Trong quá trình hoạt động một số ứng dụng phải phanh hãm thường xuyên khiến cho biến tần dễ cháy nổ. Lúc này, điện trở xả có tác dụng giúp xả năng lượng dư thừa từ biến tần khi động cơ hoạt động ở trạng thái hãm. Bài viết dưới đây, Etinco sẽ hướng dẫn cách tính điện trở xả lắp cho biến tần để tránh lãng phí hoặc không đạt hiệu suất của động cơ,
Chọn điện trở xả cho biến tần theo công suất xả
Khi chọn điện trở xả theo công suất cho biến tần, có 2 yếu tố cần lưu ý là tính năng kỹ thuật và chi phí đầu tư. Biến tần xả nhiều điện cần chọn công suất lớn và ngược lại, biến tần xả ít điện nên chọn công suất nhỏ để tiết kiệm. Tuy nhiên, biến tần xả ít hay nhiều lại phụ thuộc vào tải của mỗi ứng dụng.
Ví dụ, với tải thế năng (nâng hạ cầu trục, vận thăng), động cơ làm việc như một máy phát điện khi hạ tải và khi hãm thời gian hạ tải nên cần công suất biến tần lớn hơn ½ hoặc 2/3 công suất động cơ. Với tải có quán tính lớn, thời gian hãm dài (máy quay ly tâm, máy vắt, máy truyền động có bánh đà) cần điện trở có công suất lớn.
Chọn điện trở xả cho biến tần theo giá trị điện trở
Giá trị điện trở xả được điều chỉnh bởi thiết kế dòng hãm của từng thương hiệu và từng loại biến tần. Thông số này được quy định trong tài liệu đính kèm của các hãng biến tần. Nhà sản xuất thường đưa ra giá trị MIN của điện trở (liên quan đến dòng hãm max của biến tần) nên chọn giá trị điện trở phải lớn hơn hoặc bằng giá trị MIN của bảng tra.
Hiện tại, các nhà sản xuất biến tần điều điều khiển xả bằng phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM) nên có thể chọn giá trị điện trở gấp 1.5-2 lần giá trị MIN của biến tần. Với biến tần xả ít có thể chọn loại có giá trị điện trở cao hơn. Vì vậy, bạn không cần thiết phải chọn chính xác giá trị điện trở.
Bảng tham khảo thông số lựa chọn điện trở cho biến tần
| Công suất biến tần | Điện trở | Công suất điện trở | Số lượng |
| Loại biến tần 3 pha 380V | |||
| 0.75 kW | 400Ω | 260W | 1 |
| 1.5 kW | 400Ω | 390W | 1 |
| 2.2 kW | 150Ω | 390W | 1 |
| 4/5.5 kW | 150Ω | 520W | 1 |
| 5.5/7.5 kW | 100Ω | 1040W | 1 |
| 7.5/11 kW | 50Ω | 1040W | 1 |
| 11/15 kW | 50Ω | 1040W | 1 |
| 15/18.5 kW | 40Ω | 1560W | 1 |
| Loại biến tần 3 pha 220V | |||
| 1.5 kW | 130Ω | 260W | 1 |
| 2.2 kW | 80Ω | 260W | 1 |
| 4 kW | 50Ω | 400W | 1 |
| 5.5 kW | 35Ω | 550W | 1 |
Sơ đồ đấu nối điện trở xả cho biến tần
Trong đó:
- Điện áp đầu vào của biến tần là R-S-T.
- Đầu ra của động cơ là U-V-W.
- Điện áp DC bus là N1 và P, P1-n, được cài đặt trên thanh DC bus biến tần.
Trường hợp lắp song song nhiều điện trở
Công suất tổng = Tổng công suất các điện trở ( PTổng= P1 + P2 + … + Pn ).
Điện trở tổng = Giá trị 1 điện trở / Tổng số điện trở ( RTổng = R / n ).
Trường hợp lắp nối tiếp nhiều điện trở
Công suất tổng = Tổng công suất các điện trở ( PTổng = P1 + P2 + … + Pn ).
Điện trở tổng = Tổng công suất các điện trở ( RTổng = R1 + R2 + … + Rn ).
Trong đó:
- PTổng: Công suất tổng.
- RTổng: Điện trở tổng.
- n: Tổng số điện trở được sử dụng.
Lợi ích khi dùng điện trở xả cho biến tần
Khi động cơ làm việc ở chế độ hãm, động cơ sẽ trở thành máy phát điện. Do biến tần có bộ chỉnh lưu nên lượng điện này sẽ không đưa được về lưới điện. Từ đó khiến DC Bus của biến tần tăng cao hơn mức cho phép. Nếu DC tăng quá cao, biến tần sẽ báo lỗi, thậm chí hỏng linh kiện, động cơ không hãm được. Xử lý trường hợp này, các nhà sản xuất thường lắp thêm bộ hãm cho biến tần (bên trong hoặc ngoài biên tần). Bộ hãm có tác dụng đưa điện DC ra điện trở để ổn áp DC Bus.
Ví dụ, hình dung điện trở xả là phụ tải. Khi điện áp trên DC Bus của biến tần tăng cao, biến tần sẽ cấp điện ra điện trở. Nếu chọn thông số điện trở Ohm quá lớn, biến tần xả chậm, một số trường hợp còn không xả, biến tần vẫn báo lỗi, ảnh hưởng đến tuổi thọ thiết bị.
Ngược lại, nếu chọn Ohm điện trở nhỏ, xả quá nhanh sẽ dẫn đến tình trạng quá dòng hãm của biến tần, gây cháy nổ biến tần, cháy điện trở xả. Hay khi chọn công suất W của điện trở quá nhỏ, không đủ công suất xả thì điện trở sẽ quá tải, quá nhiệt, thậm chí là cháy nổ. Vì vậy, việc lựa chọn điện trở xả cần xem xét các yếu tố trên và tuân thủ theo hướng dẫn trong catalog của nhà sản xuất biến tần.
Hy vọng thông qua bài hướng dẫn tính điện trở xả lắp cho biến tần trên đây, bạn có thể áp dụng để xử lý biến tần tùy cho các ứng dụng phải phanh hãm. Các kiến thức khác liên quan đến biến tần có tại website của Etinco: https://etinco.vn/tin-tuc/kien-thuc/kien-thuc-bien-tan/
