Lời giải cho việc tiết giảm năng lượng tiêu thụ cho hệ thống động cơ của các Doanh nghiệp là ứng dụng công nghệ biến tần vào trong hệ thống. Với biến tần, chúng ta tiết kiệm điện cho các hệ thống có tiềm năng có thể lên đến 40 % điện năng tiêu thụ điện của hệ thống.
1. Giới thiệu chung về biến tần:
Biến tần (Inverter, Variable Speed Drive-VSD) là thiết bị dùng để điều khiển tốc độ động cơ. Trên thế giới hiện nay, biến tần được áp dụng rộng rãi trong công nghiệp. Ngoài ý nghĩa về mặt điều khiển, nó còn có nhiều chứng năng khác như khởi động mềm, phanh, đảo chiều, điều khiển thông minh…Trong đa số trường hợp, việc sử dụng biến tần còn mang lại hiệu quả kinh tế (tiết kiệm điện).
Biến tần được áp dụng nhiều với các loại động cơ có yêu cầu về thay đổi tốc độ như: Bơm, quạt, băng tải, thang máy…
Hiện nay có rất nhiều hãng sản xuất biến tần, có nhiều loại khác nhau: loại 1 pha, 3 pha và có nhiều dải công suất khác nhau
2. Nguyên lý hoạt động
Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều 1 pha hay 3 pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồn 1 chiều bằng phẳng. Công đoạn này được thực hiện bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện. Nhờ vậy, hệ số công suất cos phi của hệ biến tần đều có giá trị không phụ thuộc vào tải và có giá trị ít nhất 0.96. 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.
Hệ thống điện áp xoay chiều 3 pha ở đầu ra có thể thay đổi giá trị biên độ và tần số vô cấp tuỳ theo bộ điều khiển. Theo lý thuyết, giữa tần số và điện áp có một quy luật nhất định tuỳ theo chế độ điều khiển. Đối với tải có mô men không đổi, tỉ số điện áp – tần số là không đổi. Tuy vậy với tải bơm và quạt, quy luật này lại là hàm bậc 4. Điện áp là hàm bậc 4 của tần số. Điều này tạo ra đặc tính mô men là hàm bậc hai của tốc độ phù hợp với yêu cầu của tải bơm/quạt do bản thân mô men cũng lại là hàm bậc hai của điện.
Ngoài ra, biến tần đã tích hợp rất nhiều kiểu điều khiển khác nhau phù hợp hầu hết các loại phụ tải khác nhau. Biến tần có tích hợp cả bộ PID và thích hợp với nhiều chuẩn truyền thông khác nhau, rất phù hợp cho việc điều khiển và giám sát trong hệ thống SCADA.
3. Một số Series thông dụng của biến tần ABB:
ACS 50
Là biến tần loại nhỏ, rất đơn giản và ít tính năng. Dùng để d.khiển các loại động cơ 1pha 100-120V, 3 pha 200-240V có công suất từ 0.18 tới 2.2 KW
Chức năng: 3 đầu vào số, 1 đầu vào tương tự, 1 đầu ra Rơle, có biến trở điều chỉnh tốc độ
Ứng dụng: Máy đóng gói, băng tải, cửa tự động, bơm, quạt
ACS 150
Là biến tần loại nhỏ, gồm có loại 1 pha 200-240V hoặc 380-480V, công suất từ 0.37 đến 4KW.
Chức năng: Có chế độ lập trình FlashDrop( lập trình từ thiết bị cầm tay ko cần cắm điện), có bộ lọc EMC, bộ điều khiển phanh hãm, có màn hình điều khiển (Control Panel, biến trở điều khiển tốc độ
Có 5 đầu vào số, 1 đầu vào tương tự, 1 đầu ra rơ le
Ứng dụng: Các ứng dụng điều khiển đơn giản cho các loại động cơ như :Máy đóng gói, băng tải, cửa tự động, bơm, quạt
ACS 355
Dải công suất từ 0.37 KW đến 11 KW, gồm cả 1 pha và 3 pha. Có nhiều tính năng hơn hẳn so với ACS150 như có Timer, chức năng điều khiển PID với 02 vòng điều khiển, PFC, điều khiển trình tự (Sequence Control), ghép nối với Fieldbus
Có 5 đầu vào số, 2 đầu vào tương tự, 2 đầu ra Rơle lập trình được, màn hình điều khiển riêng, hỗ trợ lập trình FlashDrop
Ứng dụng: Các bài toán điều khiển có độ phức tạp cao như PID, Sequence Program…
ACS 550
Tính năng tương tự như họ ACS350 ngoài ra còn thêm cổng giao tiếp RS485, MODBUS, các module giao tiếp mạng khác. Dải công suất từ 1.1KW tới 355 KW
Có 6 đầu vào số, 2 đầu vào tương tự, 2 đầu ra tương tự, 3 đầu ra rơ le.
Ứng dụng: Trong môi trường công nghiệp, các động cơ công suất lớn mà ACS350 không đáp ứng được.
4. Các dự án tiêu biểu sử dụng công nghệ biến tần
– Dự án Lắp đặt biến tần cho quạt hút mối Tổng công ty Dệt May Nam Định
– Dự án Lắp đặt biến tần cho máy sợi con Tổng công ty Dệt May Huế
– Dự án lắp biến tần cho động cơ băng tải Công ty Hóa Chất và Đất Đèn Tràng Kênh
– Dự án lắp biến tần cho động cơ máy sợi con Tổng công ty Dệt May Hà Nội…
5. Giá thiết bị
Liên hệ với công ty chúng tôi hoặc truy cập webside: vinhthien.com để được tư vấn các sản phẩm và cung cấp giá tốt nhất cho bạn