Điện trở hãm là gì?
Như chúng ta đã biết, điện trở được đo giá trị bằng Ohm (ôm), được thấy nhiều trong các mạch điện tử. Điện trở hãm được nói đến ở đây có công suất lên đến hàng trăm oát (W), với mục đích chính là tiêu tán năng lượng điện dư thừa của động cơ sinh ra, do quán tính hay hãm một cách quá mức.
Điện trở hãm này tùy theo công suất của động cơ và máy biến tần, chúng ta lựa chọn sao cho phù hợp. Điện trở hãm thường được sử dụng kèm với biến tần trong trường hợp hệ thống cần thời gian tăng/giảm tốc độ trong thời gian ngắn, tải có quán tính và moment thay đổi liên tục, thường thấy như cầu trục nâng hạ, các động cơ hãm chuyển động trong máy cán.
Điện trở hãm là loại điện trở được lắp cho biến tần trong các ứng dụng điều khiển động cơ yêu cầu thời gian tăng giảm tốc ngắn, dừng đột ngột, tải có quán tính lớn, momen thay đổi, tải đảo chiều liên tục, các tải nâng hạ…
Phân loại điện trở hãm
Điện trở hãm thường được phân loại theo cấu tạo của nó, thông thường có 2 loại được sử dụng phổ biến:
– Điện trở hãm vỏ sứ: Có cấu tạo lớp vỏ bên ngoài làm bằng sứ.
- Ưu điểm: giá thành cạnh tranh
- Nhược điểm: Kích thước lớn, độ bền không cao bằng loại vỏ nhôm
– Điện trở hãm vỏ nhôm: Có cấu tạo bên ngoài làm bằng nhôm.
- Ưu điểm: Độ bền cao do tản nhiệt tốt hơn, kích thước gọn nhẹ.
- Nhược điểm: Giá thành cao hơn loại điện trở sứ.
Nguyên lý làm việc của điện trở hãm
Khi động cơ bị hãm nhanh, hay có quán tính lớn, lúc này tốc độ thực tế của động cơ cao hơn tốc độ điều khiển của biến tần, tại thời điểm này biến tần không thể hãm động cơ theo thời gian đã được cài đặt sẵn. Motor biến thành máy phát hồi tiếp xả năng lượng ngược trở lại, làm tăng điện áp trên các thanh bus DC. Nếu lượng điện này tăng đột ngột có biên độ lớn trong khoảng thời gian ngắn sẽ đánh thủng các linh kiện bán dẫn và làm hỏng biến tần.
Có thể giải thích ngắn gọn như sau:
Khi cấp điện động cơ không đồng bộ, cuộn stator sinh ra từ trường biến đổi liên tục làm quay roto. Nếu như trong quá trình hãm động cơ theo thời gian T được cài đặt sẵn, nhưng vì lý do nào đó mà động cơ theo quán tính chạy nhanh hơn với một Tần số F>f ban đầu. Tốc độ lớn sẽ sinh ra từ trường lơn sinh tiếp lượng điện tự cảm tương ứng vượt ngưỡng đưa trở lại biến tần, sau khi đi qua khối công suất được chỉnh lưu thành nguồn DC tràn vào thanh bus DC.
Giải pháp cho vấn đề này:
- Với những tải không cần tăng tốc/hãm nhanh như quạt làm mát, máy bơm nước, thì nên cài đặt thời gian khởi động và tắt dài hơn chút, theo hướng dẫn của nhà sản xuất để tránh biến tần báo lỗi OV
- Những tải bắt buộc phải dừng nhanh, chạy nhanh như máy vắt ly tâm, cần cẩu trục, nơi mà dòng điện thay đổi một cách liên tục, ta phải gắn thêm điện trở hãm biến tần.
- Cách lắp cho biến tần: Ngõ vào điện áp của biến tần là R-S-T. Ngõ ra của động cơ là U-V-W. Điện áp DC bus là P và N1, P1-n, chúng ta lắp vào trên thanh DC bus của biến tần.
Tại sao phải sử dụng điện trở hãm?
- Khi động cơ làm việc ở chế độ hãm (hãm tái sinh, hãm động năng) thì lúc này động cơ sẽ trở thành một máy phát điện. Tuy nhiên, nguồn năng lượng điện này sẽ không đưa được về lưới điện do biến tần được tích hợp bộ chỉnh lưu. Vì vậy, lúc này điện áp DC Bus của biến tần sẽ tăng cao hơn mức cho phép. Nếu DC tăng quá cao thì biến tần sẽ báo lỗi hoặc hỏng động cơ, linh kiện không hãm được. Để điện áp DC không lên cao, giữ ở một mức nhất định thì các nhà sản xuất biến tần thường lắp thêm bộ hãm (Bộ hãm này có thể được lắp ở bên trong hoặc bên ngoài biến tần). Bộ hãm sẽ có chức năng đưa điện DC ra điện trở nhằm mục đích để ổn áp DC Bus.
- Bạn có thể hiểu điện trở hãm chính là phụ tải. Khi điện áp trên bus DC của biến tần lên quá cao thì lúc này biến tần sẽ cấp điện ra điện trở. Vì vậy, nếu bạn chọn giá trị điện trở (Ohm) quá lớn thì biến tần sẽ xả chậm. Trong một số trường hợp xả không hết thì biến tần vẫn sẽ báo lỗi, hoặc ảnh hưởng tuổi thọ của thiết bị. Mặt khác, nếu chọn (Ohm) giá trị điện trở quá nhỏ, thì có thể biến tần sẽ xả quá nhanh gây nên tình trạng quá dòng hãm của biến tần. Hiện tượng này có thể dẫn đến cháy nổ biến tần sau đó cháy điện trở hãm.
Khi chọn công suất điện trở (W) quá nhỏ thì sẽ dẫn đến không đủ công suất xả lúc này điện trở sẽ quá nhiệt, quá tải và điện trở sẽ cháy.
Beeteco – Nhà phân phối thiết bị điện công nghiệp hàng đầu tại Việt Nam
Beeteco là kênh thương mại điện tử của Công ty Cổ phần Hạo Phương chuyên phân phối và thương mại các thiết bị điện công nghiệp của nhiều thương hiệu uy tín trên thế giới. Với hơn 17 năm kinh nghiệm trong việc phân phối thiết bị điện công nghiệp, chúng tôi tự tin đáp ứng được hết mọi nhu cầu của khách hàng và cam kết:
- Cung cấp sản phẩm chất lượng đạt tiêu chuẩn chất lượng ISO 9001:2015 về phân phối các thiết bị điện công nghiệp.
- Dịch vụ hỗ trợ lắp đặt, bảo hành, bảo trì tốt nhất thị trường.
- Sẵn sàng tư vấn, hỗ trợ, giải đáp thắc mắc của khách hàng 24/7.
- Chính sách hậu mãi đa dạng, giúp khách hàng an tâm khi sử dụng.
