Cách Kiểm Tra Motor 1 Pha Và 3 Pha Bị Cháy, Nguyên Nhân Và Cách Khắc Phục

Cách kiểm tra motor bị cháy nhanh nhất là kết hợp ba bước: ngửi và nhìn cuộn dây, đo điện trở các cuộn bằng đồng hồ vạn năng, rồi đo cách điện với vỏ bằng megomet 500V. Motor 3 pha có ba cuộn lệch nhau rõ, hoặc cách điện tụt gần 0 là đã cháy hoặc chạm vỏ; motor 1 pha thì kiểm tra cuộn chạy, cuộn đề và tụ. Biết đúng nguyên nhân cháy mới tránh được cảnh quấn lại xong vài tuần lại cháy.

1) Dấu hiệu nhận biết motor bị cháy

• Mùi khét đặc trưng của vecni và men dây cháy, rõ nhất khi mở hộp cực hoặc nắp sau.
• Đóng điện là nhảy CB, cháy cầu chì, hoặc rơ le nhiệt nhảy ngay sau vài giây.
• Motor kêu ù to, rung, không quay hoặc quay rất yếu.
• Vỏ nóng bất thường ở một vùng, sơn đổi màu, phồng.
• Nhìn qua khe chụp quạt hoặc tháo nắp thấy đầu cuộn dây đen sậm, giòn, có vết nổ.
• Đo dòng ba pha lệch nhau nhiều khi chạy không tải.

2) Các nguyên nhân gây cháy motor

a) Mất pha khi đang chạy

Đứt một cầu chì, tiếp điểm contactor cháy rỗ, cos đấu lỏng làm mất một pha. Motor 3 pha vẫn tiếp tục quay nhưng hai pha còn lại gánh hết, dòng tăng khoảng 1.7 lần trở lên, chỉ vài phút là hai cuộn cháy. Dấu hiệu sau khi tháo: hai nhóm cuộn cháy đen, một nhóm còn sáng màu. Lỗi lệch pha xem thêm tại bài motor bị lệch pha.

b) Quá dòng, điện áp không ổn định

Điện áp thấp hơn khoảng 10% so với định mức làm dòng tăng mạnh khi có tải; điện áp cao làm lõi thép bão hòa, nóng. Lưới nông thôn cuối nguồn hay bị tụt áp vào giờ cao điểm, motor bơm chạy buổi chiều dễ cháy hơn buổi sáng.

c) Nhiệt độ môi trường quá cao, tắc gió làm mát

Motor đặt trong phòng kín, cạnh lò sấy, bụi bám dày trên cánh tản nhiệt, quạt gãy cánh. Cuộn dây vượt nhiệt độ cấp cách điện lâu ngày thì men dây giòn, chập vòng.

d) Quá tải kéo dài

Chọn motor sát công suất, tải nặng dần do bạc đạn máy công tác hỏng, bơm hút cát, băng tải chở quá tải. Rơ le nhiệt chỉnh cao để khỏi nhảy là "đồng phạm" quen thuộc.

e) Mòn bạc đạn gây cạ rotor

Bạc đạn mòn, ổ bi doãng làm rotor lệch tâm, cạ vào stator. Ma sát sinh nhiệt, lá thép bị miết làm rách cách điện rãnh, cuộn dây chạm vỏ.

f) Nổ dây do ẩm, chạm vỏ, sét

Motor để lâu nơi ẩm, nước vào hộp cực, hoặc xung sét lan theo đường dây làm đánh thủng cách điện. Thường thấy một điểm cháy nổ cục bộ ở đầu cuộn hoặc ở miệng rãnh.

3) Cách kiểm tra motor bị cháy: cách đo motor 3 pha và 1 pha

a) Kiểm tra motor 3 pha

1. Cắt điện, tháo dây nguồn khỏi hộp cực, mở các thanh nối sao hoặc tam giác để tách riêng ba cuộn.
2. Đo điện trở từng cuộn U1-U2, V1-V2, W1-W2. Motor nhỏ vài kW thường vài ohm tới vài chục ohm mỗi cuộn, motor lớn chỉ dưới 1 ohm nên cần thang đo mΩ. Ba cuộn phải gần bằng nhau.
3. Đo cách điện từng cuộn với vỏ bằng megomet 500V trong khoảng 1 phút.
4. Đo cách điện giữa các cuộn với nhau (U-V, V-W, W-U).
5. Nếu các số đo đạt, đấu lại, chạy không tải, đo dòng ba pha và nghe tiếng chạy.

• Đồng hồ vạn năng không phát hiện được chập vài vòng dây; dòng không tải lệch và nhiệt độ một vùng cuộn tăng nhanh mới lộ ra.
• Đo cách điện xong phải xả điện cuộn dây xuống vỏ trước khi chạm tay.
• Motor vừa tắt đang nóng cho số đo cách điện thấp hơn lúc nguội.

b) Kiểm tra motor 1 pha

Motor 1 pha có ba đầu: chung (C), chạy (R), đề (S). Đo ba cặp: cặp có điện trở lớn nhất là R-S, dây còn lại là C; cuộn đề (C-S) có điện trở lớn hơn cuộn chạy (C-R), và C-R cộng C-S phải bằng R-S. Kiểm tra thêm tụ: tụ phồng, chảy dầu, hoặc đo điện dung thấp hơn khoảng 10% so với ghi trên vỏ thì thay. Motor 1 pha có công tắc ly tâm cần kiểm tra tiếp điểm có đóng khi motor đứng yên. Cách đấu motor 1 pha xem bài cách đấu dây motor điện 1 pha 2 tụ.

4) Dòng điện, điện áp chuẩn để so sánh khi kiểm tra

Để biết motor có quá tải hay không, so dòng đo với tem. Dòng định mức tham khảo motor 3 pha 380V 4 cực: 0.75 kW khoảng 1.8 – 2.1 A, 2.2 kW khoảng 4.8 – 5.2 A, 4 kW khoảng 8.2 – 8.8 A, 7.5 kW khoảng 15 – 16 A, 15 kW khoảng 29 – 31 A, 37 kW khoảng 69 – 72 A. Motor 1 pha 220V: 0.75 kW khoảng 5 – 6 A, 1.5 kW khoảng 9 – 11 A, 2.2 kW khoảng 13 – 15 A.

Điện áp lưới 3 pha nên nằm trong khoảng 361 – 399V (±5% của 380V), lệch giữa các pha dưới khoảng 2%. Motor chạy qua biến tần thì biến tần đã có bảo vệ quá dòng, mất pha, quá nhiệt motor nếu cài đúng thông số; đây là một cách giảm nguy cơ cháy hiệu quả cho motor quan trọng. Xem bài biến tần là gì.

5) Cách khắc phục motor bị cháy

• Cuộn dây chỉ ẩm, cách điện thấp nhưng điện trở các cuộn đều: sấy motor ở khoảng 80 – 90°C nhiều giờ, đo lại cách điện đạt thì chạy.
• Cháy một phần, chập vòng, chạm vỏ: quấn lại toàn bộ stator. Thợ phải ghi số vòng, cỡ dây, bước quấn, kiểu đấu của cuộn cũ để quấn đúng.
• Lõi thép bị cháy chảy, rotor cạ làm hỏng lá thép, vỏ nứt: nên tính phương án thay motor mới.
• Sau khi quấn lại phải tẩm vecni, sấy, đo cách điện, chạy thử không tải và có tải.

Trước khi lắp lại, phải tìm và xử lý nguyên nhân gốc: thay contactor, siết lại cầu đấu, lắp rơ le mất pha, chỉnh rơ le nhiệt đúng dòng, thay bạc đạn. Các lỗi khác của motor tham khảo bài các lỗi thường gặp của motor điện.

6) Khi nào nên kiểm tra motor định kỳ

• Kiểm tra motor bơm nước giếng, bơm tưới sau mùa mưa bão hoặc sau khi bị ngập.
• Đo cách điện motor máy nén khí, motor quạt hút trước khi chạy lại sau Tết, sau thời gian nghỉ dài.
• Kiểm tra motor 3 pha sau mỗi lần nhảy CB, cháy cầu chì, mất điện lưới đột ngột.
• Đo dòng và nhiệt độ motor băng tải, máy nghiền định kỳ hàng tháng để phát hiện quá tải sớm.
• Kiểm tra motor cũ, motor quấn lại trước khi mua hoặc lắp vào máy.

7) Quấn lại hay thay motor mới: ưu và nhược điểm

a) Quấn lại

Ưu điểm: rẻ hơn với motor lớn, giữ nguyên kích thước lắp, không phải sửa bệ máy. Nhược điểm: chất lượng phụ thuộc tay nghề thợ; quấn sai số vòng hoặc cỡ dây làm motor yếu, nóng hơn; lõi thép đã bị cháy thì tổn hao sắt tăng.

b) Thay motor mới

Ưu điểm: hiệu suất cao hơn nếu chọn motor IE2, IE3, có bảo hành, yên tâm vận hành lâu. Nhược điểm: chi phí cao hơn, có thể phải đổi bệ nếu cỡ khung khác. Với motor nhỏ dưới vài kW, tiền quấn lại thường gần bằng một nửa giá motor mới; tham khảo bài giá motor điện 3 pha để so.

8) Biện pháp phòng ngừa cháy motor

• Lắp rơ le nhiệt chỉnh đúng 1.0 – 1.05 lần dòng tem, thêm rơ le bảo vệ mất pha, lệch pha.
• Dùng CB, dây dẫn đủ tiết diện, siết chặt cầu đấu, định kỳ kiểm tra tiếp điểm contactor.
• Giữ đường gió làm mát thông thoáng, vệ sinh bụi trên vỏ.
• Che mưa nắng cho motor ngoài trời, bịt kín lỗ luồn cáp hộp cực.
• Thay bạc đạn khi có tiếng kêu, không đợi tới lúc cạ rotor.
• Lắp chống sét lan truyền cho tủ điện trạm bơm vùng hay có sét.

9) Câu hỏi thường gặp về cách kiểm tra motor bị cháy

a) Người sắp mua motor cũ, motor quấn lại cần hỏi gì, xác minh gì

• Mua motor cũ cần đo những gì tại chỗ? Mang theo đồng hồ vạn năng và megomet. Đo điện trở ba cuộn, đo cách điện với vỏ, quay tay trục nghe bạc đạn. Nếu được thì xin cấp điện chạy thử không tải, kẹp dòng ba pha. Ba cuộn đều, cách điện trên vài MΩ, dòng không tải đều là motor dùng được.
• Làm sao biết motor đã từng bị quấn lại? Mở hộp cực xem dây ra có màu khác nhau, đầu cos mới, tem dán đè. Tháo nắp sau nhìn đầu cuộn: cuộn zin buộc đều, tẩm vecni bóng đồng màu; cuộn quấn lại thường buộc dây không đều, màu vecni khác. Quấn lại tốt vẫn dùng được, nhưng nên mua với giá thấp hơn và đo kiểm kỹ.
• Cần hỏi gì khi mang motor đi quấn lại? Hỏi thợ có ghi số vòng, cỡ dây cũ không, dùng dây đồng loại gì, cấp cách điện vecni và giấy mấy, có sấy, có đo cách điện và chạy thử không, bảo hành bao lâu. Xin biên bản số đo điện trở ba cuộn và cách điện sau khi quấn.
• Giá quấn lại motor khoảng bao nhiêu? Theo giá trung bình thị trường Việt Nam, tiền quấn lại tính theo công suất và số cực, motor vài kW khoảng vài trăm nghìn tới hơn một triệu đồng, motor vài chục kW lên tới vài triệu tới hàng chục triệu đồng. Motor nhiều cực, motor 2 cấp tốc độ thường đắt hơn.
• Motor cháy có nên mua lại làm motor dự phòng không? Nếu lõi thép và vỏ còn tốt, cỡ khung đúng với máy, giá rẻ thì có thể mua về quấn lại làm dự phòng. Kiểm tra lõi thép không bị cháy chảy, không có vết cạ rotor sâu, trục không cong trước khi mua.

b) Người đã mua: lắp đúng và vận hành để motor không cháy lại

• Motor quấn lại lắp vào cần kiểm tra gì trước khi chạy tải? Đo lại cách điện, điện trở ba cuộn, đấu đúng sao hoặc tam giác theo tem. Chạy không tải 30 phút, dòng ba pha đều, nhiệt độ vỏ tăng chậm. Sau đó chạy có tải, so dòng với tem; motor quấn lại tốt có dòng tương đương motor zin.
• Cài bảo vệ thế nào để motor không cháy lần nữa? Rơ le nhiệt chỉnh đúng dòng tem, có thêm rơ le mất pha hoặc rơ le bảo vệ motor đa chức năng (mất pha, lệch pha, quá áp, thấp áp). Motor quan trọng có thể gắn cảm biến nhiệt PTC trong cuộn dây nối về rơ le PTC.
• Cần kiểm tra tủ điện những gì sau khi motor bị cháy? Tiếp điểm contactor chính có bị rỗ, cháy một pha không; cầu chì, CB có tiếp xúc tốt không; cầu đấu, cos đấu có bị đen, lỏng. Thay tất cả linh kiện nghi ngờ, vì motor mới đấu vào tủ lỗi sẽ cháy lại rất nhanh.
• Vận hành thế nào để motor bền và đỡ tốn điện? Không để motor quá tải lâu, tránh khởi động liên tục, giữ điện áp ổn định. Với bơm và quạt, chạy biến tần ở tần số thấp hơn 50 Hz khi không cần đủ lưu lượng sẽ tiết kiệm điện rõ và motor mát hơn.
• Motor ngập nước có dùng lại được không? Được nếu xử lý đúng: tháo motor, rửa bùn bằng nước sạch, sấy khô cuộn dây vài giờ tới vài ngày, thay bạc đạn, đo cách điện đạt mới chạy. Không cấp điện cho motor vừa ngập vì gần như chắc chắn chạm vỏ và cháy.

c) Các lỗi người dùng thường mắc khi kiểm tra và sửa motor cháy

• Chỉ đo thông mạch bằng đồng hồ rồi kết luận motor tốt có đúng không? Không đủ. Đồng hồ vạn năng thang ohm không thấy được cách điện thấp và chập vài vòng. Cách sửa: luôn đo thêm cách điện bằng megomet 500V và chạy thử đo dòng không tải trước khi kết luận.
• Đo cách điện mà không mở thanh nối hộp cực thì sai ở đâu? Khi còn thanh nối, ba cuộn nối chung nên không đo được cách điện giữa các pha. Cách sửa: tháo hết thanh nối, đo từng cuộn với vỏ và từng cặp cuộn với nhau, ghi kết quả rồi mới nối lại.
• Thay motor cháy nhưng không tìm nguyên nhân thì sao? Motor mới sẽ cháy lại vì lỗi cũ vẫn còn: mất pha do contactor hỏng, quá tải do máy kẹt, điện áp thấp. Cách sửa: kiểm tra tủ điện, tải cơ khí, điện áp lưới trước khi lắp motor mới.
• Quấn lại motor sai số vòng, sai cỡ dây có biểu hiện gì? Quấn ít vòng: dòng không tải cao, motor nóng dù không tải. Quấn nhiều vòng hoặc dây nhỏ: motor yếu, tụt tốc độ khi có tải, nóng khi đầy tải. Cách sửa: đo dòng không tải và so với motor cùng loại, sai nhiều thì phải quấn lại đúng thông số.
• Sấy motor bằng cách cấp điện chạy thẳng có được không? Motor đang ẩm, cách điện thấp mà cấp điện lưới chạy để "sấy" rất dễ đánh thủng cách điện. Cách sửa: sấy bằng đèn sấy, lò sấy, hoặc cấp dòng một chiều điện áp thấp vào cuộn dây, theo dõi nhiệt độ dưới khoảng 90°C.

d) Sinh viên cơ điện mới vào ngành: nên tìm hiểu gì trước khi học sửa motor cháy

• Cần nắm khái niệm nào trước? Điện trở cuộn dây, điện trở cách điện, cấp cách điện, dòng không tải và dòng định mức, đấu sao – tam giác, mất pha và lệch pha, quá tải nhiệt. Thêm hiểu biết về cấu tạo stator, rãnh, bước quấn để đọc được sơ đồ dây quấn.
• Nên học sửa loại motor nào trước? Bắt đầu từ motor 1 pha nhỏ (quạt, bơm gia đình) để tập đo cuộn chạy, cuộn đề và tụ. Sau đó sang motor 3 pha rotor lồng sóc vài kW. Đọc bài cấu tạo motor điện 3 pha trước khi tháo motor.
• Thứ tự học hợp lý là gì? Học an toàn điện và cách cách ly nguồn; học dùng đồng hồ vạn năng, ampe kìm, megomet; tập đo motor tốt để biết giá trị chuẩn; tập đo motor hỏng để thấy sự khác biệt; cuối cùng mới học quấn dây, tẩm sấy.
• Tự kiểm chứng kỹ năng đo bằng cách nào? Lấy hai motor cùng loại, một tốt một hỏng, đo và ghi bảng so sánh điện trở, cách điện, dòng không tải. Tự đoán lỗi trước khi tháo, sau đó tháo ra kiểm tra xem đoán đúng không. Làm vài lần là quen tay.
• Cần chú ý an toàn gì khi đo cách điện? Megomet phát điện áp 500V hoặc 1000V, không chạm vào đầu đo khi đang bấm. Sau khi đo, nối tắt cuộn dây xuống vỏ để xả điện. Luôn kiểm tra không còn điện lưới bằng bút thử hoặc đồng hồ trước khi tháo dây.

Đọc thêm: chất lượng motor Parma, motor điện 3 pha.