Nhà cung cấp bộ hãm biến tần xin nhắc nhở quý khách rằng với sự thúc đẩy và phát triển của tự động hóa công nghiệp, việc ứng dụng biến tần ngày càng trở nên phổ biến. Điều chỉnh tốc độ biến tần đã được công nhận là một trong những phương pháp điều chỉnh tốc độ lý tưởng và đầy hứa hẹn. Mục đích chính của việc sử dụng biến tần vạn năng để hình thành hệ thống truyền động điều chỉnh tốc độ biến tần là nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm; Thứ hai là tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí sản xuất. Trong quá trình này, kỹ năng sử dụng biến tần đặc biệt quan trọng.
Nên sử dụng dây dẫn có vỏ bọc cho đường dây tín hiệu và điều khiển để tránh nhiễu. Khi đường dây ngắn, chẳng hạn như khi khoảng cách nhảy vọt 100 mét, tiết diện dây nên được mở rộng. Không nên đặt đường dây tín hiệu và điều khiển trong cùng một rãnh cáp hoặc cầu với đường dây điện để tránh nhiễu lẫn nhau. Tốt hơn nên đặt chúng trong ống dẫn để phù hợp hơn.
02 Tín hiệu truyền dẫn chủ yếu dựa trên tín hiệu dòng điện, vì tín hiệu dòng điện không dễ bị suy giảm hoặc nhiễu. Trong các ứng dụng thực tế, tín hiệu đầu ra của cảm biến là tín hiệu điện áp, có thể được chuyển đổi thành tín hiệu dòng điện thông qua bộ chuyển đổi.
03 Điều khiển vòng kín biến tần thường là dương, nghĩa là tín hiệu đầu vào lớn thì tín hiệu đầu ra cũng lớn (ví dụ như trong quá trình vận hành làm mát của điều hòa không khí trung tâm và điều khiển áp suất, lưu lượng, nhiệt độ chung, v.v.). Nhưng cũng có hiệu ứng ngược lại, tức là khi tín hiệu đầu vào lớn thì tín hiệu đầu ra lại tương đối nhỏ (ví dụ như khi điều hòa không khí trung tâm đang hoạt động sưởi ấm và bơm nước nóng sưởi ấm trong trạm sưởi ấm).
Khi sử dụng tín hiệu áp suất trong điều khiển vòng kín, không nên sử dụng tín hiệu lưu lượng. Lý do là vì cảm biến tín hiệu áp suất có giá thành thấp, dễ lắp đặt, khối lượng công việc thấp và dễ dàng gỡ lỗi. Tuy nhiên, nếu quy trình yêu cầu tỷ lệ lưu lượng và độ chính xác cao, cần phải chọn bộ điều khiển lưu lượng và đồng hồ đo lưu lượng phù hợp (như điện từ, mục tiêu, xoáy, lỗ, v.v.) phải được lựa chọn dựa trên áp suất thực tế, lưu lượng, nhiệt độ, môi chất, vận tốc, v.v.
Các chức năng PLC và PID tích hợp của bộ biến tần 05 phù hợp với các hệ thống có dao động tín hiệu nhỏ và ổn định. Tuy nhiên, do các chức năng PLC và PID tích hợp chỉ điều chỉnh hằng số thời gian trong quá trình vận hành, nên khó đạt được yêu cầu quy trình chuyển đổi thỏa đáng và việc gỡ lỗi tốn thời gian.
Ngoài ra, loại điều chỉnh này không thông minh, nên thường không được sử dụng thường xuyên. Thay vào đó, người ta lựa chọn bộ điều chỉnh PID thông minh bên ngoài. Khi sử dụng, chỉ cần thiết lập SV (giá trị giới hạn trên), và sẽ có chỉ báo PV (giá trị vận hành) trong quá trình vận hành. Nó cũng thông minh, đảm bảo điều kiện chuyển đổi tốt nhất, rất lý tưởng để sử dụng. Về PLC, có thể lựa chọn các thương hiệu PLC bên ngoài khác nhau tùy theo tính chất, số lượng điểm, số lượng kỹ thuật số, số lượng tương tự, xử lý tín hiệu và các yêu cầu khác của số lượng điều khiển.
Bộ chuyển đổi tín hiệu 06 cũng thường được sử dụng trong các mạch ngoại vi của bộ biến tần, thường bao gồm các thành phần Hall và mạch điện tử. Theo phương pháp biến đổi và xử lý tín hiệu, nó có thể được chia thành các loại bộ chuyển đổi khác nhau như điện áp sang dòng điện, dòng điện sang điện áp, DC sang AC, AC sang DC, điện áp sang tần số, dòng điện sang tần số, một vào nhiều ra, nhiều vào một ra, chồng chập tín hiệu, phân tách tín hiệu, v.v. Ví dụ, cảm biến/bộ phát cách ly điện dòng CE-T của Saint Seil tại Thâm Quyến rất thuận tiện để sử dụng. Có rất nhiều sản phẩm tương tự tại Trung Quốc, và người dùng có thể lựa chọn ứng dụng phù hợp với nhu cầu của mình.
Khi sử dụng biến tần 07, thường phải trang bị thêm mạch ngoại vi, có thể thực hiện theo các cách sau:
(1) Mạch chức năng logic được cấu thành từ các rơle tự chế và các thành phần điều khiển khác;
(2) Mua mạch ngoài thiết bị làm sẵn;
(3) Chọn một logo bộ điều khiển lập trình đơn giản;
(4) Khi sử dụng các chức năng khác nhau của bộ biến tần, có thể lựa chọn các thẻ chức năng;
(5) Chọn bộ điều khiển lập trình có kích thước vừa và nhỏ.
Có hai sơ đồ chuyển đổi công nghệ biến tần phổ biến cho cấp nước song song và áp suất không đổi với nhiều máy bơm nước (như máy bơm nước sạch trong các nhà máy nước đô thị, trạm bơm nước vừa và lớn, trạm trung tâm cấp nước nóng, v.v.):
(1) Tiết kiệm đầu tư ban đầu, nhưng hiệu quả tiết kiệm năng lượng kém. Khi khởi động, trước tiên hãy khởi động biến tần đến 50 Hz, sau đó khởi động tần số nguồn, sau đó chuyển sang điều khiển tiết kiệm năng lượng. Trong hệ thống cấp nước, chỉ có bơm nước được điều khiển bằng biến tần có áp suất thấp hơn một chút, và hệ thống sẽ bị nhiễu loạn và tổn thất.
(2) Đầu tư tương đối lớn, nhưng tiết kiệm năng lượng hơn 20% so với phương án (1). Áp suất của bơm Yuantai ổn định, không bị mất nhiễu loạn, hiệu quả tốt hơn.
Khi nhiều máy bơm nước được kết nối song song để cung cấp nước áp suất không đổi, phương pháp kết nối tín hiệu nối tiếp được sử dụng chỉ với một cảm biến, có những ưu điểm sau:
(1) Tiết kiệm chi phí. Chỉ cần một bộ cảm biến và PID.
(2) Vì chỉ có một tín hiệu điều khiển nên tần số đầu ra là nhất quán, tức là cùng tần số, do đó áp suất cũng nhất quán và không có tổn thất nhiễu loạn.
(3) Khi cấp nước ở áp suất không đổi, số lượng bơm hoạt động được điều khiển bởi PLC khi lưu lượng thay đổi. Yêu cầu ít nhất 1 bơm, 2 bơm cho lượng nước vừa phải và 3 bơm cho lượng nước lớn hơn. Khi bộ biến tần không hoạt động và dừng, tín hiệu mạch (dòng điện) nằm trên đường dẫn (có tín hiệu chảy vào, nhưng không có điện áp hoặc tần số đầu ra).
(4) Ưu điểm hơn nữa là do hệ thống chỉ có một tín hiệu điều khiển nên dù ba bơm có đưa vào các đầu vào khác nhau thì tần số hoạt động vẫn như nhau (tức là đồng bộ) và áp suất cũng như nhau nên tổn thất nhiễu loạn bằng 0, tức là tổn thất được giảm thiểu tối đa, do đó hiệu quả tiết kiệm năng lượng là tốt nhất.
Giảm tần số cơ bản là cách hiệu quả nhất để tăng mô-men xoắn khởi động
Điều này là do mô-men xoắn khởi động tăng đáng kể, nên một số thiết bị khó khởi động như máy đùn, máy làm sạch, máy sấy ly tâm, máy trộn, máy tráng phủ, máy trộn, quạt lớn, máy bơm nước, máy thổi Roots, v.v. đều có thể khởi động trơn tru. Phương pháp này hiệu quả hơn so với việc tăng tần suất khởi động thông thường. Bằng cách sử dụng phương pháp này và kết hợp với các biện pháp chuyển đổi từ tải nặng sang tải nhẹ, có thể tăng cường bảo vệ dòng điện lên giá trị tối đa và hầu như tất cả các thiết bị đều có thể khởi động. Do đó, việc giảm tần số cơ bản để tăng mô-men xoắn khởi động là một phương pháp hiệu quả và tiện lợi.
Khi áp dụng điều kiện này, tần số cơ bản không nhất thiết phải giảm xuống 30 Hz. Có thể giảm dần sau mỗi 5 Hz, miễn là tần số đạt được sau khi giảm có thể khởi động hệ thống.
Giới hạn dưới của tần số cơ bản không được thấp hơn 30 Hz. Xét về mô-men xoắn, giới hạn dưới càng thấp thì mô-men xoắn càng lớn. Tuy nhiên, cũng cần lưu ý rằng IGBT có thể bị hỏng khi điện áp tăng quá nhanh và độ lệch pha động (du/dt) quá lớn. Kết quả thực tế cho thấy biện pháp tăng mô-men xoắn này có thể được sử dụng an toàn và đáng tin cậy khi tần số giảm từ 50 Hz xuống 30 Hz.
Một số người lo ngại rằng, ví dụ, khi tần số cơ bản giảm xuống 30 Hz, điện áp đã đạt đến 380 V. Vậy, khi hoạt động bình thường có thể yêu cầu đạt đến 50 Hz, liệu điện áp đầu ra có nên nhảy vọt lên 380 V để động cơ không chịu được không? Câu trả lời là hiện tượng như vậy sẽ không xảy ra.
Một số người lo ngại rằng nếu điện áp đạt 380 V khi tần số cơ bản giảm xuống 30 Hz, hoạt động bình thường có thể cần tần số đầu ra là 50 Hz để đạt tần số định mức 50 Hz. Câu trả lời là tần số đầu ra chắc chắn có thể đạt tới 50 Hz.
Mối quan hệ giữa áp suất động, áp suất tĩnh và áp suất tổng như sau:
Áp suất tĩnh là áp suất (cột áp) cần thiết tại đầu ra của máy bơm nước cho đến điểm cao nhất, thường là 1 kg áp suất nước trên 10 mét cột nước.
Áp suất động là sự sụt áp do chênh lệch vận tốc dòng chảy giữa chất lỏng và thành ống, van (van điều tiết, van hồi, van giảm áp, v.v.) và các lớp khác nhau của cùng một đoạn ống trong quá trình nước chảy. Phần này rất khó tính toán, và dựa trên kinh nghiệm thực tế, áp suất động được giả định là giá trị áp suất tĩnh 20% (tối đa).
Áp suất tổng = (áp suất tĩnh + áp suất động) = 1,2 áp suất tĩnh.
Tần số giới hạn dưới của máy bơm nước phải được đặt ở mức khoảng 30 Hz, nếu không, nước trong đường ống kín sẽ dễ bị thoát ra ngoài. Do lượng không khí hòa tan vào nước lớn, khi máy bơm nước khởi động, dễ tạo ra buồng khí, gây nguy hiểm do áp suất cao.
Giới thiệu 12 điểm kinh nghiệm và giá trị kinh tế như sau:
Việc ứng dụng biến tần có thể thực hiện được với nhiều thiết bị khác nhau để tiết kiệm điện năng, điều này đã được khẳng định qua nhiều trường hợp thực tế thành công.
Giá trị kinh nghiệm tương đối bảo thủ, có mức độ giàu có cao, không phải là kinh tế nhất, và có tiềm năng khai thác. Khi sử dụng giá trị kinh nghiệm, cần sắp xếp chúng theo điều kiện thực tế của địa điểm, và cần có những thay đổi nhất định trong các thông số vận hành, với điều kiện giới hạn dưới là không ảnh hưởng đến việc sử dụng bình thường. Đây là điều kiện tiên quyết để đạt được mục tiêu tiết kiệm năng lượng.
Giá trị kinh tế dựa trên nguyên tắc đáp ứng các điều kiện giới hạn dưới của hệ thống, giảm vừa phải giá trị thực nghiệm và khai thác tiềm năng tiết kiệm năng lượng. Nếu các thông số vận hành không thay đổi, làm sao có thể đạt được hiệu quả tiết kiệm năng lượng? Hơn nữa, bản thân bộ biến tần không phải là thiết bị tạo ra năng lượng (máy phát điện, pin, năng lượng mặt trời), hiệu suất riêng của nó rất cao, dao động từ 97% đến 98%, nhưng vẫn có tổn thất từ 2% đến 3%.