Lệch pha trong hệ thống điện 3 pha gây ra nhiều vấn đề cho máy móc, từ giảm hiệu suất đến ảnh hưởng tuổi thọ động cơ. Vậy nguyên nhân nào gây ra tình trạng motor bị lệch pha? Hậu quả và cách khắc phục ra sao? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết.
Mục Lục
1. Motor Bị Lệch Pha Là Gì?
Hiện tượng lệch pha khiến nhiều thợ điện quan tâm. Điện áp cân bằng trong động cơ giúp hạn chế tối đa tình trạng này. Ngược lại, điện áp pha không cân bằng ảnh hưởng đến vận hành thiết bị điện.
Lệch pha là tình trạng trôi điểm trung tính, tạo dòng trong dây trung tính. Điện áp đặt lên thiết bị không còn là 220V, mà có sự chênh lệch giữa các bên, gây hư hỏng.
Lệch pha phổ biến nhất trong dòng điện 3 pha, thường xảy ra ở các motor điện, thiết bị không thể thiếu trong sinh hoạt, sản xuất. Do đó, tình trạng này có thể xảy ra ở bất kỳ đâu.
Việc sử dụng motor điện hỗ trợ hệ thống bán tự động, đảm bảo hoạt động ổn định và an toàn. Tuy nhiên, sau thời gian dài hoạt động liên tục, các thiết bị điện có thể gặp sự cố như hỏng, cháy, hoặc máy bơm không bơm được nước.
Mất cân bằng pha xảy ra khi đường dây điện bị lệch pha. Điều này thường do tải 1 pha được sử dụng không đều, khiến một hoặc hai đường dây có tải nhiều hoặc ít hơn.
Sự không cân bằng pha làm motor 3 pha nóng hơn so với nhiệt độ định mức. Mức tăng nhiệt càng lớn khi sự mất cân bằng càng nghiêm trọng. Nhiệt độ cao làm hỏng lớp cách điện, gây chập cháy nguy hiểm.
Các tải của hệ thống điện 3 pha được thiết kế để cân bằng khi lắp đặt. Tuy nhiên, khi thêm tải 1 pha vào hệ thống, sự không cân bằng bắt đầu xảy ra, khiến các đường dây 3 pha bị lệch pha, không còn cách đều nhau 120 độ.
Motor 3 pha bị lệch pha không thể phân phối đúng mã lực định mức, làm hệ thống mất cân bằng. Ví dụ, sự không cân bằng 3 pha lệch 3% có thể khiến motor điện chỉ hoạt động ở 90% công suất, đòi hỏi phải giảm tải.
2. Nguyên Nhân Motor Bị Lệch Pha
Điện áp 3 pha dễ bị lệch pha, trong khi dòng điện 1 pha chỉ bị sụt áp hoặc vọt áp. Lệch pha xảy ra khi các pha có điện áp khác nhau. Mức độ lệch phụ thuộc vào hai nguyên nhân chính sau:
a) Lệch Pha Do Đứt Dây Pha
Nguyên nhân này xảy ra khi một hoặc hai dây pha bị đứt, hoặc tiếp xúc kém. Mặc dù dây điện của một pha vẫn có điện, khi mắc vào động cơ điện 3 pha, điện áp của hai pha còn lại sẽ đảo lộn về pha bị đứt, tạo ra điện áp lộn pha. Lúc này, vẫn đo được điện áp ở dây bị đứt, nhưng thấp hơn so với hai dây còn lại.
Nếu động cơ bị lệch pha do đứt một pha, nó sẽ phát ra tiếng kêu lớn, quay khó khăn hoặc không thể quay. Nếu đứt hai dây pha mà động cơ không nối dây trung tính, nó sẽ không có bất kỳ phản ứng nào.
b) Lệch Pha Do Quá Tải Một Dây Pha
Khi một dây trong ba pha bị quá tải, điện áp sẽ giảm xuống thấp hơn hai pha còn lại, gây ra lệch pha. Trong trường hợp này, động cơ vẫn quay, nhưng hiệu suất và độ bền giảm. Việc phát hiện tình trạng này khó hơn so với trường hợp đứt dây pha, cần chú ý kiểm tra và quan sát để phát hiện kịp thời.
3. Hậu Quả Khi Motor Bị Lệch Pha
Lệch pha dẫn đến trôi điểm trung tính, xuất hiện dòng trong dây trung tính, điện áp đặt lên thiết bị không còn là 220V, gây hư hỏng. Điện năng lên xuống thất thường, gây tổn thất cho thiết bị, giảm tuổi thọ và ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ, hiệu suất công việc.
Máy móc tiêu thụ điện gần như đồng thời, hệ thống aptomat cảnh báo và ngắt điện thường xuyên do quá tải, gây sụt áp đột ngột. Dòng điện giữa các pha chênh lệch nhiều, khoảng cách từ đường dây đến phụ tải dài khiến lượng điện năng tiêu hao vô ích lớn.
4. Cách Phòng Tránh Và Khắc Phục Tình Trạng Motor Bị Lệch Pha
a) Cân Pha Điện 3 Pha
Theo lý thuyết, dòng điện giữa các pha phải cân bằng để đạt hiệu quả cao nhất. Việc cân chỉnh pha, chia lại phụ tải để dòng điện giữa các pha cân đối là rất cần thiết.
Để thực hiện, bật toàn bộ thiết bị tiêu thụ điện, dùng phương tiện đo để lấy thông số. Đo lại dòng điện ở các pha, nếu chênh lệch quá nhiều thì cần điều chỉnh lại phụ tải bên trong các pha cho đều. Độ lệch dòng điện cho phép là 15%.
Sau khi cân chỉnh, thiết bị điện sẽ vận hành trơn tru, dây trung tính không còn quá nóng, hạn chế sự cố chập điện, nhảy aptomat, và tiết kiệm điện năng.
b) Dùng Ổn Áp 3 Pha
Điện áp là tỉ số chênh lệch điện thế giữa nơi cao và nơi thấp. Dòng điện là sự dịch chuyển có hướng của các hạt mang điện tích, sinh ra khi có đủ nguồn điện, dây dẫn và phụ tải.
Việc lắp ổn áp 3 pha là lựa chọn hàng đầu của các công ty, cơ sở kinh doanh, nhà máy để ổn định hệ thống sản xuất. Máy ổn áp giúp ổn định điện áp từng pha độc lập, giúp máy móc hoạt động trơn tru và nâng cao tuổi thọ.
Điện áp cân bằng giúp hạn chế tối đa tình trạng lệch pha. Hiện nay, có nhiều dòng ổn áp 3 pha trên thị trường, cần xem xét kỹ thông số kỹ thuật để lựa chọn sản phẩm phù hợp, mang lại hiệu quả cao nhất.
Kết luận
Bài viết cung cấp thông tin chi tiết về nguyên nhân, hậu quả và cách khắc phục tình trạng motor bị lệch pha. Quan trọng nhất, điện áp cân bằng giúp hạn chế tối đa tình trạng này.