Cách đấu dây tụ điện vào động cơ điện: Hướng dẫn khởi động và chạy hoàn chỉnh

Việc đấu dây tụ điện vào động cơ điện trông có vẻ đơn giản cho đến khi động cơ kêu vo vo mà không quay, quá tải hoặc vỏ tụ điện phồng lên. Mọi sự cố đó đều có chung một nguyên nhân cốt lõi: một dây nối sai thiết bị đầu cuối hoặc sử dụng sai loại tụ điện cho công việc. Sự khác biệt thực tế giữa việc sửa chữa thành công và cuộn dây bị cháy thường chỉ nằm ở vị trí đặt dây vài cm.

Đây là câu trả lời trực tiếp trước khi chúng ta đi sâu hơn: a chạy tụ điện kết nối giữa đường dây cấp điện trực tiếp và đầu cực cuộn dây khởi động và nó nằm trong mạch trong suốt thời gian động cơ chạy. A tụ điện khởi động kết nối với cùng một đầu cuộn dây khởi động, nhưng thông qua một rơle hoặc một công tắc ly tâm để đưa nó ra khỏi mạch điện sau khi động cơ đạt khoảng 75% tốc độ tối đa. Trong cả hai trường hợp, dây trung tính đi đến cực chung chứ không đi đến tụ điện. Nếu bạn đang thay thế một bộ phận bị lỗi, trước tiên hãy chụp ảnh hệ thống dây điện ban đầu, xác minh định mức microfarad và điện áp, sau đó tái tạo chính xác các kết nối tương tự trên tụ điện mới.

Hướng dẫn này hướng dẫn cách nối dây tụ điện, nối dây tụ điện khởi động, nhận dạng đầu cực, các lỗi phổ biến nhất và tiêu chí lựa chọn để ngăn ngừa lỗi lặp lại.

Chạy tụ điện và khởi động tụ điện: Hai công việc nối dây khác nhau

Hầu hết các động cơ một pha đều sử dụng tụ điện để tạo ra sự lệch pha giữa cuộn dây chính và cuộn dây phụ. Sự dịch pha đó tạo ra từ trường quay làm khởi động động cơ và giữ cho nó quay. Nhưng một tụ điện tồn tại trong mạch và một tụ điện chỉ tồn tại trong mạch trong hai giây được chế tạo khác nhau, đánh giá khác nhau và nối dây khác nhau.

Tụ điện chạy làm gì

Tụ điện chạy nối tiếp cố định với cuộn dây phụ. Nó cải thiện mô-men xoắn trong quá trình hoạt động bình thường, tăng hệ số công suất và giảm dòng điện. Tụ điện chạy thường là các đơn vị màng polypropylen được kim loại hóa có giá trị điện dung từ 1,5µF đến 100µF tùy thuộc vào kích thước động cơ. Chúng được định mức cho nhiệm vụ xoay chiều liên tục và định mức điện áp thường là 370V hoặc 450V cho động cơ chạy bằng nguồn điện 230V. Lỗi tụ điện khi chạy thường không làm động cơ dừng ngay lập tức mà động cơ chạy nóng hơn, rung nhiều hơn và mất hiệu suất.

Tụ điện khởi động có tác dụng gì

Tụ điện khởi động giúp tăng mô-men xoắn mạnh mẽ trong một hoặc hai giây đầu tiên hoạt động. Giá trị điện dung cao hơn nhiều, thông thường 70µF đến 800µF và thành phần này chỉ được thiết kế để hoạt động không liên tục. Nếu tụ điện khởi động vẫn còn trong mạch do rơle bị kẹt hoặc công tắc ly tâm bị hỏng, cuộn dây sẽ nóng lên nhanh chóng và tụ điện có thể thoát hơi hoặc phồng lên. Các tụ điện khởi động thường được mắc nối tiếp với một tiếp điểm rơle thường đóng hoặc một công tắc ly tâm mở ra khi động cơ đạt tốc độ.

Để biết nhanh về chức năng của từng thành phần, hãy kiểm tra sự khác biệt giữa tụ điện khởi động và tụ điện chạy về mặt thực tế.

Từng bước: Đấu dây tụ điện chạy vào động cơ một pha

Thực hiện theo trình tự này theo thứ tự. Bỏ qua bước phóng điện là cách nhanh nhất để tìm hiểu cảm giác của tụ điện khi nó vẫn còn tích điện.

1. Ngắt kết nối và khóa nguồn điện. Mở cầu dao hoặc tháo cầu chì và xác nhận bằng đồng hồ vạn năng rằng các cực của động cơ đọc 0V. Một tụ điện có thể tích điện gây chết người trong vài phút sau khi rút phích cắm động cơ.
2. Xả tụ điện. Đặt một điện trở 20kΩ, 5W qua hai cực của tụ điện trong ít nhất 10 giây. Không rút ngắn các thiết bị đầu cuối bằng tuốc nơ vít; điều đó có thể làm hỏng các kết nối bên trong và nguy hiểm hơn cho bạn.
3. Chụp ảnh hệ thống dây điện ban đầu trước khi chạm vào bất cứ thứ gì. Màu dây động cơ khác nhau giữa các nhà sản xuất, vì vậy bức ảnh này sẽ trở thành sơ đồ tham khảo của bạn.
4. Xác minh xếp hạng thay thế. Giá trị microfarad phải khớp với giá trị ban đầu trong khoảng ±5% và định mức điện áp phải bằng hoặc cao hơn giá trị ban đầu. Đối với động cơ 230V, điều đó thường có nghĩa là tụ điện 370V hoặc 450V.
5. Xác định cực của cuộn dây khởi động (S). Trong động cơ bốn dây thông thường, một dây dẫn của tụ điện kết nối với cực cuộn dây khởi động, có thể được đánh dấu là "S", "Aux" hoặc một màu cụ thể như vàng hoặc trắng. Sử dụng sơ đồ bảng tên bất cứ khi nào nó có mặt.
6. Kết nối một tụ điện dẫn đến phía đường dây trực tiếp. Tùy thuộc vào cách sắp xếp bên trong động cơ của bạn, đường dây có thể kết nối trực tiếp với cực "R" (chạy) của động cơ và các cầu nối tụ điện giữa đường dây và cực "S".
7. Nối dây dẫn tụ điện thứ hai với cực cuộn dây khởi động. Đây là dây dẫn cung cấp dòng điện lệch pha cho cuộn dây phụ. Dây trung tính nối với cực chung “C”, không nối với tụ điện.
8. Bảo mật tất cả các kết nối và kiểm tra nhanh chóng. Đảm bảo không có dây trần nào chạm vào vỏ tụ điện hoặc khung động cơ, sau đó cấp điện lại và cho động cơ chạy trong vài giây để xác nhận rằng động cơ khởi động trơn tru và quay đúng hướng.

Nếu động cơ chạy ngược, hãy hoán đổi hai dây dẫn cuộn dây chính chứ không phải dây dẫn tụ điện. Đảo ngược dây dẫn cuộn dây khởi động cũng có thể thay đổi hướng nhưng cặp nào cần hoán đổi tùy thuộc vào sơ đồ bên trong của động cơ, vì vậy hãy luôn kiểm tra sơ đồ bảng tên. Đối với cách bố trí động cơ khác, Quy trình thay tụ điện chạy động cơ cho thấy một cách tiếp cận thực tế được sử dụng bởi các kỹ thuật viên dịch vụ.

Từng bước: Đấu nối tụ điện khởi động bằng rơle hoặc công tắc

Tụ điện khởi động không bao giờ được nối thẳng qua đường dây mà không có thiết bị ngắt kết nối. Trên động cơ khởi động bằng tụ điện, tụ điện nằm nối tiếp với cuộn dây khởi động và một công tắc ly tâm or rơle tiềm năng loại bỏ nó khi động cơ tăng tốc. Do đó, nối dây của tụ điện khởi động có nghĩa là nối ba thành phần với nhau: tụ điện, thiết bị chuyển mạch và cuộn dây khởi động.

Dây chuyển mạch ly tâm

Trong hầu hết các động cơ nhỏ có công tắc bên trong, các cực của công tắc thường đóng ở trạng thái nghỉ. Đường dây đi vào cực chung và tụ điện khởi động được nối giữa công tắc và cuộn dây khởi động. Khi rôto đạt tốc độ, công tắc sẽ mở ra và tụ điện khởi động được cách ly khỏi mạch điện. Tụ điện chạy, nếu có, vẫn được kết nối với cuộn dây khởi động thông qua một đường dẫn riêng.

Hệ thống dây điện dựa trên rơle

Động cơ cũ và lớn hơn thường sử dụng rơle dòng điện hoặc điện áp gắn gần tụ điện. Cuộn dây rơle cảm nhận dòng điện cuộn dây khởi động; khi dòng điện giảm sau khi khởi động, tiếp điểm rơle mở ra và ngắt tụ điện khởi động. Trong các hệ thống này, tụ điện kết nối giữa tiếp điểm rơle và cực cuộn dây khởi động, và cuộn dây rơle được mắc nối tiếp với chính cuộn dây đó.

Nguyên tắc quan trọng: không bao giờ bỏ qua rơle hoặc công tắc để buộc động cơ khởi động. Tụ điện khởi động vẫn còn điện sẽ nóng lên nhanh chóng và trong vòng vài phút, động cơ có thể bốc khói. Nếu động cơ kêu vo vo và tụ điện khởi động kiểm tra tốt, trước tiên hãy nghi ngờ rơle hoặc công tắc chứ không phải tụ điện.

• Đường dây (L) kết nối với cực chung của động cơ và với đầu vào rơle/công tắc.
• Một dây dẫn tụ điện khởi động kết nối với đầu ra rơle/công tắc.
• Dây dẫn tụ điện khởi động còn lại kết nối với cực cuộn dây khởi động (S).
• Tụ điện chạy, nếu được sử dụng, sẽ kết nối trực tiếp giữa đường dây và cuộn dây khởi động.

Cách xác định các cực động cơ: C, S và R

Khi không đọc được bảng tên hoặc dây bị mất màu, bạn vẫn có thể xác định các cực bằng đồng hồ vạn năng. Ba thiết bị đầu cuối trên hầu hết các khối thiết bị đầu cuối được đánh dấu C (phổ biến) , S (bắt đầu) và R (chạy) . Các giá trị điện trở giữa chúng tuân theo một mẫu nhất quán, vì cuộn dây chính và cuộn dây khởi động có cỡ dây và chiều dài khác nhau.

Để sử dụng phương pháp này, hãy đặt đồng hồ vạn năng thành ohm, đặt một đầu dò trên một cực duy nhất và thăm dò hai cực còn lại. Lưu ý cả hai số đọc, sau đó di chuyển đầu dò đầu tiên sang thiết bị đầu cuối tiếp theo. Khi bạn tìm thấy cặp có điện trở cao nhất, cực còn lại là cực chung, C. Cuộn dây chính nằm ở phía có số đọc thấp hơn, xác định R và cực cuối của cuộn khởi động là cực cuối cùng, S. Khi bạn biết các cực, logic nối dây sẽ trở nên đơn giản: đường dây đến R, trung tính đến C, tụ điện từ đường dây đến S.

Hiểu được cấu trúc bên trong rất quan trọng khi bạn chẩn đoán lỗi lặp đi lặp lại. các cách các tụ điện động cơ AC được chế tạo và kết nối bên trong giải thích tại sao một số hư hỏng nhất định như vỏ bị phồng hoặc thiết bị đầu cuối bị nóng chảy thường xuất hiện ở một bên của mạch hơn bên kia.

Những lỗi nối dây làm hỏng động cơ và tụ điện

Hầu hết các lỗi nối dây thuộc một trong năm loại và mỗi loại đều để lại một dấu hiệu dễ nhận biết. Biết những chữ ký này giúp bạn tránh được sai sót và cũng giúp bạn chẩn đoán động cơ được nối dây không chính xác trước khi bạn đến.

• Sử dụng tụ điện có điện áp định mức thấp hơn tụ điện ban đầu. Động cơ 230V chạy qua tụ điện 250V lúc đầu có thể hoạt động bình thường, nhưng điện áp nguồn điện tăng vọt có thể vượt quá 300V, gây hỏng, phồng và rò rỉ bên trong. Quy tắc an toàn là sử dụng cùng mức điện áp như ban đầu hoặc cao hơn một bậc, thường là 370V hoặc 450V.
• Tăng điện dung để cố gắng có được nhiều mô-men xoắn hơn. Giá trị tụ điện chạy quá cao sẽ làm tăng dòng điện qua cuộn dây phụ, tăng nhiệt độ và rút ngắn tuổi thọ của cả tụ điện và động cơ. Việc kết hợp điện dung phải nằm trong phạm vi ±5% giá trị trên bảng tên.
• Để lại một tụ điện khởi động trong mạch. Điều này xảy ra khi rơle bị bỏ qua hoặc công tắc ly tâm bị kẹt. Cuộn dây nhận được dòng điện lệch pha quá mức và nhanh chóng bị quá nhiệt. Nếu động cơ khởi động và bắt đầu bốc khói sau vài phút, hãy kiểm tra các bộ phận ngắt kết nối mạch khởi động.
• Đảo ngược các kết nối cuộn dây khởi động. Một động cơ chạy ngược sau khi kết nối lại thường có cực của cuộn dây khởi động bị đảo ngược. Việc hoán đổi hai dây quấn khởi động sẽ điều chỉnh đúng hướng, nhưng bạn phải xác nhận cặp nào là cuộn dây khởi động trước, nếu không bạn có thể cấp điện cho động cơ dẫn đến đoản mạch.
• Sử dụng tụ điện định mức DC trong mạch động cơ xoay chiều. Tụ điện điện phân DC không được thiết kế để tạo gợn sóng AC liên tục và sẽ quá nóng, thoát hơi hoặc đứt. Tụ điện động cơ phải được đánh dấu cho hoạt động của động cơ AC.

Trong máy nén, máy bơm và các ứng dụng có độ rung cao khác, môi trường cơ học tạo thêm một lớp rủi ro khác. Tụ điện có vỏ yếu có thể bị nứt bên trong hoặc ở phần bịt đầu cực. Đối với những điều kiện này, một Tụ điện chống cháy nổ CBB65 cung cấp vỏ nhôm gia cố và chế độ hư hỏng an toàn hơn, điều này quan trọng khi tụ điện được lắp bên trong bảng điều khiển kín.

Nhà sản xuất, nhà máy tụ điện chống cháy nổ Cbb65 Trung Quốc Là nhà sản xuất tụ điện cbb65 hàng đầu Trung Quốc và nhà cung cấp tụ điện chống cháy nổ, Nhà máy tụ điện Cixi Riyi sản xuất tụ điện cbb65... Xem sản phẩm →

Cách chọn tụ điện phù hợp trước khi nối dây

Hệ thống dây điện chính xác bắt đầu với sự lựa chọn chính xác. Một tụ điện có định mức đúng nhưng hình dạng vật lý sai có thể không vừa với giá đỡ hoặc có thể đặt các cực quá gần một bộ phận mang điện. Bốn thông số quyết định xem tụ điện có phù hợp với động cơ của bạn hay không.

Điện dung và điện áp

Xếp hạng microfarad kiểm soát góc dịch pha. A Dung sai ±5% là bình thường đối với tụ điện chạy động cơ; đi ra ngoài phạm vi đó sẽ thay đổi mô-men xoắn và dòng điện. Định mức điện áp phải ít nhất bằng 1,5 lần điện áp đường dây RMS. Đối với động cơ 230V, điều đó có nghĩa là định mức 370V là mức tối thiểu thực tế và 450V là phổ biến.

Hình dạng vỏ và kiểu lắp đặt

Tụ điện hình trụ là loại tụ điện chạy động cơ phổ biến nhất và phù hợp với nhiều loại kẹp lắp. Tụ điện vuông phù hợp với không gian chật hẹp hơn và phổ biến trong động cơ thiết bị. Loại thiết bị đầu cuối cũng quan trọng không kém: các thiết bị đầu cuối dạng tab đẩy, thiết bị đầu cuối vít và dây dẫn, mỗi loại yêu cầu một phương thức kết nối khác nhau và việc chuyển đổi giữa chúng thường có nghĩa là thay thế đầu nối chứ không chỉ tụ điện.

Đánh giá nhiệt độ

Tụ điện động cơ thường được đánh giá ở 70°C, 85°C hoặc 105°C. Trong vỏ động cơ kín hoặc phòng bơm nước nóng, nhiệt độ môi trường có thể nhanh chóng vượt quá 70°C. Việc lắp đặt tụ điện 70°C trong môi trường 90°C sẽ làm giảm đáng kể tuổi thọ của tụ điện. Phù hợp hoặc vượt quá mức nhiệt độ của bộ phận ban đầu.

Để thay thế máy bơm, quạt, máy nén và động cơ xưởng nói chung, hãy bắt đầu với Dải tụ điện động cơ AC CBB60 để tìm một hộp hình trụ có điện dung, điện áp và sự kết hợp các cực phù hợp. Nếu khoang động cơ của bạn bằng phẳng và nông, Dòng tụ điện động cơ vuông CBB61 thường dễ lắp hơn vì các lỗ lắp thẳng hàng hơn với giá đỡ ban đầu.

Nhà sản xuất, nhà máy sản xuất tụ điện quạt động cơ vuông Cbb61 Trung Quốc Là nhà sản xuất tụ điện cbb61 hàng đầu Trung Quốc và nhà cung cấp tụ điện quạt, Nhà máy tụ điện Cixi Riyi sản xuất Bộ tản nhiệt quạt động cơ vuông Cbb61... Xem sản phẩm →

Các nhà sản xuất, nhà cung cấp tụ điện chạy và khởi động động cơ AC CBB60 Là nhà sản xuất tụ điện CBB60 hàng đầu và nhà cung cấp tụ điện khởi động và khởi động Trung Quốc, Nhà máy sản xuất tụ điện Cixi Riyi bán buôn động cơ AC... Xem sản phẩm →

Câu hỏi thường gặp về nối dây tụ điện động cơ

1. Tôi có thể sử dụng tụ điện có định mức microfarad cao hơn tụ điện ban đầu không?

Không. Định mức microfarad cao hơn sẽ làm tăng dòng điện trong cuộn dây phụ, làm tăng nhiệt độ và có thể rút ngắn tuổi thọ động cơ. Trên một tụ điện đang chạy, giá trị phải nằm trong khoảng ±5% của đánh giá bảng tên. Trên tụ điện khởi động, dung sai có phần rộng hơn nhưng giá trị chính xác vẫn là giá trị được liệt kê trên bảng tên động cơ hoặc trong sách hướng dẫn bảo dưỡng.

2. Dây nào nối vào cực nào của tụ điện?

Tụ điện chạy bằng động cơ không bị phân cực nên việc dây nào đi đến cực nào của tụ điện không quan trọng. Điều quan trọng là hai dây đó dẫn đến đâu: một dây đi đến đường dây trực tiếp và dây còn lại đi đến đầu cuộn dây khởi động. Dây trung tính kết nối với cực chung của động cơ chứ không phải với tụ điện.

3. Tại sao động cơ kêu rè rè nhưng không khởi động được?

Động cơ kêu vo vo không quay thường có nghĩa là tụ điện khởi động không chuyển pha, công tắc ly tâm bị kẹt mở hoặc bản thân cuộn dây khởi động bị hở. Trước tiên hãy kiểm tra tụ điện bằng máy đo điện dung; nếu nó đọc gần 0 hoặc cao hơn nhiều so với giá trị định mức, hãy thay thế nó. Nếu tụ điện ổn, hãy kiểm tra công tắc và tính liên tục của cuộn dây.

4. Tôi có phải luôn xả tụ điện trước khi nối dây không?

Vâng, luôn luôn. Tụ điện của động cơ AC có thể giữ điện tích dư ngay cả sau khi ngắt nguồn điện, đặc biệt là trong các mạch có bộ chỉnh lưu hoặc khi động cơ dừng ở một điểm không may mắn trong sóng hình sin. Đoản mạch các cực qua điện trở 20kΩ trong 10 giây, sau đó xác minh bằng vôn kế.

5. Tụ chạy có thể thay thế tụ khởi động được không và ngược lại?

Không, bởi vì chúng được thiết kế cho các chu kỳ làm việc hoàn toàn khác nhau. Một tụ điện chạy được chế tạo cho dòng điện xoay chiều liên tục và có điện dung thấp; sử dụng nó làm tụ điện khởi động sẽ không cung cấp đủ mô-men xoắn. Tụ điện khởi động có điện dung cao và định mức nhiệm vụ gián đoạn ngắn; sử dụng nó làm tụ điện đang chạy sẽ khiến nó quá nóng, phồng lên và hỏng trong vòng vài phút.

6. Tại sao một số động cơ một pha lại có hai tụ điện?

Đây là những động cơ khởi động bằng tụ điện, chạy bằng tụ điện. Tụ điện khởi động có giá trị cao cung cấp mô-men xoắn trong quá trình tăng tốc và được ngắt bằng công tắc hoặc rơ-le. Tụ điện chạy có giá trị thấp hơn vẫn ở trong mạch để cải thiện hiệu suất chạy và hệ số công suất. Mỗi tụ điện có một đường dẫn dây riêng, vì vậy đừng bao giờ thay thế cả hai bằng một tụ điện có giá trị trung gian.