Tụ điện, bộ khởi động và thiết bị bảo vệ motor cho máy bơm Pentax

Hai nhóm motor, hai cách khởi động khác nhau

Motor một pha (220V)

Motor một pha không tự tạo ra từ trường quay như motor ba pha, nên cần một cuộn dây phụ cùng với tụ điện để tạo từ trường quay lúc khởi động và trong quá trình chạy. Thiếu hoặc hỏng tụ điện, motor sẽ ù, không quay hoặc quay yếu và nóng nhanh.

Motor ba pha (380V)

Motor ba pha tự tạo từ trường quay nhờ ba pha điện lệch nhau, không cần tụ. Tuy nhiên dòng khởi động lớn, thường gấp nhiều lần dòng định mức, nên cần thiết bị đóng cắt và bảo vệ phù hợp, và với motor công suất lớn cần phương pháp khởi động giảm dòng.

Tụ điện cho bơm một pha

Có hai loại tụ thường gặp:

Tụ khởi động. Có điện dung lớn, chỉ làm việc trong vài giây đầu để tạo mô-men khởi động, sau đó được ngắt khỏi mạch. Dùng cho motor cần mô-men khởi động cao.

Tụ chạy (tụ làm việc). Làm việc liên tục trong suốt quá trình chạy, giữ từ trường quay ổn định và giúp motor chạy êm, hiệu suất tốt hơn.

Nhiều motor bơm gia dụng chỉ dùng một tụ chạy. Một số motor dùng cả hai loại.

Dấu hiệu tụ điện hỏng

• Motor ù nhưng không quay, nghe tiếng vo vo.
• Phải dùng tay quay thử trục thì motor mới chạy.
• Motor chạy yếu, nóng nhanh.
• Tụ phồng, rò rỉ dầu, nứt vỏ.

Lưu ý khi thay tụ

Hãy thay đúng điện dung và điện áp định mức ghi trên tụ cũ hoặc theo thông số trên nhãn motor. Dùng tụ sai điện dung làm motor nóng, giảm mô-men và tuổi thọ. Luôn xả điện tụ trước khi thao tác vì tụ có thể còn tích điện nguy hiểm sau khi ngắt nguồn. Việc này nên được thực hiện bởi người có chuyên môn.

Bộ khởi động từ (contactor) và rơ le nhiệt cho bơm ba pha

Với bơm ba pha, tổ hợp phổ biến gồm:

• Aptomat (MCCB hoặc MCB): bảo vệ ngắn mạch và quá tải cho toàn mạch.
• Khởi động từ (contactor): thiết bị đóng cắt công suất, cho phép điều khiển từ xa hoặc tự động qua phao, rơ le áp suất.
• Rơ le nhiệt: bảo vệ motor khỏi quá tải kéo dài bằng cách cắt khi dòng vượt ngưỡng cài đặt trong một thời gian nhất định.

Rơ le nhiệt cần được cài đúng dòng định mức của motor ghi trên nhãn. Cài quá cao thì không bảo vệ được, quá thấp thì cắt liên tục không cần thiết.

Bảo vệ mất pha và đảo pha

Mất pha là nguyên nhân phổ biến gây cháy motor ba pha. Khi một pha bị mất, hai pha còn lại gánh toàn bộ tải, dòng điện tăng vọt, motor nóng lên rất nhanh. Rơ le bảo vệ mất pha, đảo pha, thấp áp, cao áp sẽ giám sát điện áp và tự động cắt khi bất thường. Với bơm công nghiệp và bơm nằm ở vùng điện yếu, đây là thiết bị rất đáng đầu tư.

Đảo pha làm motor quay ngược chiều, bơm không lên nước hoặc lên rất yếu. Rơ le đảo pha giúp phát hiện ngay từ lúc đấu nối lần đầu, tránh chạy ngược gây hỏng.

Khởi động mềm và biến tần

Với motor công suất lớn, dòng khởi động cao gây sụt áp lưới và sốc cơ khí lên trục, cánh, khớp nối. Hai giải pháp phổ biến:

Khởi động sao-tam giác: giảm dòng khởi động bằng cách khởi động ở cấu hình sao rồi chuyển sang tam giác. Đơn giản, chi phí thấp, nhưng có điểm chuyển đột ngột.

Khởi động mềm (soft starter): tăng điện áp từ từ, motor tăng tốc êm, giảm sốc cơ và dòng khởi động. Có thể kèm dừng mềm, giảm hiện tượng búa nước.

Biến tần: vừa khởi động mềm vừa điều chỉnh tốc độ, tiết kiệm điện, phù hợp hệ thống áp lực thay đổi.

Bảo vệ chạy khô và mực nước

Bơm chạy khô làm nóng phớt và motor, gây hỏng chỉ sau thời gian ngắn. Các giải pháp:

• Công tắc phao: tự ngắt khi mực nước xuống thấp, tự chạy lại khi nước đầy.
• Rơ le điện cực mực nước: dùng điện cực nhúng ở các mức khác nhau, tin cậy với nước dẫn điện.
• Rơ le áp suất đầu hút hoặc cảm biến lưu lượng: phát hiện bơm không có nước và ngắt.
• Bảo vệ theo dòng điện: khi chạy khô, dòng điện thường giảm so với bình thường, rơ le dòng thấp có thể phát hiện.

Bảo vệ chống sét và đột biến điện

Ở vùng đồng bằng, ven biển, đồi núi, sét đánh lan truyền qua đường dây là nguyên nhân hỏng bơm và tủ điện. Thiết bị chống sét lan truyền lắp tại tủ điện bơm, kèm hệ thống tiếp địa đạt yêu cầu, là khoản đầu tư nhỏ nhưng bảo vệ được cả hệ thống. Với bơm đặt ngoài trời, bơm giếng khoan thì lại càng cần.

Bảo vệ dòng rò

Aptomat chống dòng rò giúp cắt điện ngay khi có dòng rò xuống đất, bảo vệ người dùng khỏi điện giật. Đây là thiết bị bắt buộc về an toàn cho các vị trí ẩm ướt như hồ bơi, rửa xe, hố ga, giếng khoan.

Bảng gợi ý ghép thiết bị theo loại bơm

• Bơm gia dụng một pha: tụ điện đúng thông số, aptomat phù hợp, phao hoặc rơ le áp suất, chống dòng rò.
• Bơm tăng áp một pha: thêm rơ le áp suất, bình tích áp, bảo vệ chạy khô.
• Bơm ba pha công suất vừa: aptomat, khởi động từ, rơ le nhiệt, rơ le mất pha, phao.
• Bơm công suất lớn: thêm khởi động mềm hoặc biến tần, giám sát nhiệt cuộn dây, chống sét.

Vì sao nên mua thiết bị bơm và phụ kiện đồng bộ

Thiết bị bảo vệ phải tương thích với motor và điều kiện sử dụng. Mua máy bơm chính hãng từ nhà phân phối có kỹ thuật tư vấn giúp bạn nhận cấu hình đồng bộ ngay từ đầu. Công ty TNHH Thuận Hiệp Thành, đại lý cấp 1 chính thức của Pentax tại Việt Nam, tư vấn không chỉ máy bơm mà cả phương án đóng cắt, bảo vệ phù hợp, với kinh nghiệm qua hơn 5.000 công trình. Hãy tham khảo catalogue máy bơm Pentax để xem thông số điện của từng model và bảng giá máy bơm Pentax để dự toán. Với hệ thống bơm tăng áp cần rơ le áp suất, xem thêm máy bơm tăng áp Pentax.