Biến tần là gì? Ưu điểm khi sử dụng biến tần | 3CElectric

Biến tần là gì?

Biến tần tiếng Anh gọi là Inverter đó là một thiết bị công nghiệp được sản xuất dùng để biến hóa tần số của những dòng điện áp nhằm mục đích mục tiêu chính là điều khiển và tinh chỉnh vận tốc motor

Biến tần (Inverter) là thiết bị có thể làm thay đổi tần số của điện áp điện lưới để thay đổi tốc độ động cơ, và tần số điện lưới của Việt Nam là 50Hz.
– Là một thiết bị điện tử hoặc mạch điện dùng để biến đổi từ dòng điện một chiều (DC) thành dòng điện xoay chiều (AC).
– Có thể khẳng định một điều, cho dù là động cơ 1 pha hay động cơ 3 pha đều phải lắp đặt biến tần kèm theo.
– Chỗ nào có motor 3 pha thường sẽ có biến tần, mọi chuyển động của nhà máy 80% là từ motor.

Một bộ biến tần có thể là một thiết bị hoàn toàn điện tử hoặc là một phương thức kết hợp các hiệu ứng cơ khí (như các máy điện quay) và mạch điện tử.

Có nhiều loại biến tần như: Biến tần AC, DC; biến tần 1 pha 220V, 3 pha 220V, 3 pha 380V,…
Bên cạnh các dòng biến tần đa năng, các hãng cũng sản xuất các dòng biến tần chuyên dụng: biến tần chuyên dùng cho bơm, quạt; biến tần chuyên dùng cho nâng hạ, cẩu trục; biến tần chuyên dùng cho thang máy; biến tần chuyên dùng cho hệ thống điều hòa;…

Hình ảnh 1 thiết bị biến tần thông dụng : Schneider ATV630 .

Nguyên lý hoạt động:

– Nguyên lý cơ bản làm việc của bộ biến tần cũng khá đơn giản.
Công đoạn 1: Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều (AC)1 pha hay 3 pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồn 1 chiều bằng phẳng (DC). Công đoạn này được thực hiện bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện. Nguồn điện đầu vào có thể là một pha hoặc ba pha, nhưng nó sẽ có điện áp và tần số cố định. Nhờ vậy, hệ số công suất cosphi của hệ biến tần đều có giá trị không phụ thuộc vào tải và có giá trị ít nhất 0.96.

Công đoạn 2: Điện áp một chiều này được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng. Công đoạn này hiện nay được thực hiện thông qua hệ IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) bằng phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM). Nhờ tiến bộ của công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn lực hiện nay, tần số chuyển mạch xung có thể lên tới dải tần số siêu âm nhằm giảm tiếng ồn cho động cơ và giảm tổn thất trên lõi sắt động cơ.

– Ngoài ra, biến tần thời nay đã tích hợp rất nhiều kiểu điều khiển và tinh chỉnh khác nhau tương thích hầu hết những loại phụ tải khác nhau. Ngày nay biến tần có tích hợp cả bộ PID và thích hợp với nhiều chuẩn tiếp thị quảng cáo khác nhau, rất tương thích cho việc điều khiển và tinh chỉnh và giám sát trong mạng lưới hệ thống SCADA .

Vì sao có thể thay đổi tốc độ động cơ bằng cách thay đổi tần số?

Theo công thức tính vận tốc của động cơ : n = 60 f / p. Trong đó f là tần số, P. là số cặp cực của motor ( thường thì là P = 2 ). Từ công thức này ta hoàn toàn có thể thấy khi tần số biến hóa thì vận tốc sẽ biến hóa .
Biến tần hoàn toàn có thể đổi khác tần số từ 1H z đến 50H z, thậm chí còn là 60H z hoặc lên đến 400H z so với loại động cơ chạy vận tốc cao trong những máy CNC. Chính vì thế nhờ có biến tần mà ta hoàn toàn có thể làm cho động cơ chạy nhanh hơn thông thường so với chạy tần số 50H z .

Biến tần hiệu suất cao 380V 2.2 KW 3HP để điều khiển và tinh chỉnh vận tốc động cơ .

Tại Sao Biến Tần Lại Được Sử Dụng Nhiều Như Vậy?

Để trả lời câu hỏi trên, chúng ta sẽ tìm hiểu lợi ích mà biến tần mang lại trong các ngành sản xuất:

Biến tần thường có hệ thống điện tử bảo vệ quá dòng, bảo vệ cao áp và thấp áp, tạo ra một hệ thống an toàn khi vận hành.
Biến tần có 5 tác dụng chính sau:

1. Bảo vệ động cơ

Khi khởi động động cơ trực tiếp từ lưới điện, yếu tố sốc và hao mòn cơ khí là không hề trấn áp. Biến tần giúp khởi động êm động cơ, mặc dù rằng quy trình khởi động – ngắt động cơ diễn ra liên tục, Quá trình khởi động từ vận tốc thấp giúp cho động cơ mang tải lớn không phải khởi động bất thần, tránh hư hỏng phần cơ khí, ổ trục, tăng tuổi thọ động cơ .

2. Tăng năng suất sản xuất.

Có thể giúp động cơ chạy nhanh hơn, thông thường là 54-60Hz, bình thường là 1500v/p với 50Hz, khi có biến tần thì 1800v/p với 60Hz, giúp tăng sản lượng đầu ra cho máy, tăng tốc độ cho các quạt thông gió.
Đối với nhiều ứng dụng, như ngành dệt, nhuộm, nhựa… việc sử dụng biến tần sẽ làm năng suất tăng lên so với khi sử dụng nguồn trực tiếp, giúp loại bỏ được một số phụ kiện cồng kềnh, kém hiệu quả như puli, motor rùa (motor phụ)…

3. Đáp ứng yêu cầu công nghệ.

Đối với những ứng dụng cần đồng nhất vận tốc, như ngành giấy, dệt, vỏ hộp nhựa, in, thép, … hoặc ứng dụng cần tinh chỉnh và điều khiển lưu lượng hoặc áp suất, như ngành nước, khí nén … Hoặc ứng dụng như cẩu trục, thang máy … Việc sử dụng biến tần là điều tất yếu, cung ứng được nhu yếu về công nghệ tiên tiến, cải tổ hiệu suất .

4. Tiết kiệm điện 20-30% so với hệ thống khởi động truyền thống.

Khi khởi động trực tiếp, dòng khởi động lớn gấp nhiều lần so với dòng định mức, làm cho lượng điện tiêu thụ tăng vọt. Biến tần không chỉ giúp khởi động êm, mà còn làm cho dòng khởi động thấp hơn dòng định mức, tiết kiệm chi phí lượng điện ở thời gian này. Đồng thời, không gây sụt áp ( thậm chí còn gây hư hỏng ) cho những thiết bị điện khác trong cùng mạng lưới hệ thống. Ngoài ra so với tải bơm, quạt, máy nén khí … hoặc những ứng dụng khác cần điều khiển và tinh chỉnh lưu lượng / áp suất, biến tần sẽ giúp ngừng động cơ ở chính sách không tải, từ đó tiết kiệm ngân sách và chi phí tối đa lượng điện năng tiêu thụ .
* xem thêm : →

Ưu điểm khi sử dụng:

Để tưởng tượng dễ hơn về công dụng của biến tần, mời những bạn hãy cùng xem những hình ảnh dưới đây .

1. Tốc độ động cơ có thể được tự do thay đổi.	2. Khởi động và dừng êm	3. Không cần thay đổi puly
4. Chiều quay của motor có thể dễ dàng thay đổi	5. Có thể giảm thiểu công suất nguồn điện

Ví Dụ Minh Họa Cho Tác Dụng Của Biến Tần

Để hiểu rõ hơn, chúng ta sẽ đi vào từng trường hợp cụ thể để thấy biến tần có những lợi ích như thế nào

Trường hợp 1: Với bơm quạt:

Khi không sử dụng biến tần: không thể thay đổi tốc độ động cơ và cần phải điều chỉnh luồng không khí bằng cách sử dụng một van điều tiết (van on-off). Ngay cả khi bạn làm giảm luồng không khí, lượng điện sử dụng sẽ không thay đổi đáng kể.	Khi sử dụng: Tốc độ động cơ có thể được tự do thay đổi. Đối với quạt và máy bơm, tác dụng tiết kiệm điện rất hiệu quả.

Trường hợp 2: Với băng chuyền công nghiệp:

Khi không lắp biến tần:Băng tải khởi động và dừng đột ngột làm cho vật trên băng tải bị đổ hoặc rơi.	Khi lắp biến tần quá trình khởi động và dừng êm nên vật không bị đổ.

Trường hợp 3: Lưới điện thay đổi tần số:

Khi không sử dụng biến tần: Bạn không thể thay đổi tốc độ động cơ và phải điều chỉnh tốc độ bằng cách sử dụng một Puly. Mất một lực để di chuyển, tốn thời gian và không khoa học.	Khi sử dụng: Chúng ta có thể chuẩn hóa máy, dùng cho cả hai nguồn điện tần số 50Hz và 60Hz

Công ty TNHH điện tử 3C với thương hiệu 3CElectric Là đơn vị sản xuất cung cấp và lắp đặt trọn bộ hệ thống tủ điện – tủ điều khiển, Các thiết bị ngành Cơ – Điện…
Phương châm của chúng tôi là luôn đặt lợi ích của Khách hàng lên hàng đầu và trở thành một Đối tác tin cậy. Với bề dày kinh nghiệm là nhà sản xuất tủ điện hàng đầu tại Việt Nam trong lĩnh vực truyền tải và phân phối điện năng, 3CElectric sẽ mang tới cho khách hàng những dòng sản phẩm chất lượng, Thiết bị nhập khẩu từ các thương hiệu nổi tiếng có đầy đủ chứng nhận, kiểm định. Cung cấp Đáp ứng mọi nhu cầu về sản phẩm cũng như các dự án Tủ Điện lớn nhỏ, không giới hạn về quy mô của quý khách.

TIN TỨC KHÁC

CÁC DỰ ÁN TIÊU BIỂU 3CELECTRIC ĐÃ CUNG CẤP HỆ THỐNG TỦ ĐIỆN

Source: https://dichvubachkhoa.vn
Category : Linh Kiện Và Vật Tư