Khởi động mềm là gì? Mặc dù đây là một thiết bị rất phổ biến, đặc biệt là trong công nghiệp. Tuy nhiên vẫn còn nhiều người vẫn chưa hiểu hết được thiết bị này có cấu tạo, hoạt động và các tính năng ra sao. Vậy nên qua bài viết sau chúng ta sẽ cùng đi tìm hiểu tổng quan về khởi động mềm.
Trên đây là những thông tin tổng quan về khởi động mềm, hy vọng sẽ giúp các bạn hiểu hơn về khởi động mềm là gì?
>>> Xem thêm: Biến tần là gì? Cấu tạo và lợi ích của biến tần
1. Khởi động mềm là gì?
Khởi động mềm (soft start) là một khí cụ điện được sử dụng để hỗ trợ quá trình khởi động động cơ không đồng bộ 3 pha có công suất trung bình hoặc lớn. Khởi động mềm giúp bảo vệ động cơ khỏi hư hại do dòng khởi động lớn và đột ngột. Hay tránh sụt áp hệ thống lưới điện làm hư hỏng các thiết bị điện trên cùng một mạng lưới và ảnh hưởng về cơ khí. Giải thích một cách dễ hiểu hơn là: “Các động cơ hiện nay dù có công suất cao hay thấp thì khi khởi động sẽ khiến dòng điện cấp vào tăng từ 5-9 lần so với dòng điện cung cấp cho động cơ khi hoạt động ổn định. Hiện tượng này khiến cho hệ thống điện sẽ gặp phải một vài trường hợp như sụt áp, điện ngừng đột ngột,… lâu dài sẽ khiến tuổi thọ của động cơ giảm đi. Chính vì vậy khởi động mềm được ra đời để khắc phục những vấn đề này”.
2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của khởi động mềm
Cấu tạo
Một bộ khởi động mềm được cấu tạo từ những thành phần sau đây:- Bộ điều khiển vi mạch: có chức năng xử lý tín hiệu và điều chỉnh điện áp cung cấp cho động cơ.
- Thyristor (SCR): có nhiệm vụ điều khiển và đóng ngắt dòng điện bằng cách điều khiển góc kích SCR.
- Contactor Bypass: thiết bị dùng để ngắt hoặc kết nối trực tiếp động cơ với nguồn điện sau khi khởi động. Tùy theo loại khởi động mềm có sẵn hoặc không có sẵn.
- Bộ phận tản nhiệt: gồm tản nhiệt, quạt làm mát có nhiệm vụ làm mát các thiết bị khi hoạt động, tăng thêm tuổi thọ cho linh kiện.
- Vỏ bảo vệ: được sản xuất đạt các tiêu chuẩn tương ứng bảo vệ các linh kiện bên trong khỏi các tác nhân như bụi bẩn, ẩm ướt, va đập,…
Nguyên lý hoạt động
Theo nguyên lý, một bộ khởi động mềm sẽ được tạo thành từ 3 cặp thyristor đấu song song ngược nhau, kiểm soát điện áp bằng cách điều khiển góc kích SCR. Qúa trình này diễn ra như sau- Khi khởi động thyristor mở dần góc kích cho dòng điện đi qua từ từ, động cơ bắt đầu khởi động và tăng tốc dần.
- Khi van mở hoàn toàn, điện áp đạt đến giá trị điện áp định mức lúc này động cơ sẽ đạt đến tốc độ tối đa cho phép.
- Khi động cơ đạt đến tốc độ định mức (động cơ đã khởi động xong) thì contactor bypass trong khởi động mềm sẽ đóng lại.
3. Ưu nhược điểm khởi động mềm
Ưu điểm
- Dễ dàng điều chỉnh mô men với độ chính xác cao, với phạm vi điều chỉnh rộng có thể dừng mềm, tăng tốc từ từ,…
- Giảm thiểu ảnh hưởng của dòng khởi động lớn, bảo vệ trước các hiện tượng quá dòng, quá áp, đảo pha, mất pha,… lên động cơ, mạng lưới điện, thiết bị máy móc,…
- Có thể kết hợp với động cơ để điều chỉnh tốc độ.
- Tiết kiệm năng lượng khi động cơ vận hành không tải hoặc non tải bằng cách giảm điện áp và dòng điện.
- Nhỏ gọn, giá thành thấp sơn nếu so với biến tần cùng công suất
Nhược điểm
- Cần có sự chọn lựa kỹ càng, vì nếu chọn sai khởi động mềm thì sẽ khiến mô mem khởi động yếu đi. Vì chúng hoạt động chủ yếu theo nguyên lý thay điện áp đầu vào để thay đổi tốc độ động cơ.
- Không thể thay đổi được tốc độ và tần số của động cơ sau khi khởi động.
- Không thích hợp cho các động cơ lớn vì khởi động nặng nề, khó khăn cho việc điều chỉnh thời gian tăng hoặc giảm tốc.
- Khó thi công, bảo trì, bảo dưỡng.
4. Tính năng của khởi động mềm
Khởi động mềm thường được biết đến là một phương pháp hỗ trợ khởi động động cơ không đồng bộ 3 pha với chức năng chính là giúp động cơ tránh hư hại bởi dòng điện lớn. Một vài tính năng chính phải kể đến của khởi động mềm là:- Điều chỉnh mô men chính xác cho động cơ dù là ứng dụng có tải hay không tải.
- Tránh được những ảnh hưởng của các sự cố khi khởi động động cơ đến máy móc, thiết bị, mạng lưới điện. Từ đó tiết kiệm được các chi phí về bảo trì, sửa chữa.
- Dừng mềm là một tính năng hữu ích trong việc loại bỏ các hiện tượng về xung đột áp lực nước, tăng vọt đột ngột làm hư hỏng thiết bị, đường ống, vật liệu trên băng chuyền sản xuất,…
- Bảo vệ động cơ trước các sự cố như quá dòng, quá áp, mất pha, quá tải, sụt áp,ngắn mạch,…
- Giúp động cơ giảm dòng điện áp khi vận hành, tiết kiệm năng lượng.
5. Ứng dụng khởi động mềm
Khởi động mềm hầu hết đều được ứng dụng trong công nghiệp, đặc biệt là các độnh cơ không đồng bộ 3 pha có công suất vừa và lớn. Một vài ứng dụng điển hình của khởi động mềm trong công nghiệp là:- Hệ thống máy quạt lớn, máy có quán tính lớn như: máy nén, băng chuyền, quạt bơm không khí, máy khuấy, máy dệt,…
- Hệ thống máy bơm nước và chất lỏng: giảm tác động của dòng điện lên mô tơ, giảm hiện tượng hút chân không trong quá trình khởi động.
- Hệ thống vận hành non tải
- Hệ thống có bộ chuyển đổi: hộp số, băng tải,…
- Hệ thống cần bảo vệ động cơ trước các sự cố như quá áp, quá dòng, quá tải, mất pha, ngắn mạch cho tải,…
Trên đây là những thông tin tổng quan về khởi động mềm, hy vọng sẽ giúp các bạn hiểu hơn về khởi động mềm là gì?
>>> Xem thêm: Biến tần là gì? Cấu tạo và lợi ích của biến tần
Nhận xét
Đăng nhận xét