Biến Tần Mini Cho Động Cơ 1 Pha Có Dùng Được Không?

Biến tần mini phần lớn không dùng được trực tiếp cho động cơ 1 pha thông thường. Lý do là ngõ ra của chúng là điện 3 pha, dù ngõ vào chỉ cần nguồn 1 pha 220V. Nếu cố đấu động cơ 1 pha có tụ đề, tụ ngậm hoặc công tắc ly tâm vào biến tần, động cơ dễ chạy yếu, nóng, rung, thậm chí làm hỏng cả tụ lẫn biến tần. Dù vậy, khi nhà xưởng chỉ có điện 1 pha, bạn vẫn có cách điều khiển tốc độ hợp lý. Bài viết dưới đây phân tích từng trường hợp để bạn chọn đúng phương án.

Biến tần mini là gì và vì sao hay bị hiểu nhầm

Biến tần mini là dòng biến tần công suất nhỏ, kích thước gọn, thường dùng cho băng tải, quạt, bơm, máy trộn hoặc máy đóng gói cỡ nhỏ. Nhiều model được thiết kế cho nguồn cấp 1 pha 220V, nên người bán và người dùng hay gọi tắt là "biến tần 1 pha".

Cách gọi này dễ gây nhầm lẫn. "1 pha" ở đây chỉ nói về ngõ vào, còn ngõ ra vẫn là điện 3 pha 220V để cấp cho động cơ 3 pha. Trên nhãn thiết bị, bạn sẽ thấy thông số kiểu "Input: 1PH 200–240V" và "Output: 3PH 0–240V". Vì vậy, mua biến tần ghi "1 pha" không có nghĩa là nó chạy được động cơ 1 pha.

Vì sao động cơ 1 pha khó chạy với biến tần mini

Động cơ 1 pha phổ biến trong máy bơm, máy nén nhỏ hay quạt công nghiệp không tự tạo được từ trường quay. Chúng cần thêm cuộn đề, tụ điện hoặc công tắc ly tâm để khởi động. Chính các bộ phận phụ trợ này khiến việc điều khiển bằng biến tần trở nên bất lợi.

Tụ điện chỉ phù hợp với một tần số

Tụ đề và tụ ngậm được chọn theo tần số lưới 50Hz. Khi biến tần thay đổi tần số, dung kháng của tụ thay đổi theo, làm lệch pha giữa cuộn chạy và cuộn đề. Động cơ có thể mất mô-men, chạy giật hoặc quá nhiệt. Ngoài ra, điện áp ngõ ra của biến tần là dạng xung PWM, khiến tụ chịu dòng xung lớn và nhanh hỏng.

Công tắc ly tâm không hoạt động đúng

Ở động cơ có công tắc ly tâm, cuộn đề chỉ được ngắt khi rôto đạt đủ tốc độ. Nếu biến tần cho chạy ở tốc độ thấp, công tắc không nhả ra, cuộn đề bị cấp điện liên tục và rất dễ cháy. Đây là lỗi thường gặp khi người dùng cố giảm tốc máy bơm 1 pha bằng biến tần.

Rủi ro cho chính biến tần

Tụ điện nằm ở phía ngõ ra gây dòng nạp xả đột biến, biến tần thường báo lỗi quá dòng hoặc ngắn mạch. Nếu bỏ qua cảnh báo và cố chạy, tầng công suất IGBT có thể bị hư. Phần lớn nhà sản xuất đều khuyến cáo không đặt tụ ở ngõ ra biến tần.

Trường hợp nào có thể điều khiển động cơ 1 pha bằng biến tần

Có một số ngoại lệ nhưng phạm vi khá hẹp và cần kiểm tra kỹ. Trên thị trường có những dòng biến tần được thiết kế riêng với ngõ ra 1 pha, chủ yếu dành cho động cơ tụ ngậm (PSC) dùng trong quạt và bơm ly tâm. Các dòng này thường chỉ cho phép điều chỉnh tốc độ trong một dải giới hạn và phù hợp với tải có mô-men giảm theo tốc độ.

Một số nhà sản xuất cũng có hướng dẫn đấu động cơ 1 pha sau khi tháo tụ, dùng chế độ ngõ ra đặc biệt. Cách này chỉ nên làm khi tài liệu của cả động cơ và biến tần cho phép rõ ràng, không nên tự ý thử nghiệm.

Những loại động cơ không nên dùng biến tần:

• Động cơ có tụ đề kèm công tắc ly tâm (thường gặp ở máy nén, máy bơm có cột áp cao).
• Động cơ vạn năng có chổi than như máy khoan, máy xay, máy hút bụi.
• Động cơ vòng chập (shaded-pole) công suất rất nhỏ, vốn thường được điều tốc bằng bộ điều áp.
• Động cơ không rõ thông số, nhãn mác bị mất hoặc đã quấn lại nhiều lần.

Giải pháp thường dùng: động cơ 3 pha 220V kết hợp biến tần mini

Phương án ổn định và phổ biến nhất là thay động cơ 1 pha bằng động cơ 3 pha, đấu ở cấp điện áp 220V, rồi dùng biến tần mini ngõ vào 1 pha. Cách này tận dụng được nguồn điện sẵn có, đồng thời mở rộng dải điều chỉnh tốc độ, có khởi động mềm và các chức năng bảo vệ động cơ.

1. Kiểm tra nhãn động cơ: chọn động cơ 3 pha có ghi điện áp 220V/380V (Δ/Y). Đây là loại thông dụng, dễ tìm.
2. Đấu nối tam giác (Δ): chuyển các thanh nối trong hộp cực sang kiểu tam giác để động cơ làm việc ở 220V.
3. Chọn công suất biến tần: công suất và dòng định mức của biến tần phải lớn hơn hoặc bằng động cơ; với tải nặng hoặc khởi động khó, nên chọn lớn hơn một cấp.
4. Đấu dây: nguồn 1 pha vào cực L, N; ba dây động cơ vào U, V, W; nối đất cho cả biến tần và vỏ động cơ.
5. Cài đặt thông số: nhập điện áp, dòng, tần số và tốc độ định mức theo nhãn động cơ; đặt thời gian tăng, giảm tốc và tần số tối đa phù hợp với máy.
6. Chạy thử: chạy không tải để kiểm tra chiều quay, sau đó tăng tải dần và theo dõi dòng điện, nhiệt độ động cơ.

Với máy đang dùng động cơ 1 pha, việc thay động cơ cần chú ý kích thước mặt bích, đường kính trục và chân đế để lắp vừa cơ cấu cũ. Nên đo đạc kỹ trước khi đặt mua.

Lưu ý khi chọn và lắp đặt biến tần mini cho nguồn 1 pha

Khi cấp nguồn 1 pha, dòng điện ngõ vào của biến tần cao hơn đáng kể so với dòng ngõ ra cấp cho động cơ. Vì vậy, aptomat và dây nguồn phải chọn theo dòng ngõ vào ghi trong tài liệu, không chọn theo dòng động cơ. Đây là điểm nhiều người bỏ sót, dẫn đến nhảy aptomat hoặc nóng dây.

• Không lắp contactor đóng cắt giữa biến tần và động cơ khi đang chạy; nếu cần, chỉ thao tác lúc biến tần đã dừng.
• Không gắn tụ bù hay tụ lọc ở ngõ ra biến tần.
• Lắp biến tần trong tủ thông thoáng, tránh bụi, hơi ẩm, dầu và ánh nắng trực tiếp; chừa khoảng trống để tản nhiệt.
• Nếu động cơ chạy lâu ở tốc độ thấp, cân nhắc thêm quạt làm mát cưỡng bức vì quạt gắn trục sẽ quay chậm theo.
• Dây cáp từ biến tần đến động cơ nên ngắn gọn; nếu đi xa, tham khảo khuyến cáo của nhà sản xuất về cuộn kháng ngõ ra.
• Kiểm tra định kỳ quạt tản nhiệt, siết lại đầu cốt và vệ sinh bụi để biến tần vận hành bền.

Trường hợp máy chỉ cần chạy một tốc độ cố định, không cần khởi động mềm, việc đầu tư biến tần có thể chưa cần thiết. Ngược lại, với băng tải, máy trộn hay quạt hút cần thay đổi lưu lượng thường xuyên, chuyển sang động cơ 3 pha kèm biến tần mini thường mang lại hiệu quả vận hành rõ rệt hơn.

Nếu bạn đang phân vân giữa giữ lại động cơ 1 pha hay chuyển sang động cơ 3 pha, hoặc cần chọn biến tần đúng công suất cho máy móc của mình, CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT TỰ ĐỘNG ĐẠI PHÁT có thể hỗ trợ tư vấn, cung cấp thiết bị tự động hóa cùng dịch vụ kiểm tra, sửa chữa, bảo trì và hỗ trợ kỹ thuật trong quá trình vận hành. Liên hệ Hotline: 0909641490, Email: daiphat@daphatech.com.vn hoặc đến địa chỉ Số 24 đường số 6B - Nối dài, KDC Vĩnh Lộc, Khu phố 4, Phường Bình Tân, TP. HCM để được trao đổi chi tiết.