Chọn cách khởi động động cơ công suất lớn

So sánh 4 cách khởi động

Nhiệt rôto: phần trăm năng lượng rôto chịu được khi khởi động lúc động cơ đang nóng (theo thời gian khóa rôto trên catalog). Số lần: khởi động liên tiếp cho phép, IEC 60034-12 quy định tối thiểu 2 lần từ nguội, 1 lần từ nóng.

Biểu đồ khởi động

Tốc độ, dòng điện theo thời gian của từng cách khởi động; mômen động cơ so với mômen cản của tải (đường đứt). Mômen động cơ phải luôn trên đường tải thì mới lên được tốc độ.

Nguyên tắc vật lý cần nhớ

• Sao – tam giác giảm dòng lưới, không giảm nhiệt rôto. Đấu sao, mỗi cuộn dây chỉ nhận 1/√3 điện áp: dòng lưới và mômen đều còn 1/3. Khởi động không tải, nhiệt sinh trong rôto luôn bằng động năng ½Jω² của rôto và tải, không phụ thuộc điện áp; khởi động lâu hơn còn cộng thêm nhiệt do tải.
• Đấu sao chỉ dùng khi tải lúc khởi động nhẹ. Mômen sao giữa dải tốc độ chỉ còn khoảng 0,4–0,5 Tn. Tải quạt, máy nghiền có phân ly, van gió mở có thể vượt mức này: động cơ kẹt ở 50–80 % tốc độ, dòng giữ cao, rơ le nhiệt cắt.
• Chuyển tam giác phải ở ≥ 90–95 % tốc độ. Chuyển sớm theo rơ le thời gian thì dòng nhảy gần bằng khởi động trực tiếp, cộng quá độ do hở mạch, sốc mômen lên trục, khớp nối, dây đai.
• Rơ le nhiệt sao – tam giác đặt ở nhánh cuộn dây, chỉnh theo In/√3. Khởi động trên 10 s dùng rơ le cấp 20, trên 20 s dùng cấp 30.
• Quán tính lớn là khởi động nặng. IEC 60034-12 chỉ bảo đảm động cơ thiết kế N khởi động được tải có J ≤ 0,04·P^0,9·p^2,5. Vượt mức này phải có xác nhận của hãng động cơ về thời gian và số lần khởi động.
• Biến tần tăng tốc ở độ trượt định mức: dòng ≈ 1–1,5 In, rôto gần như không nóng, không sốc cơ khí, khởi động được nhiều lần, chỉnh được tốc độ. Cần cuộn kháng giảm sóng hài, cáp có vỏ chống nhiễu, ổ bi cách điện phía không tải cho động cơ lớn.
• Không khởi động liên tiếp quá số lần cho phép (thường 2 lần từ nguội, 1 lần từ nóng, rồi chờ nguội theo hướng dẫn của hãng).

Sự cố hay gặp: chạy sao không lên tốc độ, nhảy rơ le

1. Kiểm tra nhãn động cơ: lưới 380 V thì nhãn phải ghi 380 V Δ (hộp cực 6 đầu dây). Nhãn 220/380 V Δ/Y không được khởi động sao – tam giác trên lưới 380 V.
2. Giảm tải lúc khởi động: buồng nghiền trống, đóng van gió quạt hút, chạy quạt hút và phân ly sau khi động cơ chính đã lên tam giác.
3. Rơ le thời gian chỉnh theo thời gian lên tốc độ thực (đo dòng tụt xuống), không đặt cố định.
4. Rơ le nhiệt đúng vị trí, đúng dòng (In/√3), đúng cấp theo thời gian khởi động.
5. Đo điện áp lúc khởi động: sụt áp lưới trên 10 % làm mômen giảm hơn 20 %.
6. Làm hết mà vẫn kẹt tốc độ: dùng biến tần hoặc khởi động mềm loại tải nặng.