Bật mí điện trở xả là gì? Phân loại và ứng dụng

Khi hãm động cơ nhanh quá mức có thể gây nóng và hỏng biến tần. Để khắc phục điều này bằng cách lắp đặt điện trở xả vào biến tần. Điện trở xả là linh kiện được sử dụng trong nhiều loại mạch điều khiển. Nó được ứng dụng rộng rãi trong thực tế.  Vậy đó là những ứng dụng gì, hãy cùng chuyên thiết bị tìm hiểu chi tiết hơn qua những thông tin dưới đây.

Điện trở xả là gì?

Điện trở xả là loại điện trở được lắp đặt 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… với mục đích chính là tiêu tan năng lượng điện dư thừa của động cơ sinh ra, do quán tinh hay hãm một cách quá mức.

Phân loại điện trở xả biến tần

1. Điện trở xả nhôm

Điện trở xả nhôm có vỏ được làm bằng nhôm, tác dụng tản nhiệt nhanh, bền bỉ với môi trường dầu mỡ, bụi bẩn, kết hợp với các khe tản nhiệt dễ dàng, tính thẩm hình dạng đẹp, vuông vắn, ưu điểm vượt trội hơn so với loại sứ xanh.

Ưu điểm:

• Độ bền cao
• Kích thước gọn nhẹ
• Chịu được dao động
• Tản nhiệt tốt.

Nhược điểm: giá thành cao

Thông số kỹ thuật của điện trở xả nhôm:

• Dãy công suất từ 60 w ~ 5000 W
• Dải điện áp < 1.2 KV
• Giá trị điện trở 1 Ohm ~ 10 K Ohm
• Độ bện cách điện AC 3 Kv 50 Hz/5s
• Tiêu chuẩn bảo vệ IP33
• Thành phần vật liệu Ocr25AL5
• Ưu điểm : Độ bền cao, hình dáng gọn , chịu được giao động

2. Điện trở xả vỏ xứ

Điện trở xả vỏ xứ có cấu tạo bằng lớp vỏ bên ngoài làm bằng sứ. Công suất từ 300W-6000W

Ưu điểm: giá thành rẻ

Nhược điểm:

• Kích thước lớn
• Độ bền không cao bằng loại vỏ nhôm
• Tản nhiệt kém hơn điện trở xả nhôm

Thông số kỹ thuật của điện trở xả vỏ xứ:

• Dải công suất 50 W~15000 W
• Dải điện áp < 1.2 KV
• Giá trị điện trở 1 Ohm ~ 10 K Ohm
• Độ bện cách điện AC 3 Kv 50 Hz/5s
• Tiêu chuẩn bảo vệ IP00
• Thành phần vật liệu Ocr25AL5
• Ưu điểm : Ứng dụng được với điện áp cao, giá cả cạnh tranh
• Nhược điểm : Có sự dao động nhẹ

Nguyên lý làm việc của điện trở xả cho biến tần

Khi động cơ bị hãm, 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 hiểu một cách 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, sau khi đi qua khối công suất được chỉnh lưu thành nguồn DC tràn vào thanh bus DC.

Ứng dụng của điện trở xả

Trong thực tế việc lắp ghép điện trở xả được dùng rất nhiều trong cả dân dụng và công nghiệp. Với chủng loại đa dạng như: điện trở xả băng, điện trở xả tuyết, điện trở xả sứ, điện trở xả nhôm.

Điện trở xả biến tần được dùng cụ thể:

• Dùng điện trở xả cho kho lạnh, đá tủ lạnh
• Với các chủng loại đa dạng như: xả băng, tuyết, sứ, điện trở xả vỏ nhôm
• Các ứng dụng xả tụ bù cho nhanh hơn để chuẩn bị cho lần đóng tiếp theo cũng được lắp điện trở xả.

Lựa chọn điện trở hãm cho biến tần

Lựa chọn điện trở xả phải căn cứ vào nhiều yếu tố và được tính toán một cách cẩn thận, dựa trên những yếu tố sau:

• Công suất thực của động cơ là bao nhiêu kW, HP
• Tìm hiểu thêm về hãng biến tần qua tài liệu, nhà sản xuất sẽ khuyến nghị dùng loại nào và lắp đặt ra sao
• Đặc tính của khối tải cơ khí ở đầu moment trục động cơ, quán tính và tính ỳ của tải
• Đặc điểm vận hành của tải trong khối sản xuất

Có hai thông số chính của điện trở mà chúng ta cần quan tâm là công suất và vị trí số Ohm của điện trở xả.

• Nếu như chọn điện trở xả có số Ohm lớn hơn tính toán thì lượng điện xả chậm hơn, biến tần vẫn báo lỗi OV
• Nếu chọn trị số Ohm thấp hơn cho phép thì sẽ bị quá tải (Over load)
• Về công suất (P,kW) của điện trở xả nếu chọn nhỏ hơn định mức sẽ gây cháy

Vậy nên khi chọn trị số điện trở xả phải theo khuyến cáo của nhà sản xuất. Với những ứng dụng có độ xả lớn và đòi hỏi thời gian xả gấp, chúng ta có thể chọn công suất điện trở xả trên 2,3 cấp so với tài liệu khuyến nghị của họ.

Cách mắc điện trở xả biến tần

Điện trở xả mắc kiểu nối tiếp:

• Điện trở (Ohm) R tổng = R1 + R2 + R3 +….+ Rn
• Tính công suất: P tổng = P1 + P2 +….+ Pn

Điện trở xả mắc song song nhiều điện trở xả:

• Điện trở (Ohm): 1/R tổng = 1/R1 + 1/R2 +….+ 1/Rn
• Công suất: P tổng = P1 + p2 +….+Pn