5 Bước Để Đo Điện Áp Đầu Ra Khi Khắc Phục Sự Cố VFD
Cách đo điện áp đầu ra khi khắc phục sự cố biến tần (VFD) rất quan trọng để đảm bảo hệ thống động cơ/ổ đĩa hoạt động ổn định. Một VFD chuyển đổi nguồn điện áp và tần số không đổi thành phạm vi điện áp và tần số có thể thay đổi để điều khiển momen xoắn của động cơ. Do vậy, khi khắc phục sự cố, bạn cần phân tích cả đầu vào và đầu ra để xác định đúng nguyên nhân. Dưới đây là 5 bước quan trọng để thực hiện cách đo điện áp của đầu ra khi kiểm tra sự cố của VFD.
Hướng dẫn cách đo điện áp đầu ra từ VFD đến động cơ
Việc đo lường chính xác giúp phát hiện nhanh chóng các lỗi như mất cân bằng điện áp, quá tải dòng điện hoặc sự cố trong điều khiển tần số. Thao tác như sau:
Bước 1: Đo điện áp một chiều DC bus
Sử dụng máy phân tích ổ đĩa động cơ (motor drive analyzer) hoặc đồng hồ vạn năng kỹ thuật số (DMM) để đo điện áp DC bus giữa các cực (+) và (-) của VFD. Phải đảm bảo thiết bị đo được sử dụng có dải đo phù hợp với mức điện áp cần kiểm tra.
– Điện áp DC bus thường ~1.414 lần điện áp RMS của nguồn điện đầu vào. Ví dụ: Với biến tần 480V AC thì điện áp bus ~678V DC.
– Nếu điện áp DC quá thấp, biến tần có thể gặp lỗi và ngắt mạch do điệp áp đầu vào quá thấp hoặc sóng đầu vào bị biến dạng (méo).
– Nếu biên độ dao động của điện áp DC bus quá lớn (>40V), có thể tụ điện bị lỗi hoặc VFD không đủ công suất cho tải động cơ.
Bước 2: Đo điện áp đầu ra và mức độ mất cân bằng điện áp
Mục đích của bước này nhằm để kiểm tra độ ổn định và cân bằng điện áp giữa các pha đầu ra của biến tần.
Cách thực hiện: Sử dụng máy phân tích động cơ có chức năng đo điện áp PWM để đo điện áp giữa ba cực đầu ra của động cơ. So sánh các giá trị đo được với thông số hiển thị trên biến tần. Sau đó đo điện áp trên từng cực và ghi lại kết quả để sử dụng ở bước tiếp theo.
– Điện áp giữa đầu ra VFD và đầu vào động cơ không nên vượt quá 3%.
– Độ mất cân bằng điện áp trên ba pha không nên >2%, nếu vượt quá có thể ảnh hưởng đến hiệu suất động cơ.
– Nên đo độ mất cân bằng điện áp khi động cơ đang chịu tải đầy đủ để có kết quả chính xác về sự cố dòng điện và mức ảnh hưởng tới hiệu suất của động cơ.
Bước 3: Đo mức độ mất cân bằng dòng điện
Mục đích nhằm để phát hiện các vấn đề liên quan đến cuộn dây động cơ hoặc sự cố tiếp đất. Cách thực hiện:
Sử dụng máy phân tích động cơ với ampe kìm (kẹp dòng) để đo dòng điện trên từng pha đầu ra của VFD. Đảm bảo bạn sử dụng loại kẹp dòng phù hợp vì môi trường đo có mức năng lượng cao và nhiễu điện từ lớn.
Nếu thiết bị đo không tự động tính toán mất cân bằng, bạn cần tính toán thủ công dựa trên giá trị đo được. Tỷ lệ mất cân bằng giữa điện áp và dòng điện được tính bằng công thức: Cứ 1% mất cân bằng điện áp có thể gây ra mất cân bằng dòng điện từ 3 – 4%.
– Độ mất cân bằng dòng điện không được vượt quá 10%.
– Nếu độ mất cân bằng điện áp thấp nhưng dòng điện mất cân bằng cao, rất có thể cuộn dây động cơ bị ngắn mạch hoặc một pha bị chạm đất.
Bước 4: Kiểm tra tỷ lệ Volts/Hertz (V/Hz)
Mục đích là để đánh giá mức độ điều khiển momen xoắn của động cơ AC. Cách thực hiện:
– Sử dụng máy phân tích động cơ hoặc đồng hồ vạn năng kỹ thuật số có chức năng V PWM để đo điện áp đầu ra của VFD. Đồng thời, bạn sử dụng ampe kìm để đo tần số.
– Tỷ lệ V/Hz tiêu chuẩn: Khoảng 7.6 cho động cơ 460V và 3.8 cho động cơ 230V. Nếu tỷ lệ này không đúng, động cơ có thể bị quá tải hoặc hoạt động không ổn định.
Bước 5: Kiểm tra hiện tượng phản xạ sóng đầu ra
Hiện tượng phản xạ sóng (output reflections) xảy ra khi có sự mất cân bằng trở kháng hoặc thay đổi đường dẫn dòng điện. Cách thực hiện:
Sử dụng máy phân tích động cơ kết nối với các đầu ra của động cơ để kiểm tra dạng sóng. Quan sát biên độ và dạng sóng phản xạ hiển thị trên màn hình thiết bị để xác định các vấn đề tiềm ẩn.
Nếu biên độ sóng phản xạ vượt quá 50% điện áp định danh – đây là dấu hiệu bất thường có ảnh hưởng đến hiệu suất động cơ, cần được xử lý ngay lập tức. Các phản xạ này có thể gây ra tình trạng động cơ nóng lên dẫn đến hư hỏng, giảm tuổi thọ cách điện và tăng mức tiêu hao năng lượng.
Các thiết bị chất lượng hỗ trợ cách đo điện áp đầu ra VFD
Với việc sử dụng các công cụ dưới đây, bạn có thể thực hiện các phép đo điện áp đầu ra chính xác để biết nguyên nhân thực sự. Từ đó giúp định hướng quá trình khắc phục sự cố để đưa hệ thống hoạt động trở lại nhanh nhất có thể.
Máy phân tích ổ đĩa động cơ Fluke MDA-550 Series III
Fluke MDA-550 là một trong những máy phân tích ổ đĩa động cơ hàng đầu, chuyên dụng để kiểm tra và khắc phục sự cố biến tần (VFD). Thiết bị này giúp chẩn đoán các vấn đề trên hệ thống truyền động động cơ nhờ những tính năng nổi bật:
Đo lường chuyên sâu cho biến tần (VFD)
- Đo điện áp đầu vào/đầu ra và phân tích xung áp.
- Đánh giá tỷ lệ Volts/Hertz (V/Hz) của biến tần.
- Kiểm tra phản xạ sóng tín hiệu (Output Reflections) giúp phát hiện lỗi cách điện.
Phân tích dòng điện và điện áp
- Đo và đánh giá mất cân bằng điện áp/dòng điện.
- Xác định méo dạng sóng hài (harmonics).
- Kiểm tra tình trạng điện áp DC bus.
Giao diện dễ sử dụng
- Hiển thị dạng sóng chi tiết trên màn hình màu lớn.
- Hướng dẫn từng bước giúp thực hiện kiểm tra nhanh chóng và chính xác.
- Được thiết kế chắc chắn, phù hợp với môi trường công nghiệp khắc nghiệt.
Máy phân tích động cơ Fluke MDA-550 Series III giúp phát hiện lỗi VFD nhanh chóng mà không cần kinh nghiệm chuyên sâu. Giảm thời gian chết của hệ thống động cơ bằng cách xác định nguyên nhân gốc rễ của sự cố.
Đồng hồ vạn năng công nghiệp Fluke 87V
Fluke 87V là đồng hồ vạn năng số công nghiệp được thiết kế để hoạt động trong môi trường có nhiễu điện từ cao, sở hữu các tính năng như:
Đo điện áp đầu ra chính xác trên biến tần (VFD):
- Chế độ True RMS giúp đo chính xác ngay cả trên dạng sóng méo.
- Chức năng đo V PWM để đo điện áp cơ bản trên hệ thống VFD.
Đo tần số và kiểm tra V/Hz:
- Đo tần số của sóng đầu ra biến tần với độ chính xác cao.
- Kiểm tra tỷ lệ V/Hz giúp đánh giá khả năng kiểm soát mô-men xoắn của động cơ.
Đồng hồ vạn năng Fluke 87V sẽ giúp bạn khắc phục sự cố động cơ chính xác và nhanh chóng. Với khả năng chống nhiễu điện từ, tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn CAT III 1000V & CAT IV 600V và chịu được điện áp lên đến 1000V, thiết bị này phù hợp để đo trên hệ thống VFD.
Kết luận về khắc phục sự cố VFD
Việc xác định nguyên nhân gốc rễ của các lỗi ổ đĩa động cơ (motor drive) đòi hỏi phải thực hiện một cách có hệ thống các bài kiểm tra và đo lường tại các điểm quan trọng trong hệ thống.
Cụ thể: Đối với nguồn điện, cần phân biệt giữa đầu vào và đầu ra. Đồng thời áp dụng các kỹ thuật đo lường khác nhau cùng với các tiêu chí đánh giá riêng biệt cho từng phần.
Việc nắm vững cách đo điện áp đầu ra khi khắc phục sự cố VFD không chỉ giúp bạn nhanh chóng phát hiện lỗi mà còn đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định, kéo dài tuổi thọ thiết bị. Nếu cần tư vấn thêm về các thiết bị đo lường chuyên dụng kể trên, hãy liên hệ TKTECH qua số điện thoại (094 777 888 4)để được tư vấn.
