Điện trở xả thường được lắp vào biến tần để giảm tình trạng động cơ chạy nhanh quá mức có thể gây hỏng biến tần và thậm chí cháy động cơ. Vậy điện trở xả là gì? Thiết bị này có định nghĩa, công dụng, nguyên lý hoạt động như thế nào? Làm thế nào để có thể chọn loại điện trở xả phù hợp cho biến tần? Hãy cùng Huỳnh Lai xem qua bài viết này nhé!
Điện trở xả là gì?
Điện trở xả là thiết bị điện trở dùng để biến đổi năng lượng điện dư thừa trong biến tần thành nhiệt, sau đó sẽ tản nhiệt ra môi trường xung quanh. Công suất của điện trở xả có thể lên đến vài trăm W. Mục đích chính của chúng là dùng để tiêu tán năng lượng điện dư thừa từ động cơ do quán tính hoặc phanh quá mức.
Tùy vào công suất của động cơ và biến tần mà bạn lựa chọn điện trở xả sao cho phù hợp. Điện trở xả thường được sử dụng cùng với biến tần trong các hệ thống yêu cầu thời gian tăng giảm tốc ngắn. Tải có quán tính và mômen thay đổi liên tục, thường là ở cầu trục và động cơ.
>>> Xem thêm: Biến tần là gì? Lợi ích và ứng dụng của biến tần
Nguyên lý làm việc của điện trở xả
Khi cấp điện động cơ không đồng bộ, cuộn stator sẽ sinh ra từ trường biến đổi liên tục để làm quay roto. Trong quá trình hãm động cơ theo thời gian T đã được cài đặt sẵn, tuy nhiên vì lý do nào đó mà động cơ theo quán tính lại chạy nhanh hơn so với Tần số F>f ban đầu.
Tốc độ lớn sinh ra từ trường lớn và sinh tiếp lượng điện tự cảm tương ứng vượt ngưỡng đưa trở lại biến tần, sau khi đi qua khối công suất được chỉnh lưu thành nguồn DC tràn vào thanh bus DC.
Công dụng của điện trở xả là gì?
Điện trở được đo bằng Ohm (ôm), nó được tìm thấy nhiều trong các mạch điện tử. Điện trở xả được đề cập ở đây có công suất lên đến hàng trăm W.
Trong lúc động cơ dừng, động cơ sẽ trở thành máy phát điện tạo thành nguồn điện xoay chiều. Mạch bảo vệ IGBT bằng Diode chống dòng ngược lúc này sẽ trở thành mạch chỉnh lưu để biến đổi điện áp xoay chiều do động cơ tạo ra thành điện áp DC. Và đưa ngược về DC bus khiến điện áp DC tăng cao. Khi điện áp tại DC bus tăng cao vượt mức bảo vệ của thiết bị thì thiết bị sẽ báo lỗi quá áp. Trong trường hợp DC bus tăng cao một cách đột ngột sẽ gây ra nổ IGBT và tụ điện.
Để tránh xảy ra lỗi trên người ta thường sử dụng điện trở xả để làm tiêu hao năng lượng dư thừa trong quá trình động cơ dừng, đảo chiều quay với quán tính lớn dưới dạng nhiệt năng.
Điện trở xả thường được sử dụng với biến tần trong trường hợp hệ thống cần thời gian tăng hay giảm tốc trong thời gian ngắn, tải có quán tính và momen thay đổi liên tục. Nó thường được ứng dụng trong cẩu trục nâng – hạ, các động cơ hãm chuyển động trong máy cán.
>>> Có thể bạn quan tâm: Các thiết bị đóng cắt và bảo vệ mạch điện trong gia đình
Phân loại điện trở xả
Điện trở xả được chia làm 2 loại theo cấu tạo: Điện trở xả nhôm và điện trở xả sứ.
Điện trở xả nhôm
Điện trở xả nhôm là loại có độ bền với thời tiết vượt trội hơn, hình dáng gọn hơn so với điện trở xả sứ. Điện trở nhôm có thể chịu được dao động mạnh. Nó được ứng dụng rộng rãi trong các mạch công suất, biến tần, hệ thống AC Servo.
Vỏ của điện trở xả nhôm được làm bằng nhôm nguyên chất để có thể chịu được môi trường khắc nghiệt, bụi bẩn,… Nó cũng được lắp bổ sung thêm tản nhiệt 2 cánh.
Thông số kỹ thuật:
- Công suất: 60W ~ 5000W
- Điện áp: < 1.2 KV
- Điện trở: 1 Ohm ~ 10KOhm
- Độ bền cách điện AC 3 Kv 50Hz/5s
- Tiêu chuẩn bảo vệ IP33
- Vật liệu: Ocr25AL5
Điện trở xả sứ
Điện trở xả sứ (Wirewound Resistor) hai đầu mở rộng đấu dây được gắn cố định trên 2 đầu của ống sứ .Trên bề mặt ống sứ có cuốn lớp dây điện trở hợp kim hình sóng. Nó được phủ 1 lớp vật liệu chống cháy nên có thể chịu được nhiệt độ cao.
Ưu điểm của điện trở sứ là ứng dụng được với điện áp cao, có giá cả cạnh tranh. Tuy nhiên nó có nhược điểm là có sự dao động nhẹ.
Ống sứ được ví như 1 bộ khung để cuốn dây điện trở và có tác dụng tản nhiệt. Thiết bị này được tùy chỉnh theo các yêu cầu của khách hàng. Ngoài ra nó còn được ứng dụng trong mô phỏng kiểm tra tải, thiết bị công suất, biến tần, hệ thống điều khiển tự động.
Thông số kỹ thuật:
- Công suất 50W~15000 W
- Điện áp < 1.2 KV
- Điện trở 1 Ohm ~ 10KOhm
- Độ bền cách điện AC 3 Kv 50Hz/5s
- Tiêu chuẩn bảo vệ: IP00
- Vật liệu: Ocr25AL5
>>> Xem thêm: Tụ bù công suất – Giải pháp hoàn hảo dành cho doanh nghiệp
Cách chọn giá trị điện trở xả cho biến tần
Giá trị điện trở xả có thể được điều chỉnh bởi thiết kế dòng hãm tùy theo từng thương hiệu và từng loại biến tần. Nhà sản xuất các loại biến tần sẽ đưa ra giá trị MIN của điện trở. Khi chọn giá trị điện trở, phải chọn loại có giá trị điện trở lớn hơn hoặc bằng giá trị MIN theo bảng nhà sản xuất cung cấp.
Hiện nay đa số các hãng đều sản xuất biến tần theo nguyên lý PWM. Vì vậy khách hàng có thể chọn giá trị điện trở gấp 1,5 hay 2 lần giá trị MIN của biến tần. Đối với biến tần xả ít cũng có thể chọn loại có giá trị điện trở cao hơn, do đó, bạn không cần phải chọn giá trị điện trở chính xác nữa.
Trên đây là những thông tin của Huỳnh Lai về điện trở xả. Hy vọng qua bài viết này bạn đã có câu trả lời cho câu hỏi điện trở xả là gì. Ngoài ra thì bạn còn có thể lựa chọn được loại điện trở xả phù hợp cho biến tần.
