Tụ điện là một trong những linh kiện điện tử thụ động vô cùng quan trọng, chúng được ứng dụng rộng rãi trong việc sản xuất các mạch lọc, mạch dao động và các mạch truyền dẫn tín hiệu của dòng điện xoay chiều. Tuy nhiên, bạn đã biết cách chọn tụ điện cho động cơ điện 1 pha thế nào cho đúng chưa? “Bí kíp” ở dưới đây!
1. Khái niệm tụ điện cho motor
Trước khi đi tìm hiểu cụ thể cách chọn tụ điện cho motor, chúng ta hãy cùng khám phá xem tụ điện là gì? Tụ điện thường được viết tắt là chữ “C” (tiếng Anh là Capacitor). Tụ điện là một linh kiện bao gồm có 2 cực thụ động có khả năng lưu trữ năng lượng điện hay tích tụ điện tích với cấu tạo gồm có 2 bề mặt dẫn điện ở trong cùng một điện trường.
2 bề mặt dẫn điện của chiếc tụ điện được ngăn cách bởi chất điện môi (còn gọi là dielectric). Đây là những chất không có khả năng dẫn điện như: Giấy, giấy tẩm hoá chất, gốm, mica,… Có nhiều loại tụ điện khác nhau trên thị trường và chúng được phân loại dựa vào cấu tạo.
Khi 2 bề mặt tụ điện có sự chênh lệch về điện thế, nó sẽ cho phép dòng điện xoay chiều chạy qua. Các bề mặt khi đó sẽ có điện tích cùng điện lượng nhưng lại trái dấu với nhau.
Tụ điện là một linh kiện bao gồm có 2 cực thụ động
Người ta coi tụ điện giống như là một ắc quy mini bởi nó có khả năng lưu trữ nhiều năng lượng điện. Tuy nhiên, cấu tạo cũng như nguyên lý làm việc của tụ điện so với ắc quy là hoàn toàn khác nhau.
Đơn vị của tụ điện là Fara, người ta có cách quy đổi 1 Fara: 1F = 10 6 MicroFara = 10 9 Nano Fara = 10 12 Pico Fara.
Ký hiệu của tụ điện:
2. Ý nghĩa của tụ điện cho motor
Từ những hiểu biết khái quát về tụ điện trên đây chắc bạn đã phần nào hiểu được những tác dụng và ý nghĩa của tụ điện rồi phải không nào. Tác dụng của tụ điện được biết đến nhiều nhất hiện nay chính là khả năng lưu trữ năng lượng điện, lưu trữ điện tích vô cùng hiệu quả.
Nó có thể so sánh với khả năng lưu trữ của một chiếc bình ắc quy. Tuy nhiên, lại có một ưu điểm lớn của tụ điện không phải ai cũng biết, đó là lưu trữ mà không gây tình trạng tiêu hao năng lượng điện.
Ngoài ra, tụ điện còn cho phép dòng điện áp xoay chiều đi qua, giúp cho tụ điện có thể dẫn điện được như một điện trở đa năng. Đặc biệt, khi tần số điện xoay chiều (điện dung của tụ) càng lớn thì dung kháng lại càng nhỏ. Do đó, tụ điện sẽ hỗ trợ đắc lực cho việc lưu thông điện áp thông qua tụ điện.
Hơn nữa, do nguyên lý hoạt động của tụ điện chính là khả năng nạp xả thông minh, ngăn được điện áp 1 chiều để cho điện áp xoay chiều lưu thông giúp truyền tín hiệu nhanh chóng giữa các tầng khuếch đại có độ chênh lệch điện thế cao.
Tụ điện còn có vai trò, ý nghĩa rất lớn trong việc lọc điện áp xoay chiều trở thành điện áp 1 chiều bằng phẳng bằng phương pháp loại bỏ pha âm.
Sơ đồ cấu tạo của tụ điện tương tự như chiếc bình ắc quy
3. Phân loại tụ điện
Căn cứ vào cấu tạo, tụ điện được phân loại thành một số dòng dưới đây:
Tụ hóa: Đây là tụ điện có phân cực (-), (+) và luôn có dạng hình trụ. Trên thân tụ điện thể hiện thông số về giá trị điện dung, điện dung thông thường sẽ đạt từ 0,47 0,4700µF.
Tụ điện giấy, tụ điện mica và tụ điện gốm: Là các tụ điện không phân cực và có hình dáng dẹt, không phân biệt được là cực âm hay dương. Có trị số được ký hiệu ngay ở trên thân bằng 3 con số, chỉ số điện dung của tụ thường khá nhỏ, chỉ vào khoảng 0,47µF.
Tụ điện xoay: Đúng như tên gọi của nó, cấu tạo của tụ điện này giúp cho nó có thể xoay chiều để thay đổi giá trị điện dung.
Tụ Li-ion: Là tụ có năng lượng cực cao, có thể dùng để tích điện 1 chiều. Hai bề mặt hay 2 bản cực bên trong cấu tạo tụ điện có tác dụng cách điện 1 chiều nhưng lại để cho dòng điện xoay chiều đi qua căn cứ vào nguyên lý phóng nạp của tụ điện.
4. Tụ ngậm (run capacitor) tụ ngậm để bù công suất
Tụ ngậm thường được chế tạo bằng các vật liệu phim chẳng hạn như polypropylene và không có sự phân cực. Tụ điện ngậm được thiết kế để làm việc thường xuyên, liên tục trong suốt thời gian vận hành của motor. Thông thường, giá trị của tụ ngậm sẽ có sự thay đổi từ 1.5 100 microfarads (uF hoặc mfd), đối với điện áp làm việc từ 370 440V.
Động cơ điện 1 pha thường dùng tụ điện này để làm lệch pha cho điện áp đặt cuộn dây thứ 2 và đồng thời giúp đảm bảo hiệu suất hoạt động của motor. Nếu ta thay tụ ngậm không đúng giá trị, điều này sẽ dẫn đến hiện tượng từ trường xoay sinh ra bởi các cuộn dây trong motor không đồng đều và sẽ làm cho rotor bị “giật” tại các vị trí từ trường có tính chất không đồng đều này. Hiện tượng này sẽ khiến cho động cơ chạy mau nóng, có tiếng ồn, tiêu thụ nhiều năng lượng hơn và đặc biệt là mau hỏng hơn.
Khi lựa chọn tụ ngậm để thay thế, các bạn cần chú ý đến giá trị điện áp được ghi trên thân tụ điện và giá trị điện dung, cụ thể: giá trị điện áp phải bằng hoặc cao hơn, còn giá trị điện dung thì phải gần bằng với tụ điện cần thay thế.
Video Đấu Tụ Động Cơ 1 Pha
5. Tụ đề (start capacitor) tụ khởi động motor
Tụ đề thường được gọi là tụ không phân cực, nó có nhiệm vụ tăng momen khởi động cho motor trong một khoảng thời gian ngắn. Đồng thời, cho phép motor có thể dừng hoặc hoạt động 1 cách nhanh chóng.
Tụ đề thường có giá trị điện dung từ 25 30 microfara (khi làm việc ở dòng điện 220V). Khi điện dung có độ lớn từ 70 microfara (uF) trở lên thì sẽ có 4 mức điện áp cho tụ làm việc là 125V, 165V, 250V và 330V.
Thông thường, khi khởi động motor, tụ đề sẽ làm lệch pha dòng điện đặt vào cuộn đề trong motor và làm cho motor đủ mô men để tăng tốc đến khoảng ¾ tốc độ tối đa. Trong khi đó, tụ điện sẽ được ngắt ra khỏi mạch bằng một công tắc ly tâm (còn gọi là centrifugal switch) đặt bên trong motor khi đã đạt được số vòng quay tối đa.
Tụ đề thường có giá trị điện dung từ 25 30 microfara
- Cách đấu tụ điện động cơ 1 pha có 5 dây ra
Sau khi đã tìm hiểu kỹ về công dụng, ý nghĩa của tụ điện, các bạn có thể thực hành các bước đấu tụ điện cho động cơ có 1 pha 5 dây ra mà không cần nhờ đến sự giúp đỡ của thợ điện. Cụ thể:
Bước 1: Xác định đầu dây ra bằng đồng hồ đo Vom. Động cơ sẽ gồm 4 cuộn dây như hình dưới đây với 5 dây ra được quy ước là R S Hi Me Lo. Dùng đồng hồ VOM để tiến hành đo 10 cặp điện trở của 5 đầu dây ra. Cặp dây nào có điện trở lớn nhất chính là 2 dây R, S. Có nghĩa 3 dây còn lại chính là dây Hi, Me, Lo.
Bước 2: Chập 3 đầu dây Hi, Me, Lo lại với nhau và bắt đầu đo điện trở giữa điểm chập này với 2 dây còn lại là R, S. Dây nào có điện trở lớn thì đó là R, dây có điện trở nhỏ hơn là S.
Bước 3: Tháo 3 đầu dây Hi, Me, Lo rời ra và tiến hành đo điện trở từng dây cùng với R. Dây nào có điện trở nhỏ nhất chính là dây Hi, lớn nhất là dây Lo, trung bình là dây Me. Hoặc bạn có thể tháo 3 đầu dây Hi, Me, Lo rời ra và đo điện trở theo từng dây với S. Dây nào có điện trở nhỏ nhất chính là Lo, lớn nhất là dây Hi, trung bình là dây Me.
Bước 4: Lắp hoàn thiện động cơ và tiến hành chạy thử. Đảm bảo máy chạy êm và không rung lắc là được.
Sơ đồ đấu tụ điện động cơ 1 pha có 5 dây ra
7. Cách xử lý những lỗi tụ điện động cơ
Máy giặt bị lỗi, bị hư hỏng tụ điện: Máy giặt có tình trạng giặt lâu hơn bình thường và lồng giặt của máy quay yếu làm giảm đi tác dụng giặt và tốc độ vắt của máy. Cách khắc phục: Hãy thường xuyên kiểm tra tình trạng của máy, đảm bảo máy được hoạt động thường xuyên, ít nhất 1 lần/ tuần. Kiểm tra lại nguồn điện áp đã cung cấp cho tụ. Nếu nguồn điện của máy không đảm bảo, các bạn cần lắp thêm 1 bộ ổn áp hoặc hay tụ máy giặt mới. Chú ý: Cần chọn đúng các thông số điện trở sao cho phù hợp với chiếc máy giặt của bạn.
Tụ điều hoà bị hỏng: Khi đó, điều hòa sẽ không hoạt động được hoặc chạy yếu, thậm chí không tạo được không khí lạnh. Cách khắc phục tốt nhất chính là thay tụ điện điều hoà mới để đảm bảo cho thiết bị hoạt động được bình thường.
Tụ bù hạ thế: Khi tụ điện được đấu nối trực tiếp vào lưới điện hạ thế và các thiết bị điện thường có hệ số Cos phi thấp nhằm giúp nâng cao hiệu suất làm việc của động cơ. Đồng thời, giúp làm giảm các tổn thất không đáng có trên hệ thống lưới điện.
Tụ bù hạ thế cũng là một trong những nguyên nhân khiến cho rơ le của động cơ bị hỏng, mặt khác còn khiến cho tụ có điện áp lớn nhất 440V nhưng lại hạn chế vận hành tụ bù ở mức điện áp cao. Người ta có thể xử lý được tình trạng này bằng cách làm giảm nấc phân giải của MBA.
Nội Dung Có Thể Bạn Quan Tâm:
- Tư Liệu Về Motor Điện 1 Pha
- Giá Động Cơ Điện 1 Pha Các Công Suất
- Động Cơ Điện 1 Pha: Cấu Tạo, Nguyên Lý Hoạt Động Và Ứng Dụng
- Bản Vẽ Motor Có Phanh Các Công Suất
- Thông Số Kỹ Thuật Motor Điện 1 Pha Và Motor 3 Pha
- Động Cơ Điện: Cấu Tạo, Ứng Dụng, Thông Số Kỹ Thuật Và Cách Lựa chọn