Biến tần là gì? Phân loại, cấu tạo và cách sử dụng biến tần

Biến tần là một khái niệm mà có lẽ chúng ta đã được nghe nhiều từ lúc còn học phổ thông cho đến các cấp học khác thậm chí là khi đã đi làm. Tuy nhiên nếu được hỏi biến tần là gì thì không phải ai cũng biết và nhớ được. Bài viết hôm nay,chúng tôi sẽ mang đến một kiến thức mới xoay quanh chủ đề biến tần là gì? Phân loại, cấu tạo và cách sử dụng biến tần. 

Máy biến tần là gì?

Máy biến tần là một thiết bị có khả năng làm biến đổi tần số của dòng điện trên cuộn dây ở bên trong động cơ. Nhờ đó mà người thợ điện vẫn có thể điều khiển tốc độ của động cơ một cách vô cấp mà không cần dùng đến các hộp số cơ khí.

Biến tần là một thiết bị có chức năng biến đổi dòng điện xoay chiều từ tần số này sang dòng điện xoay chiều ở tần số khác. Bằng cách sử dụng các linh kiện bán dẫn với mục đích tạo ra từ trường xoay làm quay động cơ, thiết bị biến tần sẽ đóng ngắt tuần tự dòng điện trên các cuộn dây của động cơ.

Phân loại máy biến tần

Hiện nay máy biến tần bao gồm các loại như: 

• Biến tần AC
• Biến tần DC
• Biến tần 1 pha 220V
• Biến tần 3 pha 220V
• Biến tần 3 pha 380V

Các dòng biến tần

Ngoài máy biến tần ra thì các hãng cũng sản xuất thêm các dòng biến tần chuyên dụng như:

• Biến tần chuyên dụng cho quạt, bơm. 
• Biến tần chuyên dụng cho cẩu trục, nâng hạ. 
• Biến tần chuyên dụng cho thang máy

Cấu tạo của máy biến tần inverter

Cấu tạo biến tần 3 pha

Để điều khiển được tốc độ động cơ thì các thiết bị được lắp đặt trong dòng máy biến tần 3 pha sẽ có nhiệm vụ điều chỉnh sự biến đổi từ dạng điện áp đầu vào có tần số cố định sang điện áp có tần số thay đổi.

• Bộ chỉnh lưu
• Bộ lọc
• Bộ nghịch lưu IGBT
• Mạch điều khiển. 

Máy biến tần còn được tích hợp thêm một số bộ phận khác mà bạn nên biết đó là:

• Bộ điện kháng xoay chiều
• Bộ điện kháng 1 chiều
• Điện trở hãm
• Bàn phím
• Màn hình hiển thị
• Module truyền thông,…
• Biến tần chuyên dụng cho máy điều hòa

Chức năng của máy biến tần

Bảo vệ động cơ

Động cơ có thể thay đổi tốc độ một cách dễ dàng, bởi vậy mà dòng khởi động của động cơ sẽ không vượt quá 1,5 lần so với dòng khởi động truyền thống bằng sao tam giác, 4 đến 6 lần dòng định mức. 

Khi sử dụng máy biến tần tức là bạn đang sử dụng hệ thống điện tử bảo vệ quá dòng để tạo ra một hệ thống an toàn, giúp bảo vệ cao áp và thấp áp khi vận hành.

Giảm hao mòn cơ khí

Biến tần giúp cho quá trình khởi động những động cơ có tải trọng lớn sẽ không phải khởi động đột ngột (nguy cơ gây hư hại phần cơ khí, ổ trục nhằm tăng tuổi thọ cho động cơ. 

Tiết kiệm điện

Khi sử dụng biến tần, nhờ khả năng thay đổi tốc độ một cách linh hoạt mà các tải sẽ không phải chạy hết công suất. Nhờ đó, có thể tiết kiệm được 20 đến 30% lượng điện năng so với hệ thống khởi động truyền thống. 

Nâng cao năng suất hoạt động cho máy móc

Một động cơ máy thông thường có tần số rơi vào khoảng 54 đến 60Hz. Cụ thể hơn thì tần số trung bình sẽ là 1500v/p với 50Hz, nhưng khi sử dụng biến tần thì có thể tăng lên 1800v/p với 60Hz.

Cải tiến công nghệ

Biến tần sẽ giúp giảm bớt chi phí lắp đặt tủ tụ bù, giảm thiểu hao hụt đường dây nhờ nguyên lý làm việc chuyển đổi nghịch lưu qua tụ điện và dodie nên hệ số cosphi sẽ đạt được ít nhất là 1.96. 

Ưu điểm của máy biến tần

 Là thiết bị có thể dễ dàng đảo chiều động cơ hoặc thay đổi tốc độ động cơ. 

– Không lo sụt áp hoặc khó khởi động vì thiết bị có khả năng làm giảm dòng khởi động. 

– Ngăn chặn tình trạng khởi động đột ngột của một số động cơ mang tải trọng lớn. Ngoài ra, nhờ quá trình khởi động thông qua biến tần mà có thể gia tăng tuổi thọ động cơ, hạn chế hư hỏng phần cơ khí, ổ trục. 

– Tiết kiệm tối đa năng lượng. 

– Nhờ có hệ thống điện tử bảo vệ quá áp, quá dòng và thấp áp mà biến tần có thể tạo ra một hệ thống dòng điện an toàn. 

– Giảm được dòng điện đáng kể trong quá trình hoạt động, giảm được chi phí lắp đặt cũng như hạn chế tối đa sự hao hụt điện năng trên đường dây nhờ nguyên lý làm việc chuyển đổi nghịch lưu qua diode và tụ điện. 

– Không chỉ vậy, máy biến tần còn giúp cho việc điều khiển và giám sát từ trung tâm dễ dàng hơn vì được tích hợp các module truyền thông. 

Cách sử dụng máy biến tần

Phương pháp thứ 1: Sử dụng cách chạy đa tốc độ . 

Phương pháp thứ 2: Là cách điều khiển biến tần thông qua các mạng truyền thông RS 485, Modbus RTU, ASCII, 422 hoặc một số dạng thức truyền thông hoặc thiết bị điều khiển máy biến tần công nghiệp khác HMI, PLC, các card điều khiển.

Phương pháp thứ 3: Điều chỉnh tần số của biến tần bằng phương pháp sử dụng biến trở dạng chiết áp ( 3 chân, dạng xoay volume). Với phương pháp này lệnh điều khiển của biến tần sẽ chạy xung quanh và dừng qua nút nhấn được lắp tại ngõ vào của biến tần. 

Phương pháp cơ bản nhất: Điều khiển bằng bàn phím sẵn có của biến tần. trên bàn phím bao gồm núm xoay hoặc phím lên xuống để điều chỉnh tần số của biến tần và các nhóm nút như: RUN (để khởi động) , STOP (để dừng), REV (chạy lùi), FOR (chạy tới). Tùy vào mỗi loại máy biến tần mà trật tự của các phím sẽ thay đổi vị trí. 

Qua bài viết với chủ đề Biến tần là gì? Phân loại, cấu tạo và cách sử dụng biến tần, hy vọng bạn đọc của maynenkhikhongdau.net đã tích lũy thêm được những thông tin về hữu ích và có thể ứng dụng thật tốt vào thực tế khi sử dụng máy biến tần.