Biến tần và khởi động mềm cái nào rẻ hơn?

Nhận xét:

Có thể thấy trong bảng so sánh trên, biến tần chiếm nhiều ưu điểm hơn khởi động mềm. Với sự linh hoạt trong quá trình khởi động và dừng động cơ, biến tần vừa cho hiệu quả vượt trội, vừa bảo vệ động cơ. Ngoài ra, biến tần có thể điều chỉnh tốc độ, còn khởi động mềm thì không.

Dù cả 2 đều dùng để điều khiển động cơ một cách êm, tiết kiệm điện, nhưng khởi động mềm chỉ sử dụng cho 1 động cơ duy nhất. Thậm chí có thể bị giới hạn số lần khởi động động cơ.

Biến tần và khởi động mềm cái nào rẻ hơn? Xét về giá thành, biến tấn đắt hơn khởi động mềm. Tuy nhiên về lâu dài, biến tần có khả năng tiết kiệm năng lượng nhiều hơn. Theo VCC Trading, lựa chọn biến tần đúng đắn hơn.

Biến tần với khởi động mềm

Biến tần (VFD) là một thiết bị điều khiển động cơ bảo vệ và điều khiển tốc độ của động cơ cảm ứng AC. Một VFD có thể điều khiển tốc độ của động cơ trong chu trình khởi động và dừng, cũng như trong suốt chu kỳ chạy. VFD cũng được gọi là các ổ đĩa tần số có thể điều chỉnh được (AFD). VFD được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu kiểm soát tốc độ không hoàn chỉnh, tiết kiệm năng lượng là một mục tiêu và điều khiển tùy chỉnh là cần thiết.

 Chú ý: VFD là viết tắt của Variable Frequency Drive

VFD chuyển đổi công suất đầu vào thành tần số điều chỉnh và nguồn điện áp để điều khiển tốc độ của động cơ cảm ứng AC. Tần số của công suất được áp dụng cho động cơ AC xác định tốc độ động cơ.

Khởi động mềm (Soft starters) là thiết bị thiết bị được sử dụng để hỗ trợ quá trình khởi động của động cơ điện AC, giúp bảo vệ động cơ khỏi bị hư hại do dòng điện lớn đột ngột khi khởi động và tránh sụt áp hệ thống lưới điện bằng cách tăng dần điện áp cấp vào động cơ từ một mức điện áp định trước lên đến điện áp định mức.

Khởi động mềm và biến tần đều có thể được sử dụng để:

• Giảm dòng vào và hạn chế mô-men xoắn để bảo vệ các thiết bị cơ khí
• Tránh sụt áp nhà máy
• Kéo dài tuổi thọ của động cơ bằng cách giảm dòng khởi động của động cơ có công suất lớn hoặc những động cơ yêu cầu khởi động và dừng liên tục.

Ngoài ra, việc sử dụng VFD cho truyền động băng tải sẽ giúp ích vì cần mô-men xoắn cực đại và tốc độ thấp

Bộ khởi động mềm là thiết bị trạng thái rắn bảo vệ động cơ điện AC khỏi hư hỏng do dòng điện đột ngột gây ra bằng cách hạn chế sự xâm nhập ban đầu lớn của dòng điện đi kèm với khởi động động cơ.

Khi nào nên sử dụng biến tần, khi nào nên sử dụng khởi động mềm?

Biến tần và khởi động mềm đều là thiết bị bảo vệ động cơ với ưu điểm vượt trội mà không có phương pháp nào thay thế được. Tùy theo nhu cầu thực tế mà bạn có thể lựa chọn phương pháp phù hợp.

Có thể bạn chưa biết: Để giảm dòng khởi động, có thể sử dụng khởi động sao tam giác là rẻ nhất, tốt hơn thì khởi động mềm, hơn nữa thì sử dụng biến tần. 

Nguyên lý hoạt động của bộ khởi động mềm

Cấu tạo của khởi động mềm gồm 3 cặp thyristor (SCR) đấu song song ngược. Ở trạng thái ngắt điện, thyristor ngăn không cho dòng điện chạy qua. Khi ở trạng thái mở, thyristo mở dần góc kích của các van bán dẫn, để dòng điện chạy qua từ từ. Điều đó giúp động cơ khởi động từ từ và tăng tốc dần, đảm bảo an toàn cho động cơ. Khi van mở hoàn toàn cũng là lúc điện áp đạt giá trị định mức, còn động cơ đạt tới tốc độ tối đa.

Vì mô-men động cơ tỉ lệ với bình phương điện áp, dòng điện tỉ lệ với điện áp, mô-men gia tốc và dòng điện khởi động được hạn chế thông qua điều chỉnh trị số hiệu dụng của điện áp. 

Khi động cơ đạt đến tốc độ định mức, contactor bypass trong khởi động mềm được đóng lại, hệ thống tự động bypass qua điện lưới mà không qua bộ thyristo.

Ứng dụng của khởi động mềm:

• Khởi động hoặc dừng động cơ từ từ bằng cách tăng tốc momen xoắn từ từ và ngược lại.
• Hạn chế dòng khởi động cao cho các động cơ lớn để tránh các vấn đề về sụt áp lưới điện hoặc hư hỏng động cơ
• Kiểm soát tốc độ khởi động để tránh mômen xoắn hoặc lực căng đột ngột gây hư hỏng cho các hệ thống cơ khí như băng tải, hệ thống dẫn động bằng dây đai, bánh răng, khớp nối
• Ứng dụng động cơ bơm để tránh tăng áp đột ngột khi bắt đầu bơm, gây búa nước làm vỡ đường ống. 

Lợi ích của bộ khởi động mềm:

• Hỗ trợ quá trình khởi động, giảm sụt áp điện lưới
• Bảo vệ động cơ khi có sự cố quá dòng, quá áp, mất pha, lỗi pha đầu vào và đầu ra, non tải, bảo vệ ngắn mạch cho tải, bảo vệ quá tải
• Tăng tuổi thọ động cơ và các chi tiết thiết bị cơ khí

Nguyên lý hoạt động của biến tần

Biến tần là thiết bị làm thay đổi tần số dòng điện đặt lên cuộn dây bên trong động cơ, qua đó có thể điều khiển tốc độ động cơ một cách vô cấp không chỉ khi khởi động động cơ mà trong suốt quá trình hoạt động của thiết bị.

Nguyên lý hoạt động của biến tần:  

Nguyên lý hoạt động của biến tần khá đơn giản.

Trước tiên, nguồn điện xoay chiều 1 pha hoặc 3 pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồn 1 chiều bằng phẳng bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện.

Hệ số công suất cosphi của biến tần đều có giá trị không phụ thuộc vào tải và có giá trị ít nhất là 0.96.

Điện áp một chiều này được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng thông qua hệ IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) bằng phương pháp điều chỉnh chế độ rộng xung (PWM). 

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, từ đó thay đổi tốc độ động cơ theo yêu cầu trong suốt quá trình hoạt động.

Lợi ích của khi sử dụng biến tần:

• Giúp động cơ khởi động êm, giảm mài mòn cơ khí
• Thay đổi tốc độ của động cơ dễ dàng giúp đáp ứng các yêu cầu công nghệ của thiết bị và hệ thống khác nhau
• Đầy đủ các chức năng bảo vệ động cơ như quá dòng, quá áp, mất pha, đảo pha… giúp tăng tuổi thọ động cơ
• Tiết kiệm năng lượng hiệu quả, bảo vệ các thiết bị trong hệ thống
• Tích hợp nhiều chức năng điều khiển khác nhau giúp cải tiến công nghệ và tăng năng suất sản xuất 

Có thể bạn chưa biết: Có thể đấu 1 biến tần cho nhiều động cơ.

Vậy khi nào nên sử dụng biến tần, khi nào nên sử dụng khởi động mềm?

Đọc tới đây, chắc hẳn bạn đã biết rõ về biến tần và khởi động mềm. 

Biến tần có kích thước lớn hơn và tốn chi phí đầu tư hơn so với khởi động mềm. Đặc biệt là trong các ứng dụng công suất lớn.

Khởi động mềm sẽ phù hợp hơn với ứng dụng yêu cầu giới hạn dòng điện khi khởi động, tốc độ động cơ không đổi và không có điều kiện khắt khe nào khác. 

Tóm lại, việc lựa chọn thiết bị nào cho ứng dụng của bạn cần có cụ thể về yêu cầu hệ thống và cả chi phí. 

Nếu chưa am hiểu kỹ càng sẽ dẫn đến lựa chọn sai và gây hư hại động cơ. Thậm chí là cả những bộ phận khác trong hệ thống. Hãy liên hệ với các kinh doanh, đồng thời là các kỹ thuật viên của chúng tôi nếu bạn có nhu cầu mua thiết bị tự động hóa.

VCC Trading chuyên cung cấp các thiết bị công nghiệp cho các công ty sản xuất công nghiệp vốn nước ngoài. Với kinh nghiệm trên 10 năm hoạt động trong lĩnh vực công nghiệp phụ trợ, VCC Trading cam kết sẽ mang tới dịch vụ hài lòng khách hàng.

Để nhận báo giá, vui lòng liên hệ gửi thông tin sản phẩm cho chúng tôi qua Zalo/Hotline: 0934683166 hoặc email: contact@vcc-group.vn