Máy Nén Khí Biến Tần

Tìm Hiểu Về Máy Nén Khí Biến Tần

MÁY NÉN KHÍ BIẾN TẦN

Biến tần được sử dụng cho các dòng máy trục vít và piston nhằm nâng cao khả năng máy. Để hiểu rõ hơn về biến tần dùng cho máy nén khí, Công Ty TNHH Cơ Điện CTS  xin chia sẻ  1. Biến tần là gì?
- Biến tần cho máy nén khí hay còn được gọi là bộ truyền động thay đổi tốc độ, được giảm tải lượng điện tiêu thụ cho máy nén khí.
- Ngoài ra, biến tần còn là thiết bị làm thay đổi tần s lên cuộn dây bên trong động cơ và thể điều khiển tốc độ động cơ một không cần dùng đến các hộp số cơ khí.
- Biến tần sử dụng các linh kiện bán dẫn để đóng ng cuộn dây của động cơ để làm sinh xoay làm quay rô-to.
- Để thay đổi được tốc độ động cơ
Phương pháp:
Tìm hiểu về máy nén khí biến tần 
+ Thay đổi số cực động cơ P
+ Thay đổi hệ số trượt s
+ Thay đổi tần số f của điện áp đầu vào

2.Vai trò của máy biến tần

- Máy nén khí biến tần giúp điều chỉnh và mở rộng lưu lượng khí nén bằng cách thay tốc độ quay của động cơ máy bơm khí nén, trong khi vẫn giữ cho van cửa vào không đổi. Do đó, khi tốc độ quay của máy thay đổi, các đặc tính khác cũng thay đổi nhưng lực cản đường ống không đổi nhờ đó lượng khí nén được tăng đáng kể và lớn hơn so với thực tế, giúp đáp ứng nhu cầu năn lượng  ổn định cho các nhà máy sử dụng nhiều máy móc và thiết bị vận hành bằng khí nén hiệu quả và tối đa.
- Biến tần có chức năng thay đổi tần số để thay đổ động cơ không đồng bộ và động cơ đồng bộ.

3.Ưu và nhược điểm của máy nén khí biến tần.

Ưu điểm
- Tiết kiệm điện năng tiêu thụ: Biến tần có thể tiết kiệm lượng điện năng tiêu thụ lên đến 30% giữ ổn định áp suất độc lập với lưu lượng tiêu thụ khí, nâng cao chất lượng điều khiển quá trình.
+ Cơ chế để máy nén khí biến tần có thể giúp tiết kiệm điện năng là khi các dòng máy vận hành ở chế độ đóng cắt tải on/off thông thường hoặc chế PID thì máy sẽ chạy êm ồn, giảm dòng khởi động. Và đặc biệt nhất là giảm tốc độ vòng quay đến mức tối thiểu không tải, tại đó máy nén khí vẫn đảm bảo dầu được lưu thông đến các vị trí cần bôi trơn trục vít…cũng như giải nhiệt mà không cần phải sử dụng mức tiêu thụ điện năng lớn những công đoạn này.
- Vận hành êm ái: Nhờ biến tần máy nén khí sẽ vận hành êm hơn, giảm dòng khởi độ giảm mức điện năng tiêu thụ tại chế độ không tải của máy bơm khí nén bằng việc giả quay xuống mức thấp nhất. Trong khi đó, dầu vẫn được đảm bảo lưu thông tới các vị thiết như trục vít,…cũng như làm mát.
- Ổn định áp suất: Khi tích hợp bộ VSD, tốc độ quay động cơ được điều chỉnh, thông chỉnh lưu lượng khí. Mối liên quan giữa áp suất và lưu lượng máy sẽ ổn định mức áp thụ.
- Kéo dài tuổi thọ cho máy: Ngoài ra, máy nén khí biến tần không chỉ có lợi ích trong kiện điện năng và tiết kiệm năng lượng mà còn giúp các dòng máy nén khí công nghi ổn định trong thời gian dài. Đồng thời, giúp giảm sự cố hỏng hóc, kéo dài tuổi thọ và chữa, bảo trì máy cho các doanh nghiệp.
Nhược điểm
- Khả năng làm việc kém hơn: Trong môi trường nhiệt độ cao, có nước trong khoang khí dùng biến tần ít hoặc không có khả năng thích ứng. Trước điều kiện vận hành tron nén khí, các phần tử điện tử công suất trở nên yếu hơn.
- Khó sửa chữa: Khi lắp đặt cho máy nén khí biến tần cũng tạo nên sự phức tạp cho máy nén khí khả năng hư hỏng cao hơn máy bơm khí nén thông thường do công nghệ của nó rất phức tạp. Quan trọng hơn, lượng thợ có trình độ chuyên môn cao để sửa chữa biến tần ở Việt Nam không có nhiều nên khó khăn cho việc sửa chữa.
- Chi phí cao: Chi phí đầu tư cho biến tần cao. Tùy thuộc vào đặc tính tải tiêu thụ và bơm khí nén.hiệu quả thu hồi vốn nhiều hay ít, nhanh hay chậm.

4. Các sự cố của máy nén khí biến tần

Sự cố ở mạch điều khiển biến tần sử dụng trong máy nén khí
– Khối nguồn là nơi hay bị hư hỏng nhất vì phần lớn là các IC cũng như các linh kiện rất nhạy cảm với các biến động của điện lưới, của môi trường bụi ẩm, sự tăng giảm bất thường của lưới điện, nhiệt độ tăng cao, không khí có hơi hóa chất hoặc ở vùng gần biển dễ gây hư hỏng các linh kiện bên trong.
- Cắm điện, bật công tắc cho biến tần sử dụng trong máy nén khí làm việc nhưng động cơ biến tần không chạy, đèn chỉ thị nguồn cũng không sáng. Đo điện áp ra ở 3 pha U,V W điện 3 pha vào R,S,T vẫn đủ thì chác chắn có sự cố ở khối nguồn. Kiểm tra tiếp, cầu c điện áp sau biến áp vẫn còn chứng tỏ cầu chỉnh lưu hỏng; điốt hỏng hoặc điện trở lọc bị đứt.
- Nếu bật công tắc nguồn mà cầu chì bị đứt ngay thì nguyên nhân sự cố có thể là:
+ Biến áp AC bị hỏng
+ Đường dây chạm mát
+ Tụ lọc bị chập
+ Điốt chỉnh lưu ngắn mạch..
- Kiểm tra các hư hỏng ở biến tần sử dụng trong máy nén khí theo thứ tự:
+ Cuộn dây sơ cấp hoặc thứ cấp bị chập mạch.
+ Các tụ lọc nhiễu,tụ lọc nguồn một chiều bị rò, chập.
+ Các điốt ổn áp bị nổ.
+ Các điốt chỉnh lưu bị hỏng.
- Cuối cùng mới kiểm tra được các điện trở, các tụ giấy, tụ gốm. Riêng tranzito và nhất là IC rất ít hỏng và nếu bị hỏng thường khó phát hiện và phải có kinh nghiệm mới tìm ra được
– Nếu khối nguồn còn tốt, đèn tín hiệu vẫn sáng nhưng máy không chạy được hoặc làm việc không chuẩn thì hư hỏng thường xảy ra ở khối nghịch lưu. Đo điện áp một chiều phải tốt; kiểm tra các chi tiết áp VR ( để điều chỉnh U một chiều vào mạch) có bị hỏng hoặc bị mòn không?
+ Hệ thống điều khiển gồm các biến áp đồng pha, mạch ổn áp xoay chiều và các mạch lọc
+ Các linh kiện tích cực như IC thuật toán dùng cho khâu so sánh: Các IC số dùng cho mạch khiển số
+ Mạch điều khiển không đông bộ đòi hỏi những kĩ thuật khá phức tạp
+ Có nhiều lõi điều chỉnh đặc biệt đã được các chuyên gia của nhà sản xuất với những thiết bị đo lường chuyên dùng, có độ chính xác cao điều chỉnh để đảm bảo tính đối xứng của góc cho tất cả các kênh.
Hư hỏng ở mạch động lực biến tần sử dụng trong máy nén khí
- Mạch điều khiển vẫn tốt, bật công tắc, đèn tín hiệu Power-RUN vẫn sáng bình thườn vài giây thì biến tần nóng dần, rồi rất nóng dẫn tới việc mạch bảo vệ tự động cắt điện cũng tắt.
- Nguyên nhân chủ yếu do mạch lực có lỗi bị chập. Lần theo mạch in từ nguồn 3 pha cực A-K của thyristo, điốt công suất xem có chỗ nào bị chạm nhau, chạm mát không?
- Cách xử lí: Cắt điện, sờ vào từng thyristo, từng điốt, nếu gặp bóng nào đó nóng hơn kia, thì đấy chính là nơi xảy ra sự cố. Dùng mỏ hàn tháo linh kiện nghi hỏng ra khỏi m tra bằng đồng hồ vạn năng, nếu hỏng thì thay linh kiện mới cũng mã.kí hiệu
+ Kiểm tra các đường dẫn từ cực K ra ngoài bảng nối dây, trên mạch in dẫn ra U, V, W tất cả các linh kiện trên mạch liên hệ với cực K co thyristo bị hỏng này, nếu tất cả đều thử biến tần trong máy nén khí  làm việc trở lại. Đo các trị số điện áp ở những điểm chuẩn rồi so sánh với biến tần cùn
5. Các phương pháp sử dụng máy biến tần
Tìm hiểu về máy nén khí biến tần . Phương pháp PID - Phương pháp này ta sẽ sử dụng một cảm biến áp suất đưa về làm tín hiệu phản hồi cho PID và cài đặt tần số giới hạn dưới Fmin để tốc độ động cơ không về Zero. Phương pháp cho là khá hiệu quả nhưng đôi khi nó lại có những nhược điểm sau:
+ Động cơ và biến tần thường bị nóng, bộ phận làm mát không đủ khả năng giải nhiệ nhiệt báo Over Heat liên tục.
+ Kiểm tra thì thấy tải thay đổi thường xuyên, chu kỳ Load/ Unload quá nhỏ, dùng máy đo tần số thấy xuất hiện rất nhiều răng cưa và gần như tần số hoạt động không ổn định tại một điểm hoạt động liên tục xung quanh ngưỡng đó.

Phương pháp chạy đa cấp tốc độ
- Cách này thì biến tần theo 2 cấp tốc độ: Chạy theo tín hiệu Load với tần số lớn nhất tần 50 Hz và Unload chạy tần số nhỏ nhất cài đặt trên biến tần.
6. Nguyên tắc hoạt động của biến tần
- Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều một pha hay ba pha được chỉnh lưu, sau đó lọc thành một chiều bằng phẳng nhờ tụ điện và bộ chỉnh lưu cầu diode. Nhờ vậy, hệ số công suất có giá trị không phụ thuộc vào tải và có Min=0.96.
- Tiếp đến, điện áp một chiều được biến đổi thành điện áp xoay chiều ba pha đối xứng IGBT bằng cách điều chế độ rộng xung PWM.

7. Các loại máy nén khí có thể lắp biến tần

- Có hai loại máy nén khí phổ biến hiện nay có thể lắp biến tần.
+ Máy nén khí trục vít: Chỉ cần lắp biến tần bằng công suất của động cơ Lý do: Máy nén khí trục vít có mô men khởi động lớn, hoạt động êm, nhẹ tải
+ Máy nén khí Piston: Cần mô men khởi động lớn, dòng điện tăng cao nhất là khi khở Do vậy, cần lấy biến tần trên cấp với động cơ mới có thể đáp ứng được tải.

8. Cách lựa chọn máy biến tần

a. Đo đạc
- Trong một chu kỳ hoạt động của máy nén khí luôn có thời gian Load và thời gian U nén khí có thời gian Unload > Load thì máy nén khí mới có khả năng tiết kiệm điện c
Tìm hiểu về máy nén khí biến tần
- Cách đo: Chuẩn bị Ampe kẹp dòng mô tơ, đồng hồ đếm thời gian
+ Kẹp đồng hồ vào một pha động cơ đo thời gian có tải T Load, dòng điện I Load và Unload. Sau đó tính trung bình 10 chu kỳ được thời gian: T Unload và T Load. (Dòng điện tăng cao chính là thời gian Load, dòng giảm xuống là thời gian Unload).
+ Kiểm tra công suất của động cơ
b. Tính toán

9. Gắn điện trở xả cho máy biến tần
- Trong quá trình dừng động cơ, biến tần ngừng cấp điện cho động cơ tuy nhiên theo cơ vẫn quay và trở thành máy phát điện. Năng lượng điện được sinh ra này sẽ đổ trở lại biến tần
- Tuy nhiên, với các tải quán tính lớn hoặc yêu cầu thời gian dừng nhanh thì điện trở nội không đáp ứng được, bắt buộc phải lắp thêm điện trở xả bên ngoài để triệu tiêu năng lượng dư thừa từ điện năng sang nhiệt năng. Điện trở xả sẽ tự làm mát với môi trường xung quanh.
- Các ứng dụng tiêu biểu phải lắp điện trở xả: Cẩu trục, máy quay li tâm, động cơ máy
10. Cách lựa chọn điện trở xả cho biến tần
B1: Tìm sách hướng dẫn điện trở xả cho máy biến tần.
B2. Tra cứu điện trở theo khuyễn cáo của hãng
- Tra cứu giá trị điện trở và công suất của điện trở tương ứng với biến tần của mình đâng sử dụng
B3. Chọn loại điện trở phù hợp. Để có thể chọn được điện trở phù hợp khách hàng phải chọn điện trở theo một trong các cách sau.
Cách 1: Ghép nối các điện trở với nhau (Ghép nối tiếp hoặc ghép song song)
Cách 2: Chọn giá trị điện trở xả và giá trị công suất một cách tương đối theo qui tắc dưới đây
B4: Quy tắc chọn điện trở và công suất
* Cách chọn giá trị điện trở R
- Qui tắc 1: Giá trị điện trở càng nhỏ gần giá trị Min thì thời gian dừng càng nhanh. L trị điện trở nhỏ, I = U/R dòng điện xả sẽ lớn và khi đó công suất xả sẽ lớn hơn, biến tầ động cơ nhanh hơn.
+ Ưu điểm của việc lắp giá trị điện trở nhỏ này là thời gian dừng nhanh, có thể đạt tới là dừng ngay lập tức, tuy nhiên vì dòng điện lớn nên tuổi thọ của biến tần và điện trở cao bằng việc lắp điện trở có giá trị lớn hơn.
- Qui tắc 2: Giá trị điện trở càng lớn hơn so với giá trị điện trở Min thì thời gian dừn lớn hơn, lý do cũng tương tự như phía trên đã giải thích, I=U/R sẽ nhỏ, công suất xả n buộc phải dừng lâu hơn
+ Ưu điểm của việc lắp này là dòng điện xả nhỏ, tăng được tuổi thọ cho biến tần 

Để biết thêm thông tin chi tiết và để được tư vấn, quý khách vui lòng liên hệ:

+ Địa chỉ trụ sở: Số 71 - Ngõ 239 - Phố Bồ Đề - Long Biên - Hà Nội

+ Nhà xưởng: Số 107 - Ngõ 53 - Phố Đức Giang - Long Biên - Hà Nội

+ Văn phòng: P1616, tầng 16, KeangNam, Hà Nội Landmark Tower, E6, Phạm Hùng, Mễ Trì, Nam Từ Liêm

+ Hotline: 0948 050 211 - 0942 000 211 - 0867 000 211

+ Email: [email protected] - [email protected]

+ Website: http://maynenkhicts.com - http://maynenkhiir.com