acecook

Triển khai hệ thống motor biến tần như thế nào để đảm bảo an toàn?

Hỗ trợ kỹ thuật
18/03/2023 10:00
Bàn về cách triển khai các hệ thống biến tần và cách kết hợp nó với hệ thống điều khiển công nghiệp.
aa

Hôm nay tôi muốn bàn về cách triển khai các hệ thống biến tần và cách kết hợp nó với hệ thống điều khiển công nghiệp.

• Giảm thiểu sóng hài dòng điện khi sử dụng biến tần

Tôi còn nhớ, hồi mới học PLC buổi đầu tiên, được giới thiệu về biến tần và cách đấu như sau:
– đấu 3 pha vào CB
– đấu 3 pha vào đầu vào biến tần
– đấu 3 pha đầu ra biến tần vào motor
– bật lên và chạy phà phà
trien khai he thong motor bien tan nhu the nao de dam bao an toan

Cách đấu này không sai và rất nhiều người trong thực tế vẫn đấu như vậy. Điều khiển tốc độ trực tiếp trên màn hình nho nhỏ của biến tần. Các biến tần này thường có nút vặn luôn và tiện cho chỉnh tốc độ. Biến tần rẻ nên cũng không có gì phải nhiều, cũng chả có bảo vệ trên dưới gì hết. Kể cũng đơn giản và dễ chạy.

Đến lúc ra ngoài thực tế, một trong những vấn đề hệ thống chạy biến tần gặp nhiều nhất và hay gặp rủi ro nhất lại là quá dòng quá tải. Nếu biến tần không có chức năng bảo vệ quá dòng, và CB cũng không có giới hạn dòng phù hợp thì hệ thống sẽ rất dễ hỏng. Nhưng nếu nâng cấp lên một chút, biến tần có bảo vệ quá dòng và CB motor chỉnh được sẽ an toàn cho hệ thống hơn.

trien khai he thong motor bien tan nhu the nao de dam bao an toanTuy nhiên, hiếm ai lắp biến tần chỉ chạy một tốc độ? Chí ít thì cũng phải điều khiển bật tắt được, còn không thì phải đảo chiều, báo lỗi, phản hồi được là có đang chạy hay không. Vậy là phải lôi một mớ IO đủ kiểu ra đấu vào với PLC để có thể thực hiện được các chức năng cơ bản trên.

trien khai he thong motor bien tan nhu the nao de dam bao an toan

Hệ thống như vậy về cơ bản là đáp ứng được 90% các nhu cầu thông dụng của khách hàng Việt Nam, và thực tế tôi thấy các nhà tích hợp ở Việt Nam sẽ chỉ kiến nghị cho khách hàng tới đây là ngưng rồi. Hệ thống thực tế cũng khá đảm bảo cho các hoạt động vận hành thông thường. Tuy nhiên, đây chỉ là dành cho thị trường Việt Nam, nơi mà vấn đề an toàn thường được bỏ qua.

Đối với các thiết bị motor, để vận hành, bảo trì bảo dưỡng được thì thường cần có thể đóng cắt và khóa được ngoài hiện trường mà không cần mở tủ điện (mở tủ điện cần chứng chỉ về an toàn điện và kiến thức về điện). Để thực hiện được việc này, ngoài hiện trường (field) cần có thêm 1 thiết bị đóng cắt (Isolator/handswitch) để có thể có điểm để LOTO và ngắt điện tới thiết bị.

trien khai he thong motor bien tan nhu the nao de dam bao an toanCó Isolator thì lại nghĩ, trong trường hợp đóng cắt thực tế nếu Isolator bị dính tiếp điểm, hoặc cần mở thiết bị ra sửa thì đầu trên của thiết bị đóng cắt sẽ vẫn còn điện, làm việc sửa chữa gặp khó khăn. Thế nên, thiết bị đóng cắt sẽ được gắn với tiếp điểm phụ, đấu về coil của 1 khởi động từ (contactor) để đảm bảo cắt điện tới thiết bị. Trên contactor sẽ có tiếp điểm phụ đấu về DI của PLC để xác định trạng thái đóng mở của isolator, làm điều kiện khóa liên động an toàn (interlock) cho VFD. Một số trường hợp, mình có thấy các công ty thiết kế motor CB đấu chung cụm với contactor ở đầu trên biến tần. Cách làm này sẽ rất an toàn, tuy nhiên nếu isolator đóng mở nhiều lần, sẽ tạo thành rủi ro hư hỏng cho phần điều khiển của biến tần, nhất là nếu phần điều khiển được cấp nguồn từ 3P của biến tần. Nếu nguồn 24V cho phần điều khiển của biến tần được cấp riêng thì nên lắp đặt contactor ở trước VFD

trien khai he thong motor bien tan nhu the nao de dam bao an toanLo cho nhân viên về an toàn thì các tủ điều khiển không thể thiếu hệ thống cảnh báo khẩn cấp (emergency). Khi emergency nhấn, sẽ phải qua rơ le an toàn (safety relay), và rơ le này sẽ chuyển tín hiệu về cho VFD (nếu có chức năng khởi động an toàn – Torque Off), về DI để PLC biết là đang có khẩn cấp, và có thể về Safety Contactor (đấu nối tiếp cùng với thiết bị chuyển mạch bằng tay – handswitch ). Các nhà tích hợp Việt Nam cũng rất hay ăn gian điểm này trong hệ thống an toàn, khi không sử dụng rơ le an toàn, khởi động từ an toàn hay biến tần an toàn để tiết kiệm chi phí.

trien khai he thong motor bien tan nhu the nao de dam bao an toan

Thường với mình, hệ thống đến đây là khá hoàn chỉnh. Tuy nhiên, ở thời đại 4.0 thì biến tần có thể cung cấp được rất nhiều thông tin: thời gian chạy, nhiệt độ, trạng thái abc xyz, set up thông số từ xa,… tất cả thông qua các chuẩn truyền thông hiện đại nền ethernet như EthernetIP. Profinet, EtherCAT,… Khi đã thiết lập xong xuôi rồi thì thực ra lượng IO phải sử dụng sẽ ít đi rất nhiều, và hầu như không cần sử dụng IO truyền thống nữa.
trien khai he thong motor bien tan nhu the nao de dam bao an toan

Các biến tần đời mới còn có thể cấu hình được IO để thay thế PLC và nhận trực tiếp các tín hiệu về handswitch và lỗi nhiệt từ motor để báo cáo về PLC thông qua truyền thông. Đây là cách làm ưa thích nhất của mình.

trien khai he thong motor bien tan nhu the nao de dam bao an toan

Cuối cùng, đối với các hệ thống an toàn cao là khi mà không còn phải sử dụng rơ le an toàn, PLC, biến tần, contactor đều có tỷ lệ an toàn cao để có thể chạy Safety Over Ethernet đảm bảo an toàn với chuẩn an toàn cao nhất. Thiết kế này sẽ rất tiết kiệm nếu hệ thống có rất nhiều motor và an toàn phức tạp mà rơ le an toàn rất khó để thực hiện. Tuy nhiên, thiết kế này cũng sẽ rất đắt nếu lượng thiết bị trong mạng lưới của bạn nhỏ.

trien khai he thong motor bien tan nhu the nao de dam bao an toanCâu hỏi đặt ra:
– Bạn cần bảo vệ người dùng cuối tới đâu, nếu như ở Việt Nam không có tiêu chuẩn?
– Bạn có sẵn sàng đặt ra tiêu chuẩn an toàn, nếu biết rằng chi phí sẽ tăng lên?
– Bạn là nhà tích hợp, và bạn có sẵn sàng giải thích cho chủ đầu tư về các lớp công nghệ cần có cho 1 hệ thống an toàn?
– Bạn là nhà tích hợp, và liệu bạn và công ty có sẵn sàng các tài nguyên (AOI, FB/ DB, HMI-OOP code) để triển khai một hệ thống an toàn cao?

Hoàng Kim Hùng

mca
Tin bài khác
Diễn đàn Doanh nghiệp khởi nghiệp AI 2025: Kiến tạo hệ sinh thái trí tuệ nhân tạo Việt Nam năng động, bền vững

Diễn đàn Doanh nghiệp khởi nghiệp AI 2025: Kiến tạo hệ sinh thái trí tuệ nhân tạo Việt Nam năng động, bền vững

Sáng 28/10 tại Ninh Bình, trong khuôn khổ Tuần lễ Số quốc tế Việt Nam 2025, Diễn đàn Doanh nghiệp khởi nghiệp trí tuệ nhân tạo (AI Startups Forum) đã diễn ra, quy tụ đông đảo chuyên gia, doanh nghiệp, viện nghiên cứu và nhà đầu tư trong lĩnh vực AI.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 29/10/2025: Tuổi Dần thần tài mỉm cười, Tuổi Thìn không thích hợp để mạo hiểm

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 29/10/2025: Tuổi Dần thần tài mỉm cười, Tuổi Thìn không thích hợp để mạo hiểm

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 29/10/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Thị trường chứng khoán ngày 28/10: Từ “vực thẳm” vùng 1.620 điểm, VN Index bật tăng gần 60 điểm

Thị trường chứng khoán ngày 28/10: Từ “vực thẳm” vùng 1.620 điểm, VN Index bật tăng gần 60 điểm

Tưởng chừng một phiên lao dốc nữa đang chờ đợi thị trường khi VN Index có lúc mất hơn 30 điểm, nhưng dòng tiền bắt đáy mạnh mẽ đã tạo nên cú “lội ngược dòng” ngoạn mục chiều 28/10. Bộ ba nhà Vin từ giảm sàn thành tăng điểm; bên cạnh đó, nhóm ngân hàng, công nghệ bùng nổ, giúp chỉ số hồi phục gần 60 điểm tính từ đáy trong ngày.
Thế giới đánh giá cao vai trò Việt Nam tại Lễ ký Công ước Hà Nội về chống tội phạm mạng

Thế giới đánh giá cao vai trò Việt Nam tại Lễ ký Công ước Hà Nội về chống tội phạm mạng

Từ Hà Nội - nơi diễn ra Lễ ký Công ước về chống tội phạm mạng, thế giới chứng kiến bước tiến lịch sử trong hợp tác quốc tế nhằm đối phó các nguy cơ trên không gian số. Nhiều quốc gia và tổ chức quốc tế đánh giá cao nỗ lực và vai trò dẫn dắt của Việt Nam trong tiến trình hình thành công cụ pháp lý toàn cầu đầu tiên về an ninh mạng.
NASA thử nghiệm robot "biết giúp đỡ nhau" để chuẩn bị cho sứ mệnh Artemis lên Mặt trăng

NASA thử nghiệm robot "biết giúp đỡ nhau" để chuẩn bị cho sứ mệnh Artemis lên Mặt trăng

Các kỹ sư của Đại học Pennsylvania, NASA và năm trường đại học khác đã thử nghiệm các hệ thống robot được thiết kế để giúp các nhà thám hiểm không người lái hợp tác với nhau tại các đụn cát ở White Sands, New Mexico, mở đường cho việc khám phá Mặt trăng và Sao Hỏa.
Tăng cường hợp tác, thúc đẩy chuyển đổi số nông nghiệp Châu Á - Thái Bình Dương

Tăng cường hợp tác, thúc đẩy chuyển đổi số nông nghiệp Châu Á - Thái Bình Dương

Vào ngày 25 tháng 10, gần một nghìn chuyên gia hàng đầu trong ngành máy nông nghiệp Quốc tế đã tụ họp tại Vũ Hán, Hồ Bắc, Trung Quốc để tham dự Hội nghị các thành viên lần thứ 11 của Hiệp Hội máy nông nghiệp Châu Á - Thái Bình Dương và Hội nghị Giao thương các doanh nghiệp Máy Nông nghiệp quốc tế năm 2025. Đây là hai sự kiện trọng điểm với uy tín cao và tầm ảnh hưởng sâu rộng trong cộng đồng máy nông nghiệp quốc tế.
Khai mạc triển lãm Máy Nông nghiệp Quốc tế Trung Quốc 2025: Bước tiến mới cho ngành cơ giới hóa nông nghiệp

Khai mạc triển lãm Máy Nông nghiệp Quốc tế Trung Quốc 2025: Bước tiến mới cho ngành cơ giới hóa nông nghiệp

Ngày 26/10/2025 Triển lãm Máy Nông Nghiệp Quốc Tế Trung Quốc 2025 đã chính thức khai mạc tại Trung tâm Triển lãm Quốc tế Vũ Hán, được tổ chức bởi Hiệp hội máy nông nghiệp, Hiệp hội phân phối máy nông nghiệp và Hiệp hội sản xuất máy nông nghiệp.
GS.TS Lê Anh Vinh: Công nghệ không phải để thay thế con người, mà để giúp con người trở nên tốt hơn

GS.TS Lê Anh Vinh: Công nghệ không phải để thay thế con người, mà để giúp con người trở nên tốt hơn

Thông điệp này được GS.TS. Lê Anh Vinh, Viện trưởng Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam (Bộ GDĐT) chia sẻ trong Tọa đàm “Nghị quyết 71 - Bình dân học vụ số trong giáo dục”, nằm trong chuỗi sự kiện STEAMese Festival 2025.
18 quốc gia cùng Đài Loan hành động vì Net Zero

18 quốc gia cùng Đài Loan hành động vì Net Zero

Hiệp hội xúc tiến thương mại Đài Loan (TAITRA) cùng Liên minh Năng lượng Xanh và Phát triển Bền vững (GESA) thuộc SEMI đã chính thức mở màn cho Tuần lễ Năng lượng thông minh Quốc tế Đài Loan 2025 (Energy Taiwan 2025) và Triển lãm phát triển bền vững Đài Loan (Net-Zero Taiwan).
Nhận định phiên giao dịch ngày 28/10: Có thể giải ngân từng phần

Nhận định phiên giao dịch ngày 28/10: Có thể giải ngân từng phần

Kết phiên ngày 27/10, thị trường chứng khoán giảm mạnh gần 31 điểm khi áp lực bán lan rộng ở nhóm cổ phiếu trụ, khiến VN-Index đóng cửa ở mức thấp nhất phiên. Dù xu hướng ngắn hạn vẫn thận trọng, giới phân tích cho rằng nhà đầu tư có thể xem xét giải ngân từng phần, ưu tiên các cổ phiếu có nền giá tốt hoặc đang điều chỉnh trong xu hướng tăng.
song-gia-tri