Hướng Dẫn Cách Đảo Chiều Động Cơ Điện 3 Pha Sang 1 Pha

10 thg 4 2024 13:53

Trong thế giới ngày càng hiện đại và đầy ắp những thiết bị điện tử, việc hiểu biết về cách thức hoạt động và khai thác hiệu quả các thiết bị điện là vô cùng quan trọng. Đặc biệt, khi bạn muốn tối ưu hóa sử dụng động cơ điện 3 pha trong môi trường có điện áp và dòng điện 1 pha tại gia đình hoặc cơ sở sản xuất nhỏ, việc đảo chiều động cơ điện 3 pha sang 1 pha trở thành một kỹ năng cần thiết. Trong bài viết "Hướng Dẫn Cách Đảo Chiều Động Cơ Điện 3 Pha Sang 1 Pha", chúng tôi mong muốn chia sẻ không chỉ là những kiến thức kỹ thuật mà còn là cách thức để bạn có thể dễ dàng áp dụng vào thực tiễn, giúp bạn vượt qua những rào cản về điện áp và dòng điện một cách linh hoạt.

Tụ điện, biến tần, và động cơ không chỉ là những thuật ngữ kỹ thuật khô khan; chúng là những "người bạn đồng hành" không thể thiếu trong quá trình tạo ra sự đảo chiều mạch điện, giúp bạn kết nối với thế giới công nghệ hiện đại một cách mượt mà hơn. Dù bạn là người mới bắt đầu hay đã có kinh nghiệm, việc hiểu rõ cách thức hoạt động của từng thành phần và biết cách kết hợp chúng để giải quyết vấn đề sẽ mở ra một không gian mới để bạn khám phá và sáng tạo.

Chúng tôi hiểu rằng, đôi khi, nhu cầu sử dụng động cơ điện trong các hộ gia đình và cơ sở sản xuất nhỏ gặp phải những hạn chế do sự khác biệt giữa điện 3 pha và điện 1 pha. Bằng cách đưa ra hướng dẫn cụ thể, dễ hiểu và áp dụng, bài viết này không chỉ giúp bạn giải quyết vấn đề đó mà còn thúc đẩy bạn tiếp tục học hỏi và thích nghi với những thách thức mới trong thế giới điện tử, mở rộng khả năng của mình để không chỉ là người sử dụng mà còn là người sáng tạo ra giải pháp.

Hãy cùng chúng tôi khám phá hành trình này, nơi bạn sẽ được trang bị kiến thức, kỹ năng, và sự tự tin để đảo chiều động cơ điện 3 pha sang 1 pha, biến những thách thức về điện áp và dòng điện thành cơ hội để tỏa sáng.

Nội dung

1. Mục đích đảo chiều motor 3 pha
2. Nguyên lý đảo chiều động cơ 3 pha
- a) Các bộ phận chủ yếu của động cơ điện 3 pha
- b) Nguyên lý đảo chiều động cơ 3 pha
3. Cách đấu dây động cơ điện 3 pha đảo chiều
4. Cách đấu điện 3 pha sang 1 pha đơn giản nhất
5. Ứng dụng thực tế
6. Hướng dẫn chọn tụ điện
7. An toàn và phòng tránh rủi ro
8. So sánh các phương pháp đấu nối
Kết luận:

1. Mục đích đảo chiều motor 3 pha

Điện 3 pha chính là nguồn điện thông thường sử dụng 3 pha bao gồm 3 dây nóng và 1 dây nguội ở trên hệ thống điện lưới 3 pha 4 dây. Nguồn điện này được sử dụng phổ biến nhất là trong các nhà xưởng, xí nghiệp hay các hệ thống máy móc sản xuất công nghiệp,… Điện 3 pha thường sử dụng rất nhiều máy móc vận hành với công suất lớn để đáp ứng yêu cầu sản xuất cao của người dùng.

Sơ đồ nguồn điện 3 pha và 1 pha đang được sử dụng phổ biến hiện nay

So với trước đây, dòng điện 3 pha hiện nay đang được sử dụng phổ biến và rộng rãi hơn rất nhiều. Đối với một số gia đình trung lưu có điều kiện dùng nhiều thiết bị điện, thậm chí họ còn tận dụng nguồn điện 3 pha có sẵn của điện lưới quốc gia và công tắc đảo chiều motor 3 pha để sử dụng phù hợp cho các đồ dùng điện ở trong gia đình. Trên thế giới hiện nay tồn tại 3 chuẩn điện 3 pha, đó là: 200V/ 3F, 220V/ 3F và 380V/ 3F. Trong đó, Việt Nam ta đang sử dụng chuẩn điện 3 pha 380V/ 3F.

So với động cơ điện 3 pha, dòng điện 1 pha được sử dụng phổ biến nhiều hơn hẳn. Chúng được sử dụng chủ yếu trong các thiết bị phục vụ cho cuộc sống sinh hoạt hàng ngày của các gia đình. Bên cạnh đó, nguồn điện 1 pha này còn được đem vào sử dụng trong nhiều cơ sở sản xuất có quy mô nhỏ.

Trên thế giới hiện đang tồn tại 3 chuẩn điện 1 pha, bao gồm có: 100V/ 1F, 110V/ 1F và 220V/ 1F. Trong đó, Việt Nam ta đang sử dụng là chuẩn điện 220V/ 1F. Nhưng trên thực tế, điện lưới mà các vùng của nước ta có những nơi sử dụng có mức điện áp rất thấp, đôi lúc phập phù, chập chờn và không đáp ứng đủ mức 220V. Do đó, có nhiều hộ gia đình còn phải sử dụng thêm thiết bị ổn áp để điều chỉnh cho nguồn điện 1 pha đạt được 220V.

2. Nguyên lý đảo chiều động cơ 3 pha

a) Các bộ phận chủ yếu của động cơ điện 3 pha

Một động cơ điện thông thường có 2 phần chủ yếu là Stator và Rotor. Stator là phần đứng yên hay người ta còn gọi đó là phần tĩnh và Rotor chính là phần quay. Rotor được đặt vào bên trong Stator. Sẽ có một khe hở vừa phải giữa Stator và Rotor, đây tương tự như là khe hở của không khí. Giá trị của khe hở không khí này có thể dao động trong khoảng từ 0,5 2mm.

Cấu tạo chi tiết của bộ phận Stator: Stato được làm bằng phương pháp ghép các tấm thép kỹ thuật điện rất mỏng vào nhau, bên trong có xẻ rãnh hoặc là tạo thành khối thép đúc. Cách mà các lá thép được gắn vào trong khung được biểu diễn trong hình dưới đây.

Các bộ phận chủ yếu của động cơ điện 3 pha

Ở đây, các bạn sẽ thấy rằng chỉ có một số lá thép trong stato được hiển thị. Dây quấn sẽ đi qua các khe (tức là rãnh) của phần stator.

Hiện tượng gây ra bởi dòng điện 3 pha khi chúng đi qua dây quấn stator: Khi dòng điện xoay chiều 3 pha chạy qua dây quấn stator thì sẽ có 1 điều rất thú vị xảy ra. Đó là nó tạo ra một từ trường quay có tên là Rotating magnetic field (ký hiệu RMF). Như hiển thị trong hình, sẽ có 1 từ trường quay được tạo ra trong stator, trong khi đó, động cơ sẽ có dòng điện 3 pha đi qua.

b) Nguyên lý đảo chiều động cơ 3 pha

Trên thực tế thì vuệc đảo chiều quay của motor 3 pha có thể vận hành ở lưới điện 1 pha khi các bạn sử dụng 1 tụ điện. Tụ điện này sẽ có tác dụng mở máy cho động cơ đạt đến 80% công suất định mức. Mặc dù vậy, người ta vẫn thường áp dụng đối với động cơ điện 3 pha có công suất khoảng <2KW. Lúc đó, mỗi động cơ sẽ phải chọn cho mình 1 sơ đồ hoạt động và trụ số tụ điện sao cho phù hợp với một số yêu cầu dưới đây:

Lượng điện áp định mức (còn gọi là hiệu điện thế) trên cuộn dây phải không đổi.
Đặt 1 trong 2 cuộn dây pha sang vị trí của cuộn làm việc, cuộn còn lại sẽ được chuyển thành cuộn khởi động.
Trị số tụ điện của mạch điện đảo chiều động cơ 3 pha lựa chọn cần đảm bảo được tiêu chí góc lệch pha giữa dòng điện của cuộn làm việc và cuộn khởi động phải đạt đến mức 900.

Trên thực tế thì động cơ 3 pha có thể vận hành ở lưới điện 1 pha

Giả sử bạn đang đặt 1 vòng dây dẫn kín vào bên trong từ trường quay của động cơ như vậy. Nhưng khi từ trường biến thiên thì sẽ có 1 điện áp cảm ứng E.M.F được tạo ra ngay trong vòng kín, hoạt động theo định luật Faraday.

Lúc này, E.M.F sẽ sinh ra 1 dòng điện xuất hiện ở trong vòng dây kín. Do đó giờ đây nó lại trở thành trường hợp 1 vòng dây kín với dòng điện đi qua được đặt vào trong từ trường. Lúc này, tất yếu sẽ có một lực điện từ xuất hiện bên trong dây dẫn kín hoạt động theo định luật Lorentz. Vì vậy, vòng dây kín sẽ bắt đầu quay liên tục dưới tác dụng của các lực điện từ.

3. Cách đấu dây động cơ điện 3 pha đảo chiều

Ở đây, chúng tôi sẽ chia sẻ với các bạn các cách đấu dây động cơ điện 3 pha đảo chiều sang dòng điện 1 pha (thay đổi chiều quay của motor 3 pha) trong hệ thống điện 3 pha 4 dây 380V. Đường dây hạ thế lúc này gồm có 4 dây, trong đó có 3 dây pha (dây nóng) kết hợp với 1 dây trung tính (dây nguội). Lượng điện áp giữa 2 dây pha nóng sẽ có giá trị là 380V.

Còn điện áp giữa 1 dây nóng và 1 dây nguội được gọi là điện áp pha, chúng có giá trị 220V. Đây cũng chính là dòng điện 1 pha mà chúng ta cần phải tìm cách lấy ra. Vì vậy, nếu muốn lấy dòng điện 1 pha ra từ hệ thống điện 3 pha, bạn chỉ cần đấu nối dây trung tính với 1 dây pha bất kỳ. Có thể chọn 1 trong các cách làm như sau:

a) Kết nối tụ điện với động cơ khi đấu nối motor 3 pha thành 1 pha

Động cơ điện 3 pha thường được đấu nối chủ yếu theo 2 cách, đó là đấu nối hình sao và đấu nối hình tam giác. Vì vậy, để đơn giản hóa việc thực hiện cách đảo chiều motor 3 pha sang 1 pha, các bạn chỉ cần sử dụng 1 tụ điện thường trực trong động cơ 3 pha hoạt động để nối với điện áp 1 pha.

Bên cạnh đó, các bạn cũng nên trang bị cho mình những kiến thức về chiều quay của motor 3 pha, cách đảo chiều quay động cơ, phương pháp ước lượng và tính toán điện dung của tụ điện để có cách làm phù hợp đối với các thiết bị của mình.

b) Kết nối tụ điện thường trực với động cơ đấu nối hình tam giác

Các bạn chỉ cần lắp đặt tụ điện giống như sơ đồ dưới đây.

Sơ đồ kết nối tụ điện thường trực với động cơ đấu nối hình tam giác

Trong đó ký tự dấu * có ý nghĩa là thay đổi giữa đầu nối hình sao của tụ điện để tiến hành đảo chiều quay cho động cơ.

c) Kết nối tụ điện với động cơ đấu nối hình sao

Cũng tương tự như động cơ được đấu nối hình tam giác, các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn trong sơ đồ dưới đây:

Sơ đồ đấu nối tụ điện với động cơ đấu nối hình sao

Ký tự * tức là sự thay đổi giữa đầu nối của tụ điện cho phép bạn tiến hành đảo chiều quay động cơ.

d) Cách chọn tụ điện thường trực sao cho phù hợp

Công việc lựa chọn tụ điện thường trực có một vai trò quan trọng đối với việc thiết bị điện của bạn chưa có được lượng điện dung phù hợp. Nếu như thực hiện qua loa trong bước này sẽ gây ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của động cơ, thậm chí còn có thể dẫn tới tình trạng chập điện, cháy nổ cuộn dây nối mà các bạn đã lựa chọn.

Khi đó, nếu như không có những kiến thức hữu ích, cần thiết để sửa chữa lưới điện 3 pha, tốt nhất các bạn hãy liên hệ ngay với thợ sửa chữa điện chuyên nghiệp để có thể khắc phục được tình trạng này một cách nhanh chóng.

4. Cách đấu điện 3 pha sang 1 pha đơn giản nhất

Đối với động cơ điện 1P: Thông thường sẽ có 3 dây, vì vậy khi cần đảo chiều quay của động cơ điện 3 pha sang 1 pha, chúng ta chỉ cần đảo đầu dây nối cho cuộn đề tụ điện

Cách 1: Có thể phân biệt theo màu dây như hình dưới đây:

Sơ đồ đảo chiều quay của động cơ điện 3 pha sang 1 pha

Cách 2: Phân biệt đó là cuộn chạy hay cuộn đề bằng cách sử dụng đồng hồ đo VOM để đo. Nếu cuộn nào có điện trở lớn hơn thì đó là cuộn chạy, còn cuộn nào điện trở ít hơn thì đó chính là cuộn đề.

Phân biệt cuộn đề và cuộn chạy trong động cơ điện 3 pha

Đối với động cơ điện 3P: Theo nguyên tắc chung, chúng ta chỉ cần đảo 2 trong 3 pha thì động cơ sẽ tự động quay theo chiều ngược lại. Nói nôm na là đánh dấu theo thứ tự ban đầu từ 1 – 2 – 3 (từ trái sang phải) giờ các bạn hãy giữ nguyên 1 và đảo 2 qua 3, đồng thời 3 qua 2 => Sau khi đảo chiều, thứ tự dây sẽ là: 1 – 3 – 2

Chỉ cần đảo 2 trong 3 pha thì động cơ sẽ tự động quay theo chiều ngược lại

Video đấu điện đảo chiều quay trục giảm tốc 0.75kw, 1.5kw,2.2kw

5. Ứng dụng thực tế

Motor 3 pha được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và gia đình. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp chỉ có nguồn điện 1 pha. Do đó, việc đảo chiều motor 3 pha sang 1 pha giúp tận dụng được ưu điểm của motor 3 pha như hiệu suất cao, độ tin cậy tốt mà không cần thay đổi hệ thống điện.Một số ứng dụng cụ thể:

Trong nhà máy: sử dụng motor 3 pha cho máy móc như máy bơm, máy nén khí, quạt thông gió,... giúp tiết kiệm điện năng 15-20% so với motor 1 pha.
Trong hệ thống chiếu sáng: đảo chiều motor quạt trần, đèn chiếu sáng sang 1 pha tiết kiệm điện hơn 30% so với motor 1 pha.
Trong hệ thống điều hòa: motor quạt gió và máy nén 3 pha hoạt động ổn định và bền hơn so với motor 1 pha.

6. Hướng dẫn chọn tụ điện

Để đảo chiều motor 3 pha sang 1 pha, cần lựa chọn tụ điện phù hợp để khởi động và vận hành motor ổn định. Các bước chọn tụ điện:

Xác định dòng điện khởi động của motor. Thông số này thường được cung cấp bởi nhà sản xuất.
Dựa vào dòng khởi động, tính toán công suất khởi động cần thiết cho motor.
Chọn tụ điện với điện dung phù hợp để đáp ứng đủ công suất khởi động cho motor. Nên chọn điện dung cao hơn 20% so với tính toán.
Kiểm tra điện áp, dòng điện làm việc của tụ điện phải phù hợp với thông số motor.

7. An toàn và phòng tránh rủi ro

Khi đảo chiều motor 3 pha sang 1 pha cần lưu ý:

Sử dụng thiết bị bảo vệ quá dòng, quá áp cho motor và tụ điện.
Đảm bảo hệ thống tiếp địa an toàn, tránh giật điện.
Kiểm tra kỹ các mối nối trước khi khởi động.
Không để tụ điện quá tải trong thời gian dài.
Có biện pháp bảo vệ nhiệt độ cho tụ điện.

Nếu xảy ra sự cố như quá tải, chập cháy cần ngắt nguồn điện kịp thời, kiểm tra và khắc phục trước khi vận hành trở lại.

8. So sánh các phương pháp đấu nối

Hai phương pháp đấu nối motor 3 pha vào nguồn 1 pha phổ biến là hình sao và hình tam giác.

- Ưu điểm của phương pháp hình sao: đơn giản, dễ thực hiện, ít tổn hao điện năng hơn. Nhược điểm là dòng điện qua cuộn dây lớn, tổn hao cơ học lớn hơn.

- Phương pháp tam giác có ưu điểm là dòng điện qua cuộn dây nhỏ hơn nên đỡ tổn hao cơ học, nhưng lại phức tạp hơn trong đấu nối và tổn hao điện năng cao hơn.

Với công nghệ hiện đại, việc đảo chiều motor 3 pha sang 1 pha được thực hiện thuận tiện và hiệu quả hơn với các thiết bị chuyển đổi tần số như biến tần, soft starter,... giúp vận hành motor ổn định và tiết kiệm điện năng.

Kết luận:

Việc đảo chiều motor 3 pha sang 1 pha là một kỹ thuật quan trọng và cần thiết trong nhiều ứng dụng cả trong lĩnh vực công nghiệp lẫn gia đình. Qua bài viết, chúng tôi hy vọng đã cung cấp một cái nhìn toàn diện về cách thực hiện quy trình này một cách an toàn, hiệu quả cũng như giúp bạn hiểu rõ hơn về các nguyên tắc và bước thực hiện cần thiết.

Chúng tôi khuyến khích người đọc không chỉ dừng lại ở việc áp dụng những kiến thức đã học mà còn tiếp tục tìm hiểu và cập nhật các thông tin mới nhất, công nghệ tiên tiến nhất liên quan đến hệ thống điện và motor để nâng cao hiệu quả sử dụng và đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành. Đừng quên tham khảo ý kiến của các chuyên gia và kỹ sư điện khi bạn cần giải quyết các vấn đề phức tạp hoặc khi bạn muốn tư vấn về việc lựa chọn thiết bị phù hợp với nhu cầu cụ thể của mình.

Cuối cùng, việc đảo chiều motor không chỉ giới hạn ở kỹ thuật mà còn là một phần của quá trình sáng tạo và tối ưu hóa trong sử dụng năng lượng. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, chúng ta có thể mong đợi những giải pháp mới, hiệu quả hơn trong tương lai, giúp tận dụng tốt nhất nguồn điện có sẵn và đóng góp vào việc tiết kiệm năng lượng cũng như bảo vệ môi trường. Hãy luôn cập nhật và không ngừng học hỏi để áp dụng những phương pháp tốt nhất trong mọi tình huống sử dụng điện.

Cách Đấu Tụ Động Cơ 1 Pha