Tìm hiểu về Induction mô tơ trong các nhàmáy điện, dầu khí và nhà máy công nghiệp

Lý thuyết là hiểu tại sao mà không làm được, thực hành là làm được mà không hiểu tại sao. Vừa lý thuyết vừa thực hành là làm không được mà không cũng hiểu tại sao.
Có lẽ bạn đang trong trường hợp này.
Nếu bạn dùng lý thuyết để tính ngắn mạch mà đáp số của mạch điện là 30 KAIC, bạn có mua cầu dao 40 KAIC để bảo vệ mạch điện đó không? Trên lý thuyết 40 KAIC là đủ rồi nhưbg chắc chắn không ai làm như vây mà sẽ dùng 62 KAIC.
Tương tự như vậy, nếu bạn muốn tính voltage dip mà bạn không co data, bạn có thể dùng data của NEMA như phần trên tôi trình bày. Nếu NEMA nói motor design ... có torque từ 130% đến 170% thì ta dùng "the worst case" tức là 130%. Thông thường các nhà sản suất đều dựa theo 1 tiêu chuẩn nào đó, không NEMA thì cũng IEC.
Vì mục đích nào đó bạn cần sự chính xác dĩ nhiên bạn cần phải có manufacturer data, không có trường hợp ngoại lệ. Muốn tìm data bạn phải liên lạc thẳng với nhà sản xuất. Nếu bạn là designer thì kiếm data là chuyện rất dễ dàng, với 1 cú điện thoại, thì họ sẽ tìm đến bạn ngay túc khắc trừ khi họ không muốn bán hàng hoặc muốn sập tiệm.

Chào bạn epower,
Tiếp thu ý kiến của bạn về việc ai là người mình nên lien he để tìm kiếm thông tin. Xin cảm ơn.
Mình không gặp vấn đề về cách thức để làm study khi có đầy đủ thông số yêu cầu. Mình cũng không gặp vấn đề về thông số nếu design doc cung cấp cái mình cần hoặc nhà sản xuất còn tôn tại để mà gọi điện hỏi thăm. Mình cũng không có vấn đề với việc giả thiết ''worst case scenario'' vì hầu như ai cũng làm như thế cả, chỉ có điều mình không muốn lặp lại lối mòn đó thoi.
Cái mà mình muốn tìm hiểu là cách để thu thập thông số thông qua test, trong trường hợp này là Wk2 + load torque vs charateristic of pump&compressor application. Mình không có kiến thức nhiều về lĩnh vực này nên mới xin chỉ giáo. Mình không tin là chỉ có manufacturer mới cung cấp được thông số này, mình chỉ quan ngại cái giá để có được các thông số này mà thôi.

Như trên đã nói, những mô tơ thuộc loại LV thường chỉ được bảo vệ bởi ngắn mạch, chạm đất (ground fault) hoặc quá tải.
Đối với loại MV, người ta bảo vệ nhiều hơn, căn bản là những bảo vệ sau đây:
1) Internal fault: Ngắn mạch bên trong mô tơ
2) Sustainned overloads and locked rotor: quá tải hay mô tơ bị khoá không chạy được
3) Undervolage: áp thấp
4) Phase unbalance or reversal: Pha không cân bằng hoặc ngược chiều
5) Voltage surges
6) Reclosure and transfer switch operation
Hiện nay, những loại digital multifunction relay đều có những finction này,
Câu hỏi được đưa ra ở đây là tại sao chúng ta cần phải cò những bảo vệ cho những trường hợp trên đây.
Ngắn mạch, quá tải, và lock rotor đã được bàn nên không cần nói lại nơi đây, bây giờ chúng ta bàn về under voltage.
Khi diện áp thấp (under-voltage) , mô tơ sẽ kéo nhiều dòng hơn và sức nóng trong mô tơ có thể vượt quá mức ấn định và gây nguy hiểm nếu mô tơ nằm trong vùng nguy hiểm (hazardous area),
Khi tất cả các mô tơ có điện áp thấp , cường độ trong toàn thể hệ thống sẽ rất cao, điều đó lại càng khiến cho voltage drop nhiều hơn và toàn thể hệ thống có thể bị suy sụp (domino effect).
Ở các nhà máy, thường có 2 nguồn điện để back-up lẫn nhau. Vì thế mô tơ đôi khi được chuyển từ nguồn điện này sang nguồn điện khác. Khi nguồn điện của mô tơ bị ngắt để chuyển sang nguồn khác, điện áp và vận tốc của mô tơ sẽ không ngừng ngay nhưng giảm dần. Nếu nguồn điện được nối trở lại khi điện áp bên trong mô tơ hãy còn cao, điện áp của nguộn và điện áp còn sót lại của mô tơ có thể sẽ không đồng pha, điều này sẽ tạo ra ?oinrush current? và gây thiệt hại cho mô tơ.
Vì những lý do trên, người ta thường dùng under-voltage relay để không cho mô tơ hoạt động dưới mức 85% điện áp . Undrvoltage relay cũng sẽ trì hoãn trong 1 thời gian ngắn không cho motor khởi động lại ngay trong trường hợp motor vừa bị mất nguồn.
Unbalance:
Có nhiều lý do khiến cho hệ thống điện 3 pha tạo ra trường hợp không cân bằng (unbalance). Unbalance sẽ tạo ra negative sequence current ở cuộn cảm của mô tơ và từ đó tạo ra double frequency trên trục quay (rotor) mô tơ. Rotor current sẽ tạo ra nhiệt độ cao trong 1 thời gian rất ngắn.
Điện áp có unbalance 5% có thể tạo ra negative sequence tương đương với 30% dòng đầy tải và làm nhiệt độ tăng từ 40% đến 50%.
Lần tới sẽ bàn về single phasing.

Single phase là trường hợp khi dòng điện 3 pha bị mất 1 pha.
Ví dụ ta có 1 máy biến áp nối vào 1 mô tơ (MBA được nối theo Delta ?" Y hoặc Y ?" delta), nếu pha A ở phía ?oprimary? (thường là phía cao áp) bị mất, pha A phía bên hạ áp sẽ tăng lên 115%, pha B 230%, và pha C 115%.
Trong trường hợp pha A phía bên hạ áp bị mất, dòng ở 2 pha còn lại sẽ tăng lên 1.73%.
Như vậy khi trường hợp single phase xẩy ra dòng cung cấp cho mô tơ sẽ tăng cao làm hư hại cho mô tơ. Thông thường trong trường hợp này, overload heater sẽ trip mô tơ.
Tuy nhiên có nhiều trường hợp khi mô tơ có tải nhỏ hơn mức đầy tải nên dù dòng có tăng lên vẫn không đủ mức để trip overload heater. Khi có unbalance, Negative Sequence current sẽ hiện diện ở cuộn cảm (winding) của mô tơ, tạo ra dòng với tần số gấp đôi (double frequency) trên bề mặt của trục quay và nhiệt độ sẽ tăng rất nhanh
Vì lý do đó, người ta thưòng dùng Negative Sequence Overcurrent (Device 46) để bảo vệ mô tơ trên 750 kW hoặc những mô tơ quan trọng.

Đính chính: 173% thay vì 1.73%

Phân loại khu vực nguy hiểm (Hazardous area classification) trong nhà máy dầu khí, điện http://vtcomtech.com/hoi-dap/1493-hoidap-phan-loai-khu-vuc-nguy-hiem