Motor giảm tốc có tốn điện không? Cách tính số điện theo công suất motor ghép

Trả lời ngắn: Motor giảm tốc tốn điện theo công suất motor ghép và số giờ chạy, tính bằng công thức số điện bằng công suất tính bằng kW nhân với giờ chạy, ra số kWh. Hộp số không sinh thêm điện năng tiêu thụ đáng kể ngoài tổn hao truyền động. Ví dụ chạy đủ tải 8 giờ một ngày: motor mini 7IK 0,4 kW tốn khoảng 3,2 số một ngày, F3F 3,7 kW tốn khoảng 29,6 số một ngày, BWD4 5,5 kW tốn khoảng 44 số một ngày. Đây là ví dụ ước tính, bài này chỉ tính số kWh, không quy ra tiền.

1. Số điện của motor giảm tốc tính từ đâu

Số điện của motor giảm tốc tính từ công suất motor ghép với hộp số, không tính từ hộp số. Công thức rất đơn giản: số điện tiêu thụ bằng công suất motor tính bằng kW nhân với số giờ chạy, ra số kWh, tức số điện trên công tơ. Motor 1 kW chạy 1 giờ tốn 1 số điện, chạy 8 giờ tốn 8 số điện. Hộp số chỉ là bộ phận truyền động: nó nhận chuyển động quay nhanh từ motor, hạ tốc độ và tăng mô-men ở trục ra, nhưng không sinh thêm điện năng tiêu thụ đáng kể ngoài tổn hao truyền động do ma sát bên trong hộp số.

Điểm này cần nói rõ vì nhiều người nghĩ hộp số càng lớn thì càng tốn điện. Thực tế, cùng một motor ghép thì hộp số lớn hay nhỏ không làm thay đổi nhiều số điện tiêu thụ. Hộp số chỉ ảnh hưởng gián tiếp: chọn đúng tỉ số và mô-men thì motor chạy đúng tải thiết kế, không quá tải kéo dài; chọn sai tỉ số thì motor phải gồng tải, dòng điện tăng và số điện tăng theo. Vì vậy muốn biết motor giảm tốc có tốn điện không thì nhìn vào công suất motor ghép và giờ chạy, rồi đối chiếu với tải thực tế của máy.

2. Ví dụ tính số điện theo 3 model thật

Bảng dưới đây tính số điện theo công suất đã công bố của 3 model thật, với giả định chạy đủ tải 8 giờ một ngày và 30 ngày một tháng. Đây là ví dụ ước tính, không phải số đo thực tế trên công tơ, vì máy thật hiếm khi chạy đủ tải liên tục cả ca. Motor mini 7IK 122×122 có công suất 0,4 kW, chạy 8 giờ tốn khoảng 3,2 số một ngày và khoảng 96 số một tháng. Hộp số F3F dùng motor tới 3,7 kW, chạy 8 giờ tốn khoảng 29,6 số một ngày và khoảng 888 số một tháng. Hộp số Cyclo BWD4 công bố công suất 5,5 kW, chạy 8 giờ tốn khoảng 44 số một ngày và khoảng 1.320 số một tháng.

Ba ví dụ này cho thấy số điện chênh nhau rất lớn chỉ vì công suất motor ghép khác nhau. Model nhỏ nhất 7IK chỉ tốn khoảng 3,2 số một ngày, BWD4 tốn khoảng 44 số một ngày, gấp gần 14 lần. Vì vậy câu trả lời luôn gắn với model cụ thể: xem công suất motor ghép của model đó rồi nhân với giờ chạy thực tế của máy. Model chưa công bố công suất như WPS175, ASM hay 3 model inox RESR, RESK và RESS thì bài này không tính số điện, vì thiếu số đầu vào.

3. Vì sao cùng công suất mà số điện khác nhau

Hai máy dùng motor cùng công suất vẫn có thể tốn số điện khác nhau, vì số điện thực tế phụ thuộc vào tải máy phải kéo và số giờ chạy thật, không chỉ công suất ghi trên tem. Motor ghi 5,5 kW là công suất tối đa motor chịu được, không phải lúc nào nó cũng ăn đủ 5,5 kW. Máy chạy tải nhẹ thì motor ăn ít điện hơn, máy chạy tải nặng gần giới hạn thì motor ăn gần đủ công suất ghi. Máy chạy 8 giờ một ngày tốn gấp đôi máy chạy 4 giờ một ngày dù cùng model. Vì vậy khi ước tính số điện thì lấy giờ chạy thực tế của máy, không lấy giờ chạy tối đa của ca.

Trường hợp tốn điện nhất là motor chạy quá tải kéo dài: tải vượt mô-men cho phép của hộp số, motor phải gồng để kéo tải, dòng điện tăng cao và số điện tăng theo, đồng thời hộp số nhanh hỏng vì quá tải. Chọn đúng tỉ số và mô-men từ đầu sẽ tránh được tình trạng này. Ví dụ máy cần trục ra khoảng 25 vòng trên phút thì hộp số Cyclo BWD4 với tỉ số cố định 1/59 là vừa; máy cần tốc độ ra rất chậm thì xem hộp số MVF và MHF với tỉ số lên tới 1/3600. Chọn sai tỉ số thì motor phải chạy quá tải để ghìm tải, vừa tốn điện vừa nhanh hỏng hộp số.

4. Hộp số có làm tốn thêm điện không

Hộp số có làm tốn thêm điện, nhưng mức tốn thêm này là tổn hao truyền động do ma sát bên trong hộp số, và bài này chỉ nói định tính, không ghi con số phần trăm tổn hao vì chưa có số đo công bố cho từng model. Hộp số trục vít dùng ma sát trượt giữa trục vít và bánh vít, tổn hao lớn hơn và sinh nhiệt nhiều hơn khi chạy liên tục ở tải lớn. Hộp số bánh răng dùng ma sát lăn giữa các cặp bánh răng, tổn hao thấp hơn và ít sinh nhiệt hơn khi chạy liên tục. Hộp số Cyclo dùng con lăn và đĩa sóng, hộp số hành tinh chia tải cho nhiều bánh răng hành tinh, cả hai đều tổn hao thấp hơn trục vít ở cùng cỡ.

So với công suất motor ghép thì tổn hao hộp số là phần nhỏ, nên khi ước tính số điện thì lấy công suất motor nhân với giờ chạy là đủ, không cần cộng thêm một khoản tổn hao riêng. Điểm cần tránh là chọn hộp số trục vít cho máy chạy liên tục ở tải lớn: tổn hao trượt sinh nhiệt nhiều, vừa tốn thêm điện vừa làm nóng máy, lâu ngày giảm tuổi thọ dầu và phớt. Máy chạy liên tục nhiều giờ và tải lớn thì xem hộp số bánh răng như EF, EK hay EH và EB, vừa chịu mô-men lớn vừa ít sinh nhiệt hơn.

5. Cách giảm số điện khi dùng motor giảm tốc

Cách giảm số điện hiệu quả nhất là chọn đúng công suất motor ghép ngay từ đầu: đủ kéo tải, không thừa quá nhiều. Motor thừa công suất lớn so với tải vẫn ăn điện cao hơn motor vừa đủ, vì motor lớn có tổn hao không tải lớn hơn. Khi chọn thì chốt tải và tốc độ đầu ra cần trước, tính tỉ số, khoanh mô-men cho phép, rồi mới chốt công suất motor ghép theo sau, đúng thứ tự 6 bước trong bài cách chọn motor giảm tốc. Đừng chọn công suất theo cảm tính rồi mới tính tỉ số, vì công suất thừa sẽ theo máy suốt đời máy.

Cách thứ hai là tránh để motor chạy quá tải kéo dài: quá tải vừa tốn điện vừa nhanh hỏng hộp số. Khi máy nặng tải hơn dự tính thì dừng lại đối chiếu tỉ số và mô-men với kỹ thuật, thay vì ép motor chạy tiếp. Cách thứ ba là bảo trì hộp số đúng hạn: dầu cũ, dầu thiếu hay phớt rò rỉ đều làm tăng ma sát bên trong, motor phải gồng thêm để kéo cùng một tải. Cách thứ tư là tắt máy khi không dùng thay vì để chạy không tải cả ca, vì motor chạy không tải vẫn ăn điện.

6. Câu hỏi thường gặp

Motor giảm tốc có tốn điện hơn động cơ điện thường không?

Không đáng kể, vì số điện tính theo công suất motor ghép và giờ chạy, hộp số chỉ thêm tổn hao truyền động do ma sát. Cùng một motor ghép thì motor giảm tốc và động cơ điện thường tốn số điện gần như nhau. Điểm khác là motor giảm tốc đã gồm hộp số nên trục ra quay đúng tốc độ máy cần ngay từ đầu, không cần gắn thêm hộp số rời.

Vì sao ví dụ tính 8 giờ một ngày mà máy thật tốn ít hơn?

Vì ví dụ tính theo giả định chạy đủ tải 8 giờ, còn máy thật hiếm khi chạy đủ tải liên tục cả ca. Muốn ước tính sát thực tế thì lấy giờ chạy thật và tải thật của máy, không lấy số tối đa.

Hộp số trục vít có tốn điện hơn hộp số bánh răng không?

Có, vì trục vít dùng ma sát trượt nên tổn hao truyền động lớn hơn bánh răng dùng ma sát lăn, và sinh nhiệt nhiều hơn khi chạy liên tục ở tải lớn. Mức chênh lệch không có con số công bố cho từng model nên bài này chỉ nói định tính.

Tính số điện rồi có tính được tiền điện không?

Tính được, bằng cách lấy số kWh nhân với đơn giá điện theo biểu giá đang áp dụng tại vị trí lắp. Bài này chỉ tính tới số kWh, không quy ra tiền, vì đơn giá điện thay đổi theo biểu giá và theo thời điểm. Muốn biết tiền điện một tháng thì lấy số kWh ước tính trong bài nhân với đơn giá trên hóa đơn điện của xưởng.

Mở trang danh mục motor giảm tốc để đối chiếu đủ 47 model theo công suất đã công bố trước khi quyết định.