Hướng dẫn chi tiết cách chọn biến tần

Chọn biến tần không đơn thuần là chọn theo công suất động cơ. Để thiết bị hoạt động ổn định và bền bỉ, cần xem xét nhiều yếu tố như điện áp nguồn, loại tải, phương thức điều khiển, khả năng quá tải và điều kiện môi trường lắp đặt. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết giúp bạn lựa chọn biến tần phù hợp với từng nhu cầu sử dụng.

Giới thiệu

Để đảm bảo được độ bền của biến tần thì việc lựa chọn sản phẩm phù hợp là một trong những yếu tố rất quan trọng. Nếu chọn không đúng có thể dẫn tới báo lỗi, không hoạt động được hoặc hoạt động trong thời gian ngắn rồi hư hỏng.

Những thông số quan trọng cần xem xét khi lựa chọn gồm có: dạng tải, công suất, nguồn cấp, điện áp và thông số kỹ thuật.

Bài viết thuộc khóa học biến tần online miễn phí của Abientan: Khóa học biến tần online miễn phí

Chọn dạng tải

Do đặc tính làm việc của mỗi dạng tải khác nhau nên các hãng sản xuất biến tần thường phát triển các dòng tải nặng (Heavy Duty), tải thường (Normal Duty) và tải nhẹ (Light Duty). Việc phân chia này giúp tối ưu thiết kế và giá thành sản phẩm. Vì vậy, người sử dụng cần hiểu rõ đặc điểm của từng dạng tải để lựa chọn biến tần phù hợp với ứng dụng, đảm bảo hiệu quả vận hành và tối ưu chi phí.

Biến tần tải nặng thường sẽ có giá thành cao hơn loại tải thường, tải nhẹ từ 20-50%.
Loại tải nặng có thể chạy tốt cho tải thường và tải nhẹ, tuy nhiên giá sẽ cao.
Biến tần tải nhẹ hoặc thường chỉ dùng được cho ứng dụng tải nặng trong một số trường hợp và nên chọn lớn hơn động cơ từ 2 đến 3 cấp công suất.

Tải nặng

Chịu quá tải lên tới 150% trong vòng 60 giây, loại siêu tải nặng chịu được 180-200% trong 2-3 giây.
Dòng định mức lớn hơn hai loại còn lại.
Mô men khởi động (start torque) lớn .
Tần số sóng mang lớn nhất 16 kHz.
Mã hàng thường có chữ G.
Ứng dụng cho: cẩu trục, máy ly tâm, nghiền.

Tải thường

Quá tải 120-150% trong 60 giây.
Ampe định mức thấp hơn loại tải nặng.
Tần số sóng mang cao nhất từ 8-10 kHz.
Mã hàng có thể có chữ L.
Ứng dụng: băng tải, máy nén khí, máy dệt.

Tải nhẹ

Quá tải 110-120% trong 60 giây.
Dòng điện định mức thấp nhất.
Tần số sóng mang tối đa tầm 8 kHz.
Mã hàng có thể có chữ P (Pump) hoặc F (Fan).
Ứng dụng: bơm, quạt.

Chọn công suất biến tần

Chọn công suất biến tần lớn hoặc bằng công suất động cơ.

Đối với motor không có nhãn, phải dựa dòng điện chạy thực để chọn công suất. Đo dòng điện khi động cơ chạy không tải hoặc có tải, quy chiếu với dòng điện định mức theo từng công suất và điện áp của biến tần. Ví dụ: motor chạy full tải 40A ở điện áp 380V thì nên chọn dùng biến tần 22kW vì loại này có dòng định mức tối đa tầm 44A.
Trường hợp công suất thực tế của động cơ thấp hơn công suất định mức, thì có thể dùng biến tần có công suất nhỏ hơn động cơ. Ví dụ: dòng có tải của động cơ 15kW đang là 22 ampe ở điện áp 380V, thì có thể dùng 11kW 380V với dòng điện định mức 23A.
Chọn công suất biến tần càng lớn thì giá càng cao, vậy nếu vì mục đích tăng độ bền, chỉ cần chọn công suất biến tần lớn hơn động cơ từ 1 hoặc 2 cấp. Ví dụ động cơ 15kW thì có thể chọn biến tần 18.5kW hoặc 22kW.
Đối với ứng dụng đặc biệt, việc chọn biến tần có công suất quá lớn so với động cơ dẫn tới báo lỗi, không chạy được. Ví dụ động cơ 0.75kW mà chọn biến tần lên tới 7.5kW.
Khi chọn công suất biến tần lớn hơn động cơ, cần cài đặt lại thông số bảo vệ cho đúng.

Chọn nguồn cấp

Hiện nay biến tần tại thị trường Việt Nam có 4 dạng nguồn cấp như sau:

Nguồn cấp 3 pha 380V là phổ biến nhất vì lưới điện 3 pha tại Việt Nam thường sử dụng cấp điện áp 380V.
Nguồn cấp 1 pha 220V thường thích hợp cho xưởng nhỏ hoặc nhà riêng, chỉ có nguồn 1 pha.
Nguồn cấp 3 pha 200V và 1 pha 110V thường xuất hiện ở một số nhà máy trong khu công nghiệp, chế xuất có hạ trạm riêng 3 pha 200V.

Cần phải xác định rõ nguồn sẵn có của nơi lắp đặt thì mới có thể chọn được biến tần phù hợp. Nếu chọn sai nguồn cấp, biến tần có thể báo lỗi thấp áp; nghiêm trọng hơn có thể bị hư hỏng do quá áp.

Xác định điện áp motor

Nguồn cấp cho biến tần và điện áp ngõ ra của biến tần là hai thông số có thể hoàn toàn khác nhau, vì trên thị trường có nhiều dòng biến tần như:

Nguồn vào 1 pha 220V nhưng ra 3 pha 380V.
Nguồn vào 1 pha 110V nhưng ra 3 pha 220V.

Vì vậy cần xác định chính xác cấp điện áp hiện tại của motor. Trong một số trường hợp, có thể đấu lại dây của motor để chuyển đổi cấp điện áp, nên cũng cân nhắc để có thêm phương án lựa chọn biến tần.

Chọn thông số kỹ thuật

Ngoài những yếu tố nêu trên, thì việc chọn biến tần cần phải quan tâm đến:

Lựa chọn chế độ điều khiển: V/F, Vector vòng hở, vòng kín, chế độ torque, PID.
Có dùng các tính năng như: chạy theo xung, truyền thông.
Các tính năng điều khiển đặc biệt như: speed search, auto restart, plc tích hợp.
Chức năng: chân gắn điện trở xả hoặc bộ xả đối với dạng tải có quán tính lớn.
Có chân relay liên quan tới việc đóng mở phanh cơ hay báo tín hiệu cho thiết bị khác.
Môi trường hoạt động: nhiều bụi, nhiệt độ, độ ẩm cao, môi trường có chất ăn mòn như muối, thuốc tẩy.