Điện trở xả-Giải pháp cho hiện tượng quá áp của biến tần.

Tại sao phải dùng điện trở xả cho biến tần?

Việc sử dụng điện trở xả cho biến tần phụ thuộc vào tải khi sử dụng. Không phải lúc nào cũng phải lắp điện trở xả cho biến tần.

Điện trở xả đúng như tên gọi nó dùng để xả đi năng lượng dư thừa sinh ra trong quá trình hãm (phanh).Khi ngắt điện khỏi động cơ do quán tính hoặc do tải thế năng rotor của động cơ vẫn quay thì trên stator sẽ sinh ra một dòng điện cảm ứng làm cho động cơ lúc này trở thành 1 máy phát điện và từ đó sẽ đưa điện ngược trở lại biến tần nếu điện áp này lớn và tăng nhanh đột ngột sẽ vượt qua ngưỡng bảo vệ của biến tần và báo lỗi quá áp,nặng hơn làm phá hỏng mạch công suất IGBT,tụ nạp trong biến tần.

Ngày nay các biến tần công suất nhỏ đều đã được tích hợp sẵn bộ hãm (hay còn gọi là bộ hãm động năng). Nhưng đối với công suất lớn thì phải lắp thêm 1 bộ hãm bên ngoài vì nhà SX không tích hợp vào trong biến tần để giảm kích thước và giảm nhiệt độ của biến tần để đảm bảo an toàn cho linh kiện.

Vậy điện trở xả được sử dụng khi nào? Điện trở xả thường được sử dụng đối với các cơ cấu thay đổi tốc độ động cơ hoặc đóng ngắt liên tục, thời gian thay đổi tốc độ ngắn (tăng giảm tốc ngắn) điển hình là biến tần cho các cơ cấu nâng hạ thì bắt buộc phải sử dụng điện trở xả để đảm bảo an toàn cho biến tần.

Việc lựa chọn công suất điện trở xả phải được tính toán kỹ lưỡng đảm bảo cho biến tần hoạt động 1 cách trơn chu nhất.

Có 2 cách điện trở xả cho biến tần:

Cách mắc điện trở xả cho biến tần kiểu nối tiếp

- Điện trở (Ohm) R tổng = R1 + R2 + R3 +….+ Rn

- Tính công suất: P tổng = P1 + P2 +….+ Pn

Cách mắc 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

Phân loại điện trở xả

Theo cấu tạo, điện trở xả sẽ có 2 loại là: Điện trở xả nhôm và điện trở xả sứ.

Điện trở xả nhôm:

Điện trở xả nhôm có độ bền với thời tiết vượt trội so với dòng điện trở xả sứ xanh. Điện trở nhôm chịu được dao động mạnh, an toàn và ứng dụng rộng rãi như trong các mạch công suất, biến tần, hệ thống AC Servo. Vỏ được làm bằng nhôm nguyên chất Có khả năng chịu được môi trường khắc nghiệt, bụi bẩn….Nó cũng có lắp bổ sung thêm tản nhiệt 2 cách dễ dàng. 

Thông số kỹ thuật của điện trở nhôm: Dãy công suất từ 60W ~ 5000W

Dải điện áp < 1.2 KV

Giá trị điện trở:1 Ohm ~10KOhm

Độ bền cách điện AC 3Kv 50Hz/5s

Ưu điểm : Độ bền cao, hình dáng gọn , chịu được giao động

Điện trở xả sứ

Điện trở xả sứ xanh (  Wirewound Resistor) với hai đầu mở rộng đấu dây được gắn cố định trên 2 đầu của ống sứ .Trên bề mặt ống sứ có cuốn lớp dây điện trở hợp kim hình sóng và được phủ 1 lớp vật liệu chống cháy và chịu được nhiệt độ cao.

Ống sứ có tác dụng như 1 bộ khung để cuốn dây điện trở và tác dụng tản nhiệt tốt. Dòng sản phẩm này có thể được tùy chỉnh theo các yêu cầu đặc biệt của khách hàng and ứng dụng cho việc mô phỏng kiểm tra tải, thiết bị công suất, hệ thống điều khiển tự động, biến tần, AC Servo….

Thông số kỹ thuật cho điện trở xả sứ:

Dải công suất 50W~15000W

Dải điện áp < 1.2 KV

Giá trị điện trở 1 Ohm ~10KOhm

Độ bền cách điện AC 3Kv 50Hz/5s

Ưu điểm : Ứng dụng được với điện áp cao, giá cả cạnh tranh

Nhược điểm : Có sự dao động nhẹ 

Cách chọn giá trị điện trở xả cho thiết bị:

Với mỗi thiết bị ví dụ như biến tần, AC Servo Driver, các thiết bị công suất khác đều có bảng thông số điện trở xả theo tính toán chính xác của nhà sản xuất thiết bị và được cung cấp trong tài liệu bao gồm

- Giá trị công suất đơn vị là Kw . Công suất càng cao càng tốt

- Giá trị điện trở đơn vị là Ohm. Điện trở cần chọn bám theo thông số của nhà sản xuất, không nên chênh lệch nhiều sẽ không có tác dụng, nhiều khi còn gây nguy hiểm, hư hại thiết bị.