Motor 3 Pha 220V - Dòng Điện, Cách Đấu Và Cách Chọn

Motor 3 pha 220V là động cơ 3 pha chạy ở lưới có điện áp dây 220V (hoặc 200V theo chuẩn Nhật), thường là motor tem 220/380V đấu tam giác, hoặc motor 3 pha chạy qua biến tần 1 pha 220V vào – 3 pha 220V ra. Kiểu này dùng nhiều cho máy móc Nhật, máy cũ nhập khẩu, xưởng nhỏ chỉ có điện 1 pha mà vẫn muốn chạy motor 3 pha. Chọn motor 3 pha 220V thì nhìn tem điện áp, dòng điện ở 220V (lớn hơn 380V khoảng 1,73 lần) và cỡ biến tần nếu dùng nguồn 1 pha.

1) Motor 3 pha 220V là gì, khác motor 380V ở chỗ nào

Bên trong motor 3 pha không có gì gọi là "loại 220V" riêng: cùng một motor, tem ghi 220/380V Δ/Y nghĩa là mỗi cuộn dây chịu 220V. Lưới 380V thì đấu sao, lưới 3 pha 220V thì đấu tam giác – công suất, tốc độ như nhau, chỉ khác dòng điện.

• Motor tem 380/660V Δ/Y thì mỗi cuộn chịu 380V; đem lên lưới 3 pha 220V là yếu hẳn, gần như không kéo được tải.
• Máy Nhật thường ghi 200V hoặc 200/220V 50/60Hz; lưới 3 pha 220V ở Việt Nam chạy được.
• Ở xưởng chỉ có điện 1 pha 220V, cách phổ biến nhất là dùng biến tần 1 pha vào – 3 pha 220V ra để chạy motor 3 pha đấu tam giác.

2) Cấu tạo và nguyên lý motor điện 3 pha 220V

• Stator: lõi thép lá ghép, ba bộ dây quấn bằng đồng (hoặc nhôm) cách điện cấp B, F hoặc H; cấp càng cao chịu nhiệt càng tốt (B 130°C, F 155°C, H 180°C).
• Rotor lồng sóc: lõi thép lá có thanh nhôm đúc, không có dây quấn, không chổi than.
• Hộp cực 6 đầu dây U1 V1 W1 – U2 V2 W2, dùng thanh nối đồng để đấu sao hoặc tam giác.

Cấp 3 pha vào stator thì sinh từ trường quay với tốc độ đồng bộ 60 × f / số cặp cực (50Hz, 4 cực là 1.500 vòng/phút). Từ trường cảm ứng dòng trong thanh rotor, tạo momen kéo rotor quay chậm hơn từ trường vài phần trăm. Đổi tần số bằng biến tần thì tốc độ đổi theo.

3) Dòng điện motor 3 pha 220V theo công suất và biến tần phù hợp

Bảng tham khảo dòng định mức của motor 4 cực theo khoảng phổ biến. Cùng một motor, dòng ở 220V bằng khoảng 1,73 lần dòng ở 380V – dây điện, CB, contactor phải chọn theo dòng 220V.

• Biến tần 1 pha vào – 3 pha ra phổ biến tới 2,2kW; lớn hơn thì dòng 1 pha đầu vào rất cao (motor 2,2kW kéo khoảng 18–20A phía 1 pha).
• Biến tần 1 pha vào nên chọn lớn hơn motor một cấp khi tải nặng khởi động.
• Tiết diện dây trên là cho đoạn ngắn dưới 20–30m; đi xa thì tăng một cấp để sụt áp không quá 5%.

Các mẫu motor theo công suất có ở nhóm motor điện 3 pha; nếu chỉ có điện 1 pha và không muốn dùng biến tần thì xem động cơ điện 1 pha (lớn nhất 7,5kW).

4) Các cỡ motor 3 pha 220V hay được tìm

a) Motor 3 pha 220V 4kW (3.7kW) 5.5HP

• Khung 112M, 4 cực khoảng 1.435 vòng/phút; trục cốt 28mm.
• Dòng định mức khoảng 15,2A ở 220V, 8,8A ở 380V.
• Dài khoảng 400mm; một số hãng Mỹ, Nhật ghi 3,7kW 5HP cho cỡ này.

b) Motor 3 pha 220V 5.5kW 7.5HP

• Khung 132S, khoảng 1.440 vòng/phút; trục cốt 38mm.
• Dòng khoảng 20,3A ở 220V, 11,7A ở 380V.
• Dài khoảng 470mm, vỏ gang phổ biến.

c) Motor 3 pha 220V 7.5kW 10HP

• Khung 132M, khoảng 1.450 vòng/phút; trục cốt 38mm.
• Dòng khoảng 26,9A ở 220V, 15,6A ở 380V; dòng khởi động trực tiếp có thể tới 160–180A ở 220V.
• Dài khoảng 510mm.

d) Motor 3 pha 220V 11kW 15HP

• Khung 160M, khoảng 1.460 vòng/phút; trục cốt 42mm dài 110mm.
• Dòng khoảng 38,9A ở 220V, 22,5A ở 380V.
• Dài khoảng 615mm.

e) Motor 3 pha 220V 15kW 20HP

• Khung 160L, khoảng 1.460 vòng/phút; trục cốt 42mm.
• Dòng khoảng 51,8A ở 220V, 30A ở 380V.
• Dài khoảng 660mm. Cỡ này ở lưới 220V cần cáp, CB khá lớn nên ít gặp hơn; motor 3 pha 220V cỡ trên 15kW hiếm.

5) Cách đấu điện motor 3 pha 220V

a) Đấu tam giác cho lưới 3 pha 220V

Motor tem 220/380V Δ/Y: dùng ba thanh nối nối U1–W2, V1–U2, W1–V2 (ba thanh đặt dọc), nguồn vào U1 V1 W1. Đây là kiểu đấu khi chạy lưới 3 pha 220V hoặc chạy từ biến tần 1 pha vào – 3 pha 220V ra.

b) Đấu sao cho lưới 380V

Cùng motor đó lên lưới 380V: nối chung U2 V2 W2 (ba thanh ngang thành một hàng), nguồn vào U1 V1 W1. Nhầm đấu tam giác lên 380V thì cuộn dây chịu áp gấp 1,73 lần, motor ù, nóng và cháy cuộn trong thời gian ngắn.

c) Chạy motor 3 pha bằng điện 1 pha có tụ

Motor 3 pha nhỏ (dưới khoảng 1,5–2kW, tem 220/380V) có thể chạy điện 1 pha 220V theo kiểu đấu tam giác kèm tụ (sơ đồ Steinmetz): tụ chạy khoảng 60–70µF cho mỗi kW. Motor chỉ còn khoảng 60–70% công suất, khởi động yếu; hợp quạt, máy mài, bơm nhỏ chạy nhẹ. Muốn đủ công suất và chỉnh được tốc độ thì dùng biến tần 1 pha vào – 3 pha ra.

6) So sánh các kiểu động cơ điện 3 pha 220V

• Motor không đồng bộ rotor lồng sóc chiếm phần lớn motor 3 pha 220V đang dùng.
• Motor nhiều cấp tốc độ (2 tốc độ 4/2 cực, 8/4 cực) có hộp cực riêng, không đấu như motor thường.
• Muốn điều chỉnh tốc độ vô cấp thì ghép biến tần, motor thường chạy tốt trong khoảng 20–60Hz.

7) Cách chọn motor 3 pha 220V

• Xác định nguồn: có lưới 3 pha 220V thật, hay chỉ có 1 pha 220V (phải dùng biến tần hoặc tụ). Có lưới 3 pha 380V thì không cần motor "220V", chỉ cần đấu sao.
• Xem tem motor: phải là 220/380V Δ/Y (hoặc 200/220V với hàng Nhật). Tem 380/660V thì loại.
• Công suất: cộng dư 15–25% so với công suất trục cần, nhiều hơn với tải khởi động nặng.
• Tốc độ: 4 cực (khoảng 1.450 vòng/phút) cho đa số máy; 2 cực cho bơm, quạt tốc độ cao; 6 – 8 cực cho máy chạy chậm.
• Cần giảm tốc thì ghép động cơ giảm tốc hoặc hộp số rời.

8) Ứng dụng của motor 3 pha 220V

• Motor 3 pha 220V cho máy công cụ Nhật bãi: máy phay, máy tiện, máy mài, máy cắt nhập về dùng điện 200V.
• Motor 3 pha 220V chạy biến tần 1 pha cho xưởng gia đình: máy cưa bàn, máy bào gỗ, máy chà nhám, máy đánh bóng.
• Motor 3 pha 220V cho thang tải hàng, tời nâng, thiết bị nâng hạ trong nhà xưởng nhỏ.
• Motor 3 pha 220V 2.2kW, 3kW cho máy trộn, máy xay, máy nghiền nguyên liệu nhỏ, máy ép mía, máy xay bột.
• Motor 3 pha 220V cho bơm nước, quạt hút khi muốn chỉnh lưu lượng bằng biến tần để tiết kiệm điện.

9) Ưu điểm và nhược điểm của motor 3 pha 220V

a) Ưu điểm

• So với motor 1 pha cùng công suất: không cần tụ đề, momen khởi động đều, chạy êm, hiệu suất cao hơn vài phần trăm, ít hỏng vặt.
• Chạy được biến tần 1 pha vào – 3 pha ra: chỉnh tốc độ vô cấp, khởi động mềm, dòng khởi động không giật như motor 1 pha.
• Cùng motor 220/380V dùng được cả hai lưới, chỉ cần đổi thanh nối.
• Hợp máy móc Nhật, Mỹ dùng điện 200–230V.

b) Nhược điểm

• Dòng điện lớn hơn khoảng 1,73 lần so với 380V, tốn dây và thiết bị đóng cắt cỡ lớn hơn.
• Motor 3 pha 220V trên 15kW hiếm; nhiều motor lớn chỉ có tem 380/660V.
• Xưởng chỉ có lưới 380V muốn dùng máy 200V Nhật thì cần biến áp hoặc đổi motor.

10) Giá motor 3 pha 220V tham khảo

Giá trung bình thị trường Việt Nam của motor 3 pha chân đế 4 cực tem 220/380V (hàng phổ thông đến hàng Nhật, Đức có khoảng giá rộng):

• Motor 3 pha 220V 0.75kW 1HP: 1.300.000 – 1.800.000 đ
• Motor 3 pha 220V 1.1kW 1.5HP: 1.550.000 – 1.950.000 đ
• Motor 3 pha 220V 1.5kW 2HP: 1.750.000 – 2.500.000 đ
• Motor 3 pha 220V 2.2kW 3HP: 2.300.000 – 3.200.000 đ
• Motor 3 pha 220V 3kW 4HP: 2.620.000 – 3.460.000 đ
• Motor 3 pha 220V 4kW 5.5HP: 3.250.000 – 4.000.000 đ
• Motor 3 pha 220V 5.5kW 7.5HP: 4.240.000 – 5.500.000 đ
• Motor 3 pha 220V 7.5kW 10HP: 4.950.000 – 8.930.000 đ
• Motor 3 pha 220V 11kW 15HP: 7.500.000 – 9.600.000 đ
• Motor 3 pha 220V 15kW 20HP: 8.100.000 – 13.000.000 đ

Giá theo từng hãng xem ở trang giá motor điện 3 pha.

11) Câu hỏi thường gặp về motor 3 pha 220V

a) Sắp mua motor 3 pha 220V: cần hỏi gì, xác minh gì

• Hỏi người bán thế nào để khỏi mua nhầm? Nói rõ "motor 3 pha tem 220/380V" và hỏi lại điện áp in trên tem. Kèm theo là công suất, số cực, kiểu lắp (chân đế, mặt bích), đường kính cốt. Nhiều motor 7,5kW trở lên chỉ có tem 380/660V, không chạy lưới 3 pha 220V được.
• Nhìn tem thế nào? Tem đúng ghi hai cấp điện áp và hai cấp dòng: ví dụ 220/380V – 8,7/5,0A cho motor 2,2kW. Dòng ở 220V phải lớn hơn dòng ở 380V khoảng 1,73 lần; không khớp tỉ lệ đó thì tem in không chuẩn.
• Nhà chỉ có điện 1 pha, nên mua gì? Motor 3 pha 220/380V cộng biến tần 1 pha vào – 3 pha 220V ra cùng công suất (tới 2,2kW là phổ biến). Tổng tiền thường cao hơn motor 1 pha, đổi lại chỉnh tốc độ được, khởi động êm, không lo tụ đề.
• Motor Nhật bãi 200V chạy điện Việt Nam được không? Lưới 3 pha 220V hoặc đầu ra biến tần 220V chạy được; tem 200V 50/60Hz chạy 220V 50Hz thì dòng không tải hơi cao hơn, motor ấm hơn chút. Hỏi người bán đo cách điện, quay tay nghe bạc đạn trước khi mua hàng bãi.
• Giá motor 3 pha 220V bao nhiêu? Theo giá trung bình thị trường Việt Nam, motor 2,2kW 4 cực khoảng 2,3–3,2 triệu đồng, 7,5kW khoảng 5–8,9 triệu đồng tùy hãng. Biến tần 1 pha vào 2,2kW tính riêng.

b) Đã mua motor 3 pha 220V: lắp đúng, dùng cho bền

• Đấu motor với biến tần 1 pha vào – 3 pha ra thế nào? Nguồn 220V vào cọc L, N của biến tần; ba cọc U V W đầu ra nối sang U1 V1 W1 motor đã đấu tam giác; dây tiếp địa motor nối về cọc PE của biến tần. Tuyệt đối không cấp điện lưới vào cọc U V W.
• Cài biến tần cơ bản những gì? Nhập thông số tem motor: điện áp 220V, dòng ở 220V, tần số 50Hz, vòng/phút. Thời gian tăng tốc 3–10 giây tùy tải, tần số tối thiểu khoảng 10–15Hz, tối đa 50–60Hz. Cài bảo vệ quá dòng theo dòng tem.
• Đảo chiều quay thế nào? Chạy lưới thì đổi chỗ hai trong ba dây pha. Chạy biến tần thì đổi chiều bằng nút FWD/REV hoặc tham số, không cần đổi dây.
• Chọn CB và rơ le nhiệt? Rơ le nhiệt chỉnh bằng dòng tem ở 220V, tối đa 1,1 lần. CB chọn khoảng 1,5–2 lần dòng định mức để không nhảy lúc khởi động trực tiếp. Chạy qua biến tần thì CB đặt phía đầu vào biến tần, chọn theo dòng 1 pha đầu vào.
• Dùng sao cho đỡ tốn điện? Quạt, bơm chạy qua biến tần, giảm tần số xuống 40–45Hz khi không cần chạy hết lưu lượng là đã giảm đáng kể tiền điện. Motor đúng tải tiết kiệm hơn motor quá lớn chạy non tải.

c) Những lỗi hay mắc với motor 3 pha 220V và cách sửa

• Đấu sao khi chạy lưới 220V. Motor quay nhưng yếu, kéo tải là tụt tốc, nóng, rơ le nhiệt nhảy. Cách sửa: tắt điện, đổi thanh nối sang tam giác (ba thanh dọc), chạy lại và đo dòng.
• Đấu tam giác lên lưới 380V. Motor ù to, nóng rất nhanh, có mùi khét. Cách sửa: cắt điện ngay, đổi sang đấu sao, đo cách điện cuộn dây bằng mê-gôm kế; dưới 1 MΩ thì sấy hoặc mang đi quấn lại.
• Chọn biến tần 1 pha vào bằng đúng công suất cho tải nặng. Biến tần báo lỗi quá dòng (OC) mỗi lần khởi động máy nghiền, máy nén. Cách sửa: tăng thời gian tăng tốc, bật bù momen; vẫn lỗi thì thay biến tần lớn hơn một cấp.
• Chạy motor 3 pha bằng tụ nhưng chọn tụ quá lớn. Motor quay nhưng nóng nhanh ở một cuộn. Cách sửa: giảm tụ về khoảng 60–70µF/kW, đo dòng từng dây, chênh lệch không quá lớn mới được.
• Dây cáp nhỏ so với dòng 220V. Dây nóng, đầu cos chảy nhựa, motor yếu vì sụt áp. Cách sửa: thay dây theo dòng 220V (vd motor 5,5kW dòng khoảng 20A cần cáp đồng 4–6 mm²), siết lại đầu cos.

d) Sinh viên cơ điện mới vào ngành: nên tìm hiểu gì trước về motor 3 pha 220V

• Điện áp pha và điện áp dây là gì? Đây là thứ phải hiểu đầu tiên. Lưới 380V có điện áp dây 380V, điện áp pha 220V. Đấu sao thì mỗi cuộn chịu điện áp pha, đấu tam giác thì chịu điện áp dây. Nắm được là hiểu vì sao tem có 220/380V.
• Khái niệm motor nào cần học tiếp? Tốc độ đồng bộ, hệ số trượt, momen định mức và momen khởi động, dòng khởi động (5–7 lần định mức), cosφ, cấp cách điện, IP. Sau đó học mạch khởi động từ, đảo chiều, sao – tam giác.
• Nên học sản phẩm nào trước? Motor 3 pha rotor lồng sóc 0,75–2,2kW, rồi motor 1 pha chạy tụ, sau đó biến tần cỡ nhỏ. Trang kỹ thuật motor điện có nhiều bài nền để đọc theo thứ tự.
• Tự kiểm chứng thế nào? Dùng đồng hồ vạn năng đo thông mạch để tìm ba cặp cuộn dây; đo điện trở mỗi cuộn (phải gần bằng nhau); đấu tam giác chạy lưới 220V và đấu sao chạy lưới 380V rồi đo dòng bằng ampe kìm, so tỉ lệ 1,73 với tem.
• Có nên tập cài biến tần sớm? Nên, nhưng sau khi đã đấu tay được motor chạy trực tiếp. Bắt đầu với biến tần 1 pha vào 0,75kW và motor nhỏ, tập các tham số: thông số motor, thời gian tăng giảm tốc, nguồn lệnh, nguồn tần số.