Khởi động và vận hành động cơ ba pha

`ĐỌC THƠNG SỐ TRÊN NHÃN ĐỘNG CƠ Những thơng số kỹ thuật in nhãn động xoay chiều cung cấp thông tin quan trọng cần thiết cho việc chọn lựa sử dụng động cách hiệu Thông số kỹ thuật điều kiện tải, số hoạt động, cách thức bảo trì, bảo vệ động Trên thị trường Việt Nam nay, động điện xoay chiều thường có hai loại nhãn thông số kỹ thuật: thông số theo tiêu chuẩn Việt Nam thông số theo tiêu chuẩn Quốc Tế Cách đọc thông số kỹ thuật theo tiêu chuẩn Việt Nam: Trên vỏ động gắn nhãn Việt Nam thường ghi ký hiệu 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 động AC – TC Việt Nam 1 Nhìn vào hình ta đọc sau: Kiểu : 3PN315L.2 : • Ký tự 3PN : động khơng đồng pha lồng sóc phịng nổ • Số 315 : chiều cao từ chân động đến tâm trục quay (mm) • Ký hiệu chữ S, M, L : 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 động có chiều cao tâm trục quay 90mm ký hiệu chữ A,B,C (Ví dụ: 80A,80B…) ,kích thước lắp đặt động giống • Số cuối : số đôi cực động cơ: Số 2: động có số đơi cực 2p=2 tương ứng với tốc độ 3000 vòng/phút Số 4: động có số đơi cực 2p=4 tương ứng với tốc độ 1500 vịng/phút Số 6: động có số đơi cực 2p=6 tương ứng với tốc độ 1000 vịng/phút Số 8: động có số đơi cực 2p=8 tương ứng với tốc độ 750 vòng/phút pha: động sử dụng lưới điện xoay chiều pha Cấp :F cấp chịu nhiệt vật liệu cách điện cuộn dây (tối đa 155 độ C) –>IP55 cấp bảo vệ động với bên 2 220HP, 160KW: công suất trục động cơ, động có cơng suất 220HP (mã lực) 160KW 2970 vg/ph: tốc độ quay trục động (vòng/phút) 50Hz: tần số lưới điện xoay chiều –>n% 90: hiệu suất động tính theo phần trăm cơng suất đầu vào, 90% –>Cos-phi 0,92: hệ số công suất động điện 3 A/Y: 380/660V: điện áp cấp cho động cơ: • Lưới điện pha điện áp 380V nối tam giác D • Lưới điện pha điện áp 660V nối Y A/Y: 294/170A: dịng điện định mức động • Khi nối tam giác (A): dịng điện 294 A • Khi nối (Y): dòng điện 170 A Exdl: cấp bảo vệ nổ • Ex: biểu thị động điện bảo vệ nổ sử dụng mỏ, hầm lị • d: biểu thị động có kết cấu vỏ khơng xun nổ • l: biểu thị động thuộc nhóm I sử dụng hầm mỏ, mơi trường khí mỏ có chứa khí mêtan gây nổ 1215 kg: khối lượng động (kg) 4 Cách đọc thông số kỹ thuật theo tiêu chuẩn Quốc tế: AMPS: đơn vị đo dòng điện đầy tải động VOLTS: đơn vị đo điện áp động Động xoay chiều thiết kế để hoạt động mức điện áp tần số tiêu chuẩn,=>động điện sử dụng 460VAC, dòng điện đầy tải động 34,9 amps 5 R.P.M : đơn vị đo tốc độ sở HERTZ: đơn vị đo tần số Tốc độ sở tốc độ ghi nhãn động cơ, đo đơn vị R.P.M, động đo mã lực mức điện áp tần số danh nghĩa, cho ta biết tốc độ trục đầu tác động lên thiết bị kết nối nạp đầy đủ mức điện áp tần số quy định 6 SERVICE FACTOR: hệ thống công suất Động thiết kế để hoạt động cơng suất ghi nhãn Đánh giá hệ số công suất 1.0 có nghĩa động có thể hoạt động 100% cơng suất đánh giá Một số thiết bị phụ nhà sản xuất lắp vào tăng cơng suất định mức động lên Trong trường hợp động với hệ số 1.15 hoạt động cao 15% cơng suất ghi động Ví dụ: động 30HP hoạt động với cơng suất tối đa 34.5HP Điều cần lưu ý: động hoạt động liên tục hệ số lớn có tuổi thọ giảm so với động hoạt động cơng suất đánh giá 7 CLASS INSUL: lớp cách nhiệt AMB: số đo nhiệt độ môi trường xung quanh Hiệp hội nhà sản xuất điện Mỹ (NEMA) tạo nên lớp cách nhiệt để đáp ứng nhiệt độ động yêu cầu môi trường hoạt động khác Gồm lớp cách nhiệt A, B, F H Lớp F thường sử dụng, lớp A sử dụng Trước động khởi động, cuộn dây nhiệt độ mơi trường xung quanh (AMB) NEMA có tiêu chuẩn nhiệt độ bên 40 độ C, 104 độ F phạm vi định nghĩa nhiệt độ tối đa cho tất lớp động Nhiệt độ tăng lên động sau khởi động Mỗi lớp cách nhiệt có nhiệt độ cho phép định tăng lên Sự kết hợp nhiệt độ môi trường xung quanh nhiệt độ cho phép tăng lên phải với nhiệt độ tối đa cuộn dây động 8 Một động với lớp cách điện F có mức tăng nhiệt độ tối đa 105 độ C hoạt động hệ số cơng suất 1.0 nhiệt độ tối đa cuộn dây 145 độ C (40 độ môi trường xung quanh + 105 độ nhiệt độ gia tăng) Lưu ý: vận hành động mức giới hạn lớp cách nhiệt làm giảm tuổi thọ động cơ, trung bình tăng nhiệt độ hoạt động lên 10 độ C làm giảm tuổi thọ động xuống 50% 9 NEMA.NOM.EFF: số đo hiệu suất động Hiệu suất động xoay chiều tính theo phần trăm, cho biết số lượng điện đầu vào chuyển đổi sang lượng học KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ Người ta dùng phương pháp sau để giảm điện áp khởi động: dùng cuộn kháng, dùng biến áp tự ngẫu thực đổi nối sao-tam giác 10 10 Hình 1.3 Khởi động động không đồng cuộn kháng Khi khởi động mạch điện stato đặt nối tiếp điện kháng Sau khởi động xong cách đóng cầu dao D2 điện kháng bị nối ngắn mạch Điều chỉnh trị số điện kháng dòng điện khởi động cần thiết Ưu điểm : Là thiết bị đơn giản Nhược điểm : Khi giảm dòng điện khởi động mơmen khởi động giảm xuống bình phương lần • Sử dụng phuơng pháp dùng máy biến áp tự ngẫu 11 11 Hình 1.4 Khởi động khơng đồng biến áp tự ngẫu Sơ đồ lúc khởi động hình 1.4, T biến áp tự ngẫu, bên cao áp nối với lưới điện, bên hạ áp nối với động điện, sau khởi động xong cắt T (bằng cách đóng cầu dao D2 mở cầu dao D3 Ưu điểm : Dòng điện mở máy nhỏ, moment mở máy lớn Nhược điểm : Giá thành khởi động thường cao • Khởi động phương pháp đổi nối sao-tam giác (Y-D) Phương pháp khởi động đổi nối tam giác (Y – D) thực động đấu tam giác thường trực Khi khởi động ta đổi thành Y, điện áp đưa vào pha Sau máy chạy đổi thành nối tam giác 12 12 Hình 1.5 Sơ đồ đổi nối sao- tam giác Sơ đồ cách đấu dây hình1.5, khởi động đóng cầu dao D2, cầu dao D1 mở, máy đấu Y, máy chạy đóng cầu dao D1, cầu dao D2 mở, máy đấu theo D Theo phương pháp (Y-D), điện áp khởi động giảm lần thời moment giảm lần Ưu điểm: Tương đối đơn giản nên sử dụng rộng rãi với động điện đấu tam giác Nhược điểm : 13 13 Mức độ giảm cường độ momen điều khiển tương đối cố định giá trị định mức Có bước nhảy lớn cường độ mômen khởi động chuyển đổi tam giác Chính bước nhảy tạo ứng suất khí đột biến điện • Khởi động mềm Một khởi động mềm có đặc trưng khác với phương pháp khởi động khác Nó có thysistor mạch chính, điện áp đặt vào động điều chỉnh với bảng mạch in Bộ khởi động mềm sử dụng thực tế trình bắt đầu khởi động điện áp đặt vào động thấp Dịng khởi động mơ men khởi động thấp Dần dần, điện áp mô men tăng lên để động bắt đầu tăng tốc Một lợi ích phương pháp khởi động khả để điều chỉnh mơ men xác cần thiết cho dù ứng dụng tải hay không Một tính khởi động mềm chức dừng mềm, chức thực hữu ích dừng bơm, nơi mà xảy tượng búa nước dừng trực tiếp khởi động sao- tam giác khởi động trực tiếp, chức dừng mềm hữu ích dừng băng tải vận chuyển vật liệu dễ vỡ, bị hư hỏng vành đai dừng nhanh • Khởi động biến tần Bộ biến tần làm việc theo nguyên tắc thay đổi tần số (cùng với thay đổi điện áp) nên đảm bảo mô men khởi động đủ vượt tải tốc độ thấp Đồng thời dịng điện đưa vào động khơng tăng, phối hợp điện áp tần số để giữ cho từ thơng đủ sinh mơ men Dịng khởi động lớn hệ khởi động biến tần dịng điện định mức, làm sụt áp lưới khởi động 14 14 Duy trì nhiệt độ thấp định mức cho động cơ, động bền hơn, mức độ gây tiếng ồn đồng thời cho hiệu suất cao Việc kiểm tra thông số kỹ thuật định kỳ cho động điện xoay chiều Máy nén khí (nói riêng) Động điện xoay chiều (nói chung) quan trọng cần thiết, giúp cho người sử dụng giảm thiểu tối đa rủi ro như: chập điện, cháy động Từ thông số kỹ thuật kiểm tra giúp cho người sử dụng có phát sớm nguy tiềm ẩn có kế hoạch bảo dưỡng phù hợp làm tăng tuổi thọ cho Động an toàn cho người vận hành Ngoài ra, Động điện xoay chiều pha điện hạ lắp ráp xong, chạy thử cần kiểm tra thông số kỹ thuật như: điện trở cách điện, dịng điện khơng tải có tải, tốc độ làm việc v.v 15 15 Kiểm tra cách điện Mega ôm kế 500V (hoặc 1000V động mới) + Giữa pha với vỏ máy + Giữa pha với (phải tháo điểm nối chung để dây nằm riêng ra) Tiêu chuẩn đạt tử 0,5 Mega ôm trở lên động (hạ thế) cho chạy Những động cách điện tốt đo thực tế thường từ 20Mega ôm đến vô cực Nếu đo số đồng hồ 0,3 Mega ôm động bị ẩm không đạt yêu cầu kỹ thuật, phải sấy lại cho khô Trường hợp kim đồng hồ vọt lên số động bị hỏng (chạm mát, chạm pha) phải tháo sửa quấn lại Kiểm tra động điện chạy thử khơng tải có tải Ampe kế kiểu kìm Dòng điện pha phải nhau; cho chạy khơng tải trước, dịng điện khơng vượt q mức độ quy định bảng 4-1 Sau cho chạy động mang tải đo dòng điện tải pha khơng vượt q trị số định mức ghi nhãn động Nếu kiểm tra tốc độ khơng tải tốc độ định mức tải nặng (tham khảo bảng 4-2 động nhãn) Bảng 4-2: Dòng điện không tải động không đồng pha Công suất kW 0,1-0,4 0,5-1 1,1-5 5,1-10 10,1-25 25,1-30 Dịng điện khơng tải (%) so với Iđm tốc độ (vòng/phút ) 3000 1500 1000 750 600 55 70 80 40 55 60 35 50 55 60 25 45 50 55 60 20 40 45 50 55 18 35 40 45 50 Chú thích + Trong bảng giá trị trung bình, dịng điện đo khơng tải không cao mức độ động tốt; cao quy định quấn sai, thiếu vòng dây, đấu dây sai; khe hở khơng khí khơng đều, bi bạc bị mịn, gia cơng khí lắp ráp + Các động đặc biệt sử dụng cần cẩu; máy nâng, hạ trị số dịng điện khơng tải phải lấy cao 1,3-1,4 lần Bảng 4-2: Tốc độ quay động không đồng pha 16 16 Số đôi cực P Số cực 2P 10 Tốc độ quay (vòng/phút) Từ trường quay Động trục Rôto Stato 3000 2815-2940 1500 1400-1470 1000 930-985 750 720-740 600 580-585 Chú thích: Thơng thường chạy hết tải, tốc độ quay rôto giảm xuống tới tốc độ định mức (1,5-2 % động lớn, 5-6 % động pha cỡ nhỏ) Kinh nghiệm kiểm tra mạng tải ( động 380V,) 1kw, ampe kế từ A trở lại động chạy Ví dụ: Một động không đồng pha 380V, công suất 7,5kw, tốc độ ghi nhãn 1450 vg/ph Dịng điện tải định mức (tính nhanh ): Iđm= 7,5*2=15A Cho chạy đo dịng khơng tải dịng điện pha phải nằm khoảng (bảng 4-1) 15*0,45=6,75A (trên 6,5A) Cho mang tải, dùng ampe kế kìm đo ≤15A dùng tốc độ kế từ 1450 vg/ph trở lên động đủ điều kiện làm việc lâu dài, khơng nóng q mức cho phép Lắp đặt trước vận hành • Bệ bê tơng đặt motor điện thông thường cao mặt đất từ 10 cm - 15 cm 17 17 • Trước đổ bê tơng cần làm móng cho bệ bê tơng để tránh bị lún làm cho motor điện bị chấn động vận hành • Các bu lơng phải vng góc với bệ máy • Bệ bê tơng sau đổ xong phải tiến hành bảo dưỡng bê tông cách đắp bao tải tưới nước sau tuần lắp motor điện • Chiều sâu bu lơng chơn đất phải 10 lần đường kính bu lơng Phần lộ mặt đất nửa độ sâu chôn đất Có loại truyền động : Truyền động dây curoa, truyền động bánh răng, truyền động khớp nối trục Trong truyền động dây curoa phải ý : • Kích thước đường kính dây curoa phải giống • Hai trục motor điện phận khí truyền động phải song song • Dây curoa khơng q căng gây tải cho motor điện, chùng gây mài mịn dây curoa Thơng thường dùng tay nhấn dây curoa xuống khoảng 2- cm tốt 18 18 ... mạch chính, điện áp đặt vào động điều chỉnh với bảng mạch in Bộ khởi động mềm sử dụng thực tế trình bắt đầu khởi động điện áp đặt vào động thấp Dòng khởi động mô men khởi động thấp Dần dần, điện... Giá thành khởi động thường cao • Khởi động phương pháp đổi nối sao-tam giác (Y-D) Phương pháp khởi động đổi nối tam giác (Y – D) thực động đấu tam giác thường trực Khi khởi động ta đổi thành... hoạt động 100% cơng suất đánh giá Một số thiết bị phụ nhà sản xuất lắp vào tăng cơng suất định mức động lên Trong trường hợp động với hệ số 1.15 hoạt động cao 15% công suất ghi động Ví dụ: động