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

Tin bài khác
Đầu tư công phải là bệ đỡ cho sản xuất trong nước

Đầu tư công phải là bệ đỡ cho sản xuất trong nước

Đó là một trong những nội dung trong ý kiến phát biểu của ông Trần Đình Long, Chủ tịch Tập đoàn Hòa Phát tại Toạ đàm do Chính phủ tổ chức về phát triển kinh tế tư nhân. Ông nêu rõ: Tôi mạnh dạn đề nghị là tất cả các dự án đầu tư công, ví dụ như là đường cao tốc, tỉ lệ phải là 70% hàng sản xuất trong nước.
TS. Trần Đình Thiên đề nghị tăng số lượng ĐBQH là doanh nghiệp tư nhân, nhà khoa học

TS. Trần Đình Thiên đề nghị tăng số lượng ĐBQH là doanh nghiệp tư nhân, nhà khoa học

TS. Trần Đình Thiên đề nghị các cấp, các ngành đặc biệt quan tâm đến khu vực doanh nghiệp liên quan đến đổi mới sáng tạo, công nghệ cao, bởi đây là mặt trận cạnh tranh mang tính quyết định của quốc gia với thế giới.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 2/6/2025: Tuổi Hợi công việc suôn sẻ, tuổi Dần công việc trì trệ

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 2/6/2025: Tuổi Hợi công việc suôn sẻ, tuổi Dần công việc trì trệ

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 2/6/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Cuộc chiến giữa bảo mật và dữ liệu trong thời đại công nghiệp số

Cuộc chiến giữa bảo mật và dữ liệu trong thời đại công nghiệp số

Trong bối cảnh nhu cầu truy xuất dữ liệu quy trình ngày càng tăng và các mối đe dọa an ninh mạng trở nên nghiêm trọng hơn bao giờ hết, việc thiết lập kết nối an toàn giữa các hệ thống công nghệ vận hành (OT) và nền tảng điện toán đám mây đang trở thành ưu tiên hàng đầu trong các ngành công nghiệp. Tuy nhiên, đây cũng là một thách thức phức tạp đòi hỏi phải cân bằng giữa khả năng truy cập dữ liệu và bảo mật tối đa.
Thử nghiệm thành công hệ thống sạc không dây đầu tiên trên Mặt Trăng

Thử nghiệm thành công hệ thống sạc không dây đầu tiên trên Mặt Trăng

Công ty Astrobotic Technology Inc. vừa công bố đã hoàn tất các bài kiểm tra chấp nhận mô hình bay của hệ thống sạc không dây dành cho môi trường Mặt Trăng - đánh dấu một bước tiến lớn hướng tới việc duy trì hoạt động lâu dài trên bề mặt hành tinh này.
Đầu tư cho 11 cơ sở đào tạo để đáp ứng khoảng 3900 nhân lực phát triển điện hạt nhân

Đầu tư cho 11 cơ sở đào tạo để đáp ứng khoảng 3900 nhân lực phát triển điện hạt nhân

Theo Đề án “Đào tạo, bồi dưỡng nguồn nhân lực phục vụ phát triển điện hạt nhân đến năm 2035”, dự kiến 11 đơn vị sẽ được Nhà nước tập trung đầu tư trọng điểm trong đào tạo nguồn nhân lực, cung cấp khoảng 3.900 người phục vụ phát triển nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận 1 và Ninh Thuận 2.
Thủ tướng Phạm Minh Chính: 7 nhóm nhiệm vụ phải thực hiện để phát triển kinh tế tư nhân

Thủ tướng Phạm Minh Chính: 7 nhóm nhiệm vụ phải thực hiện để phát triển kinh tế tư nhân

Sáng 31/5, tại Trụ sở Chính phủ, Thủ tướng Phạm Minh Chính chủ trì cuộc tọa đàm với doanh nghiệp, hiệp hội doanh nghiệp với chủ đề "Để thực hiện hiệu quả Nghị quyết 68-NQ/TW của Bộ Chính trị về phát triển kinh tế tư nhân".
TS. Cấn Văn Lực nêu cách phát triển lực lượng doanh nghiệp dân tộc mạnh

TS. Cấn Văn Lực nêu cách phát triển lực lượng doanh nghiệp dân tộc mạnh

Theo TS. Cấn Văn Lực, cần đặt hàng cho các doanh nghiệp tư nhân lớn thực hiện một số chương trình, dự án trọng điểm quốc gia. Việc hỗ trợ cần dựa trên mức độ đóng góp thực tế của doanh nghiệp, chứ không chỉ căn cứ vào quy mô. Đây là cách để phát triển lực lượng doanh nghiệp dân tộc mạnh, đóng vai trò dẫn dắt nền kinh tế.
Xây dựng đặc tính Ampe ngắn mạch cho máy biến áp lõi vô định hình

Xây dựng đặc tính Ampe ngắn mạch cho máy biến áp lõi vô định hình

Bài báo này trình bày quá trình phát triển phương pháp phần tử hữu hạn sử dụng phần mềm Ansys Maxwell để mô phỏng các thông số điện từ của máy biến áp lõi vô định hình trong điều kiện lỗi ngắn mạch ba pha trên cuộn dây hạ áp.
Bà Mai Kiều Liên: Cần một thời gian nhất định để giải quyết những vướng mắc của doanh nghiệp

Bà Mai Kiều Liên: Cần một thời gian nhất định để giải quyết những vướng mắc của doanh nghiệp

Bà Mai Kiều Liên cho biết, tại Vinamilk, vấn đề phát sinh phải được xử lý trong 48 tiếng. Tôi mong Chính phủ cũng có một khung thời gian cụ thể 7 ngày hay 15 ngày để doanh nghiệp biết rõ, có thể kỳ vọng và chủ động hơn.
siement
Quảng cáo
moxa