Khởi động mềm 3 phaseứng dụng để hỗ trợ động cơ khi khi khởi động sẽ ít bị hư hại, bảo vệ mạng lưới điện xí nghiệp, nhà máy,... tránh khỏi các tình trạng tăng đột ngột, tác động khiến dòng điện bị sụt áp. Vậy khởi động mềm 3 phase là gì? Cấu tạo? Nguyên lý hoạt động? Ứng dụng ra sao?
Khởi động mềm 3 phase là gì?
Khởi động mềm là thiết bị thông minh, được sử dụng để hỗ trợ động cơ sẽ ít bị hư hại khi động cơ khởi động. Đồng thời, bảo vệ mạng lưới điện trong nhà máy, xí nghiệp,... tránh khỏi các sự cố tăng đột ngột, khiến dòng điện sụt áp, bởi dòng điện sẽ được tăng từ từ đến mức giá trị định mức.
Khởi động mềm 3 pha chính là một thiết bị điện thông minh mang lại những giá trị to lớn cho các doanh nghiệp. Thiết bị thay thế khởi động sao tam giác, khởi động bằng cuộn kháng, khởi động bằng biến áp, khởi động trực tiếp… Khởi động mềm 3 phase bảo vệ quá dòng quá tải, quá áp, mất pha, bảo vệ qua nhiệt, mất cân bằng pha,... đóng vai trò quan trọng trong nhà máy, xí nghiệp, dây chuyền sản xuất để tự động hoạt động được.
Cấu tạo khởi động mềm 3 pha
Khởi động mềm 3 phase sẽ gồm các bộ phận sau: - Bảng điều khiển: có thể là bàn phím điều khiển, màn hình hoặc điều khiển bằng vít, vặn biến trở,... - Bộ phận điều khiển: Đây chính là loại điều khiển số có nhiều ngõ ra với các chức năng: rơ le báo trạng thái, điều khiển thời gian bằng biến trở hoặc màn hình, điều khiển bảo vệ nếu quá nhiệt, các cổng kết nối truyền thông Modbus, Profibus. - Thyristor hay SCR: Điều khiển và đóng ngắt dòng điện. - Bộ phận tản nhiệt, quạt làm mát giúp giảm nhiệt thiết bị. - Phần vỏ bảo vệ đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường sử dụng.
Đặc điểm của khởi động mềm 3 phase
- Hỗ trợ cho phép động cơ dừng mềm, điện áp động cơ có kết nối khởi động mềm sẽ giảm từ từ và khoảng trong từ 1-20s. - Cho phép động cơ dừng tự do theo quán tính, đảm bảo ứng phó trong các tình huống điện áp cấp vào bị ngừng trực tiếp, lúc này động cơ có thể tiếp tục dừng lại theo quán tính vòng quay, trong khoảng thời gian xác định. - Tiết kiệm năng lượng khi động cơ vận hành không tải hoặc non tải, bởi khởi động mềm 3 pha giúp giảm dòng điện áp động cơ tới mức giá trị U0, nhờ vậy giúp giảm dòng điện, giảm điện áp, hỗ trợ giảm chi phí tối đa.
Tác dụng chính của khởi động mềm 3 pha
Khởi động mềm mang đến những tác dụng chính gồm: - Giúp điều chỉnh mô men chính xác hơn trong trường hợp khi cần thiết - Giúp giảm thiểu tối đa với các hệ thống máy móc và hệ thống mạng lưới điện trước những tác động, ảnh hưởng khi động cơ khởi động. Từ đó, giúp giảm thiểu các khoản chi phí bảo trì động cơ đáng kể. - Hoạt động có tác dụng dừng mềm, hữu ích khi dừng bơm gây ra hiện tượng búa nước khi mà động cơ dừng trực tiếp. Hiện tượng này thường thấy ở khởi động trực tiếp, khởi động sao, khởi động tam giác.
Nên sử dụng khởi động mềm 3 pha khi nào?
Khởi động mềm 3 phase sử dụng với động cơ trong các trường hợp: - Chỉ có thể sử dụng khởi động mềm với một động cơ duy nhất - Cần hỗ trợ quá trình khởi động, hỗ trợ quá trình dừng của động cơ, giảm tốc hay tăng tốc trong quá trình khởi động của động cơ, và không thể đảo chiều động cơ. - Bảo vệ động cơ trước sự cố xảy ra không mong muốn như: Quá áp, quá dòng, quá tải, mất pha, ngắn mạch cho tải,... - Cần hạn chế điện lưới bị sụt áp - Bảo vệ động cơ, tăng tuổi thọ, giảm chi phí đầu tư bởi có mức giá thành thấp hơn so với biến tần, giảm thiểu chi phí bảo dưỡng, bảo trì hàng tháng.
Ưu và nhược điểm của khởi động mềm 3 phase
Ưu điểm - Có thể tự điều chỉnh trơn, với phạm vi điều chỉnh rộng, dừng mềm, tăng tốc từ từ,… - Điều chỉnh tốc độ của động cơ nhanh chóng, dễ dàng mà đảm bảo không ảnh hưởng gì đến các yêu cầu về cấu tạo, công nghệ thiết bị, máy móc hay với hệ thống mạng lưới điện. - Đầy đủ các tính năng bảo vệ động cơ và bảo vệ mạng lưới điện khi xảy ra các hiện tượng như mất pha, quá dòng, quá áp, đảo pha,… giúp đảm bảo động cơ bền bỉ, bảo vệ an toàn các thiết bị kết nối với hệ thống điện. - Kết hợp với động cơ để tối ưu điều chỉnh tốc độ động cơ. - Tiết kiệm năng lượng sử dụng, tối ưu chi phí hóa đơn điện. - Thiết kế nhỏ gọn hơn, tối ưu tiết kiệm chi phí đầu tư hơn so với chọn biến tần cùng công suất Nhược điểm - Vì khởi động mềm 3 pha hoạt động theo nguyên lý thay đổi điện áp đầu vào để thực hiện thay đổi tốc độ động cơ nên khi sử dụng có thể khiến mô-men khởi động yếu, nên cần lưu ý chọn khởi động mềm phù hợp. - Không phù hợp với động cơ lớn, khởi động quá khó khăn, nặng nề, bởi vì khoảng điều chỉnh thời gian tăng/giảm tốc tương đối hẹp. - Khó thi công lắp đặt, bảo trì, bảo dưỡng.
Ứng dụng của khởi động mềm 3 phase
- Ứng dụng khởi động mềm 3 pha trong các hệ thống dùng máy quạt lớn, máy có quán tính lớn, điển hình như: máy nén, quạt bơm không khí, thang máy, băng truyền, máy khuấy, máy dệt,… - Ứng dụng trong hệ thống máy bơm: Bơm nước thải, bơm cấp nước, bơm bùn, động cơ gắn với máy bơm tạp chất, bơm thực phẩm, máy khuấy rác thải, máy đùn thức ăn gia súc,… - Ứng dụng với các động cơ cần tăng – giảm, hay cần thay đổi tốc độ đột ngột nhiều: động cơ vận hành non tải lâu dài, động cơ điện máy móc chuyên chở vật liệu, động cơ có bộ chuyển đổi, máy ép, máy nghiền,…
