Trang chủ Liên hệ

Điện trở xả là gì? Tại sao phải mắc điện trở xả cho biến tần

MC&TT Co.,Ltd 15/05/2025

Điện trở xả cụm từ này đã quá quen thuộc đối với dân kỹ thuật nhưng không phải ai cũng hiểu rõ về chức năng của chúng, Biến tần hỏng hóc, cháy nổ thường xuyên xảy ra và 1 trong các nguyên nhân là khi hãm động cơ 1 cách quá mức, quá nhanh làm động cơ thành máy phát tạo 1 nguồn điện xông ngược lại biến tần. Để giải quyết tình trạng này thì các nhà sản xuất thường hướng dẫn lắp thêm điện trở xả cho biến tần. Vậy điện trở xả là gì? Cách lựa chọn điện trở xả cho biến tần thể nào để phù hợp với công suất từng loại biến tần sẽ được MCTT chia sẻ chi tiết trong bài viết này.

Điện trở xả là gì?

Điện trở xả là thiết bị điện trở có chức năng biến đổi năng lượng điện dư thừa trong biến tần thành nhiệt, sau đó sẽ tản nhiệt ra môi trường xung quanh. Điện trở xả có công suất lên đến vài trăm W và mục đích chính của chúng là 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 có thể chọn điện trở xả cho phù hợp. Điện trở xả thường được sử dụng cùng với biến tần cho các hệ thống yêu cầu thời gian tăng giảm tốc ngắn, tải có quán tính và mômen thay đổi liên tục, thường gặp ở cầu trục và động cơ.

Phân loại điện trở xả 

Theo cấu tạo, điện trở xả sẽ có 2 loại là: Điện trở xả nhôm và điện trở xả sứ.

Tham khảo: Biến tần 3 pha là gì? Cấu tạo và nguyên lý

Điện trở xả nhôm

Điện trở xả nhôm có độ bền với thời tiết vượt trội so với dòng điện trở xả sứ xanh. Điện trở nhôm chịu dược dao động mạnh, an toàn và ứng dụng rộng rãi như trong các mạch công suất, biến tần, hệ thống AC Servo. Vỏ được làm bằng nhôm nguyên chất Có khả năng chịu được môi trường khắc nhiệt, bụi bẩn….Nó cũng có lắp bổ sung thêm tản nhiệt 2 cách dễ dàng.

Thông số kỹ thuật của điện trở nhôm:

Điện trở xả sứ

Điện trở xả sứ xanh với 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 và được phủ 1 lớp vật liệu chống cháy và chịu được nhiệt độ cao.

Ống sứ có tác dụng như 1 bộ khung để cuốn dây điện trở và tác dụng tản nhiệt tốt. Dòng sản phẩm này có thể được tùy chỉnh theo các yêu cầu đặc biệt của khách hàng và ứng dụng cho việc mô phỏng kiểm tra tải, thiết bị công suất, hệ thống điều khiển tự động, biến tần, AC Servo….

Thông số kỹ thuật cho điện trở xả sứ:

Vai trò của điện trở xả là gì?

Điện trở được đo giá trị bằng Ohm (ôm), được thấy nhiều trong các mạch điện tử. Điện trở xả được nói đến ở đây có công suất lên đến hàng trăm oát (W).

Trong quá trình động cơ dừng, động cơ trở thành máy phát điện tạo ra nguồn điện xoay chiều. Mạch bảo vệ IGBT bằng Diode chống dòng ngược sẽ trở thành mạch chỉnh lưu biến đổi điện áp xoay chiều do động cơ tạo ra thành điện áp DC 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, thiết bị sẽ báo lỗi quá áp, trường hợp DC bus tăng cao một cách đột ngột sẽ gây ra nổ IGBT và tụ điện.

Để tránh xảy ra lỗi trên phải có điện trở xả, điện trở xả sẽ làm tiêu hao năng lượng dư thừa trong quá trình động cơ dừng, đảo chiều quay với quán tính lớn dưới dạng nhiệt năng.

Nguyên lý làm việc điện trở xả

Khi động cơ bị hãm nhanh, hay có quán tính lớn, lúc này tốc độ thực tế của động cơ cao hơn tốc độ điều khiển của biến tần, tại thời điểm này biến tần không thể hãm động cơ theo thời gian đã được cài đặt sẵn. Motor biến thành máy phát hồi tiếp tiếp xả năng lượng ngược trở lại, làm tăng điện áp trên các thanh bus DC. Nếu lượng điện này tăng đột ngột có biên độ lớn trong khoảng thời gian ngắn sẽ đánh thủng các linh kiện bán dẫn và làm hỏng biến tần.

Khi cấp điện động cơ không đồng bộ, cuộn stator sinh ra từ trường biến đổi liên tục làm quay roto. Nếu như trong quá trình hãm động cơ theo thời gian T được cài đặt sẵn, nhưng vì lý do nào đó mà động cơ theo quán tính chạy nhanh hơn với một Tần số F>f ban đầu. Tốc độ lớn sẽ sinh ra từ trường lơn 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.

Giải pháp cho vấn đề này:

Với những tải không cần tăng tốc/hãm nhanh như quạt làm mát, máy bơm nước, thì nên cài đặt thời gian khởi động và tắt dài hơn chút, theo hướng dẫ của nhà sản xuất để tránh biến tần báo lỗi OV

Những tải bắt buộc phải dừng nhanh, chạy nhanh như máy vắt ly tâm, cần cẩu trục, nơi mà dòng điện thay đổi một cách liên tục, ta phải gắn thêm điện trở xả biến tần.

Cách lắp cho biến tần: Ngõ vào điện áp của biến tần là R-S-T. Ngõ ra của động cơ là U-V-W. Điện áp DC bus là P và N1, P1-n, chúng ta lắp vào trên thanh DC bus của biến tần.

Tác dụng điện trở xả cho biến tần

Động cơ đang chạy ở chế độ giống như máy phát điện. Năng lượng trả lại từ động cơ đến biến tần làm tăng điện áp trên DC bus. Chênh lệch giữa tốc độ động cơ thực tế và tốc độ biến tần càng lớn thì năng lượng trả về càng cao. Điện áp trên DC bus sẽ tăng quá cao và biến tần có thể bị hỏng đột ngột trong thời gian ngắn. Nếu có một điện trở xả, năng lượng dư thừa này sẽ được thải ra và tản nhiệt qua điện trở xả.

Chính vì vậy, điện trở xả thường được sử dụng với biến tần khi hệ thống yêu cầu tải với thời gian dốc ngắn, quán tính và mômen thay đổi. Những ứng dụng thường thấy trong cần trục nâng hãm chuyển động của máy cán, băng tải, thang máy,…

Cách đấu điện trở xả cho biến tần

Sơ đồ đấu điện trở xả cho biến tần

– Điện áp đầu vào của biến tần là R-S-T.
– Đầu ra của động cơ là U-V-W.
– Điện áp DC bus là N1 và P, P1-n, được cài đặt trên thanh DC bus biến tần.

Lựa chọn điện trở xả cho biến tần

Việc chọn điện trở xả thường dựa vào 2 yếu tố chính là công suất điện trở xả (W) và giá trị điện trở (ohm).

Cách chọn công suất điện trở xả biến tần (W)

Công suất điện trở xả lắp cho biến tần được lựa chọn phải đảm bảo hai yếu tố: Đặc tính kỹ thuật và tính kinh tế. Vì vậy, cách chọn công suất điện trở xả chuẩn nhất là tỉ lệ thuận với biến tần xả nhiều điện hay không.

Nếu biến tần xả nhiều điện thì bạn nên chọn điện trở xả công suất lớn và ngược lại. Tuy nhiên, độ xả điện của biến tần nhiều hay ít còn phụ thuộc vào tải của từng ứng dụng.

Ví dụ:

– Tải cần trục, vận thăng… (tải thế năng) thì động cơ sẽ hoạt động như một máy phát điện. Trong quá trình giảm tải và hãm, thời gian giảm tải lâu nên chọn điện trở xả có công suất lớn (công suất điện trở xả bằng 1/2 hoặc 2/3 công suất động cơ).

– Những phụ tải có thời gian hãm lâu và quán tính lớn, như máy vắt, máy quay ly tâm, máy dệt, máy truyền động… Thì bạn nên chú ý chọn những loại điện trở có công suất lớn.

Bảng tham khảo thông số lựa chọn điện trở cho biến tần

Cách chọn giá trị điện trở xã cho biến tần (ohm)

Giá trị điện trở xã được điều chỉnh bởi thiết kế dòng hãm của từng thương hiệu và loại biến tần. Theo đó, nhà sản xuất biến tần sẽ đưa ra giá trị MIN của điện trở (nghĩa là liên quan đến dòng hãm tối đa của biến tần). Do đó, khi chọn giá trị điện trở, phải chọn loại có giá trị điện trở lớn hơn hoặc bằng giá trị MIN trong bảng tùy theo nhà cung cấp.

Hiện nay hầu hết các hãng sản xuất biến tần theo nguyên lý PWM nên có thể chọn giá trị điện trở gấp 1,5-2 lần giá trị MIN của biến tần. Đối với biến tần xả ít, có thể chọn loại có giá trị điện trở cao hơn, do đó, bạn không cần phải chọn giá trị điện trở chính xác.

* Với trường hợp lắp song song nhiều điện trở:

– Công suất tổng = Tổng công suất các điện trở ( PTổng = P1 + P2 + … + Pn ).

– Điện trở tổng = Giá trị 1 điện trở / Tổng số điện trở ( RTổng = R / n ).

* Với trường hợp lắp nối tiếp nhiều điện trở:

– Công suất tổng = Tổng công suất các điện trở ( PTổng = P1 + P2 + … + Pn ).

– Điện trở tổng = Tổng công suất các điện trở ( RTổng = R1 + R2 + … + Rn ).

Trong đó:

+ P Tổng: Công suất tổng.

+ R Tổng: Điện trở tổng.

+ n: Tổng số điện trở được sử dụng

Ứng dụng điện trở xả 

Trong thực tế việc lắp ghép điện trở xả được dùng rất nhiều trong cả dân dụng và công nghiệp.

Với chủng loại đa dạng như: điện trở xả băng, điện trở xả tuyết, điện trở xả sứ, điện trở xả vỏ nhôm. Điện trở xả được dùng cụ thể:

Mua điện trở xả biến tần ở đâu uy tín 

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại về điện trở xả nên bạn cần lựa chọn điện trở nào cho phù hợp với mục đích của mình nhé!

Đến đây chắc hẳn các bạn đã nắm được một số thông tin về điện trở xả hay Cách lựa chọn điện trở xả như thế nào. Qua bài viết này MCTT mong rằng sẽ giúp bạn hiểu hơn về điện trở xả để lựa chọn phù hợp với nhu cầu.

Bài viết liên quan