Động cơ điện 3 pha và 1 pha khác nhau thế nào? Khi nào dùng loại nào?

Trả lời ngắn: Động cơ điện 3 pha chạy điện 380V, công suất 0,75–250 kW, dùng cho máy công nghiệp; động cơ điện 1 pha chạy điện 220V, công suất 0,37–4 kW, dùng cho xưởng nhỏ và nơi chưa có điện 3 pha. Khác nhau cốt lõi là nguồn điện và dải công suất, kéo theo khác nhau về tốc độ, mô-men và máy dùng được. Chốt theo nguồn điện hiện có và công suất máy cần.

1. Khác nhau ở nguồn điện

Điểm khác nhau đầu tiên là nguồn điện. Động cơ điện 3 pha chạy bằng điện 3 pha 380V/50Hz, tức nguồn điện có 3 dây pha, thường chỉ có ở nhà xưởng, nhà máy và khu công nghiệp đã kéo điện 3 pha. Động cơ điện 1 pha chạy bằng điện 1 pha 220V/50Hz, tức nguồn điện dân dụng thông thường, có ở hầu hết mọi nhà và xưởng nhỏ. Vì vậy trước khi chọn loại nào, việc đầu tiên là xem tủ điện tại vị trí lắp có điện 3 pha hay chỉ có điện 220V. Vị trí chỉ có điện 220V mà mua động cơ 3 pha thì motor không chạy được; vị trí đã có điện 3 pha mà mua động cơ 1 pha thì máy chỉ dùng được tới 4 kW.

Điện 3 pha không chỉ khác điện 1 pha ở số dây mà còn khác ở khả năng cấp tải: nguồn 3 pha 380V cấp được cho động cơ tới 250 kW trong dòng đang bán, nguồn 1 pha 220V chỉ cấp được tới 4 kW. Đó là lý do mọi máy công nghiệp lớn như bơm công suất cao, quạt công nghiệp, máy nén khí và máy sản xuất đều dùng động cơ 3 pha, còn động cơ 1 pha chỉ xuất hiện ở máy bơm dân dụng, quạt nhỏ và máy công suất thấp. Khi lắp máy mới thì chi phí kéo điện 3 pha cần tính chung vào chi phí đầu tư, vì tiền kéo điện là một lần nhưng động cơ sẽ chạy nhiều năm trên nguồn điện đó.

2. Khác nhau ở công suất và tốc độ

Động cơ 3 pha đang bán có 13 model với dải công suất 0,75–250 kW, từ model nhỏ nhất 0,75 kW tới model lớn nhất YE3-355M-4 250 kW. Động cơ 1 pha đang bán có 12 model với dải công suất 0,37–4 kW, từ model nhỏ nhất ML71-2 0,37 kW tới model lớn nhất 4 kW là ML112-2 và ML112M-4. Hai dải chỉ chồng nhau ở khoảng 0,75–4 kW; ngoài khoảng đó thì loại này không thay được loại kia.

Tốc độ của cả hai loại đều chia theo số cực ở tần số 50Hz: 2 cực quay 2850, 4 cực quay 1450, 6 cực quay 980 vòng/phút. Động cơ 3 pha có đủ 3 mức số cực, trong đó model 6 cực duy nhất là YE2-315M-6 90 kW quay 980 vòng/phút; động cơ 1 pha chỉ có 2 cực và 4 cực. Điểm dễ nhầm nhất là cùng công suất 1,5 kW nhưng tốc độ khác nhau hoàn toàn theo số cực: động cơ 3 pha YE2-90L-4 1,5 kW là model 4 cực, quay 1450 vòng/phút, còn động cơ 1 pha ML90S-2 1,5 kW là model 2 cực, quay 2850 vòng/phút. Hai model cùng 1,5 kW nhưng tốc độ gấp đôi nhau, nên đối chiếu công suất mà không đối chiếu tốc độ thì máy vẫn chạy sai. Trường hợp tốc độ thấp riêng là TYJX-1100: 1,1 kW, 3 pha, 530 vòng/phút, chạy bằng biến tần chuyên dụng, không theo bảng số cực trên.

3. Khi nào dùng động cơ 3 pha

Dùng động cơ 3 pha khi máy cần công suất trên 4 kW, hoặc khi vị trí lắp đã có sẵn điện 3 pha 380V. Bơm công nghiệp, quạt công nghiệp, máy nén khí và máy sản xuất hầu hết đều thuộc trường hợp này, vì tải của chúng vượt xa 4 kW và chạy liên tục nhiều giờ mỗi ngày. Động cơ 3 pha ở cùng công suất thường có mô-men khởi động tốt hơn và chạy ổn định hơn khi tải nặng, nên máy chạy tải lớn kéo dài thì dùng 3 pha là hợp lý. Model mẫu cho trường hợp này là YE2-225S-4 37 kW, 4 cực, 1450 vòng/phút, chân đế B3, khung gang, dùng cho bơm, quạt và máy nén cỡ vừa.

Ngay cả khi máy chỉ cần dưới 4 kW, đã có điện 3 pha sẵn thì vẫn nên xem động cơ 3 pha trước, vì dải model 3 pha rộng hơn nhiều, từ 0,75 kW tới 250 kW, nên dễ tìm đúng tốc độ và kiểu lắp hơn; sau này máy nâng công suất thì vẫn ở cùng nguồn điện, không phải kéo lại đường điện mới. Động cơ 3 pha còn có thêm lựa chọn đặc biệt như model phòng nổ YBF3 và YBE4 cho môi trường có hơi cháy, hay TYJX-1100 tốc độ thấp 530 vòng/phút cho quạt hút.

4. Khi nào dùng động cơ 1 pha

Dùng động cơ 1 pha khi vị trí lắp chỉ có điện 220V và máy cần công suất dưới 4 kW. Đây là trường hợp của xưởng nhỏ, hộ gia đình và máy công suất thấp. Động cơ 1 pha gắn thẳng vào nguồn điện dân dụng có sẵn, không cần kéo thêm đường điện 3 pha, nên lắp đặt nhanh và chi phí ban đầu thấp. Model đại diện là ML80-2 0,75 kW, 2 cực, 2850 vòng/phút, có cả 2 bản chân đế B3 và mặt bích B5.

Điểm cần lưu ý khi dùng động cơ 1 pha là giới hạn 4 kW của cả nhóm. Máy cần 5 kW trở lên thì không có model 1 pha nào đáp ứng, dù vị trí lắp chỉ có điện 220V; lúc đó bắt buộc phải kéo điện 3 pha hoặc chọn máy nhỏ hơn. Khi chọn động cơ 1 pha thì kiểm tra thông tin khởi động trên trang sản phẩm trước khi chốt, vì cơ cấu khởi động của dòng ML hiện chưa công bố chi tiết.

5. Khi nào nên kéo điện 3 pha thay vì dùng 1 pha

Nên kéo điện 3 pha khi máy cần công suất trên 4 kW, khi máy chạy liên tục nhiều giờ mỗi ngày, hoặc khi xưởng có kế hoạch thêm máy lớn sau này. Chi phí kéo điện 3 pha là chi phí một lần, nhưng nó mở ra toàn bộ dải model 3 pha từ 0,75 kW tới 250 kW, kèm các lựa chọn phòng nổ và tốc độ thấp mà nhóm 1 pha không có. Xưởng đã kéo điện 3 pha thì máy sau này chỉ việc chọn đúng model rồi đấu dây. Ngược lại, xưởng cứ mua động cơ 1 pha cho từng máy nhỏ thì tới lúc cần máy lớn vẫn phải kéo điện 3 pha, mà lúc đó đã tốn tiền mua động cơ 1 pha trước rồi.

Trường hợp không nên kéo điện 3 pha là khi máy chỉ cần dưới 4 kW, chạy không liên tục, và xưởng không có kế hoạch thêm máy lớn. Lúc đó động cơ 1 pha là đủ, kéo điện 3 pha chỉ thêm chi phí mà không dùng hết khả năng của nguồn điện. Quyết định kéo điện hay không nên chốt cùng lúc với quyết định chọn động cơ: chọn động cơ 3 pha mà chưa có điện 3 pha thì phải kéo điện trước khi lắp máy; chọn 1 pha mà sau này cần máy lớn thì vẫn phải kéo điện 3 pha. Bảng quyết định nhanh là: có điện 3 pha sẵn thì dùng 3 pha; chỉ có điện 220V và máy dưới 4 kW thì dùng 1 pha; chỉ có điện 220V mà máy trên 4 kW thì kéo điện 3 pha rồi dùng 3 pha.

6. Câu hỏi thường gặp

Động cơ 1 pha 1,5 kW và động cơ 3 pha 1,5 kW có thay được cho nhau không?

Chỉ thay được khi nguồn điện tại vị trí lắp đáp ứng được loại thay vào và tốc độ khớp với máy. Bản 3 pha YE2-90L-4 1,5 kW quay 1450 vòng/phút còn bản 1 pha ML90S-2 1,5 kW quay 2850 vòng/phút, nên dù cùng công suất mà thay qua lại thì tốc độ máy thay đổi gấp đôi. Phải đối chiếu cả nguồn điện, công suất và tốc độ trước khi thay.

Nhà chỉ có điện 220V thì dùng được động cơ 3 pha không?

Không dùng trực tiếp được, vì động cơ 3 pha cần nguồn 3 pha 380V. Muốn dùng động cơ 3 pha thì phải kéo điện 3 pha tới vị trí lắp, hoặc chọn động cơ 1 pha có công suất và tốc độ phù hợp với máy, với điều kiện máy cần dưới 4 kW.

Động cơ 3 pha có tốn điện hơn động cơ 1 pha không?

Không so sánh được như vậy, vì số điện tiêu thụ tính theo công suất motor và giờ chạy, không tính theo loại nguồn điện. Motor 1,5 kW chạy 8 giờ thì tốn khoảng 12 số một ngày dù là 1 pha hay 3 pha, với điều kiện chạy đủ tải. Điểm khác là động cơ 3 pha có dải công suất lớn hơn nhiều, nên máy lớn chỉ có bản 3 pha.

Chọn 2 cực hay 4 cực khi cùng công suất?

Chọn theo tốc độ máy cần. Máy cần quay nhanh thì chọn 2 cực 2850 vòng/phút; máy cần mô-men lớn hơn ở cùng công suất thì chọn 4 cực 1450 vòng/phút; máy cần quay chậm thì chọn 6 cực 980 vòng/phút. Cùng công suất 1,5 kW thì 2 cực và 4 cực cho tốc độ khác nhau gấp đôi, nên chốt tốc độ trước rồi mới chốt số cực.

Mở trang danh mục động cơ điện 3 pha và trang danh mục động cơ điện 1 pha để đối chiếu 13 model 3 pha và 12 model 1 pha. Bài động cơ điện là gì giải thích cấu tạo chung và 5 nhóm đang bán.