu vòng
dây, đấu dây sai; khe hở không khí không đều, bi hoặc bạc bị mòn, gia công cơ khí lắp
ráp kém.

+ Các động cơ đặc biệt sử dụng ở cần cẩu; máy nâng, hạ thì trị số dòng điện không tải
phải lấy cao 1,3-1,4 lần.
Bảng 4-2: Tốc độ quay của động cơ không đồng bộ 3 pha
16
16

Số đôi cực P Số cực 2P Tốc độ quay (vòng/phút)
Từ trường quay
Stato
Động cơ trục Rôto
1 2 3000 2815-2940
2 4 1500 1400-1470
3 6 1000 930-985
4 8 750 720-740
5 10 600 580-585
Chú thích: Thông thường khi chạy hết tải, tốc độ quay của rôto giảm xuống tới tốc độ
định mức (1,5-2 % ở động cơ lớn, 5-6 % ở các động cơ 3 pha cỡ nhỏ)
Kinh nghiệm khi kiểm tra mạng tải ( động cơ 380V,) cứ 1kw, ampe kế chỉ từ 2 A trở
lại là động cơ chạy được.
Ví dụ: Một động cơ không đồng bộ 3 pha 380V, công suất 7,5kw, tốc độ ghi trên nhãn
1450 vg/ph.
Dòng điện tải định mức (tính nhanh như trên sẽ là ):
Iđm= 7,5*2=15A
Cho chạy đo dòng không tải thì dòng điện ở 3 pha phải bằng nhau và nằm trong
khoảng (bảng 4-1)
15*0,45=6,75A (trên dưới 6,5A)
Cho mang tải, dùng ampe kế kìm đo được ≤15A và dùng tốc độ kế sẽ chỉ từ 1450
vg/ph trở lên là động cơ đủ điều kiện làm việc lâu dài, không nóng quá mức cho phép.
Lắp đặt trước khi vận hành
• Bệ bê tông đặt motor điện thông thường cao hơn mặt đất từ 10 cm - 15 cm.

17
17

• Trước khi đổ bê tông cần làm móng cho bệ bê tông để tránh bị lún làm cho
motor điện bị chấn động khi vận hành.
• Các bu lông phải vuông góc với bệ máy.
• Bệ bê tông sau khi đổ xong phải tiến hành bảo dưỡng bê tông bằng cách đắp các
bao tải và tưới nước sau 2 tuần mới lắp motor điện.
• Chiều sâu của bu lông chôn trong đất phải bằng 10 lần đường kính bu lông.
Phần lộ trên mặt đất bằng nửa độ sâu chôn dưới đất.
Có 3 loại truyền động : Truyền động bằng dây curoa, truyền động bằng bánh răng,
truyền động bằng khớp nối trục.
Trong truyền động bằng dây curoa phải chú ý :
• Kích thước và đường kính của các dây curoa phải giống nhau.
• Hai trục của motor điện và bộ phận cơ khí truyền động phải song song.
• Dây curoa không được quá căng gây quá tải cho motor điện, nếu quá chùng sẽ
gây mài mòn dây curoa. Thông thường dùng tay nhấn dây curoa xuống khoảng
2- 3 cm là tốt .
18
18