Tại sao bơm chìm nước thải bị nhảy overload hoặc CB liên tục?

Bơm chìm nước thải bị nhảy overload hoặc CB liên tục là một trong những sự cố thường gặp nhất tại hố bơm tầng hầm, trạm bơm nước thải sinh hoạt, nhà máy, khu công nghiệp, khách sạn, chung cư và các công trình có hệ thống thu gom nước thải tập trung. Nhiều người xử lý bằng cách bật lại CB, reset overload hoặc tăng dòng bảo vệ lên cao hơn, nhưng đây là cách làm rất nguy hiểm nếu chưa xác định đúng nguyên nhân. Overload và CB không tự nhảy vô cớ; chúng đang báo rằng hệ thống có vấn đề về tải cơ khí, thủy lực, điện, cách điện, nguồn cấp hoặc môi trường vận hành.

Trong hệ thống bơm chìm nước thải, thiết bị phải làm việc trong môi trường nhiều rác, bùn, sợi, tóc, giấy, dầu mỡ, cát, khí ăn mòn và đôi khi có cả hóa chất. Chính vì vậy, bơm nước thải có yêu cầu khác hẳn bơm nước sạch. Các dòng bơm chìm nước thải Pentax, bơm chìm nước thải Ebara hoặc các dòng bơm nước thải công nghiệp khác thường được thiết kế với cánh hở, cánh vortex, cánh bán hở, cánh cắt, thân gang/inox, phớt cơ khí và động cơ kín nước để chịu được môi trường khắc nghiệt. Ebara có các dòng bơm nước thải dùng cánh vortex để hỗ trợ chất rắn đi qua và hạn chế tắc nghẽn, hoặc dòng cánh nghiền/cắt cho nước thải có vật thể dạng sợi; đây cũng là lý do khi chọn bơm cần xét loại rác và kiểu cánh, không chỉ nhìn công suất.

Với máy bơm nước Pentax, tài liệu kỹ thuật và hướng dẫn lắp đặt của hãng cho thấy nhóm bơm chìm như DP, DX, DG, DH, DB, DTR101, DM, DV, DC, DTR cần được lắp đặt đúng cách, có dây/xích an toàn khi nâng hạ, có van một chiều trên đường ống đẩy và không nên để bùn cặn trong hố đóng cứng do thời gian bơm không chạy quá lâu. Những điểm này liên quan trực tiếp đến sự cố quá tải, kẹt cánh và nhảy bảo vệ.

1. Overload và CB khác nhau như thế nào?

Trước khi tìm nguyên nhân, cần phân biệt rõ bơm bị nhảy overload hay nhảy CB. Hai hiện tượng này đều làm bơm dừng, nhưng bản chất không giống nhau.

Overload, rơ-le nhiệt hoặc bảo vệ quá tải thường dùng để bảo vệ động cơ khi dòng điện vượt quá mức cài đặt trong một khoảng thời gian nhất định. Nếu bơm bị kẹt cánh, chạy nặng, mất pha, điện áp thấp, cánh bơm bị rác quấn hoặc bơm phải làm việc ngoài vùng thiết kế, dòng điện động cơ tăng lên. Khi dòng tăng đủ lâu, overload sẽ tác động để ngắt mạch điều khiển, tránh cháy cuộn dây.

CB, MCB hoặc MCCB có nhiệm vụ bảo vệ ngắn mạch và quá dòng ở mức cao hơn. CB có thể nhảy khi dòng khởi động quá lớn, chập điện, dây dẫn bị chạm, động cơ chạm vỏ, nước vào cuộn dây, dây cáp bị hở, thiết bị đóng cắt bị lỗi hoặc chọn CB không đúng đặc tính. Nếu dùng RCBO, RCCB hoặc ELCB chống rò, thiết bị cũng có thể nhảy do dòng rò xuống đất, phớt hỏng, cáp ngấm nước hoặc động cơ bị giảm cách điện.

Nói đơn giản:

• Overload nhảy: thường liên quan đến quá tải động cơ, chạy nặng, mất pha, điện áp thấp, kẹt cánh, sai cài đặt dòng.
• CB nhảy: thường liên quan đến quá dòng lớn, ngắn mạch, dòng khởi động, chạm điện, dây/cáp lỗi hoặc chọn CB sai.
• Chống rò nhảy: thường liên quan đến rò điện, nước vào động cơ, cáp hở, phớt hỏng hoặc cách điện suy giảm.

Khi bơm chìm nước thải bị nhảy liên tục, không nên chỉ hỏi “bơm có hỏng không?” mà phải hỏi chính xác: nhảy thiết bị nào, nhảy lúc nào, nhảy ngay khi đóng điện hay chạy một lúc mới nhảy, nhảy một bơm hay nhiều bơm, nhảy khi nước cao hay cả khi chạy thử không tải.

2. Bơm bị kẹt cánh do rác, tóc, giẻ lau, nilon hoặc xơ sợi

Đây là nguyên nhân phổ biến nhất làm bơm chìm nước thải bị nhảy overload. Nước thải thực tế thường không “sạch” như khi tính toán. Trong hố bơm có thể có túi nilon, khăn giấy, giẻ lau, tóc, sợi vải, băng vệ sinh, bao bì mềm, dây nhựa, cặn bếp, xơ thực phẩm, cát và bùn. Khi rác bị cuốn vào cửa hút, nó có thể quấn vào cánh bơm, chèn giữa cánh và thân bơm hoặc làm kẹt cơ cấu cắt.

Khi cánh bị kẹt một phần, động cơ vẫn cố quay nhưng mô-men cản tăng mạnh. Dòng điện tăng cao hơn dòng định mức. Nếu tình trạng kéo dài, overload sẽ nhảy. Nếu cánh bị kẹt cứng, bơm có thể ù lên rồi CB nhảy rất nhanh do dòng khởi động không hạ xuống được.

Với hố bơm có nhiều xơ sợi, nhóm máy bơm nước Pentax DTRT cánh cắt thường phù hợp hơn bơm thoát nước thông thường. Ví dụ, Máy bơm chìm nước thải cánh cắt Pentax DTR101 G, Máy bơm chìm nước thải cánh cắt Pentax DTRT 150, Máy bơm chìm nước thải cánh cắt Pentax DTRT 300, Máy bơm chìm nước thải cánh cắt Pentax DTRT 550, Máy bơm chìm nước thải cánh cắt Pentax DTRT 750 hoặc Máy bơm chìm nước thải cánh cắt Pentax DTRT 1000 có thể được cân nhắc khi nước thải có nhiều rác mềm dễ quấn. Tuy nhiên, cánh cắt không phải “máy nghiền rác tổng hợp”. Nếu hố bơm có giẻ dày, bao tải, dây dù, vật cứng hoặc kim loại, bơm vẫn có thể kẹt và nhảy overload.

Dấu hiệu nhận biết kẹt cánh:

– Bơm ù nhưng không lên nước.
– CB nhảy ngay khi khởi động.
– Overload nhảy sau vài giây đến vài phút.
– Dòng điện cao hơn dòng định mức.
– Khi kéo bơm lên thấy rác quấn quanh cánh hoặc cửa hút.
– Cánh quay nặng khi thử xoay bằng tay sau khi đã ngắt điện an toàn.

Cách xử lý đúng là ngắt nguồn, kéo bơm lên, vệ sinh cửa hút, cánh bơm, buồng bơm, kiểm tra cánh có mẻ/gãy/mòn không, kiểm tra phớt có bị rác làm hỏng không. Sau đó phải xử lý nguyên nhân rác vào hố bằng giỏ chắn rác, song chắn rác hoặc thay dòng bơm phù hợp hơn.

3. Bùn, cát và cặn đáy làm bơm chạy nặng

Hố bơm nước thải lâu ngày không vệ sinh sẽ tích tụ bùn đáy. Bùn có thể gồm cát, đất, bột xây dựng, bùn hữu cơ, dầu mỡ, giấy phân hủy, thức ăn thừa và cặn lơ lửng. Khi bơm khởi động, bùn bị cuốn vào cửa hút làm tăng độ đặc của chất lỏng. Bơm phải dùng nhiều năng lượng hơn để đẩy hỗn hợp bùn nước, dòng điện tăng và overload có thể tác động.

Nếu bùn đóng cứng quanh chân bơm, cửa hút bị bịt một phần. Bơm chạy trong tình trạng thiếu nước vào, dòng chảy qua cánh không ổn định, vừa có nguy cơ quá tải vừa có nguy cơ quá nhiệt. Với bơm đặt lâu trong hố mà ít chạy, cặn có thể đóng quanh cánh, làm bơm khởi động nặng sau một thời gian nghỉ.

Tài liệu hướng dẫn lắp đặt của Pentax có nhắc đến việc thời gian bơm không chạy không nên để cặn cứng hình thành, điều này rất thực tế với hố bơm nước thải có nhiều bùn. Với các công trình dùng máy bơm Pentax DP, máy bơm Pentax DX, máy bơm Pentax DB, máy bơm Pentax DG hoặc máy bơm Pentax DH, việc vệ sinh hố định kỳ quan trọng không kém việc chọn đúng công suất bơm.

Công thức kiểm tra nhanh tỷ lệ suy giảm lưu lượng do bùn/cặn:

Tỷ lệ lưu lượng còn lại (%) = (Lưu lượng đo thực tế / Lưu lượng ban đầu) x 100

Ví dụ, trước đây bơm xả được 20 m³/h, hiện tại chỉ còn 12 m³/h:

Tỷ lệ lưu lượng còn lại = (12 / 20) x 100 = 60%

Nếu lưu lượng giảm còn 60% trong khi dòng điện lại tăng, khả năng cao bơm đang bị cản trở cơ khí hoặc đường ống bị nghẹt một phần.

4. Chọn sai loại bơm cho tính chất nước thải

Một sai lầm rất phổ biến là chọn bơm theo công suất HP/kW mà không xem loại cánh, kích thước hạt rắn cho phép, đường kính xả, lưu lượng, cột áp và đặc tính rác. Bơm nước sạch hoặc bơm thoát nước nhẹ không phù hợp để bơm nước thải có xơ sợi, giấy, bùn đặc, dầu mỡ và chất rắn. Nếu dùng sai, bơm rất dễ kẹt, chạy nặng và nhảy overload.

Với nước thải sinh hoạt ít rác, có thể cân nhắc các dòng bơm nhỏ như Máy bơm chìm nước thải Pentax DP 40 G 0.25 HP – 220V, Máy bơm chìm nước thải Pentax DP60G, Máy bơm chìm nước thải Pentax DP80 G hoặc Máy bơm chìm nước thải Pentax DP100 G tùy cột áp và lưu lượng. Với nước thải có chất rắn và bùn nhiều hơn, máy bơm Pentax DX, máy bơm Pentax DB, máy bơm Pentax DG hoặc máy bơm Pentax DH có thể phù hợp hơn ở một số ứng dụng. Với nước thải nhiều xơ sợi, máy bơm nước Pentax DTRT cánh cắt nên được xem xét.

Các model như Máy bơm chìm nước thải Pentax DX80/2 G, Máy bơm chìm nước thải Pentax DX100/2 G, Máy bơm chìm nước thải Pentax DG 80/2G, Máy bơm chìm nước thải Pentax DG 100/2G, Máy bơm chìm nước thải Pentax DH 80 G, Máy bơm chìm nước thải Pentax DH100G, Máy bơm chìm nước thải Pentax DGT100/2 hoặc Máy bơm chìm nước thải Pentax DHT100 cần được chọn theo đúng điểm làm việc, không nên thay thế tùy tiện chỉ vì “cùng công suất”.

Với Ebara, nhiều dòng bơm nước thải được thiết kế cho nước thải có sợi, hạt hữu cơ và chất rắn, trong đó có các cấu hình cánh vortex, cánh một kênh, hai kênh hoặc chống tắc. Khi so sánh bơm chìm nước thải Ebara với bơm chìm nước thải Pentax, điều cần quan tâm là kiểu cánh có phù hợp với rác trong hố hay không. Bơm đúng ứng dụng sẽ ít nhảy overload hơn, ít kẹt hơn và tuổi thọ ổn định hơn.

5. Cột áp thực tế cao hơn tính toán

Bơm chìm nước thải bị nhảy overload không phải lúc nào cũng do rác. Có trường hợp bơm mới, cánh sạch, nhưng vẫn chạy nặng vì hệ thống đường ống có cột áp thực tế cao hơn khả năng của bơm.

Cột áp tổng gồm chiều cao bơm nước lên, tổn thất do ma sát trong ống, tổn thất qua co, van, tê, van một chiều, khớp nối và tổn thất do đường ống bám cặn. Nếu đường ống quá nhỏ, quá dài, nhiều co cút, van một chiều cứng, ống bị tắc một phần hoặc điểm xả cao hơn dự kiến, bơm có thể làm việc lệch khỏi vùng tối ưu.

Công thức tính gần đúng:

H tổng = H tĩnh + H ma sát đường ống + H tổn thất cục bộ

Trong đó:

• H tĩnh = Chênh cao từ mực nước thấp nhất trong hố đến điểm xả cao nhất
• H ma sát = Tổn thất do nước chảy trong ống
• H tổn thất cục bộ = Tổn thất qua co, van, tê, cút, van một chiều, khớp nối

Nếu bơm được chọn cho cột áp 8 m nhưng hệ thống thực tế cần 14 m, bơm có thể không đạt lưu lượng, chạy lâu, nóng và dễ nhảy bảo vệ. Ngược lại, nếu cột áp quá thấp so với đặc tính bơm, bơm có thể chạy quá lưu lượng, dòng điện tăng do tải thủy lực lớn. Vì vậy, khi thay bơm, không nên chỉ chọn “bơm mạnh hơn” mà phải đối chiếu đường cong Q-H của bơm với hệ thống.

Các dòng máy bơm Pentax DM, Máy bơm chìm Pentax DMT160, Máy bơm chìm Pentax DMT310, Máy bơm chìm Pentax DMT410, Máy bơm chìm Pentax DMT560 hoặc Máy bơm chìm Pentax DMT750-4 thường được cân nhắc cho các bài toán nước thải có yêu cầu lưu lượng/cột áp cao hơn, nhưng vẫn phải tính đúng đường ống và điểm làm việc.

6. Van một chiều bị kẹt, đường ống tắc hoặc nước chảy ngược

Van một chiều là chi tiết nhỏ nhưng ảnh hưởng rất lớn đến bơm nước thải. Nếu van một chiều bị kẹt đóng, bơm không đẩy được nước, áp lực tăng, động cơ chạy nặng và overload có thể nhảy. Nếu van bị kẹt mở hoặc không kín, nước từ ống đẩy chảy ngược về hố sau khi bơm dừng. Khi đó, bơm phải chạy lặp lại nhiều lần với cùng một lượng nước, gây nóng động cơ và tăng số lần khởi động.

Đường ống tắc một phần cũng làm bơm bị quá tải hoặc chạy kéo dài. Nguyên nhân tắc có thể là mỡ, bùn, tóc, rác, cát, cặn xây dựng hoặc vật lạ. Với hệ thống nước thải nhà hàng, khách sạn, bếp ăn, dầu mỡ đóng trong ống là nguyên nhân rất phổ biến. Lúc mới tắc nhẹ, bơm vẫn chạy nhưng lưu lượng giảm. Sau đó bơm chạy lâu hơn, nhiệt tăng, overload nhảy. Nếu tắc nặng, CB có thể nhảy do bơm bị tải bất thường khi khởi động hoặc do động cơ quá dòng.

Pentax khuyến nghị lắp van một chiều trên đường ống đẩy, ưu tiên vị trí dễ tiếp cận để bảo trì; đây là điểm rất quan trọng trong hệ thống bơm chìm nước thải. Khi bảo trì, cần kiểm tra cả van một chiều, van khóa, mặt bích, gioăng, khớp nối nhanh và đoạn ống đứng, không chỉ kéo bơm lên xem cánh.

7. Điện áp thấp, sụt áp hoặc mất pha

Về điện, nguyên nhân làm overload nhảy nhiều nhất là điện áp thấp, sụt áp khi khởi động hoặc mất pha ở bơm 3 pha. Khi điện áp thấp, động cơ cần dòng cao hơn để tạo mô-men. Dòng tăng làm overload tác động. Nếu dây điện quá nhỏ, dây quá dài, điểm nối lỏng, tiếp điểm contactor cháy xém hoặc nguồn yếu, điện áp tại đầu bơm có thể thấp hơn nhiều so với điện áp đo ở tủ chính.

Công thức tính gần đúng công suất điện 3 pha:

P = √3 x U x I x cosφ x η

Trong đó:

P: công suất ra hữu ích hoặc công suất điện tùy cách xét
U: điện áp dây
I: dòng điện
cosφ: hệ số công suất
η: hiệu suất

Khi U giảm, để duy trì mô-men tải, I có xu hướng tăng. Đây là lý do bơm có thể nhảy overload vào giờ cao điểm điện yếu, nhưng lại chạy được vào giờ khác.

Với bơm 3 pha, mất pha là lỗi rất nguy hiểm. Động cơ có thể vẫn ù hoặc quay yếu, nhưng dòng ở các pha còn lại tăng mạnh. Nếu không có rơ-le bảo vệ mất pha, động cơ có thể cháy nhanh. Trường hợp dùng máy bơm chìm nước thải Pentax DXT 80/2, Máy bơm chìm nước thải Pentax DXT 100/2, Máy bơm chìm nước thải Pentax DGT 80/2, Máy bơm chìm nước thải Pentax DGT100/2 hoặc các model 3 pha khác, tủ điện nên có bảo vệ mất pha, ngược pha, quá tải và chống rò phù hợp.

Cách kiểm tra:

– Đo điện áp khi bơm chưa chạy.
– Đo điện áp tại tủ khi bơm khởi động.
– Đo điện áp gần đầu cáp bơm nếu có thể.
– Đo dòng từng pha khi bơm chạy.
– So sánh dòng từng pha với dòng định mức trên nhãn bơm.
– Kiểm tra contactor, rơ-le nhiệt, đầu cos, cầu đấu, dây nguồn.

Nếu dòng lệch pha nhiều, cần kiểm tra nguồn, dây, contactor, động cơ và tải cơ khí.

8. Cài overload sai dòng định mức

Một lỗi rất hay gặp là cài overload không đúng dòng định mức của bơm. Nếu cài quá thấp, bơm sẽ nhảy dù chưa quá tải thật. Nếu cài quá cao, overload không bảo vệ được động cơ và bơm có thể cháy trước khi thiết bị tác động.

Dòng cài đặt phải dựa vào nhãn động cơ và chế độ làm việc thực tế. Với bơm 3 pha, cần đọc đúng dòng ở điện áp sử dụng. Với bơm 1 pha, cần chú ý dòng định mức và dòng khởi động. Không nên lấy công suất HP/kW rồi ước lượng tùy tiện.

Công thức tham khảo để kiểm tra sơ bộ dòng 3 pha:

I ≈ P / (√3 x U x cosφ x η)

Ví dụ, một bơm 3 pha công suất 2,2 kW, điện áp 380 V, cosφ khoảng 0,8, hiệu suất khoảng 0,8:

I ≈ 2200 / (1,732 x 380 x 0,8 x 0,8)
I ≈ 5,2 A

Đây chỉ là giá trị tham khảo. Khi cài overload, phải ưu tiên thông số trên nhãn máy và tài liệu kỹ thuật. Nếu bơm chạy thực tế luôn cao hơn dòng định mức, không nên tăng overload ngay mà phải tìm nguyên nhân: bơm kẹt, sai điểm làm việc, điện áp thấp, mất pha, cột áp sai, chất lỏng quá đặc hoặc đường ống có vấn đề.

9. CB chọn sai đặc tính hoặc dòng khởi động quá lớn

Động cơ bơm có dòng khởi động cao hơn dòng chạy định mức. Nếu chọn CB quá sát dòng định mức hoặc đặc tính không phù hợp, CB có thể nhảy ngay lúc bơm khởi động dù bơm không hỏng. Tuy nhiên, không nên tự ý thay CB lớn hơn nhiều lần để “khỏi nhảy”, vì như vậy có thể làm mất tác dụng bảo vệ dây dẫn và động cơ.

CB cần chọn theo dòng định mức, dòng khởi động, tiết diện dây, phương thức khởi động và yêu cầu bảo vệ. Với bơm công suất nhỏ, khởi động trực tiếp thường đơn giản. Với bơm lớn hơn, có thể dùng khởi động sao-tam giác, khởi động mềm hoặc biến tần tùy yêu cầu. Nếu hệ thống có nhiều bơm khởi động cùng lúc, dòng tổng có thể làm sụt áp và làm CB tổng nhảy. Tủ điều khiển nên có chế độ khởi động luân phiên, tránh nhiều bơm cùng khởi động trong một thời điểm.

Một số dấu hiệu CB chọn chưa phù hợp:

– CB nhảy đúng lúc bơm vừa khởi động, nhưng đo cách điện bình thường.
– Bơm chạy được nếu không tải hoặc khi mực nước thấp.
– CB tổng nhảy khi hai bơm khởi động gần nhau.
– Dây nguồn nóng, đầu cos nóng, contactor phát tiếng kêu.
– CB nhảy không theo chu kỳ tải mà theo thời điểm đóng điện.

Trong trường hợp này, cần kiểm tra lại dòng khởi động, loại CB, tiết diện cáp, chiều dài cáp, phương án khởi động và khả năng chịu tải của nguồn.

10. Nước vào động cơ, phớt hỏng hoặc cáp bị rò điện

Nếu CB chống rò, ELCB, RCCB hoặc RCBO nhảy liên tục, nguyên nhân thường nằm ở rò điện. Bơm chìm nước thải làm việc dưới nước, nên cáp, đầu cáp, phớt cơ khí và khoang động cơ phải kín. Khi phớt mòn, cáp bị nứt, đầu cáp bị kéo căng, vỏ cáp bị chuột cắn, nước vào khoang dầu hoặc cuộn dây bị ẩm, điện trở cách điện giảm. Thiết bị chống rò sẽ ngắt để bảo vệ người và hệ thống.

Dấu hiệu rò điện:

– CB chống rò nhảy ngay khi cấp điện.
– Bơm chạy một lúc nóng lên rồi chống rò nhảy.
– Đo megger thấy điện trở cách điện thấp.
– Dầu khoang phớt có màu trắng đục hoặc lẫn nước.
– Cáp điện bị nứt, trầy, phồng, chai cứng.
– Có mùi khét hoặc nước vào hộp đấu nối.

Không nên bỏ chống rò để bơm chạy tiếp. Đây là hành động nguy hiểm, đặc biệt với hố bơm nước thải có người bảo trì, môi trường ẩm ướt và kết cấu kim loại. Cần kéo bơm lên kiểm tra cáp, phớt, khoang dầu, cuộn dây và đầu nối. Nếu dùng bơm chìm nước thải Ebara hoặc bơm chìm nước thải Pentax trong môi trường nhiều dầu mỡ, hóa chất, bùn cát, phớt và cáp nên được kiểm tra định kỳ.

11. Bơm chạy khan, mực nước quá thấp hoặc phao hỏng

Bơm chìm cần được làm mát bởi nước xung quanh thân bơm hoặc bởi dòng nước đi qua thân tùy thiết kế. Nếu phao hỏng, cảm biến mức sai, mức dừng đặt quá thấp hoặc hố có nhiều bọt làm báo mức ảo, bơm có thể chạy khi không đủ nước. Khi đó, động cơ nóng, phớt nóng, dòng điện bất thường và bảo vệ nhiệt có thể tác động.

Bơm chạy khan không phải lúc nào cũng làm dòng tăng ngay. Có trường hợp bơm chạy khan làm dòng thấp hơn bình thường nhưng nhiệt độ tăng rất nhanh do thiếu làm mát. Sau một thời gian, bảo vệ nhiệt trong động cơ hoặc overload có thể ngắt. Nếu tiếp tục reset, phớt và cuộn dây dễ hỏng.

Với hệ thống dùng phao cơ, cần kiểm tra:

– Phao ON/OFF có bị váng mỡ bám không.
– Dây phao có bị rối hoặc mắc vào bơm không.
– Mức OFF có quá thấp không.
– Phao báo mức cao có hoạt động không.
– Tủ có chế độ chạy cưỡng bức làm bơm chạy khan không.

Trong các hố bơm có dầu mỡ, bọt và váng, phao rất dễ sai. Vì vậy, ngoài việc chọn đúng máy bơm nước Pentax hoặc máy bơm nước Ebara, cần thiết kế điều khiển mức phù hợp với môi trường nước thải.

12. Bơm quay ngược chiều ở động cơ 3 pha

Bơm 3 pha nếu đấu sai thứ tự pha có thể quay ngược. Khi quay ngược, bơm vẫn có thể chạy nhưng lưu lượng yếu, cột áp thấp, rung, ồn và dòng điện có thể bất thường. Nếu bơm quay ngược lâu, hệ thống không thoát được nước, bơm chạy kéo dài và dễ nhảy overload.

Dấu hiệu bơm quay ngược:

– Bơm mới lắp nhưng nước lên yếu.
– Áp lực xả thấp hơn nhiều so với thiết kế.
– Bơm rung hoặc tiếng chạy khác thường.
– Dòng điện không ổn định.
– Đổi hai pha thì lưu lượng cải thiện rõ.

Khi lắp máy bơm Pentax DM, máy bơm Pentax DC, bơm chìm nước thải Ebara 3 pha hoặc bất kỳ bơm chìm 3 pha nào, cần kiểm tra chiều quay theo hướng dẫn của hãng trước khi đưa vào vận hành. Một số bơm có ký hiệu chiều quay hoặc hướng giật khi khởi động. Việc kiểm tra phải thực hiện an toàn, không để bơm chạy khan lâu.

13. Ổ bi mòn, trục lệch hoặc cánh cọ thân bơm

Overload không chỉ nhảy vì nguyên nhân bên ngoài. Bên trong bơm cũng có thể có lỗi cơ khí. Ổ bi mòn, trục cong, cánh lệch, khe hở cánh sai, cánh cọ thân bơm, phớt lắp lệch hoặc rotor bị kẹt đều làm động cơ chạy nặng. Ban đầu bơm có thể chỉ ồn hơn, rung hơn. Sau đó dòng điện tăng, nhiệt tăng và overload nhảy.

Dấu hiệu lỗi cơ khí bên trong:

– Bơm chạy ồn dù đã vệ sinh rác.
– Có tiếng rào, tiếng cạ, tiếng lạch cạch.
– Dòng điện cao ngay cả khi bơm nước sạch thử nghiệm.
– Cánh quay nặng khi xoay tay.
– Bơm rung mạnh khi treo thử.
– Dầu khoang phớt có mạt kim loại hoặc nước.

Với các dòng như Máy bơm chìm nước thải Pentax DMT410, Máy bơm chìm nước thải Pentax DMT560, Máy bơm chìm Pentax DMT1000 hoặc các bơm Ebara công suất lớn, không nên tự tháo sâu nếu không có dụng cụ và kinh nghiệm. Cần kiểm tra ổ bi, phớt, khe hở cánh, cân bằng rotor và độ kín sau khi lắp lại.

14. Nước thải quá đặc hoặc có hóa chất bất thường

Một số hố bơm không chỉ có nước thải sinh hoạt mà còn lẫn bùn đặc, nước rửa sàn, hóa chất, nước có dầu, nước có xi măng, nước rửa thiết bị, nước thải sản xuất hoặc dung dịch có tỷ trọng cao hơn nước. Khi chất lỏng đặc hơn, bơm cần công suất lớn hơn để vận chuyển. Dòng tăng và overload nhảy là điều dễ hiểu.

Công thức thủy lực cơ bản:

P thủy lực = ρ x g x Q x H

Trong đó:

ρ: khối lượng riêng của chất lỏng
g: gia tốc trọng trường
Q: lưu lượng
H: cột áp

Nếu chất lỏng có khối lượng riêng hoặc độ nhớt cao hơn nước sạch, công suất yêu cầu tăng. Bơm chọn theo nước sạch có thể không phù hợp. Đây là lý do không nên dùng cùng một loại bơm cho mọi loại nước thải.

Nếu nước thải có hóa chất, cần xem lại vật liệu thân bơm, cánh, trục, phớt, gioăng và cáp. Một số trường hợp không nên dùng bơm gang thông thường mà cần vật liệu inox hoặc bơm chuyên dụng. Máy bơm nước Ebara có nhiều lựa chọn vật liệu và cấu hình thủy lực cho các ứng dụng thoát nước, nước thải, nước có chất rắn; tuy nhiên vẫn phải chọn theo tính chất chất lỏng thực tế, không chọn theo cảm tính.

15. Tủ điều khiển, contactor hoặc rơ-le nhiệt bị lỗi

Không phải lúc nào lỗi cũng nằm ở bơm. Tủ điện cũ, contactor cháy tiếp điểm, rơ-le nhiệt kém, đầu cos lỏng, dây điều khiển oxy hóa, cầu đấu nóng, CB xuống cấp hoặc cài đặt sai cũng làm hệ thống nhảy liên tục.

Nếu contactor bị cháy một tiếp điểm, bơm 3 pha có thể bị mất pha cục bộ khi chạy. Nếu đầu cos lỏng, điểm nối nóng lên, điện áp sụt và dòng tăng. Nếu overload đã cũ, cơ cấu nhiệt sai lệch có thể nhảy sớm. Nếu dây tín hiệu phao chập chờn, bơm có thể đóng/ngắt liên tục, làm dòng khởi động lặp lại quá nhiều lần.

Cần kiểm tra:

– Siết lại toàn bộ đầu cos, cầu đấu, thanh cái.
– Kiểm tra vết cháy xém ở contactor.
– Đo điện áp trước và sau contactor khi bơm chạy.
– Đo dòng từng pha bằng ampe kìm.
– So sánh dòng thực tế với dòng cài overload.
– Kiểm tra nhiệt độ dây, CB, contactor sau 10–15 phút chạy.
– Kiểm tra phao và dây điều khiển.

Với hệ thống hai bơm chạy luân phiên, cần kiểm tra cả chế độ luân phiên. Nếu một bơm không chạy, bơm còn lại phải chạy quá nhiều và dễ quá tải. Nếu cả hai bơm cùng khởi động không cần thiết, CB tổng có thể nhảy do dòng khởi động cộng dồn.

16. Số lần khởi động quá nhiều

Bơm chìm nước thải không nên khởi động liên tục với chu kỳ quá ngắn. Mỗi lần khởi động, dòng điện cao hơn dòng chạy bình thường nhiều lần. Nếu hố bơm quá nhỏ, mức ON/OFF đặt quá gần, van một chiều hở hoặc nước chảy ngược, bơm sẽ bật tắt liên tục. Overload có thể nhảy do nhiệt tích lũy trong động cơ.

Công thức kiểm tra số lần khởi động:

Số lần khởi động mỗi giờ = Tổng số lần khởi động / Số giờ theo dõi

Ví dụ, trong 2 giờ bơm khởi động 40 lần:

Số lần khởi động mỗi giờ = 40 / 2 = 20 lần/giờ

Nếu số lần khởi động quá cao so với khuyến nghị của nhà sản xuất hoặc so với điều kiện làm việc thực tế, cần tăng thể tích hữu ích của hố, điều chỉnh phao, kiểm tra van một chiều hoặc dùng tủ điều khiển phù hợp hơn.

Một số hố bơm dùng máy bơm Pentax DP hoặc máy bơm Pentax DX công suất nhỏ nhưng hố quá nhỏ, nước vào liên tục từng đợt ngắn, dẫn đến bơm khởi động dày. Trong trường hợp này, thay bơm lớn hơn chưa chắc tốt; đôi khi cần điều chỉnh mức nước hoặc thiết kế lại hố gom.

17. Quy trình kiểm tra khi bơm nhảy overload hoặc CB liên tục

Khi gặp sự cố, nên kiểm tra theo trình tự để tránh bỏ sót.

Bước 1: Xác định thiết bị nào nhảy

• Ghi rõ nhảy overload, CB nhánh, CB tổng, chống rò, rơ-le mất pha hay bảo vệ nhiệt trong bơm. Mỗi loại bảo vệ chỉ ra một nhóm nguyên nhân khác nhau.

Bước 2: Xác định thời điểm nhảy

– Nhảy ngay khi đóng điện: nghi chập, kẹt cứng, dòng khởi động lớn, CB sai, rò điện nặng.
– Nhảy sau vài giây: nghi kẹt cánh, mất pha, điện áp thấp, bơm quay nặng.
– Nhảy sau vài phút: nghi quá tải thủy lực, bơm nóng, đường ống tắc, bùn đặc.
– Nhảy thất thường: nghi phao, dây chập chờn, nguồn không ổn định, contactor lỗi.

Bước 3: Đo điện

• Đo điện áp, dòng từng pha, dòng khởi động nếu có thiết bị, kiểm tra mất pha, lệch pha, điện áp thấp và điện trở cách điện. Không nên chỉ nhìn bằng mắt.

Bước 4: Kiểm tra thủy lực

• Quan sát lưu lượng xả, mực nước hạ nhanh hay chậm, van một chiều có hoạt động không, đường ống có tắc không, nước có chảy ngược không.

Bước 5: Kéo bơm lên kiểm tra cơ khí

• Vệ sinh cửa hút, cánh, buồng bơm. Kiểm tra rác quấn, cánh mòn, cánh gãy, cánh cọ, trục nặng, phớt rò, cáp hỏng.

Bước 6: Chạy thử có kiểm soát

Sau khi vệ sinh và kiểm tra, chạy thử ngắn, đo dòng, đo điện áp, quan sát dòng xả. Nếu dòng vẫn cao, không nên cố chạy lâu.

18. Cách xử lý theo từng nguyên nhân

• Nếu kẹt cánh do rác, cần vệ sinh bơm, vớt rác trong hố, lắp giỏ chắn rác hoặc chọn bơm cánh cắt/cánh chống tắc phù hợp. Với nước thải nhiều xơ sợi, có thể cân nhắc máy bơm nước Pentax DTRT hoặc bơm chìm nước thải Ebara dạng grinder tùy yêu cầu.
• Nếu bùn đáy quá nhiều, cần hút bùn, vệ sinh hố, điều chỉnh chu kỳ chạy để tránh cặn đóng cứng. Không nên để hố bơm nghỉ quá lâu trong môi trường nhiều cặn.
• Nếu đường ống tắc, cần thông ống, vệ sinh van một chiều, kiểm tra đoạn ống đứng và các co cút. Nếu tắc do dầu mỡ, cần xử lý bể tách mỡ trước hố bơm.
• Nếu điện áp thấp, cần tăng tiết diện dây, kiểm tra nguồn, siết đầu cos, thay contactor lỗi, tách tải hoặc cải tạo tủ điện. Với bơm 3 pha, cần lắp bảo vệ mất pha/ngược pha.
• Nếu cài overload sai, cần cài lại theo dòng định mức trên nhãn bơm. Không tăng dòng bảo vệ để che lỗi quá tải.
• Nếu rò điện, cần kiểm tra cáp, phớt, khoang dầu, cuộn dây. Không bỏ chống rò để vận hành tiếp.
• Nếu chọn sai bơm, cần tính lại lưu lượng, cột áp, loại rác, kích thước hạt rắn, kiểu cánh và chế độ làm việc. Các dòng bơm chìm nước thải Pentax như Máy bơm chìm nước thải Pentax DP100 G, Máy bơm chìm nước thải Pentax DX100/2 G, Máy bơm chìm nước thải Pentax DG 100/2G, Máy bơm chìm nước thải Pentax DH100G, Máy bơm chìm nước thải cánh hở Pentax DCT 310, Máy bơm chìm nước thải cánh cắt Pentax DTRT 400 hoặc Máy bơm chìm Pentax DMT560 không nên được chọn thay thế lẫn nhau nếu chưa kiểm tra điểm làm việc.

19. Bảng nhận diện nhanh nguyên nhân nhảy overload hoặc CB

Hiện tượng	Nguyên nhân thường gặp	Hướng xử lý
Overload nhảy sau vài phút	Bơm chạy nặng, cánh bám rác, bùn đặc, điện áp thấp	Đo dòng, vệ sinh bơm, kiểm tra điện áp
CB nhảy ngay khi đóng	Chập điện, kẹt cứng, CB sai, dòng khởi động quá cao	Ngắt điện, đo cách điện, kiểm tra cánh và CB
Chống rò nhảy	Cáp hở, nước vào động cơ, phớt hỏng	Đo megger, kiểm tra cáp/phớt/khoang dầu
Bơm ù không lên nước	Kẹt cánh, mất pha, quay ngược, tắc ống	Kiểm tra cơ khí, pha điện, van và ống
Bơm chạy lâu mới hạ nước	Lưu lượng giảm, ống tắc, van một chiều hỏng, cánh mòn	Đo lưu lượng thực tế, vệ sinh hệ thống
Bơm khởi động liên tục	Phao sai, hố nhỏ, van một chiều hở, nước chảy ngược	Chỉnh mức phao, sửa van, tăng thể tích hữu ích
Dòng một pha cao bất thường	Lệch pha, mất pha, contactor lỗi	Kiểm tra nguồn, contactor, dây cấp
Dòng cao đều cả 3 pha	Quá tải thủy lực/cơ khí, chất lỏng đặc	Kiểm tra cánh, đường ống, loại nước thải

20. Phòng tránh sự cố nhảy overload và CB

Để hạn chế bơm chìm nước thải nhảy overload hoặc CB liên tục, cần làm đúng từ khâu thiết kế đến vận hành.

• Thứ nhất, chọn đúng loại bơm. Không dùng bơm nước sạch cho nước thải có rác. Không dùng bơm nhỏ cho hố có lưu lượng lớn. Không dùng cánh thường cho nước thải nhiều xơ sợi nếu nguy cơ tắc cao. Với nước thải sinh hoạt, máy bơm Pentax DP, máy bơm Pentax DX, máy bơm Pentax DB, máy bơm Pentax DG, máy bơm Pentax DH hoặc máy bơm Pentax DM cần được lựa chọn theo thông số cụ thể. Với nước thải nhiều rác mềm, máy bơm nước Pentax DTRT cánh cắt là nhóm nên đưa vào phương án so sánh.
• Thứ hai, thiết kế hố bơm đúng. Hố cần có dung tích hữu ích hợp lý, không quá nhỏ gây khởi động liên tục, không quá lớn gây lưu nước lâu và lắng cặn. Đáy hố nên hạn chế điểm chết. Phao phải đặt ở vị trí không bị rác quấn. Nếu có hai bơm, nên chạy luân phiên.
• Thứ ba, đường ống phải đủ đường kính và ít tổn thất. Van một chiều, van khóa và khớp nối phải dễ bảo trì. Đường ống xả không nên có quá nhiều co cút không cần thiết. Nếu hệ thống bơm lên cao, cần tính đúng cột áp.
• Thứ tư, tủ điện phải có bảo vệ phù hợp. Nên có CB đúng dòng, overload cài đúng, bảo vệ mất pha/ngược pha cho bơm 3 pha, chống rò phù hợp, contactor đủ tải và dây dẫn đúng tiết diện. Với bơm công suất lớn, cần cân nhắc phương án khởi động để giảm sụt áp.
• Thứ năm, bảo trì định kỳ. Hố bơm cần được hút bùn, vớt rác, vệ sinh phao, kiểm tra van một chiều, đo dòng bơm và kiểm tra cách điện. Không nên chờ đến khi CB nhảy liên tục mới xử lý.

21. Kết luận

Bơm chìm nước thải bị nhảy overload hoặc CB liên tục là dấu hiệu hệ thống đang có vấn đề, không phải lỗi nhỏ có thể bỏ qua. Nguyên nhân có thể đến từ rác quấn cánh, bùn đặc, đường ống tắc, van một chiều kẹt, điện áp thấp, mất pha, cài overload sai, CB không phù hợp, rò điện, phớt hỏng, bơm chạy khan, quay ngược chiều hoặc chọn sai loại bơm.

Cách xử lý đúng là xác định chính xác thiết bị bảo vệ nào nhảy, đo dòng – đo áp – đo cách điện, kiểm tra cơ khí bơm, kiểm tra đường ống và kiểm tra hố bơm. Không nên reset liên tục, không nên tăng dòng overload tùy tiện và không nên thay CB lớn hơn khi chưa rõ nguyên nhân. Những cách làm này có thể khiến động cơ cháy, cáp hỏng, phớt rò hoặc gây mất an toàn điện.

Trong lựa chọn thiết bị, bơm chìm nước thải Pentax và bơm chìm nước thải Ebara đều có nhiều dòng phục vụ các mức độ nước thải khác nhau. Các model như Máy bơm chìm nước thải Pentax DP80 G, Máy bơm chìm nước thải Pentax DX100/2 G, Máy bơm chìm nước thải Pentax DG 100/2G, Máy bơm chìm nước thải Pentax DH100G, Máy bơm chìm nước thải cánh cắt Pentax DTRT 750, Máy bơm chìm nước thải cánh cắt Pentax DTRT 1000 hay Máy bơm chìm Pentax DMT410 chỉ phát huy hiệu quả khi được chọn đúng lưu lượng, cột áp, loại rác và môi trường vận hành.

Một hệ thống bơm nước thải bền không chỉ cần máy tốt. Nó cần hố bơm sạch, đường ống thông, van hoạt động đúng, tủ điện bảo vệ chuẩn, nguồn điện ổn định và lịch bảo trì rõ ràng. Khi làm đúng các yếu tố này, máy bơm nước Pentax, máy bơm nước Ebara hoặc bất kỳ dòng bơm nước thải chất lượng nào cũng sẽ vận hành ổn định hơn, ít nhảy overload, ít nhảy CB và giảm nguy cơ dừng hệ thống ngoài ý muốn.