Máy phát điện chạy máy bơm và mô tơ: Cách chọn công suất

“Mô tơ 5,5kW thì mua máy phát bao nhiêu kW?” Nghe có vẻ chỉ cần cộng thêm một phần công suất dự phòng. Tuy nhiên, nếu chọn theo cách này, có thể gặp tình trạng máy phát vẫn chạy nhưng mô tơ chỉ ù, lên chậm hoặc nhảy áp.

Bài viết dưới đây giải thích những điểm cần kiểm tra trước khi mua, kèm ví dụ dễ theo dõi. Các con số trong ví dụ đều là giả thiết minh họa, không phải bảng chọn máy áp dụng cho mọi thiết bị.

Vì sao mô tơ cần chú ý hơn đèn và thiết bị đun nóng?

Với mô tơ khởi động trực tiếp, lúc vừa đóng điện, dòng điện có thể tăng lên nhiều lần so với khi đã chạy ổn định. Mức tăng cụ thể tùy thiết kế động cơ; nên lấy từ catalogue hoặc hỏi nhà sản xuất.

Trong thời gian đó, điện áp máy phát có thể bị tụt. Nếu tụt nhiều hoặc phục hồi chậm, mô tơ quay yếu và khó đạt tốc độ làm việc. Vì vậy, cần kiểm tra cả khởi động có thành công không và khi đã chạy thì máy phát có đủ sức duy trì không.

Đọc nhãn máy bơm, mô tơ: cần xem những gì?

Anh/chị không cần tự tính toàn bộ thông số. Một bức ảnh nhãn rõ nét đã giúp đơn vị tư vấn tránh được nhiều nhầm lẫn.

Một lưu ý dễ bỏ sót: số kW trên nhãn động cơ rời thường là công suất cơ tạo ra ở trục. Điện lấy từ máy phát còn phải bù cho phần tổn hao của động cơ. Với máy bơm nguyên bộ, hãy kiểm tra hãng đang ghi công suất điện đầu vào hay công suất cơ đầu ra.

Nếu nhãn có P₁, P₂, hiệu suất hoặc cosφ, cứ chụp đầy đủ. Đơn vị tư vấn sẽ dùng các thông số này để quy đổi đúng; không nên bỏ qua vì thấy khó hiểu.

Chọn máy phát điện chạy mô tơ theo 4 bước

Bước 1: Xác định đúng nguồn điện

Kiểm tra thiết bị cần nguồn một pha hay ba pha, điện áp và tần số bao nhiêu. Với mô tơ một pha lấy điện từ máy phát ba pha, phải kiểm tra giới hạn từng pha và mức lệch tải cho phép; không thể coi toàn bộ công suất ba pha là công suất dùng riêng trên một pha.

Bước 2: Liệt kê thiết bị dùng cùng lúc

Ngoài mô tơ, hãy ghi thêm đèn, quạt, điều hòa, tủ lạnh, tủ đông và những thiết bị khác sẽ sử dụng khi mất điện. Đánh dấu tải bắt buộc phải duy trì và tải có thể tạm dừng.

Ví dụ, khi bơm nước chạy, bình nóng lạnh có cần hoạt động không? Khi bật quạt hút, các điều hòa có thể tắt bớt không? Những lựa chọn này giúp làm rõ nhu cầu thực tế trước khi chọn máy.

Bước 3: Kiểm tra tình huống khởi động khó nhất

Cần biết mô tơ nào khởi động khi máy phát đang cấp điện cho những thiết bị nào. Hai hệ thống có tổng công suất tương đương vẫn có thể cần máy phát khác nhau do cách đóng tải và đặc tính thiết bị.

Nếu hệ thống cho phép, có thể xem xét cho động cơ khó khởi động chạy khi các tải khác còn ít, rồi cấp thêm tải theo trình tự đã được kiểm tra. Không mặc định mọi thiết bị đều được bật cùng lúc hoặc cứ chờ một số giây cố định là đủ.

Bước 4: Đối chiếu với đúng model máy phát

Gửi danh sách tải cho nhà cung cấp và yêu cầu xác nhận cả công suất vận hành lẫn khả năng khởi động. Nhà cung cấp cần dựa vào dữ liệu của tổ máy cụ thể, thay vì chỉ nhìn số kVA trên báo giá.

Dữ liệu riêng của đầu phát có thể được đo ở tốc độ không đổi. Khi dùng trong tổ máy, còn phải tính đến việc động cơ diesel thay đổi tốc độ lúc nhận tải. Vì vậy, không nên lấy một thông số riêng lẻ để cam kết cho cả hệ thống.

Ví dụ: Mô tơ ba pha 7,5kW cần chú ý điều gì?

Giả sử có một mô tơ 7,5kW, dùng điện ba pha 400V. Trong ví dụ này:

• 7,5kW là công suất cơ đầu ra.
• Hiệu suất động cơ là 90%: hiểu đơn giản, có một phần điện năng bị tổn hao.
• Hệ số công suất là 0,82, dùng để quy đổi giữa kW và kVA.
• Mô tơ khởi động trực tiếp; giả sử tài liệu đúng động cơ cho biết dòng khởi động gấp 6 lần dòng định mức.

Từ các giả thiết đó, kết quả tính gần đúng như sau:

Phép tính phần điện đầu vào khá đơn giản: 7,5 / 0,90 ≈ 8,33kW. Sau đó quy đổi sang kVA theo hệ số công suất: 8,33 / 0,82 ≈ 10,16kVA. Quan hệ giữa kW, kVA và hệ số công suất được trình bày trong tài liệu hãng.

Ở bước hỏi giá, nên gửi yêu cầu: “Mô tơ 7,5kW, ba pha 400V, khởi động trực tiếp; đây là ảnh nhãn và danh sách tải chạy cùng. Nhờ kiểm tra model phù hợp và khả năng khởi động thực tế.” Thông tin này hữu ích hơn việc chỉ hỏi “máy bao nhiêu kVA?”.

Bơm gia đình nhỏ có cần tính kỹ như vậy không?

Có, nhưng cách cung cấp thông tin có thể rất đơn giản. Hãy chụp nhãn bơm, cho biết nguồn điện và liệt kê thiết bị sẽ dùng cùng lúc.

Ví dụ giả định: bơm một pha 220V có công suất cơ đầu ra 0,75kW, hiệu suất 75% và hệ số công suất 0,80. Khi chạy ở tải định mức, điện đầu vào khoảng 1kW, tương ứng 1,25kVA. Nếu tài liệu động cơ cho dòng khởi động bằng 4 lần dòng định mức, yêu cầu lúc khởi động quy về điện áp định mức khoảng 5kVA.

Ví dụ này cho thấy vì sao chỉ nhìn con số 0,75kW để mua máy phát là chưa đủ. Tuy nhiên, hệ số 4 không áp dụng cho mọi bơm; và nếu 0,75kW trên nhãn đã là công suất điện đầu vào thì không được chia tiếp cho hiệu suất.

Khi bơm chạy cùng tủ lạnh, điều hòa hoặc thiết bị khác, cần kiểm tra cả nhóm tải. Anh/chị có thể tham khảo thêm bài máy phát điện 10kW chạy được những thiết bị gì để lập danh sách sử dụng khi mất điện.

Có khởi động mềm hoặc biến tần thì chọn máy dễ hơn không?

Các phương án này có thể giúp kiểm soát quá trình khởi động, nhưng phải phù hợp với động cơ và thiết bị được kéo. Không nên mặc định cứ lắp thêm bộ điều khiển là có thể giảm máy phát xuống một mức cố định.

Nếu có bộ khởi động hoặc biến tần, hãy gửi thêm ảnh nhãn và thông tin cài đặt cho bên tư vấn. Không lấy dòng điện đầu ra của biến tần để coi là dòng điện máy phát phải cấp ở đầu vào.

Những việc nên kiểm tra khi chạy thử

Chạy thử cần bám đúng cách sử dụng dự kiến: mô tơ đó, tải cơ đó và các thiết bị chạy cùng. Có thể thống nhất trước với đơn vị lắp đặt các nội dung sau:

• Mô tơ có lên được tốc độ làm việc và duy trì vận hành không?
• Khi mô tơ khởi động, các thiết bị đang dùng có bị ngắt, khởi động lại hoặc báo lỗi không?
• Điện áp và tần số có nằm trong giới hạn đã thống nhất, phục hồi đúng yêu cầu không?
• Điện áp tại máy phát và tại mô tơ có khác biệt đáng chú ý không? Cần kiểm tra thêm tuyến dây và điểm đấu nối.

Không chỉ nhìn số điện áp sau khi mô tơ đã chạy ổn định; cần ghi nhận cả quá trình khởi động. Nếu thiết bị không khởi động được, nên kiểm tra nguyên nhân trước khi thử tiếp, không tự tăng cài đặt bảo vệ để ép máy chạy.

Với hệ thống có tủ chuyển nguồn, xem thêm cách chọn tủ ATS cho máy phát điện.