Có thể nói biến tần 3 pha đã không còn quá xa lạ đối với dân kỹ thuật cũng như những ai vừa mới bước chân vào kỹ thuật điện. Biến tần 3 pha được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực được kể đến như: Công nghiệp, cơ khí,… Nhưng thấy sử dụng nhiều, chưa hẳn ai cũng sẽ hiểu được hết về nguyên lý hoạt động và từng ứng dụng của thiết bị điện này. Và sau đây, hãy cùng Nam Phương Việt tiến hành tìm hiểu và giải đáp các thắc mắc trên qua bài viết dưới đây:
Biến tần 3 pha là gì?
Biến tần 3 pha là loại biến tần được sử dụng với nguồn điện đầu vào 3 pha (220V hoặc 380V) để điều khiển tốc độ động cơ 3 pha, bằng cách thay đổi tần số của dòng điện cung cấp cho động cơ.
Biến tần 3 pha với chức năng làm thay đổi tần số dòng điện đặt lên cuộn dây bên trong của động cơ. Từ đó có thể thực hiện điều khiển tốc độ động cơ một cách vô cấp mà không cần dùng đến các hộp số cơ khí.
Biến tần 3 pha thường được sử dụng rộng rãi và phổ biến hơn so với các dòng biến tần 1 pha với cùng tên. Bởi về tính chất thì nó có thể điều khiển hầu hết các loại động cơ điện không đồng bộ 3 pha, động cơ đồng bộ, động cơ tần số với khả năng thay đổi, động cơ servo với mức điều chỉnh không đồng bộ (ASM), cả động cơ Spindle, động cơ truyền động thực hiện trực tiếp,…
Cấu tạo và thông số của biến tần 3 pha
Bên trong thiết bị điện biến tần 3 pha có các bộ phận đặc tính với chức năng nhận biết điện áp đầu vào. Dòng máy này có tần số cố định để điều khiển được dòng tốc độ của các loại động cơ. Cấu tạo của dòng biến tần 3 pha bao gồm:
- Mạch chỉnh lưu: Đây là bộ phận giúp biến tần chuyển đổi AC thành DC, được sử dụng ở chi tiết bộ phận bán dẫn, thường được gọi là Diot.
- Tụ điện nắn phẳng: Bộ phận này giúp người dùng có thể nắn phẳng dòng điện áp DC, từ đó biến đổi hoàn toàn qua mạch chỉnh lưu.
- Mạch nghịch lưu: Nhờ vào công nghệ PWM mà điện áp AC được tạo thành từ dòng điện áp DC. Bộ phận này dùng để đóng cắt phần bán dẫn, đây còn được gọi là công nghệ băm xung và có thể bật/tắt vô cùng dễ dàng.
- Mạch điều khiển: Giúp kiểm soát và điều khiển sản phẩm cũng như cài đặt chương trình chạy cho biến tần 3 pha.
Sơ đồ mạch biến tần ba pha
Trước tiên, với thành phần kỹ thuật các bạn sẽ cần phải nắm rõ sơ đồ mạch điện biến tần 3 pha để biết cách đấu nối thiết bị một các chính xác nhất tránh tình trạng nổ. Tuy nhiên, nếu không thực sự quá rành về kỹ thuật các bạn hoàn toàn có thể liên hệ cho các kỹ thuật viên đến kiểm tra, sửa chữa cũng như là thay thế nếu có vấn đề xảy ra.
Dựa trên hình dưới một biến tần 3 pha sẽ bao gồm các đường dây điện đi qua bộ lọc đến phần chỉnh lưu nối với bộ lọc DC. Từ bộ lọc DC các dòng điện này sẽ đi thẳng qua phần nghịch lưu IGBT và đến đầu ra (Theo hình dưới).
Lưu ý: Để hiểu rõ hơn bạn nên tham khảo thêm thông tin tại phần Nguyên lý hoạt động.
Nguyên lý hoạt động của biến tần ba pha
Với một nguồn điện xoay chiều 3 pha được tiến hành chỉnh lưu và lọc thành nguồn chỉ với 1 chiều bằng phẳng qua bộ chỉnh lưu cầu Diode, cả tụ điện. Nhờ vậy mà hệ số công suất cos (phi) của hệ biến tần 3 pha đều có giá trị không phụ thuộc vào quá trình tải và có giá trị ít nhất ở mức 0.96.
Điện áp 1 chiều này được biến đổi (Nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều ở mức 3 pha đối xứng. Công đoạn này được thực hiện thông qua hệ công nghệ IGBT bằng phương pháp PWM (Thực hiện điều chế độ rộng xung).
Hiện nay, nhờ vào sự tiến bộ của công nghệ bán dẫn lực và công nghệ vi xử lý của biến tần, trong đó việc tần số chuyển mạch xung có thể lên tới dải tần số siêu âm nhằm giảm phần lớn tiếng ồn của động cơ và giảm tổn thất trên lõi sắt động cơ giúp tiết kiệm điện năng.
Hệ thống điện áp xoay chiều 3 pha đầu ra có thể đổi giá trị của biên độ và tần số vô cấp tuỳ theo bộ điều khiển được cài đặt. Theo lý thuyết, giữa điện áp và tần số có một quy luật nhất định và sẽ tuỳ theo chế độ điều khiển của các thiết bị.
Tỉ số điện áp – tần số là không đổi với tải có số momen thực hiện không đổi. Tuy nhiên với quá trình tải máy bơm hay quạt, quy luật này được định là hàm bậc 4.
Góp phần tạo ra đặc tính momen là hàm bậc 2 của tốc độ, điều này phù hợp với yêu cầu của quá trình tải quạt/ tải máy bơm do bản thân momen cũng chính xác là hàm bậc 2 của điện áp.
Cách sử dụng biến tần ba pha
Có thể nói với đặc tính kỹ thuật thì cách sử dụng của biến tần 3 pha thật sự rất đơn giản. Các bạn hoàn toàn có thể chạy máy với các cách như sau:
- Cách thứ 1: Chạy đa cấp tốc độ, các cấp tốc độ (Tần số) ở đây được cài đặt trước trong các máy biến tần. Biến tần sẽ chạy ở tần số này tương ứng với giá trị đầu vào đã được cấp cho biến tần thực hiện.
- Cách thứ 2: Là tiến hành điều khiển biến tần qua các mạng truyền thông như: RS 485, 422, Modbus RTU, ASCII. Hoặc điều khiển bằng các chuẩn truyền thông có dạng phức tạp khác. Thiết bị điều khiển cho các máy biến tần thuộc phân khúc công nghiệp sẽ thường là các bộ điều khiển như: HMI, PLC, các card điện khiển chuyên biệt,…
- Cách thứ 3: Là việc sử dụng biến trở dạng chiết áp (Gồm 3 chân, dạng xoay volume) để điều chỉnh tần số của biến tần.
Còn phương pháp cơ bản nhất cho các bạn đó là sử dụng bàn phím được trang bị sẵn tại biến tần 3 pha để thực hiện điều khiển. Bao gồm phím lên và xuống (hoặc loại có núm xoay) để có thể thay đổi tần số của biến tần. Các nhóm nút cơ bản khác bao gồm RUN (Bắt đầu cho biến tần chạy), STOP (Dừng biến tần lại), FOR (Chạy tới), REV (Chạy lùi). Tùy vào mỗi loại biến tần mà cách bố trí của bàn phím sẽ khác nhau.
Giá bán biến tần 3 pha
Giá biến tần 3 pha phụ thuộc vào nhiều yếu tố như công suất, thương hiệu và tính năng. Vì vậy khi bạn hỏi chào giá các đơn vị sẽ có các mức giá khác nhau là vậy. Và thông thường giá biến tần ba pha sẽ dao động từ 4 triệu trở lên.
Để biết chính xác mức giá cho từng thương hiệu như: Biến tần Yaskawa, biến tần Siemens, biến tần Nidec, biến tần V&T,… Quý Khách Hàng – Quý Đối Tác vui lòng liên hệ trực tiếp cho Nam Phương Việt qua Hotline 0903 803 645 để được hỗ trợ nhanh nhất.
=> Xem thêm: Bảng giá biến tần 3 pha mới nhất năm 2024
Ứng dụng của biến tần 3 pha
Biến tần 3 pha được ứng dụng khá rộng rãi và nhiều nhất trong lĩnh vực công nghiệp nặng, máy móc cho các ngành đòi hỏi độ chính xác cao bởi các khả năng như:
- Điều khiển động cơ không đồng bộ công suất từ 15 kW đến trên 600kW với các tốc độ được cài đặt khác nhau.
- Điều chỉnh lưu lượng của các dòng máy bơm, lưu lượng không khí ở những quạt ly tâm, năng suất các dòng máy móc, năng suất băng chuyền, băng tải,…
- Ổn định mức lưu lượng, áp suất ở điều kiện cố định trên hệ thống máy nén khí, quạt gió, bơm nước,… Cho dù nhu cầu sử dụng có thay đổi hay không.
- Khởi động và dừng một cách chính xác cho các loại động cơ trên hệ thống băng chuyền.
- Biến tần điện trở có công suất nhỏ từ 0,18kW đến 14 kW có thể sử dụng để điều khiển những dòng máy công tác như: Máy cưa gỗ, xao chè, khuấy trộn, nâng hạ,…
Hy vọng qua những nội dung trên đã giúp bạn hiểu hơn về biến tần 3 pha và nguyên lý cũng như tính ứng dụng của sản phẩm. Ngoài ra nếu Quý Khách Hàng – Quý Đối Tác có nhu cầu thiết kế – thi công tủ điện công nghiệp tại Hồ Chí Minh theo yêu cầu hoặc sơ đồ nguyên lý với chất lượng cao cấp đừng quên liên hệ ngay qua Hotline 0903 803 645 của Nam Phương Việt để được hỗ trợ nhanh và chi tiết nhất.
