Phân biệt máy biến tần và khởi động mềm

Khởi động mềm là gì?

Về khái niệm, khởi động mềm và biến tần khác nhau hoàn toàn. Khởi động mềm còn được gọi là bộ điều khiển động cơ thông minh. Bộ khởi động mềm động cơ là một thiết bị được sử dụng với động cơ điện xoay chiều để tạm thời giảm tải và mô-men xoắn trong hệ truyền động và tăng dòng điện của động cơ trong quá trình khởi động. Điều này làm giảm ứng suất cơ học trên động cơ và trục, cũng như ứng suất điện động trên cáp điện và mạng phân phối điện kèm theo, kéo dài tuổi thọ của hệ thống.

Nguyên lý hoạt động của khởi động mềm

• Cấu tạo của khởi động mềm gồm 3 cặp thyristor (SCR) đấu song song ngược. Ở trạng thái ngắt điện, thyristor ngăn không cho dòng điện chạy qua, khi ở trạng thái mở, thyristo mở dần góc kích (góc mở của các van bán dẫn) cho phép dòng điện chạy qua từ từ, động cơ bắt đầu khởi động và tăng tốc dần.
• Điện áp được điều khiển bằng cách điều khiển góc mở của van. Khi van mở hoàn toàn, điện áp đạt đến giá trị điện áp định mức và lúc đó động cơ sẽ đạt đến tốc độ tối đa cho phép.
• Vì mô-men động cơ tỉ lệ với bình phương điện áp, dòng điện tỉ lệ với điện áp, mô-men gia tốc và dòng điện khởi động được hạn chế thông qua điều chỉnh trị số hiệu dụng của điện áp.
• Khi động cơ đạt đến tốc độ định mức, contactor bypass trong khởi động mềm được đóng lại, hệ thống tự động bypass qua điện lưới mà không qua bộ thyristo.

Ứng dụng biến tần và khởi động từ

Biến tần và khởi động mềm đều có vai trò hết sức quan trọng trong đời sống thực tiễn của chúng ta. Cả hai loại thiết bị này đều được ứng dụng rộng rãi trong thực tiễn đời sống của con người.

Ứng dụng của biến tần vào thực tiễn

Với ưu điểm vượt trội nên biến tần được sử dụng rất phổ biến trong công nghiệp và dân dụng, đặc biệt là trong công nghiệp. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến không thể thiếu biến tần:

• Bơm nước,..
• Quạt hút/đẩy,..
• Máy nén khí,…
• Băng tải,…
• Thiết bị nâng hạ,..
• Máy cán kéo, máy ép phun, máy cuốn/nhả, thang máy,..
• Hệ thống HVAC,..
• Máy trộn, máy quay ly tâm,..
• Cải thiện khả năng điều khiển của các hộp số,..
• Thay thế cho việc sử dụng cơ cấu điều khiển vô cấp truyền thống trong máy công tác,…

Ứng dụng của khởi động mềm vào thực tiễn

Khởi động mềm được sử dụng rất phổ biến trong một số lĩnh vực như động cơ điện cho việc chuyên chở vật liệu, động cơ bơm, động cơ vận hàng non tải lâu dài, động cơ có bộ chuyển đổi, độn cơ có quán tính lớn như băng chuyền, thang máy, máy ép, máy dệt, máy khuấy…

Ngoài ra, với phương pháp bảo vệ nhiệt cho động cơ, bảo vệ máy móc quá tải, non tải với ngưỡng bảo vệ và khoảng thời gian được điều chỉnh, bảo vệ các rotor của động cơ khi đảo chiều quay của các động cơ.

Khởi động mềm là giải pháp tối ưu nhờ nhiều chức năng như khởi động mềm và dừng mềm, dừng đột ngột, phanh dòng trực tiếp, tiết kiệm năng lượng khi non tải. Có chức năng bảo vệ động cơ như bảo vệ quá tải, mất pha ..

Một số ứng dụng cụ thể của khởi động mềm:

• Quạt ly tâm
• Bơm ly tâm
• Máy nén
• Động cơ điện cho chuyên chở vật liệu
• Động cơ bơm
• Động cơ vận hành non tải lâu dài
• Động cơ có bộ chuyển đổi (ví dụ hộp số, băng tải ..
• Động cơ có quán tính lớn (quạt, máy nén, bơm, băng truyền, thang máy, máy nghiền, máy ep, máy khuấy, máy dệt …

Phân biệt biến tần và khởi động mềm

Hãy xem sự so sánh giữa biến tần và khởi động mềm sau đây để có sự đánh giá và lựa chọn khách quan hơn khi lựa chọn biến tần hay khởi động mềm vào mục đích sử dụng thực tiễn:

Biến tần

• Có thể thay đổi tốc độ động cơ linh hoạt, đảo chiều động cơ không chỉ khi khởi động, dừng động cơ mà suốt quá trình hoạt động của thiết bị
• Điều chỉnh thời gian tăng giảm tốc  linh hoạt hơn, dải điều chỉnh rộng giúp việc khởi động động cơ cực kỳ êm ái
• Có thể khởi động bao nhiêu lần tùy ý trong ngày và trong vòng đời thiết bị mà không ảnh hưởng đến động cơ và hệ thống cơ khí
• Thay đổi tốc độ động cơ bằng các thay đổi tần số nên không ảnh hưởng đến mô-men khởi động
• Một biến tần có thể sử dụng để điều chỉnh tốc độ và “dừng mềm” cho nhiều động cơ
• Nhiều chức năng bảo vệ động cơ và hệ thống cơ khí hơn
• Kích thước lớn hơn và chiếm nhiều không gian hơn
•  Giá thành cao hơn

Khởi động mềm

• Chỉ có tác dụng tăng tốc hoặc giảm tốc trong quá trình khởi động và dừng động cơ để làm khởi động hoặc dừng “mềm”, không thể đảo chiều động cơ.
• Khoảng điều chỉnh thời gian tăng giảm tốc hẹp, khởi động nặng nề hơn, đặc biệt với động cơ lớn việc khởi động khá khó khăn.
• Thay đổi tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện áp nên khiến mô-men khởi động yếu, cần lưu ý đến yếu tố tải khi lựa chọn khởi động mềm.
• Tùy công suất động cơ và tùy nhà máy có thể bị giới hạn số lần khởi động.
• Ít chức năng bảo vệ động cơ, chỉ có các chức năng bảo vệ cơ bản
• Một khởi động mềm chỉ sử dụng cho một động cơ duy nhất.
• Nhỏ gọn hơn nếu so sánh với biến tần cùng công suất.
• Giá thành thấp hơn