Cách Xác Định Đầu Dây Motor 3 Pha Và Sơ Đồ Đấu Dây Động Cơ Điện 3 Pha

Cách đấu dây motor 3 pha phụ thuộc vào điện áp ghi trên tem và điện áp nguồn: motor 220/380V ở lưới 380V thì đấu sao, motor 380/660V ở lưới 380V thì đấu tam giác. Khi hộp cực mất ký hiệu, cách xác định đầu dây motor 3 pha là dùng đồng hồ vạn năng tìm ba cặp cuộn dây, sau đó xác định đầu đầu, đầu cuối của từng cuộn bằng pin và kim đồng hồ hoặc bằng cách đo điện áp cảm ứng. Đấu sai sao/tam giác là motor nóng, yếu hoặc cháy chỉ sau vài phút.

1) Động cơ điện 3 pha và hộp cực đấu dây

Motor 3 pha có ba cuộn dây stator giống hệt nhau, đặt lệch 120 độ. Mỗi cuộn có hai đầu, tổng cộng sáu đầu dây đưa ra hộp cực, theo ký hiệu IEC là U1, V1, W1 (đầu đầu) và U2, V2, W2 (đầu cuối). Ký hiệu cũ ở một số motor là A, B, C và X, Y, Z. Một số motor nhỏ chỉ đưa ra ba đầu vì đã đấu sẵn bên trong.

Trong hộp cực, sáu cọc được bố trí lệch nhau: hàng trên U1, V1, W1; hàng dưới W2, U2, V2. Cách bố trí lệch này giúp đấu sao hay tam giác chỉ bằng ba thanh đồng nối thẳng. Cấu tạo chi tiết motor xem tại bài cấu tạo motor điện 3 pha.

2) Cách xác định đầu dây motor 3 pha

a) Tìm ba cặp cuộn dây khi motor có 6 đầu dây ra

Cắt điện, tách hết sáu đầu dây ra khỏi nhau. Để đồng hồ vạn năng ở thang ohm thấp, đo lần lượt từng cặp. Cặp nào thông mạch (có điện trở nhỏ, vài ohm tới vài chục ohm với motor nhỏ) là hai đầu của cùng một cuộn. Đánh dấu ba cuộn là cuộn 1, cuộn 2, cuộn 3. Ba cuộn phải có điện trở gần bằng nhau; lệch nhiều là cuộn đã có vấn đề.

b) Xác định đầu đầu, đầu cuối bằng pin và đồng hồ kim

Để đồng hồ kim ở thang mA DC hoặc thang điện áp DC nhỏ, nối hai que vào cuộn 2. Lấy một cục pin 1.5 – 9V, chạm nhanh hai cực vào hai đầu cuộn 1 rồi nhả ra. Lúc chạm, nếu kim vọt sang phải thì đầu cuộn 1 nối cực dương pin và đầu cuộn 2 nối que đỏ là cùng tên (cùng là đầu đầu hoặc cùng là đầu cuối). Kim vọt ngược thì đảo lại. Làm tương tự với cuộn 3.

c) Xác định bằng cách đo điện áp cảm ứng

Nối tiếp cuộn 2 và cuộn 3 bằng một mối nối, cấp điện áp xoay chiều thấp (khoảng 24 – 36V qua biến áp) vào cuộn 1. Đo điện áp hai đầu còn lại của cuộn 2 và cuộn 3: có điện áp rõ ràng thì mối nối đang là đầu cuối của cuộn này nối đầu đầu của cuộn kia; điện áp gần 0 thì mối nối là hai đầu cùng tên. Đổi vai trò các cuộn để kiểm tra chéo.

d) Chọn đồng hồ vạn năng để xác định đầu dây

Đồng hồ kim thấy rõ hướng vọt của kim khi làm cách dùng pin. Đồng hồ số thì hợp đo điện trở và điện áp, nhưng với cách dùng pin cần đồng hồ có thanh bar-graph hoặc chế độ hiển thị nhanh. Motor lớn có điện trở cuộn dưới 1 ohm cần đồng hồ có thang mΩ hoặc cầu đo điện trở thấp.

3) Cách đấu dây motor 3 pha

• Đấu tam giác motor 220/380V vào lưới 380V: dòng gấp khoảng 1.7 lần, motor cháy nhanh.
• Đấu sao motor 380/660V vào lưới 380V: motor chỉ nhận khoảng 58% điện áp, momen còn khoảng 1/3, chạy có tải sẽ quá dòng.
• Luôn nối dây tiếp địa vào cọc nối đất của motor.

a) Đấu tam giác (Δ)

Nối đầu cuối cuộn này với đầu đầu cuộn kế tiếp: U1 với W2, V1 với U2, W1 với V2, rồi cấp ba pha vào ba điểm nối. Trên hộp cực chuẩn, chỉ cần đặt ba thanh đồng dọc, nối cọc hàng trên với cọc hàng dưới tương ứng. Mỗi cuộn chịu điện áp dây của lưới.

b) Đấu hình sao (Y)

Nối ba đầu cuối U2, V2, W2 lại với nhau làm điểm trung tính, cấp ba pha vào U1, V1, W1. Trên hộp cực chuẩn, đặt hai thanh đồng nằm ngang nối ba cọc hàng dưới. Mỗi cuộn chịu điện áp bằng điện áp dây chia 1.732, ví dụ lưới 380V thì mỗi cuộn chịu khoảng 220V.

c) Đấu điện 3 pha 4 dây

Lưới 3 pha 4 dây gồm ba dây pha L1, L2, L3 và dây trung tính N. Motor 3 pha chỉ cần ba dây pha; dây trung tính không nối vào điểm sao của motor. Dây thứ tư cần nối cho motor là dây bảo vệ PE (tiếp địa), nối vào vỏ motor. Nhầm dây N với PE là lỗi rất hay gặp ở công trình nhỏ.

d) Đổi chiều quay motor 3 pha

Đảo hai trong ba dây pha cấp vào motor, ví dụ đổi L1 với L2. Đảo chiều bằng mạch hai contactor phải có khóa chéo điện và cơ để hai contactor không đóng cùng lúc.

4) Đấu dây động cơ 3 pha với biến tần

Nguồn vào biến tần đấu cọc R, S, T (biến tần 3 pha) hoặc L, N (biến tần 1 pha); motor đấu vào U, V, W ở đầu ra. Tuyệt đối không cấp điện lưới vào cọc U, V, W. Biến tần vào 1 pha 220V ra 3 pha 220V thì motor 220/380V phải đấu tam giác; biến tần 3 pha 380V thì đấu sao như lưới bình thường. Không đặt tụ bù hay contactor đóng ngắt giữa biến tần và motor khi đang chạy.

Chọn biến tần có dòng định mức đầu ra lớn hơn dòng tem motor. Cài đúng điện áp, dòng, tần số, tốc độ, công suất motor để chức năng bảo vệ quá tải hoạt động đúng. Đọc thêm bài biến tần là gì và motor 3 pha 220V.

5) Các bước đấu dây an toàn

1. Cắt CB, treo biển cấm đóng điện, kiểm tra không còn điện bằng bút thử hoặc đồng hồ.
2. Đọc tem motor, xác định cách đấu theo điện áp nguồn.
3. Đo cách điện motor bằng megomet 500V, đạt trên khoảng 1 MΩ với motor cũ.
4. Đặt thanh nối hộp cực, siết chặt đai ốc, cos dây bấm chắc.
5. Nối dây tiếp địa vào cọc nối đất.
6. Kiểm tra CB, contactor, rơ le nhiệt đúng dòng; rơ le nhiệt chỉnh khoảng 1.0 – 1.05 lần dòng tem.
7. Đóng điện chạy thử không tải, kiểm tra chiều quay, đo dòng ba pha.

6) Ứng dụng: đấu dây motor 3 pha cho từng loại máy

• Cách đấu dây motor 3 pha cho máy bơm nước: đấu sao ở lưới 380V với motor nhỏ, khởi động sao – tam giác với motor bơm từ khoảng 11 kW.
• Đấu dây motor 3 pha chạy điện 1 pha 220V qua biến tần cho xưởng gỗ, xưởng cơ khí gia đình.
• Đấu motor 3 pha đảo chiều cho tời kéo, cửa cuốn công nghiệp, máy cuốn tôn.
• Sơ đồ đấu dây động cơ điện 3 pha khởi động sao – tam giác cho máy nén khí, quạt hút lớn.
• Đấu motor 3 pha 2 cấp tốc độ cho quạt thông gió, máy giặt công nghiệp.

Các dòng motor tham khảo: motor điện 3 pha, động cơ giảm tốc.

7) Ưu điểm, nhược điểm của đấu sao và đấu tam giác

a) Đấu sao

Ưu điểm: điện áp đặt lên mỗi cuộn thấp, dòng khởi động nhỏ hơn khi dùng làm bước khởi động; có điểm trung tính. Nhược điểm: với motor 380/660V ở lưới 380V, đấu sao làm motor yếu, chỉ dùng cho bước khởi động.

b) Đấu tam giác

Ưu điểm: cho công suất đầy đủ với motor có điện áp tam giác bằng điện áp lưới. Nhược điểm: dòng khởi động trực tiếp lớn; nếu lệch pha, dòng tuần hoàn trong mạch tam giác làm motor nóng hơn.

8) Câu hỏi thường gặp về cách đấu dây motor 3 pha

a) Người sắp mua motor 3 pha cần hỏi gì, xác minh gì để đấu đúng

• Cần xem gì trên tem motor để biết đấu sao hay tam giác? Tìm dòng điện áp có ký hiệu Δ/Y. "220/380V Δ/Y" nghĩa là 220V đấu tam giác, 380V đấu sao. "380/660V Δ/Y" nghĩa là 380V đấu tam giác, 660V đấu sao. Đối chiếu với điện áp nguồn của xưởng là ra cách đấu.
• Xưởng chỉ có điện 1 pha thì nên chọn motor 3 pha nào? Chọn motor 220/380V để dùng biến tần vào 1 pha 220V ra 3 pha 220V, đấu tam giác. Motor 380/660V không chạy được với biến tần ra 220V. Kiểm tra dòng tem ở 220V để chọn biến tần đủ dòng.
• Motor chỉ có 3 đầu dây ra thì có khởi động sao – tam giác được không? Không. Motor 3 đầu dây đã đấu sẵn bên trong, chỉ khởi động trực tiếp, khởi động mềm hoặc biến tần. Muốn khởi động sao – tam giác phải chọn motor 6 đầu dây và điện áp tam giác bằng điện áp lưới.
• Làm sao biết motor cũ còn đúng ký hiệu đầu dây? Mở hộp cực, kiểm tra nhãn trên từng đầu dây, đo điện trở xác định cặp cuộn. Nếu nghi ngờ đã bị quấn lại hoặc đấu lộn, xác định lại cực tính bằng cách dùng pin hoặc đo điện áp cảm ứng như phần 2 trước khi đấu.
• Giá dây, CB, contactor cho motor 3 pha tính thế nào? Theo giá trung bình thị trường Việt Nam, chi phí tủ khởi động trực tiếp cho motor vài kW thường bằng một phần nhỏ giá motor; tủ sao – tam giác hoặc biến tần cao hơn nhiều. Chọn thiết bị theo dòng tem: motor 7.5 kW 380V dòng khoảng 15 A thì dùng CB khoảng 20 – 25 A, dây khoảng 2.5 – 4 mm² tùy chiều dài.

b) Người đã mua: đấu dây đúng và vận hành tối ưu

• Siết thanh nối hộp cực thế nào cho đúng? Đặt thanh đồng đúng kiểu sao hoặc tam giác, đặt cos dây nguồn lên trên thanh, siết đai ốc vừa chặt bằng cờ lê đúng cỡ. Đai ốc lỏng làm cọc đấu nóng, cháy đen, gây mất pha. Kiểm tra lại độ chặt sau vài ngày chạy đầu tiên.
• Chạy thử sau khi đấu cần đo những gì? Kiểm tra chiều quay, đo điện áp ba pha tại hộp cực, kẹp dòng ba pha khi không tải và khi có tải. Dòng ba pha đều, không vượt tem, motor không kêu rè là đấu đúng.
• Đi dây nguồn cho motor thế nào cho bền? Dùng ốc siết cáp đúng cỡ ở lỗ luồn hộp cực, hướng lỗ luồn xuống dưới để nước không chảy vào. Cáp đi trong ống hoặc máng, không để cáp căng kéo vào hộp cực khi motor rung.
• Đấu dây với biến tần cần chú ý gì để motor chạy êm, tiết kiệm điện? Dùng cáp có lưới chống nhiễu từ biến tần tới motor, nối đất cả hai đầu lưới, cáp dài trên khoảng 50 m cân nhắc cuộn kháng đầu ra. Với bơm, quạt chọn đường đặc tính V/f bậc hai hoặc chế độ tiết kiệm năng lượng.
• Có cần kiểm tra lại đấu dây định kỳ không? Có. Mỗi vài tháng mở hộp cực kiểm tra cọc đấu có đen, lỏng, có nước đọng không; kiểm tra tiếp điểm contactor trong tủ. Phần lớn sự cố mất pha bắt đầu từ một mối nối lỏng.

c) Các lỗi người dùng thường mắc khi đấu dây motor 3 pha và cách sửa

• Đấu tam giác nhầm cho motor 220/380V ở lưới 380V, sửa thế nào? Triệu chứng: gầm to, nóng nhanh, rơ le nhảy. Tắt máy, chuyển thanh nối sang kiểu sao, đo cách điện; nếu motor đã có mùi khét, đo thêm điện trở ba cuộn để chắc chưa chập vòng rồi mới chạy lại.
• Đấu sao nhầm cho motor 380/660V thì có hại không? Motor chạy yếu, khởi động chậm, khi có tải thì tụt tốc độ và dòng vượt tem, nóng dần. Sửa bằng cách chuyển sang đấu tam giác, hoặc làm mạch sao – tam giác nếu muốn giảm dòng khởi động.
• Xác định sai đầu đầu, đầu cuối một cuộn thì motor bị gì? Một cuộn đấu ngược làm từ trường không cân bằng: motor kêu ù, rung, dòng ba pha lệch mạnh, nóng nhanh. Tắt máy, xác định lại cực tính cuộn bằng pin và đồng hồ kim, đấu lại.
• Nối dây trung tính N vào điểm sao motor có sao không? Khi điện áp lệch pha, dòng chạy qua dây trung tính làm motor nóng thêm và có thể gây nguy hiểm khi N bị đứt. Gỡ dây N ra khỏi điểm sao, chỉ nối ba dây pha và dây tiếp địa PE vào vỏ.
• Cấp điện lưới nhầm vào đầu ra U, V, W của biến tần thì sao? Biến tần gần như chắc chắn hỏng tầng công suất ngay khi đóng điện. Kiểm tra kỹ nhãn cọc trước khi đấu; sau sự cố phải mang biến tần đi kiểm tra, không đóng điện thử lại.

d) Sinh viên cơ điện mới vào ngành: nên tìm hiểu gì trước khi học đấu dây motor 3 pha

• Cần nắm khái niệm nào trước? Điện áp dây và điện áp pha, quan hệ hệ số 1.732 giữa sao và tam giác, dòng dây và dòng pha, từ trường quay, cực tính cuộn dây, công suất 3 pha P = 1.732 × U × I × cos φ.
• Nên học đấu loại motor nào trước? Motor 3 pha rotor lồng sóc 6 đầu dây công suất nhỏ, 220/380V, để tập cả sao lẫn tam giác an toàn. Sau đó mới tới motor 1 pha có tụ, xem bài cách đấu dây motor điện 1 pha 2 tụ, và motor 2 cấp tốc độ.
• Thứ tự học hợp lý là gì? Đọc tem, xác định đầu dây bằng đồng hồ, đấu sao và tam giác, chạy thử đo dòng; tiếp theo mạch khởi động trực tiếp, đảo chiều; rồi sao – tam giác; sau cùng là đấu biến tần và cài thông số. Kiến thức về rotor và khởi động có trong bài động cơ rotor lồng sóc.
• Tự kiểm chứng đấu đúng hay sai bằng cách nào? Đo dòng không tải khi đấu đúng, ghi lại; với motor 220/380V nhỏ, thử ở lưới 220V qua biến tần đấu tam giác và lưới 380V đấu sao, so dòng hai trường hợp sẽ thấy dòng dây ở 220V lớn hơn khoảng 1.73 lần, đúng lý thuyết.
• Cần chú ý an toàn gì khi thực hành? Luôn cắt điện, kiểm tra không còn điện trước khi chạm vào hộp cực. Dùng dụng cụ cách điện, nối đất vỏ motor. Không thử đấu sai cố ý trên lưới 380V để "xem chuyện gì xảy ra", vì motor có thể cháy và gây nguy hiểm.

Đọc thêm: giá motor điện 3 pha, cách kiểm tra motor bị cháy.