Tiếp theo chuỗi bài về thiết bị điện thì hôm nay Thủy Khí Điện lại giới thiệu với các bạn về biến tần trung thế. Những nội dung gì sẽ được chia sẻ trong bài viết này, hãy cùng chúng tôi khám phá nhé.
Biến tần trung thế là gì?
Biến tần là một thiết bị điện, điện tử có chức năng biến đổi dòng điện 1 chiều DC thành dòng điện xoay chiều AC hoặc từ AC sang DC với các cấu hình và tần số pha khác nhau theo yêu cầu. Tên tiếng Anh của nó mà chúng ta thường nghe đó là Inverter.
Từ biến tần người ta phát triển thành nhiều loại khác nhau, ứng dụng cho từng điều kiện, hệ thống cụ thể như: Biến tần cho ngành dệt, cho máy nén khí, 3 pha, 1 pha, DC, AC, điều khiển tốc độ động cơ, biến tần thang máy, hòa lưới, hạ thế, trung thế…
Biến tần trung thế là một biến tần nhưng có thể thay đổi tốc độ động cơ thông qua việc biến đổi tần số của dòng điện. Loại này được thiết kế để dùng cho những động cơ mà dải điện áp nằm trong khoảng từ 1kV đến 66 kV.
Việc trang bị những hệ thống điện chất lượng cao, tự động làm việc không chỉ đảm bảo an toàn mà còn tiết kiệm điện năng, chi phí và nâng cao sản lượng.
Các loại biến tần trung thế
Trên thị trường, biến tần được phân chia thành nhiều loại khác nhau. Trong quá trình sử dụng, để có thể đáp ứng nhu cầu sử dụng của khách hàng thì các hãng đã có sự cải tiến thêm để phát triển thành nhiều dòng:
+ Dòng compact: Với thiết kế nhỏ gọn và đơn giản nên nó thường dùng cho những khu vực nhỏ hẹp, không có nhiều không gian để lắp.
+ Dòng water cooled: Loại này được hãng chú trọng sản xuất riêng cho những ứng dụng cần dòng điện lớn hơn 800A.
+ Dòng Separated: Đây có lẽ là dòng thông dụng nhất bởi vì nó có công suất vừa phải không quá lớn. Kích thước vừa tầm nên rất thuận tiện cho việc lắp đặt cũng như sử dụng. Đặc biệt, nó có thể làm mát tốt tuy nhiên không chỉ vì thế mà chúng ta bỏ qua các bước giải nhiệt bằng nước được. Bởi vì có thiết bị này thì biến tần mới có thể đảm bảo năng suất và tuổi thọ làm việc tốt nhất.
Cấu tạo biến tần trung thế
Mỗi một loại đến từ các hãng khác nhau sẽ không giống nhau đặc biệt là về công suất và nhu cầu. Tuy nhiên, nó vẫn đảm bảo đầy đủ các thành phần cơ bản như sau:
+ Tủ biến áp: Bộ phận này sẽ thực hiện chức năng hạ áp điện áp nguồn xuống 1 mức an toàn, thích hợp để cấp cho power cell làm việc.
+ Tủ điều khiển: Gồm PLC và các mô đun truyền thông. Chức năng của bộ phận này đó là tính toán và tiến hành gửi các tín hiệu đến power cell.
+ Power cell: Bộ phận này được nhắc đến khá nhiều lần. Tùy thuộc vào đó là loại biến tần có công suất như thế nào mà mỗi pha số lượng từ 3-8 power cell hoặc cũng có thể nhiều hơn.
+ Tủ làm mát: Loại này phải thiết kế để phù hợp với từng loại biến tần và phải bố trí hệ thống giải nhiệt bằng nước: Máy nén, bơm, phụ kiện và linh kiện để có thể làm mát, giải nhiệt kịp thời cho biến tần.
Cách thức hoạt động biến tần trung thế
Như TKĐ đã giới thiệu trong phần cấu tạo thì các power cell tuy nhỏ bé nhưng luôn đóng vai trò quan trọng. Nó sẽ như những biến tần nhỏ để thực hiện chỉnh lưu từ dòng điện xoay chiều hạ áp nghịch lưu thành dòng điện xoay chiều với tần số đáp ứng theo yêu cầu làm việc của con người.
Những power cell này sẽ được điều khiển bởi các tín hiệu quang. Nhờ vậy mà nó đảm bảo được sự đồng bộ nhất định. Chúng không được mắc riêng lẻ mà mắc nối tiếp với nhau hoặc có thể mắc tầng với nhau. Cuối cùng nó đạt mục đích, tạo ra mức điện áp đáp ứng mong muốn sử dụng.
Ứng dụng của biến tần trung thế
Biến tần hay biến tần trung thế đều rất cần thiết để hệ thống máy móc, thiết bị hoạt động trong công nghiệp:
+ Ngành khai thác mỏ, khai thác khoáng sản: Máy nghiền, động cơ của băng tải hàng, quạt công nghiệp hay các máy móc cơ giới khác đều cần gắn thêm 1 bộ biến tần.
+ Sản xuất giấy, bột giấy: dùng cho máy băm, máy cắt, máy nghiền, lọc dầu hay bơm chân không.
+ Ngành dầu khí, hóa chất: Các máy nén khí, máy trộn, máy thổi… đều cần dùng đến thiết bị này. Điều này cần để có thể tăng năng suất và tuổi thọ cần cho máy móc làm việc.
Ngoài ra, trong các nhà máy cơ khí chế tạo, sản xuất xi măng, thiết bị điện, nhà máy cấp thoát nước, xử lý rác thải… các biến tần trung thế được dùng khá là nhiều.
Một số loại biến tần trung thế thường dùng
Có rất nhiều hãng sản xuất biến tần: INVT, ABB, Mitshubishi, Schneider, Shihlin… nhưng thông dụng và phổ biến nhất là ABB.
Biến tần của ABB được khách hàng đánh giá cao về khả năng điều khiển vô cấp tốc độ của mô tơ mà không cần tiếp điểm. Sự cải tiến liên tục của hãng với những sản phẩm mới đã làm thay đổi tư duy kiểu cũ khi muốn điều khiển truyền động điện và quản lý nguồn điện năng động cơ được hợp lý nhất. Đó là tiện ích tối ưu mà biến tần ABB mang đến và làm hài lòng khách hàng. Một số model tiêu biểu của hãng như:
+ Máy biến tần ACS1000, ACS6000, ACS2000, ACS5000.
+ Máy biến tần MEGADRIVE – LC.
Với ACS1000 chuyên dụng cho động cơ làm việc với công suất 315kW – 5MW. Thiết bị có công suất dòng điện đến 4.16kW. Thiết bị không chỉ phù hợp với động cơ mới mà còn dùng được cho cả những động cơ cũ đang được nâng cấp lên.
Máy có thêm bộ lọc sin ở đầu ra nên những dòng điện khi đi qua vòng bi và xung áp tại động cơ đều được loại bỏ hoàn toàn. Bên cạnh đó, nó còn tích hợp đầy đủ các biến áp đầu vào cùng công tắc tơ đầu vào nên sử dụng yên tâm.
Với MEGADRIVE – LC thì đây là biến tần đáp ứng được những yêu cầu của động cơ có điện áp cao, công suất làm việc từ 2 – 100MW.
