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
Yamaha Motor ra mắt robot cộng tác 7 trục với bộ điều khiển 48V chuyên dụng

Yamaha Motor ra mắt robot cộng tác 7 trục với bộ điều khiển 48V chuyên dụng

Yamaha Motor vừa ra mắt Yamaha Motor Cobot, một robot cộng tác (cobot) 7 trục mới được thiết kế để hoạt động an toàn bên cạnh con người. Công ty cũng giới thiệu một bộ điều khiển nhỏ gọn, chuyên dụng được phát triển riêng cho mẫu robot mới này.
Luật Công nghiệp công nghệ số: Định hướng mới cho đào tạo và cơ hội nghề nghiệp của sinh viên CNTT

Luật Công nghiệp công nghệ số: Định hướng mới cho đào tạo và cơ hội nghề nghiệp của sinh viên CNTT

Ngày 14/6/2025, Quốc hội khóa XV đã thông qua Luật Công nghiệp công nghệ số (số 71/2025/QH15), có hiệu lực từ 01/01/2026, thiết lập khung pháp lý cho phát triển và quản lý công nghiệp công nghệ số tại Việt Nam. Luật được kỳ vọng tạo cú hích mạnh mẽ cho đổi mới sáng tạo, hạ tầng và nguồn nhân lực công nghệ số. Với sinh viên ngành công nghệ thông tin (CNTT), đây không chỉ là cơ hội học tập và việc làm rộng mở, mà còn là động lực để nâng cao kỹ năng, đáp ứng chuẩn nghề nghiệp quốc tế trong kỷ nguyên chuyển đổi số.
Dấu ấn Việt Nam tại Điện Kremlin: Bà Thái Hương nhận Huân chương Hữu nghị từ Tổng thống Nga

Dấu ấn Việt Nam tại Điện Kremlin: Bà Thái Hương nhận Huân chương Hữu nghị từ Tổng thống Nga

Từ vùng đất Nghĩa Đàn (Nghệ An) đến đại sảnh Điện Kremlin rực ánh đèn, hành trình của bà Thái Hương - người sáng lập Tập đoàn TH là câu chuyện về khát vọng vươn ra thế giới bằng tri thức, bản lĩnh và lòng nhân ái.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 6/11/2025: Tuổi Hợi tình cảm giảm sút, tuổi Tý nhiều cơ hội

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 6/11/2025: Tuổi Hợi tình cảm giảm sút, tuổi Tý nhiều cơ hội

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 06/11/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Thị trường chứng khoán ngày 5/11: Thanh khoản “lao dốc”, dòng tiền tìm đến nhóm dầu khí

Thị trường chứng khoán ngày 5/11: Thanh khoản “lao dốc”, dòng tiền tìm đến nhóm dầu khí

Sau phiên tăng mạnh trước, thị trường ngày 5/11 nhanh chóng hạ nhiệt. Dòng tiền trở nên dè dặt, sắc xanh chỉ le lói ở một vài nhóm ngành như dầu khí và phân bón, trong khi phần lớn cổ phiếu trụ lại điều chỉnh, khiến chỉ số VN Index chỉ giữ được mức tăng nhẹ khi kết phiên.
Lenovo ra mắt kính thông minh AI Glasses V1: Nhẹ chỉ 38 gram, hỗ trợ dịch thuật và trợ lý ảo AI

Lenovo ra mắt kính thông minh AI Glasses V1: Nhẹ chỉ 38 gram, hỗ trợ dịch thuật và trợ lý ảo AI

Lenovo vừa ra mắt kính thông minh AI Glasses V1 - thiết bị đeo siêu nhẹ chỉ 38 gram, tích hợp trợ lý ảo AI, dịch thuật thời gian thực và nhiều tính năng hiện đại. Sản phẩm được kỳ vọng mở ra trải nghiệm đeo mới, kết hợp giữa công nghệ hiển thị tiên tiến và trí tuệ nhân tạo.
Tham vọng không giới hạn: Amazon biến kho hàng thành hệ sinh thái AI

Tham vọng không giới hạn: Amazon biến kho hàng thành hệ sinh thái AI

Khi ngành công nghiệp toàn cầu bước vào kỷ nguyên tự động hóa toàn diện, Amazon đang tái định hình hệ thống kho vận, hướng tới một hệ sinh thái vận hành thông minh dựa trên trí tuệ nhân tạo (AI). Từ khâu phân loại, quản lý đến giao nhận, mọi quy trình đều được số hóa nhằm tăng cường hiệu suất, tiết kiệm chi phí và nâng cao độ chính xác: ba yếu tố then chốt trong thương mại điện tử hiện đại.
Gỡ vướng chính sách thu hút nhân tài bằng thực tế cuộc sống và phát huy năng lực người tài

Gỡ vướng chính sách thu hút nhân tài bằng thực tế cuộc sống và phát huy năng lực người tài

Thu hút nhân tài là vấn đề luôn nóng đối với các đơn vị đào tạo, ban ngành, tổ chức, doanh nghiệp. Vấn đề này đặc biệt được chú trọng trong giai đoạn phát triển và hội nhập của kỷ nguyên mới.
Online Friday 2025: Xây dựng môi trường mua sắm trực tuyến an toàn và tin cậy

Online Friday 2025: Xây dựng môi trường mua sắm trực tuyến an toàn và tin cậy

Với chủ đề “An toàn - An tâm - An vui”, Tuần lễ thương mại điện tử quốc gia và Ngày mua sắm trực tuyến Việt Nam - Online Friday 2025 được tổ chức nhằm mục tiêu xây dựng môi trường mua sắm trực tuyến thuận tiện, tin cậy, qua đó thúc đẩy sự phát triển bền vững của thị trường thương mại điện tử Việt Nam.
Nhận định phiên giao dịch ngày 5/11: Nhà đầu tư có thể giải ngân từng phần trong nhịp hồi phục

Nhận định phiên giao dịch ngày 5/11: Nhà đầu tư có thể giải ngân từng phần trong nhịp hồi phục

Thị trường chứng khoán Việt Nam có phiên tăng mạnh ngày 4/11 khi VN-Index vượt mốc 1.650 điểm – mức cao nhất trong nhiều tháng, nhờ lực kéo từ nhóm chứng khoán và bất động sản. Dòng tiền bắt đáy quay trở lại cùng thanh khoản bùng nổ cho thấy tín hiệu hồi phục rõ rệt, mở ra cơ hội để nhà đầu tư có thể xem xét giải ngân từng phần trong các phiên tới.
song-gia-tri