Cách Kiểm Tra Bảo Dưỡng Và Sửa Chữa Động Cơ Điện Tại Nhà

Sửa chữa motor điện bắt đầu bằng việc khoanh vùng lỗi điện hay lỗi cơ qua 4 phép đo: điện áp nguồn tại hộp cực, điện trở 3 cuộn dây, điện trở cách điện với vỏ (đạt từ 1MΩ trở lên với motor 380V) và dòng điện 3 pha khi chạy không tải. Phần lớn hư hỏng motor tại xưởng thuộc hai nhóm: ổ bi (bạc đạn) mòn, khô mỡ và cuộn dây stator cháy do quá tải, mất pha hoặc ẩm.

Bài viết hướng dẫn cách kiểm tra motor điện, bảng lỗi thường gặp và cách khắc phục, trình tự tháo lắp động cơ điện 3 pha, cách thay bạc đạn, nội dung tiểu tu, trùng tu, bảng giá quấn lại motor tham khảo và tiêu chí nên sửa hay thay motor mới.

1. Motor điện là gì và các bộ phận cần biết khi sửa chữa

Motor (mô tơ, động cơ điện) là máy điện biến điện năng thành cơ năng; máy làm việc ngược lại, biến cơ năng thành điện năng, gọi là máy phát điện. Motor có mặt trong quạt, máy bơm nước, máy giặt, máy nén, băng tải, motor giảm tốc và hầu hết máy móc nhà xưởng.

Motor không đồng bộ xoay chiều gồm phần tĩnh (stator: lõi thép lá dày 0,35–0,5mm, dây quấn đồng hoặc nhôm, vỏ gang hoặc nhôm, nắp và ổ đỡ) và phần quay (rotor lồng sóc đúc nhôm hoặc rotor dây quấn, lõi thép, trục). Rãnh rotor lồng sóc thường dập xiên so với trục để motor khởi động êm và giảm rung. Cấu tạo chi tiết xem bài cấu tạo động cơ điện 3 pha.

2. Dụng cụ cần có khi kiểm tra, sửa chữa motor điện

• Đồng hồ vạn năng (VOM): đo điện áp, thông mạch, điện trở cuộn dây, điện dung tụ.
• Ampe kìm: đo dòng 3 pha khi motor chạy.
• Megaohm kế (đồng hồ đo cách điện) 500V hoặc 1.000V: đo điện trở cách điện cuộn dây với vỏ.
• Nhiệt kế hồng ngoại: đo nhiệt độ vỏ, nắp ổ bi.
• Cảo 2 chấu hoặc 3 chấu, máy gia nhiệt vòng bi cảm ứng, búa cao su, đệm gỗ hoặc đồng đỏ.
• Mỡ bôi trơn ổ bi đúng loại (gốc lithium hoặc polyurea chịu nhiệt), dầu rửa, chổi lông, máy nén khí.
• Bảo hộ: găng tay cách điện, kính bảo hộ, khẩu trang, giày cách điện.

3. Các lỗi thường gặp của motor điện và cách khắc phục

• Motor 1 pha khó khởi động thường do tụ giảm điện dung; cách chọn tụ thay thế xem bài chọn tụ điện cho motor.
• Các bước xác định cuộn dây đã cháy xem bài cách kiểm tra motor bị cháy.

4. Quy trình kiểm tra motor điện trước khi sửa

a) Kiểm tra nguồn và mạch điều khiển

Đo điện áp tại hộp cực: 3 cặp pha của lưới 380V phải đều nhau, lệch dưới khoảng 2%. Kiểm tra aptomat, contactor, rơ le nhiệt, đầu cos. Nhiều trường hợp motor bị cho là hỏng nhưng lỗi nằm ở tiếp điểm contactor hoặc cầu chì.

b) Đo điện trở cuộn dây

Tháo cầu nối trong hộp cực, đo điện trở từng cuộn U1–U2, V1–V2, W1–W2 bằng thang ohm nhỏ. Ba cuộn chênh nhau không quá khoảng 2–5%. Một cuộn thấp hẳn là chạm vòng, một cuộn vô cùng lớn là đứt.

c) Đo điện trở cách điện

Dùng megaohm kế 500V đo giữa từng cuộn với vỏ và giữa các cuộn với nhau. Motor 380V đạt từ 1MΩ trở lên mới đóng điện; motor còn mới thường đạt hàng trăm MΩ. Giá trị thấp do ẩm có thể phục hồi bằng sấy cuộn dây ở khoảng 80–100°C vài giờ rồi đo lại.

d) Chạy thử không tải, đo dòng và nhiệt

Dòng không tải motor 4 cực thường bằng 30–50% dòng định mức; dòng 3 pha lệch nhau dưới khoảng 5–10%. Nhiệt độ vỏ sau 30–60 phút chạy đủ tải với motor cách điện cấp F thường 60–80°C.

• Số ampe là giá trị tham khảo; đọc chính xác theo tem motor.
• Motor sau khi quấn lại có dòng không tải cao hơn trước rõ rệt thường do số vòng dây hoặc cỡ dây khác thiết kế gốc.
• Thông số trên tem motor được giải thích trong bài thông số kỹ thuật motor.

5. Trình tự tháo lắp động cơ điện 3 pha

• Cắt điện, khóa aptomat, đánh dấu và tháo các đầu dây nguồn, dây tiếp địa.
• Tháo motor khỏi máy; đánh dấu vị trí nắp với thân bằng vạch dấu để lắp lại đúng chiều.
• Tháo puly, khớp nối bằng cảo, không dùng búa đập trực tiếp vào đầu trục.
• Tháo chụp quạt và cánh quạt, nắp mỡ phía sau (nếu có).
• Tháo bu lông nắp trước và nắp sau; gõ nhẹ quanh nắp qua đệm gỗ hoặc đồng đỏ để tách nắp.
• Rút rotor ra từ từ, luồn tấm bìa nhẵn vào khe hở giữa rotor và stator để bảo vệ dây quấn; rotor nặng dùng palang đỡ.
• Kê rotor lên giá gỗ, không để trục hoặc lõi thép tiếp xúc trực tiếp nền nhà.
• Tháo ổ bi khỏi trục bằng cảo, lực tác động vào vòng trong của ổ bi.
• Lắp lại theo trình tự ngược lại, quay tay kiểm tra trục quay nhẹ, đều trước khi đấu điện.

6. Cách thay bạc đạn (vòng bi) động cơ điện 3 pha

• Đọc mã ổ bi khắc trên vòng bi cũ hoặc trên tem motor (ví dụ 6205-2Z, 6308-ZZ); thay cả 2 ổ bi cùng lúc.
• Rửa sạch, lau khô cổ trục; kiểm tra bề mặt cổ trục không xước, không mòn, bôi lớp dầu mỏng.
• Gia nhiệt ổ bi mới tới khoảng 80–100°C bằng máy gia nhiệt cảm ứng hoặc bể dầu sạch; không vượt khoảng 120°C.
• Lắp ổ bi khi còn nóng, đẩy bằng ống đồng tì vào vòng trong tới sát vai trục; không gõ vào vòng ngoài.
• Ổ bi hở cần châm mỡ khoảng 1/3–1/2 khoảng trống trong ổ; châm quá nhiều làm ổ bi nóng.
• Lắp xong, trục phải quay nhẹ, êm tay, không có điểm sượng.

7. Kiểm tra định kỳ, tiểu tu và trùng tu động cơ điện

a) Kiểm tra thường xuyên khi vận hành

• Nghe tiếng máy, đo nhiệt độ vỏ và nắp ổ bi, đo dòng bằng ampe kìm.
• Kiểm tra tiếp xúc cầu chì, cầu dao, contactor, đầu cos.
• Lau sạch bụi bên ngoài vỏ, gân tản nhiệt, chụp quạt.
• Môi trường nhiều bụi, hóa chất ăn mòn: tiểu tu khoảng 3 tháng một lần.

b) Tiểu tu

• Vệ sinh ngoài, thổi bụi bằng khí nén khô.
• Đo điện trở cách điện cuộn dây.
• Siết lại bu lông chân đế, đầu nối trong hộp cực.
• Kiểm tra mỡ ổ bi, bổ sung mỡ qua vú mỡ (nếu có).
• Kiểm tra, chỉnh lại thiết bị bảo vệ: rơ le nhiệt, aptomat.

c) Trùng tu

• Tháo motor, kiểm tra hoặc thay ổ bi, thay mỡ mới.
• Đo cách điện các bối dây; sấy cuộn dây khi cách điện thấp, tẩm sơn cách điện lại nếu cần.
• Kiểm tra cổ trục, rãnh then, nắp ổ bi; sửa các hư hỏng phát sinh trong quá trình vận hành.

Quy trình bảo dưỡng chi tiết xem bài cách kiểm tra bảo dưỡng định kỳ động cơ điện; với hộp số xem quy trình bảo dưỡng hộp giảm tốc.

8. Quấn lại motor và các hạng mục sửa chữa phổ biến

Khi cuộn dây stator đã cháy, chạm vỏ hoặc chạm vòng, motor cần quấn lại. Thợ quấn ghi lại số rãnh, bước dây, số vòng mỗi bối, cỡ dây và kiểu đấu trước khi gỡ dây cũ, sau đó quấn dây mới, lót giấy cách điện, đấu nối, tẩm sơn cách điện và sấy.

• Quấn lại dây stator, quấn lại rotor dây quấn, phục hồi và mài cổ góp (motor có chổi than).
• Thay bạc đạn, vòng bi; đóng sơ mi (bạc lót) nắp khi lỗ ổ bi bị mòn rộng.
• Hàn phiến đồng, xử lý gối đỡ, căn chỉnh và phục hồi cổ trục.
• Cân bằng động rotor, sửa chạm stator và các mối dây.
• Tẩm sấy cuộn dây, sơn mới vỏ motor.

• Giá thay đổi theo số cực, dây đồng hay nhôm, vỏ gang hay nhôm và mức hư hỏng thực tế.
• Giá thường chưa gồm ổ bi, tụ, phớt và công tháo lắp tại công trình.
• Motor 6 cực, 8 cực nhiều bối dây hơn nên giá quấn cao hơn motor 2 cực, 4 cực cùng công suất.

Video tham khảo:

9. Sửa motor cũ hay thay motor mới?

• Motor quấn lại đúng thông số gốc thường giảm hiệu suất khoảng 0,5–1 điểm phần trăm; quấn sai số vòng có thể giảm nhiều hơn.
• Motor 7,5kW chạy 6.000 giờ/năm: chênh lệch IE2 và IE3 khoảng 950kWh mỗi năm.
• Khi thay mới, đối chiếu chiều cao tâm trục, đường kính trục, kiểu lắp chân đế hoặc mặt bích với motor cũ; tham khảo động cơ điện 3 pha, động cơ điện 1 pha.

10. An toàn khi sửa chữa motor điện

• Cắt aptomat, khóa và treo biển cảnh báo; thử lại bằng bút thử điện hoặc đồng hồ trước khi chạm vào hộp cực.
• Motor chạy biến tần hoặc có tụ: chờ tụ xả hết điện (biến tần thường cần 5–10 phút) trước khi tháo dây.
• Xả điện cuộn dây xuống đất sau khi đo cách điện bằng megaohm kế.
• Dùng găng tay, kính bảo hộ, khẩu trang khi thổi bụi, cạo sơn, tẩm sấy.
• Làm việc nơi khô ráo; nối lại dây tiếp địa PE trước khi chạy thử.

11. Câu hỏi thường gặp về sửa chữa motor điện

a) Dành cho người đang khảo giá, sắp mua motor điện hoặc dịch vụ sửa chữa

• Quấn lại motor 3 pha 5,5kW hết khoảng bao nhiêu tiền? Giá trung bình thị trường Việt Nam khoảng 1.050.000 – 1.400.000đ, chưa gồm ổ bi và công tháo lắp. Giá thay đổi theo số cực và dây đồng hay nhôm.
• Motor nhỏ 0,75kW cháy nên quấn lại hay mua mới? Giá quấn khoảng 450.000 – 500.000đ, gần với giá một số motor mới cùng công suất. Motor nhỏ chạy nhiều giờ thường thay mới để có hiệu suất IE2/IE3 và bảo hành.
• Motor quấn lại có yếu hơn motor nguyên bản không? Quấn đúng số vòng, cỡ dây, bước dây thì công suất gần như cũ, hiệu suất thường giảm khoảng 0,5–1 điểm phần trăm. Đo dòng không tải sau quấn để so với motor cùng loại.
• Thay ổ bi motor bao lâu một lần? Ổ bi kín 2 phía (2Z, 2RS) motor 4 cực chạy 1 ca/ngày thường dùng khoảng 3–5 năm; motor 2 cực, chạy liên tục hoặc môi trường nóng bụi ngắn hơn. Tiếng rè, nóng nắp trên khoảng 80°C là dấu hiệu cần thay.
• Cần thông tin gì khi mang motor đi sửa? Ảnh tem motor (công suất, điện áp, dòng, tốc độ), mã ổ bi, hiện tượng hỏng, motor chạy trực tiếp hay qua biến tần.

b) Dành cho người đã mua, cần hướng dẫn lắp đặt, đấu điện, sử dụng

• Sau khi sửa xong, đấu motor 3 pha lại thế nào? Đối chiếu tem: motor 220/380V đấu sao, motor 380/660V đấu tam giác trên lưới 380V; nối dây tiếp địa vào vỏ. Xem bài cách đấu dây motor 3 pha.
• Motor mới quấn lại có cần chạy rà không? Chạy không tải 15–30 phút, đo dòng 3 pha và nhiệt độ vỏ; dòng 3 pha lệch dưới khoảng 5–10% và không tăng dần theo thời gian thì đưa vào tải.
• Aptomat và rơ le nhiệt chỉnh bao nhiêu sau khi thay motor? Rơ le nhiệt chỉnh 1,0–1,1 lần dòng trên tem; aptomat thường 1,5–2,5 lần dòng định mức. Đây là giá trị tham khảo, đọc theo tem motor.
• Motor sửa xong chạy qua biến tần cần lưu ý gì? Nhập lại thông số tem motor vào biến tần và chạy dò thông số nếu dùng chế độ vector. Motor quấn lại nên dùng dây men và sơn tẩm chịu xung điện áp của biến tần; tham khảo động cơ biến tần.
• Bơm mỡ cho motor có vú mỡ thế nào? Bơm khi motor đang chạy, lượng mỡ theo bảng trên tem (thường 10–40g mỗi lần tùy cỡ ổ bi), mở nút xả mỡ cũ nếu có; bơm quá nhiều làm ổ bi nóng.

c) Dành cho người gặp lỗi do dùng sai cách, cần cách khắc phục hoặc giải pháp tiết kiệm chi phí

• Motor cháy liên tục sau khi quấn lại là do đâu? Thường do nguyên nhân gốc chưa xử lý: quá tải, mất pha, rơ le nhiệt chỉnh quá cao, đấu sai sao/tam giác. Đo dòng có tải và điện áp 3 pha trước khi đổ lỗi cho thợ quấn.
• Motor bị ngấm nước có cứu được không? Tháo motor, rửa bùn bằng nước sạch, sấy cuộn dây ở khoảng 80–100°C nhiều giờ tới khi cách điện đạt từ 1MΩ trở lên, thay ổ bi. Không đóng điện thử khi chưa đo cách điện.
• Motor 1 pha phải quay tay mới chạy, xử lý rẻ nhất thế nào? Đo điện dung tụ khởi động bằng đồng hồ; tụ giảm trên khoảng 10% so với số ghi trên vỏ thì thay tụ đúng trị số và điện áp. Kiểm tra thêm công tắc ly tâm nếu motor có.
• Motor kêu rè nhưng vẫn chạy, có cần sửa ngay? Tiếng rè là dấu hiệu ổ bi mòn hoặc khô mỡ; thay cặp ổ bi tốn ít chi phí, còn để ổ bi vỡ có thể làm rotor cọ stator và phải quấn lại.
• Làm sao giảm chi phí sửa chữa motor trong xưởng? Đo dòng và nhiệt độ định kỳ, lắp rơ le bảo vệ mất pha, giữ motor dự phòng cho máy quan trọng, ghi sổ mã ổ bi từng motor để chủ động vật tư.

12. Kết luận

Sửa chữa motor điện hiệu quả bắt đầu từ việc đo đúng: điện áp nguồn, điện trở 3 cuộn dây, cách điện và dòng điện khi chạy. Lỗi cơ khí như ổ bi, quạt, khớp nối có thể tự xử lý với cảo và máy gia nhiệt; lỗi cuộn dây cháy cần quấn lại hoặc thay motor tùy chi phí và số giờ chạy. Xem thêm các bài phương pháp khởi động motor 3 pha, động cơ điện 1 pha và tổng quan động cơ điện.