timtos

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

Tin bài khác
Nhật Bản muốn cùng Việt Nam lấp lỗ hổng nhân lực bán dẫn

Nhật Bản muốn cùng Việt Nam lấp lỗ hổng nhân lực bán dẫn

Nhật Bản thiếu nhân lực bán dẫn tại vùng Kyushu nên mong muốn Việt Nam hợp tác cung cấp nhân lực để tăng cường nhân lực trong chuỗi cung ứng chip.
Thị trường chứng khoán ngày 20/2: NVL bứt phá mạnh mẽ, thị trường giữ vững đà tăng

Thị trường chứng khoán ngày 20/2: NVL bứt phá mạnh mẽ, thị trường giữ vững đà tăng

Thị trường ghi nhận sự khởi sắc khi VN Index tiếp tục duy trì đà tăng. Đáng chú ý, cổ phiếu NVL trở thành tâm điểm với khối lượng khớp lệnh đột biến, gấp hơn 4 lần trung bình 10 phiên gần nhất, cùng nhiều mã midcap và penny khác tăng kịch trần. Dù vậy, áp lực chốt lời xuất hiện vào cuối phiên, trong khi khối ngoại quay đầu bán ròng hơn 390 tỷ đồng.
Ba Hội nghề nghiệp ICT ký hợp tác phối hợp triển khai Nghị quyết 57

Ba Hội nghề nghiệp ICT ký hợp tác phối hợp triển khai Nghị quyết 57

3 Hội nghề nghiệp lĩnh vực ICT: Hội Vô tuyến - Điện tử Việt Nam, Hội Tự động hóa Việt Nam và Hội Tin học Việt Nam đã ký kết thỏa thuận hợp tác triển khai Nghị quyết 57-NQ/TW của Bộ Chính trị về đột phá phát triển khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số, tại sự kiện "Gặp gỡ ICT - Xuân Ất Tỵ 2025".
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 21/2/2025: Tuổi Ngọ tín hiệu tích cực, tuổi Dậu dự báo rắc rối

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 21/2/2025: Tuổi Ngọ tín hiệu tích cực, tuổi Dậu dự báo rắc rối

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 21/2/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Nhận định phiên giao dịch ngày 20/2: Cẩn trọng trong phiên đáo hạn phái sinh

Nhận định phiên giao dịch ngày 20/2: Cẩn trọng trong phiên đáo hạn phái sinh

Phiên giao dịch ngày 19/2 chứng kiến VN Index tăng mạnh, đóng cửa tại mức cao nhất phiên 1.288,56 điểm. Dòng tiền lan tỏa rộng, đặc biệt khối ngoại đảo chiều mua ròng hơn 350 tỷ đồng trên HoSE.
Tổng Giám đốc Vingroup: Chúng tôi sẽ tiếp tục đầu tư mạnh mẽ vào nghiên cứu khoa học

Tổng Giám đốc Vingroup: Chúng tôi sẽ tiếp tục đầu tư mạnh mẽ vào nghiên cứu khoa học

"Chúng tôi tin rằng có cơ chế khuyến khích hợp lý, làn sóng tiêu dùng xanh sẽ lan tỏa nhanh chóng góp phần hiện thực cam kết phát thải của quốc gia"- Ông Nguyễn Việt Quang, Tổng Giám đốc Tập đoàn Vingroup chia sẻ.
Vũ Thế Long và tình yêu với ẩm thực Việt

Vũ Thế Long và tình yêu với ẩm thực Việt

Văn hóa giải trí là “món ăn” tinh thần không thể thiếu, mang đến sự thư giãn và cảm hứng cho mọi người. Đặc biệt, trong lĩnh vực khoa học, công nghệ - Nơi thường gắn với sự khô khan của máy móc và thiết bị.
THACO sẽ giúp cho các doanh nghiệp nhỏ và vừa tham gia vào chuỗi sản xuất

THACO sẽ giúp cho các doanh nghiệp nhỏ và vừa tham gia vào chuỗi sản xuất

Đó là lời khẳng định của ông Trần Bá Dương, Chủ tịch THACO tại Hội nghị Thường trực Chính phủ gặp gỡ doanh nghiệp.
Petrovietnam đủ năng lực xây dựng nhà máy điện hạt nhân

Petrovietnam đủ năng lực xây dựng nhà máy điện hạt nhân

Sáng 19/2, tại Kỳ họp bất thường lần thứ 9, Quốc hội đã biểu quyết thông qua Nghị quyết về một số cơ chế, chính sách đặc thù đầu tư xây dựng dự án điện hạt nhân Ninh Thuận. Kết quả biểu quyết điện tử cho thấy, có 459/460 đại biểu Quốc hội tham gia biểu quyết tán thành, chiếm 96.03% tổng số đại biểu Quốc hội.
Thị trường chứng khoán ngày 19/2:  Cổ phiếu bất động sản khởi sắc, VN – Index tăng mạnh

Thị trường chứng khoán ngày 19/2: Cổ phiếu bất động sản khởi sắc, VN – Index tăng mạnh

Thị trường chứng khoán ngày 19/2 chứng kiến sự phục hồi mạnh mẽ, đặc biệt là nhóm cổ phiếu bất động sản, giúp VN-Index ghi nhận mức tăng mạnh nhất trong vòng 2 tuần qua.
hoi-thao-khoa-hoc-phat-trien-giao-thong-xanh
Quảng cáo
qc-may-tinh