Chu Văn An
Nội dung bài viết
Trong quá trình hoạt động, một số ứng dụng phải hãm phanh thường xuyên khiến biến tần bắt lửa hoặc phát nổ. Lúc này, khi động cơ ở trạng thái hãm, điện trở phóng điện giúp giải phóng năng lượng dư thừa trong biến tần. Trong bài viết dưới đây, KTH ELECTRIC sẽ hướng dẫn các bạn cách tính điện trở phóng điện lắp cho biến tần để tránh lãng phí hoặc làm động cơ hoạt động kém.
Chọn điện trở phóng điện biến tần theo công suất xả
Khi lựa chọn điện trở phóng điện dựa trên công suất biến tần, cần quan tâm đến hai yếu tố: đặc tính kỹ thuật và chi phí đầu tư. Biến tần có lượng điện lớn cần chọn công suất lớn, còn biến tần có lượng điện nhỏ cần chọn công suất nhỏ để tiết kiệm chi phí. Tuy nhiên, biến tần xả nhiều hay ít tùy thuộc vào tải của từng ứng dụng.
Ví dụ, đối với các tải tiềm năng (nâng hạ cần cẩu, tời), động cơ đóng vai trò như một máy phát điện khi hạ tải và hãm khi dỡ hàng nên công suất biến tần cần lớn hơn 1/2 hoặc 2/3 công suất động cơ. Đối với các tải có quán tính lớn và thời gian dừng dài (máy ly tâm, máy chiết, dẫn động bánh đà) cần có điện trở công suất lớn.
Chọn điện trở xả biến tần theo giá trị điện trở
Giá trị điện trở của điện trở phóng điện được điều chỉnh theo thiết kế dòng hãm của từng hãng và model biến tần. Thông số này được chỉ định trong tài liệu do nhà sản xuất biến tần cung cấp. Các nhà sản xuất thường đưa ra giá trị MIN của điện trở (liên quan đến dòng hãm cực đại của biến tần) nên giá trị điện trở được chọn phải lớn hơn hoặc bằng giá trị MIN trong bảng.
Hiện nay, các nhà sản xuất biến tần sử dụng điều chế độ rộng xung (PWM) để điều khiển phóng điện nên giá trị điện trở có thể chọn bằng 1,5-2 lần giá trị tối thiểu của biến tần. Đối với biến tần xả thấp nên chọn loại có giá trị điện trở cao hơn. Vì vậy, không cần thiết phải chọn giá trị điện trở chính xác.
Bảng tham khảo tham số lựa chọn điện trở bộ biến tần
| Công suất biến tần | điện trở | khả năng kháng | Số lượng |
| Loại biến tần 3 pha 380V | |||
| 0,75kW | 400Ω | 260W | 1 |
| 1,5kW | 400Ω | 390 watt | 1 |
| 2,2kW | 150Ω | 390 watt | 1 |
| 4/5.5kW | 150Ω | 520W | 1 |
| 5,5/7,5kW | 100Ω | 1040W | 1 |
| 7,5/11kW | 50Ω | 1040W | 1 |
| 11/15kW | 50Ω | 1040W | 1 |
| 15/18,5kW | 40Ω | 1560W | 1 |
| Loại biến tần 220V 3 pha | |||
| 1,5kW | 130Ω | 260W | 1 |
| 2,2kW | 80Ω | 260W | 1 |
| 4kW | 50Ω | 400W | 1 |
| 5,5kW | 35Ω | 550W | 1 |
Sơ đồ nối dây điện trở phóng điện biến tần
Ở đó:
- Điện áp đầu vào của biến tần là RST.
- Đầu ra của động cơ là UVW.
- Điện áp bus DC là N1 và P, P1-n, được đặt trên bus DC biến tần.
Khi lắp song song nhiều điện trở
Tổng công suất = tổng công suất điện trở ( PTotal = P1 + P2 + … + Pn ).
Tổng điện trở = giá trị của 1 điện trở/tổng số điện trở (RTotal = R/n).
Khi lắp nhiều điện trở nối tiếp
Tổng công suất = tổng công suất điện trở ( PTotal = P1 + P2 + … + Pn ).
Tổng điện trở = tổng công suất của điện trở (RTotal = R1 + R2 + … + Rn).
Ở đó:
- PTotal: tổng công suất.
- RTotal: tổng điện trở.
- n: Tổng số điện trở sử dụng.
Ưu điểm khi sử dụng điện trở phóng điện trong biến tần
Khi động cơ hoạt động ở chế độ phanh thì động cơ sẽ trở thành máy phát điện. Vì biến tần có bộ chỉnh lưu nên nguồn điện này không được đưa lên lưới. Điều này khiến điện áp liên kết DC của biến tần tăng cao hơn mức cho phép. Nếu điện áp DC tăng quá cao, biến tần sẽ báo lỗi hoặc thậm chí làm hỏng các bộ phận, động cơ sẽ không thể phanh được. Để xử lý tình trạng này, các nhà sản xuất thường lắp thêm phanh (in-band hoặc out-of-band) cho biến tần. Mục đích của phanh là đưa nguồn DC đến điện trở để ổn định điện áp bus DC.
Ví dụ, hãy hình dung điện trở phóng điện như một tải. Khi điện áp trên bus DC của biến tần tăng lên, biến tần sẽ cấp nguồn cho điện trở. Nếu thông số điện trở ohmic được chọn quá lớn, biến tần sẽ phóng điện chậm. Trong một số trường hợp, nó sẽ không xả chút nào. Biến tần vẫn sẽ báo lỗi, điều này sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ của thiết bị.
Ngược lại, nếu chọn điện trở ohm nhỏ và phóng điện quá nhanh sẽ gây ra hiện tượng quá dòng trong biến tần, khiến biến tần nổ và điện trở phóng điện bị cháy. Hoặc công suất W của điện trở được chọn quá nhỏ và không đủ khả năng phóng điện. Điện trở sẽ bị quá tải, quá nhiệt hoặc thậm chí phát nổ. Vì vậy, khi lựa chọn điện trở phóng điện cần xem xét các yếu tố trên và làm theo hướng dẫn trong catalog của nhà sản xuất biến tần.
Hy vọng với hướng dẫn tính điện trở phóng điện lắp trên biến tần ở trên, các bạn có thể áp dụng để xử lý biến tần tùy theo ứng dụng có yêu cầu hãm. Các kiến thức bổ sung liên quan đến biến tần có thể tham khảo trên website của KTH ELECTRIC: https://etinco.vn/tin-tuc/kien-thuc/kien-thuc-bien-tan/
Nội dung được phát triển bởi đội ngũ truongchuvananhue.edu.vn với mục đích chia sẻ và tăng trải nghiệm khách hàng. Mọi ý kiến đóng góp xin vui lòng liên hệ tổng đài chăm sóc: 1900 0000 hoặc email: hotro@truongchuvananhue.edu.vn