Vai trò của tụ điện trong các loại mô tơ điện
– Đối với các loại thiết bị mô tơ điện 1 pha, khi dòng điện đi vào cuộn dây 1 pha không hề sản sinh ra từ trường quay mà thay vào đó là từ trường đập mạch, khác với các loại từ trường khác thì từ trường đập mạch không thể làm cho rô to quay được mà phải nhờ đến sự hỗ trợ của các loại cuộn dây phụ ( cuộn đề ), lúc này tụ điện trong máy mới có thể sản sinh ra được từ trường quay (tụ tạo ra GÓC LỆNH QUAY). Do vậy tụ điện là một loại linh kiện không thể thiếu trong các loại thiết bị mô tơ điện 1 pha.
– Đối với các loại thiết bị mô tơ điện 3 pha thì sẽ có khác biệt một chút. Các loại thiết bị này sử dụng dòng điện 3 pha đi vào 3 cuộn dây stato và lúc này sẽ tự động sản sinh ra từ trường quay, do vậy tất cả các loại thiết bị mô tơ điện 3 pha hoàn toàn không hề cần đến sự hỗ trợ cũng như không được trang bị các loại tụ điện
1.Đối với các loại tụ làm việc (TỤ NGẬM) :
Tụ ngậm thường được chế tạo bằng vật liệu phim polypropylene và không phân cực. Tụ được thiết kế để làm việc liên tục trong suốt thời gian hoạt động của mô-tơ. Thông thường, giá trị của tụ ngậm thay đổi từ 1.5 ~ 100 microfarads (uF hoặc mfd), với điện áp làm việc từ 370V đến 440V. Động cơ điện một pha thường dùng tụ này để làm lệch pha điện áp đặt cuộn dây thứ hai và đồng thời đảm bảo hiệu suất hoạt động của mô-tơ. Nếu ta thay tụ ngậm sai giá trị, điều này sẽ dẫn đến từ trường xoay sinh ra bởi các cuộn dây trong mô-tơ không đồng đều và sẽ làm cho rô-tơ (rotor) “giật” tại các vị trí từ trường không đồng điều này. Hiện tượng này sẽ khiến cho mô-tơ chạy mau nóng, ồn, tiêu thụ nhiều năng lượng hơn và mau hỏng mô-tơ.
Khi lựa chọn tụ ngậm để thay thế, chúng ta cần chú ý đến giá trị điện áp ghi trên thân tụ và giá trị điện dung (giá trị điện áp phải bằng hoặc cao hơn, giá trị điện dung phải gần với tụ cần thay thế).
C = 2800 x ( Iđm/U1) microfara
Trong đó: Iđm là dòng định mức, U1 là điện áp đặt vào động cơ
C = 2800 x( 1,15 / 220 ) = 14,6 microfara
Chọn tụ 400V – 15 microfara
Tụ đề thường là tụ không phân cực. Tụ đề có nhiệm vụ tăng mô-men (moment) khởi động cho mô-tơ trong một khoảng thời gian ngắn, đồng thời, cho phép mô-tơ có thể dừng và chạy một cách nhanh chóng. Tụ đề có giá trị điện dung từ 25 ~ 30 microfaras (khi làm việc ở 220V), khi điện dung từ 70 microfaras (uF) trở lên sẽ có 4 mức điện áp làm việc là: 125V, 165V, 250V và 330V.
Thông thường, khởi động mô-tơ, tụ đề sẽ làm lệch pha dòng điện đặt vào cuộn đề trong mô-tơ và làm cho mô-tơ đủ mô-men để tăng tốc đến khoảng ¾ tốc độ tối đa, khi đó, tụ này sẽ được ngắt ra khỏi mạch bằng một công tắt ly tâm (centrifugal switch) đặt bên trong mô-tơ khi đã đạt đến số vòng quay tối đa.
Khi cần thay thế, cũng tương tự như cách lựa chọn tụ ngậm, ta cần quan tâm đến giá trị điện dung và điện áp của tụ đề (giá trị điện áp phải bằng hoặc cao hơn, giá trị điện dung phải gần với tụ cần thay thế).
C kđ = C + C o
Trong đó C kđ : Tụ khởi động. C o là tụ sẽ ngắt ra sau khi khởi động hành công
Một ví dụ đơn giản giúp cho bạn đọc có thể dễ dàng hình dung : Tính điện dung tụ công tác và khởi động của động cơ điện ba pha công suất 250W điện áp 127/220V, dòng điện 2/ 1,15A cần đấu vào lưới 220V
Ví dụ: Tụ khởi động:
C kđ = ( 2,5 đến 3 ) x C = ( 2,5 – – 3) x 14,6 = 36 đến 44 microfara
Chọn tụ: 400V – 50 microfara.