Nên sử dụng biến tần hay khởi động mềm cho hệ thống điện của bạn?

Khi bạn quyết định cách điều khiển hệ thống điện của mình, có hai phương pháp chính để xem xét: sử dụng biến tần hoặc khởi động phần mềm. Cả hai phương pháp đều có ưu điểm và hạn chế riêng, và việc lựa chọn phù hợp có thể tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể của bạn. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét các yếu tố quan trọng khi quyết định nên sử dụng biến tần hay khởi động mềm cho hệ thống điện của bạn.

Nên sử dụng biến tần hay khởi động mềm? Biến tần và khởi động mềm khác nhau như thế nào? Khởi động biến tần hay khởi động mềm tốt hơn? Mời bạn xem ngay câu trả lời dưới đây!

Biến tần 

Biến tần là thiết bị dùng để điều khiển tốc độ động cơ AC trong suốt quá trình động cơ hoạt động thông qua việc thay đổi tần số và điện áp,  biến tần có thể điều khiển được thời gian tăng và giảm tốc, giúp động cơ hoạt động êm ái trong quá trình khởi động và dừng, cũng như tăng thêm tốc độ tốc độ định mức cho động, và nhiều tính năng điều khiển khác (xem thêm bài viết 5 lợi ích của biến tần). 

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của biến tần? 

Theo sơ đồ trên thì một biến tần gồm 3 thành phần chính: Bộ chỉnh lưu (Rectifier) , bộ lọc (Filters) và bộ nghịch lưu (Inverter)

Bộ chỉnh lưu (Rectifier): 

Giai đoạn đầu tiên,  bộ chỉnh lưu sẽ chuyển nguồn điện xoay chiều AC thành nguồn điện DC, nó chủ yếu sử dụng các điot được đấu song song để thực hiện việc chuyển đổi này.

Bộ lọc (Filters): 

Chức năng của giai đoạn này là lọc và lưu trữ nguồn DC, điều chỉnh dạng sóng của nguồn DC từ bộ chỉnh lưu.

Bộ nghịch lưu  (inverter): 

Bộ nghịch lưu là IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) biến đổi điện áp một chiều DC thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng bằng phương pháp điều khiển chế độ rộng xung (PWM), giá trị tần số ngõ ra sẽ được điều ngõ ra sẽ được điều khiển vô cấp giúp thay đổi tốc độ động cơ theo yêu cầu trong suốt quá trình hoạt động.

Khởi động mềm

Khởi động mềm được hiểu đơn giản là một thiết bị điện tử công suất dùng khởi động động cơ điện bằng phương pháp giảm điện áp trong quá trình khởi động. Bộ khởi động mềm cung cấp điện áp tăng dần trong quá trình khởi động, điều này sẽ cho phép động cơ tăng tốc từ từ một cách trơn tru, ngăn chặn hiện tượng dòng  điện khởi động tăng đột ngột. 

Trong quá trình động cơ dừng, khởi động mềm cung cấp điện áp giảm dần để giảm tốc động cơ một cách trơn tru. Khi tốc độ đạt đến 0, nó sẽ ngắt nguồn cung cấp điện áp đầu vào cho động cơ.

Nguyên lý hoạt động và cấu tạo khởi động mềm?

Theo sơ đồ trên, một bộ khởi động mềm được cấu tạo gồm 6 Thyristor (SCR), được đấu thành 3 cặp, mỗi cặp được đấu song song ngược cho mỗi pha của động cơ điện 3 pha. Mạch logic (hoặc vi xử lý) sẽ điều khiển góc đóng mở các van bán dẫn của SCR, cho phép dòng điện chạy qua từ từ, động cơ bắt đầu khởi động và tăng tốc dần. Khi van mở hoàn toàn, điện áp đạt đến giá trị điện áp định mức và lúc đó động cơ sẽ đạt đến tốc độ định mức, lúc này khởi động từ bypass trên khởi động mềm sẽ đóng lại và động cơ được chạy bằng điện lưới trực tiếp mà không thông qua các SCR. 

Trong khi dừng động cơ, SCR được điều khiển và bắt đầu kích hoạt theo thứ tự để giảm điện áp cung cấp.

Sự khác nhau của biến tần và khởi động mềm

Cả biến tần và khởi động mềm đều có chức năng điều chỉnh thời gian tăng giảm tốc trong quá trình khởi động và dừng động cơ điện. Nhưng dựa trên cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các yếu tố khác trên thị trường. Để lựa chọn biến tần hay khởi động mềm hãy coi các điểm khác biệt dưới đây: 

Biến tần	Khởi động mềm
Chuyển đổi AC thành DC và trở lại thành AC với giá trị mong muốn.	Chỉ điều chỉnh điện áp xoay chiều bằng cách sử dụng thyristor.
Điều khiển được tốc độ động cơ trong quá trình hoạt động	Không điều khiển được tốc độ động cơ trong quá trình hoạt động
Có thể tăng thêm tốc độ định mức của động cơ	Không tăng thêm tốc độ định mức của động cơ
Có thể hỗ trợ mô-men xoắn cho động cơ khởi động ở mức cao.	Chỉ hỗ trợ mô-men xoắn cho động cơ khởi động ở mức trung bình và thấp
Tạo ra sóng hài trong quá trình hoạt động, có thể phải dùng bộ lọc (filter)  bổ sung nếu sóng hài cao	Không tạo ra sóng hài trong quá trình hoạt động, nên không cần các bộ lọc bổ sung.
Có thể dùng  một biến tần được cho nhiều động cơ	Chỉ dùng được cho một động cơ
Tích hợp nhiều chức năng điều khiển trong quá trình hoạt động như PID, PLC đơn giản, đa cấp tốc độ, đáp ứng tốt yêu cầu công nghệ tự đông hóa hơn	Chỉ hỗ trợ quá trình khởi động và dừng nên không có các chức năng này
Nhiều chức năng bảo vệ động cơ hơn	Ít chức năng bảo vệ động cơ hơn
Kích thước lớn hơn	Kích thước nhỏ hơn với biến tần cùng công suất và điện áp
Giá thành cao hơn	Giá thành thấp hơn với biến tần cùng công suất và điện áp

 

Kết luận

Tùy thuộc vào mục tiêu cụ thể của bạn, bạn có thể lựa chọn sử dụng biến tần hay khởi động mềm. Một cách tổng quan, nếu bạn cần kiểm soát tốc độ động cơ, tiết kiệm năng lượng và bảo vệ động cơ, biến tần là sự lựa chọn tốt. Trong khi đó, nếu bạn có ngân sách hạn chế hoặc ứng dụng đơn giản, khởi động phần mềm có thể là một lựa chọn hợp lý. Điều quan trọng là phải thực hiện một phân tích kỹ thuật cụ thể trước khi quyết định.

Như vậy, nên dùng biến tần hay khởi động mềm còn phụ thuộc vào ứng dụng cụ thể, nhu cầu sử dụng và chi phí đầu tư ban đầu. Liên hệ ngay hotline TPT 0909.623.689 để được tư vấn thiết bị phù hợp nhất. 

Công ty TNHH Tự Động Hóa Thiên Phú Thịnh 

Biến tần – HMI – PLC – Servo – Khởi Động Mềm – Tủ điện – Scada

Địa chỉ: Số 1B, Đường Tú Xương, Khu Phố 1, Phường Hiệp Phú, TP Thủ Đức

Hotline/Zalo: 0909 623 689

Email: Thienphuthinh.auto@gmail.com

Fanpage: https://www.facebook.com/TPTAutomation