Tại sao nên sử dụng biến tần? Các lưu ý khi sử dụng biến tần
Tại sao nên sử dụng biến tần? Các lưu ý khi sử dụng biến tần
Tại sao sử dụng biến tần? Lợi ích của việc sử dụng biến tần như thế nào?
Máy biến tần (bộ điều khiển tốc độ động cơ, frequency inverter, variable speed AC drive) ngày càng được sử dụng rất nhiều trong các nhà máy xí nghiệp, doanh nghiệp sản xuất nhằm tự động hóa các dây chuyền máy móc, tăng năng suất, giảm hư hao chi tiết cơ khí của máy, tiết kiệm điện năng tiêu thụ. Nhờ đó nhà sản xuất nâng cao được khả năng cạnh tranh cho sản phẩm của mình trên thị trường. Vậy những lợi ích của việc sử dụng biến tần như thế nào mời bạn cùng xem những thông tin chi tiết dưới đây trong bài viết "Tại sao sử dụng biến tần".
1. Tiết kiệm điện năng tiêu thụ:
- Hiệu suất chuyển đổi nguồn của biến tần rất cao vì sử dụng các bộ linh kiện bán dẫn công suất chế tạo theo công nghệ hiện đại. Chính vì vậy, năng lượng tiêu thụ cũng xấp xỉ bằng năng lượng yêu cầu của hệ thống. Qua tính toán với các dữ liệu thực tế, với các chi phí thực tế thì với một động cơ sơ cấp khoảng 100 kW, thời gian thu hồi vốn đầu tư cho một bộ biến tần là khoảng từ 6 tháng đến 12 tháng. Hiện nay ở Việt nam đã có rất nhiều nhà máy xí nghiệp sử dụng máy biến tần này và đã có kết quả rõ rệt.
- Với giải pháp tiết kiệm năng lượng bên cạnh việc nâng cao tính năng điều khiển hệ thống, biến tần hiện nay đang được xem là một ứng dụng chuẩn cho các hệ truyền động cho bơm và quạt.Nhờ tính năng kỹ thuật cao với công nghệ điều khiển hiện đại nhất (điều khiển tối ưu về năng lượng), biến tần mang đến hiệu quả và lợi thế cạnh tranh cho các doanh nghiệp sản xuất trong nhiều lĩnh vực.
- Các loại tải nên sử dụng biến tần để tiết kiệm điện:
+ Phụ tải có mô-men thay đổi (điều hòa trung tâm, bơm cấp nước điều áp, bơm nước giải nhiệt, quạt làm mát, máy nén khí, máy sản xuất nước đá, ...).
+ Động cơ luôn chạy non tải mà không thể thay động cơ được thì nên lắp thêm biến tần để tiết kiệm điện năng tiêu thụ.
+ Các loại máy móc dùng động cơ công suất lớn thường xuyên đóng/ ngắt liên tục, cấp nguyên liệu không liên tục hoặc nguyên liệu quá cứng/ dai/ dẻo, yêu cầu mô men lớn: máy nghiền, máy ép viên, …
+ Các loại máy móc thường xuyên thay đổi tốc độ, đảo chiều quay theo yêu cầu sản xuất: băng tải, máy mài, máy đánh bóng, …
2. Giảm thiểu tối đa sự mài mòn hư hỏng cơ khí, tiết kiệm chi phí bảo trì máy móc:
- Điểm đặc biệt nhất của biến tần là bạn có thể điều chỉnh vô cấp tốc độ động cơ một cách rất “nhuyễn và mềm”. Tức là thông qua việc điều chỉnh tần số bạn có thể điều chỉnh tốc độ động cơ thay đổi theo ý muốn trong một dải rộng và sự thay đổi tốc độ này cực kỳ “mềm, nhuyễn, nhanh” hoàn toàn không gây ra sự thay đổi đột ngột nào về lực tải làm mài mòn hoặc gãy vỡ chi tiết cơ khí. Điều này có nghĩa là các chi phí đầu tư và bảo trì cho trục truyền động, hộp số giảm tốc, dây đai, bánh răng truyền động, …
- Biến tần có khả năng khởi động motor với mô men đạt tối đa ngay tại tốc độ thấp nhất (0.5Hz), nhưng biến tần chỉ cung cấp lực đúng theo yêu cầu của tải mà không gây sốc về cơ khí và điện như các phương pháp khởi động thông thường (trực tiếp, sao tam giác, cuộn kháng, …). Ngay cả bộ khởi động mềm (soft starter) cũng không thể đạt được mô men khởi động mạnh như biến tần, hoặc dòng điện khởi động của motor khi sử dụng bộ khởi động mềm cũng có thể lên đến gấp 3 lần dòng định mức, gây sụt áp nguồn điện.
3. Tự động hóa dây chuyền sản xuất, tăng năng suất của máy móc:
- Sử dụng biến tần với rất nhiều các tính năng thông minh, linh hoạt như là tự động nhận dạng động cơ; tính năng điều khiển thông qua mạng ethernet, internet, SCADA, …; có thể thiết lập được 16 cấp tốc độ; khống chế dòng khởi động động cơ giúp quá trình khởi động êm ái (mềm) nâng cao độ bền kết cấu cơ khí; giảm thiểu chi phí lắp đặt, bảo trì; tiết kiệm không gian lắp đặt; các chế độ tiết kiệm năng lượng, …
- Bạn sẽ không còn những nỗi lo về việc không làm chủ được các sự cố tiềm ẩn trong quá trình vận hành, bởi vì từ nay bạn có thể kiểm soát được vấn đề đó bằng các chế độ bảo vệ quá tải, quá nhiệt, quá dòng, quá áp, thấp áp, lỗi mất pha, lệch pha, … thông qua các thông báo lỗi và ghi nhớ đến 12 lịch sử lỗi của biến tần.
- Sử dụng biến tần kết hợp với các bộ lập trình PLC ứng dụng cho các máy sản xuất công nghệ cao hiện đại, nâng cao khả năng tự động hóa trong sản xuất, giảm chi phí nhân công vận hành.
- Ngoài ra, biến tần ngày nay đã tích hợp rất nhiều kiểu điều khiển phù hợp hầu hết các loại phụ tải khác nhau như: tích hợp bộ PID cho các ứng dụng như điều khiển áp suất, điều khiển nhiệt độ, điều khiển lưu lượng, …; tích hợp bộ lập trình PLC mini phù hợp điều khiển cho nhiều ứng dụng cao cấp mà không cần đầu tư thêm chi phí mua PLC và lập trình; tích hợp nhiều chuẩn truyền thông khác nhau phù hợp cho việc điều khiển và giám sát trong hệ thống SCADA, ethernet, internet, …
II. Các lưu ý khi sử dụng biến tần
Máy biến tần dùng để khởi động và điều khiển tốc độ động cơ điện xoay chiều 3 pha, có nhiều dải công suất khác nhau phù hợp với từng loại công suất động cơ. Mỗi loại biến tần sẽ có nhiều chức năng phù hợp với từng ứng dụng điều khiển khác nhau từ đơn giản đến cao cấp.
+ Tùy theo yêu cầu điều khiển của từng ứng dụng mà bạn lựa chọn bộ biến tần cho phù hợp, theo cách đó bạn sẽ chỉ phải trả một chi phí thấp mà lại đảm bảo độ tin cậy làm việc.
+ Bên trong bộ biến tần là các linh kiện điện tử bán dẫn nên rất nhạy cảm với điều kiện môi trường, trong khi đó Việt Nam có khí hậu nóng ẩm nên khi lựa chọn bạn phải chắc chắn rằng bộ biến tần đã được nhiệt đới hoá, phù hợp với môi trường khí hậu Việt Nam.
+ Phải đảm bảo điều kiện môi trường lắp đặt như nhiệt độ, độ ẩm, vị trí, …
+ Các bộ biến tần không thể làm việc ở ngoài trời (ngoại trừ 1 vài loại biến tần đặc chủng được chế tạo với cấp bảo vệ IP cao), chúng cần được lắp đặt trong tủ có không gian rộng, thông gió tốt (tủ phải có quạt thông gió), vị trí đặt tủ là nơi khô ráo trong phòng có nhiệt độ nhỏ hơn 50 độ C, không có chất ăn mòn, khí gas, bụi bẩn, hơi muối, bụi kim loại, muội than, …
+ Đọc kỹ hướng dẫn sử dụng, nếu không hiểu hoặc không chắc chắn thì không tự ý đấu nối hoặc thay đổi các thông số cài đặt.
+ Nhờ các chuyên gia kỹ thuật của hãng cung cấp biến tần cho bạn hướng dẫn lắp đặt, cài đặt để có được chế độ vận hành tối ưu và ổn định cho ứng dụng của bạn.
+ Khi biến tần báo lỗi hãy tra cứu mã lỗi trong tài liệu và tìm hiểu nguyên nhân gây lỗi, chỉ khi nào khắc phục được vấn đề mới khởi động lại, hoặc phải liên hệ với hãng cung cấp để được hỗ trợ. Tuyệt đối không tự ý reset nhiều lần và bắt biến tần hoạt động khi chưa xử lý nguyên nhân gây ra sự cố.
+ Mỗi bộ biến tần đều có một cuốn tài liệu tra cứu nhanh, bạn nên ghi chép lại chi tiết các thông số đã thay đổi và các lỗi mà bạn quan sát được, đây là các thông tin rất quan trọng cho các chuyên gia khi khắc phục sự cố cho bạn.
