4. Cấu tạo của biến tần Hitachi C1-004SFC
- Biến tần sử dụng nhiều phần tử chuyển mạch bán dẫn như bóng bán dẫn và IGBT. Như vậy, máy thu thanh hoặc dụng cụ đo nằm gần biến tần dễ bị nhiễu sự can thiệp.
- Để bảo vệ các thiết bị khỏi hoạt động sai do nhiễu tiếng ồn, chúng nên được dùng tốt xa biến tần. Nó cũng có tác dụng che chắn toàn bộ cấu trúc biến tần. Việc bổ sung bộ lọc EMI ở phía đầu vào của biến tần cũng làm giảm ảnh hưởng của tiếng ồn từ đường dây điện thương mại trên các thiết bị bên ngoài.
- Model SFEF có bộ lọc tích hợp tuân theo tiêu chuẩn EN61800-3.
*Lưu ý rằng có thể giảm thiểu sự phân tán tiếng ồn ra bên ngoài từ đường dây điện bằng cách kết nối một bộ lọc EMI ở phía sơ cấp của biến tần.
Cấu tạo cơ bản của một biến tần điện (inverter) bao gồm các thành phần sau:
- Mạch chỉnh lưu (Rectifier circuit): Mạch chỉnh lưu được sử dụng để chuyển đổi nguồn điện xoay chiều (AC) đầu vào thành nguồn điện một chiều (DC). Thông thường, mạch chỉnh lưu sử dụng mạch điốt cầu (bridge rectifier) để thực hiện quá trình chuyển đổi này.
- Mạch điều khiển (Control circuit): Mạch điều khiển là trung tâm điều khiển của biến tần. Nó nhận và xử lý các tín hiệu từ người dùng và các cảm biến, sau đó điều chỉnh tần số và điện áp đầu vào để điều khiển tốc độ quay của động cơ. Mạch điều khiển thường bao gồm vi điều khiển (microcontroller) hoặc vi xử lý (microprocessor) để thực hiện các chức năng điều khiển.
- Mạch biến đổi (Inverter circuit): Mạch biến đổi là phần quan trọng nhất của biến tần. Nó chuyển đổi nguồn điện một chiều (DC) từ mạch chỉnh lưu thành nguồn điện xoay chiều (AC) có tần số và điện áp mong muốn. Mạch biến đổi thường sử dụng các thành phần như transistor hoặc IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) để thực hiện quá trình biến đổi này.
- Mạch lọc (Filter circuit): Mạch lọc được sử dụng để loại bỏ nhiễu và làm mượt nguồn điện AC đầu ra từ mạch biến đổi. Mạch lọc bao gồm các thành phần như tụ điện và cuộn cảm để làm giảm nhiễu và cung cấp nguồn điện ổn định cho đầu ra của biến tần.
- Mạch bảo vệ và điều khiển (Protection and control circuit): Mạch bảo vệ và điều khiển giúp giám sát và bảo vệ biến tần khỏi các tình huống không mong muốn như quá dòng, quá áp, quá nhiệt và ngắn mạch. Nó cũng cung cấp các chức năng điều khiển và giao tiếp giữa biến tần và các hệ thống khác.
5. Phương thức hoạt động của biến tần Hitachi C1-004SFC
Biến tần Hitachi C1-004SFC là một thiết bị điều khiển tốc độ động cơ điện ba pha. Phương thức hoạt động của biến tần này được mô tả như sau:
- Đầu vào nguồn điện: Biến tần Hitachi C1-004SFC được cấp nguồn từ mạng điện ba pha. Nguồn vào có thể có điện áp và tần số khác nhau tùy thuộc vào hệ thống điện mà biến tần được kết nối.
- Điều khiển và xử lý tín hiệu: Biến tần Hitachi C1-004SFC nhận tín hiệu điều khiển từ một bộ điều khiển bên ngoài như một bộ PLC (Programmable Logic Controller) hoặc một bộ điều khiển dựa trên vi xử lý. Bộ điều khiển này cung cấp tín hiệu về tốc độ mong muốn của động cơ.
- Biến đổi tần số: Biến tần Hitachi C1-004SFC sử dụng phương pháp điều chế tần số PWM (Pulse Width Modulation) để biến đổi tần số nguồn điện đến động cơ. Bằng cách thay đổi tần số nguồn điện, biến tần có thể điều chỉnh tốc độ động cơ theo yêu cầu.
- Điều chỉnh dòng vào: Biến tần Hitachi C1-004SFC cũng điều chỉnh dòng vào của động cơ để duy trì hiệu suất và bảo vệ quá tải. Nó sử dụng các thiết bị như biến trở hoặc transistor điều khiển để điều chỉnh dòng vào.
- Bảo vệ và giám sát: Biến tần Hitachi C1-004SFC có các chức năng bảo vệ và giám sát như bảo vệ quá dòng, quá tải, quá áp, quá nhiệt, mất pha, và mất tín hiệu đầu vào. Khi các điều kiện bất thường xảy ra, biến tần sẽ ngắt nguồn để bảo vệ động cơ và chính nó.
- Giao tiếp: Biến tần Hitachi C1-004SFC có thể có các giao diện giao tiếp như RS485 hoặc Modbus để kết nối với các thiết bị điều khiển và hệ thống giám sát khác.
Tóm lại, biến tần Hitachi C1-004SFC hoạt động bằng cách nhận tín hiệu điều khiển từ bên ngoài, biến đổi tần số nguồn điện và điều chỉnh dòng vào để điều khiển tốc độ của động cơ điện ba pha. Nó cũng có các chức năng bảo vệ và giám sát để đảm bảo an toàn và hiệu suất hoạt động.
6. Cách setting cho biến tần Hitachi C1-004SFC với 8 cấp độ
Nhóm A:
- A001: chọn 01 (điều chỉnh tần số bằng terminal ngoài).
- A002: chọn 01 (chọn tín hiệu chạy bằng terminal ngoài).
- A003: chỉnh thành 60.0 (Hz) (cài đặt tần số cơ bản).
- A004: chỉnh thành 60.0 (Hz) (cài đặt tần số tối đa).
- A041: chọn 00 điều khiển torque trên biến tần Hitachi theo chế độ Manual
Chọn 01 điều khiển torque trên biến tần Hitachi theo chế độ Auto
Nhóm C:
- C001-C007: định nghĩa chức năng cho các terminal [1]-[7].
- Các giá trị của terminal [1]-[7] được định nghĩa sẵn như sau:
[1]: chạy thuận, [2] chạy ngược, [3]: chạy tốc độ 1 (chạy nhiều cấp tốc độ), [4]: tốc độ 2 (chạy nhiều cấp tốc độ), [5]: trạng thái tăng/giảm tốc độ thứ 2, [6]: reset, [7]: giám sát trạng thái của biến tần sau khi khởi động lại.
Chúng ta khai báo các chân terminal
- C003: chọn 02 (CF1: cấp tốc độ 1)
- C004: chọn 03 (CF2: cấp tốc độ 2)
- C005: chọn 04 (CF3: cấp tốc độ 3)
- C006: chọn 05 (CF4: cấp tốc độ 4)
Tiếp theo chúng ta cài tần số cho tốc độ 1 đến tốc độ 15, vì các cấp tốc độ đang ở mức thấp ( mức 0 ) nên tốc độ 0 là 0hz
- - A021: Cài đặt tần số bước 1 ”0~400 (Hz)” (tần số này sẽ hoạt động khi chân kết nối với chân 1/ 2 và 3)
- - A022: Cài đặt tần số bước 2 ”0~400 (Hz)” (tần số này sẽ hoạt động khi chân kết nối với chân 1/ 2 và 4)
- - A023: Cài đặt tần số bước 3 ”0~400 (Hz)” (tần số này sẽ hoạt động khi chân kết nối với chân 1/ 2 và 3,4)
- - A024: Cài đặt tần số bước 4 ”0~400 (Hz)” (tần số này sẽ hoạt động khi chân Lkết nối với chân 1/ 2 và 5)
- - A025: Cài đặt tần số bước 5 ”0~400 (Hz)” (tần số này sẽ hoạt động khi chân kết nối với chân 1/ 2 và 3,5)
- - A026: Cài đặt tần số bước 6 ”0~400 (Hz)” (tần số này sẽ hoạt động khi chân kết nối với chân 1/ 2 và 4,5)
- - A027: Cài đặt tần số bước 7 ”0~400 (Hz)” (tần số này sẽ hoạt động khi chân kết nối với chân 1/ 2 và 3,4,5)
7. Ưu nhược điểm của biến tần Hitachi C1-004SFC
Ưu điểm:
- Độ tin cậy cao: Hitachi là một thương hiệu nổi tiếng và có uy tín trong lĩnh vực biến tần. C1-004SFC được thiết kế và sản xuất theo tiêu chuẩn chất lượng cao, đảm bảo độ tin cậy và khả năng hoạt động liên tục.
- Hiệu suất cao: Biến tần này sử dụng công nghệ điều khiển tốc độ tiên tiến và hiệu suất chuyển đổi tần số cao, giúp tối ưu hóa hiệu quả hoạt động của động cơ điện và tiết kiệm năng lượng.
- Điều khiển tốc độ linh hoạt: Hitachi C1-004SFC cung cấp khả năng điều khiển tốc độ động cơ điện ba pha một cách linh hoạt và chính xác. Người dùng có thể điều chỉnh tốc độ động cơ theo yêu cầu và điều khiển được nhiều ứng dụng khác nhau
- Bảo vệ và giám sát toàn diện: Biến tần này được trang bị các chức năng bảo vệ và giám sát đa lớp để đảm bảo an toàn và bảo vệ động cơ. Nó có khả năng phát hiện và ngăn chặn các sự cố như quá dòng, quá tải, quá áp, mất pha, và mất tín hiệu đầu vào.
Nhược điểm:
- Giá thành cao: So với một số biến tần khác trên thị trường, Hitachi C1-004SFC có giá thành khá cao. Điều này có thể là một hạn chế đối với các ứng dụng có ngân sách hạn chế.
- Khó sử dụng cho người mới: Giao diện và cài đặt của biến tần này có thể phức tạp và khó sử dụng đối với người mới làm quen với công nghệ biến tần. Cần có kiến thức và kỹ năng kỹ thuật để cài đặt và vận hành hiệu quả.
- Kích thước lớn: Kích thước của biến tần Hitachi C1-004SFC có thể lớn hơn so với một số biến tần khác có công suất tương đương. Điều này có thể gây khó khăn trong việc lắp đặt và tích hợp vào các hệ thống có không gian hạn chế.
8. Ứng dụng của biến tần Hitachi C1-004SFC
- Công nghiệp sản xuất: Biến tần Hitachi C1-004SFC có khả năng điều khiển tốc độ động cơ điện ba pha, cho phép nó được sử dụng trong các quá trình sản xuất công nghiệp. Đây có thể là trong các ngành như sản xuất giấy, nhựa, cao su, dệt may, thực phẩm và đồ uống, sản xuất ô tô, và nhiều ngành công nghiệp khác.
- Hệ thống cấp thoát nước: Biến tần Hitachi C1-004SFC có thể được sử dụng trong các hệ thống cấp thoát nước để điều khiển tốc độ các bơm và quạt. Nó có khả năng điều chỉnh tốc độ hoạt động của các thiết bị này để đáp ứng nhu cầu cung cấp nước và xử lý nước thải một cách hiệu quả.
- Hệ thống điều hòa không khí: Trong các hệ thống điều hòa không khí trong các tòa nhà và nhà máy, biến tần Hitachi C1-004SFC có thể được sử dụng để điều khiển tốc độ của quạt và máy nén. Điều này giúp tối ưu hóa hiệu suất làm lạnh và tiết kiệm năng lượng.
- Ứng dụng bơm: Hitachi C1-004SFC có thể được sử dụng để điều khiển tốc độ các bơm trong nhiều ứng dụng, bao gồm cung cấp nước, hệ thống tưới tiêu, hệ thống chữa cháy, hệ thống xử lý nước, và hệ thống tuần hoàn trong công nghiệp.
- Ứng dụng nâng hạ: Biến tần này cũng có thể được sử dụng trong các hệ thống nâng hạ và vận chuyển để điều khiển tốc độ của các thiết bị nâng hạ như cần cẩu, thang máy, băng chuyền và thang cuốn.
- Công nghiệp sản xuất: Biến tần này có thể được sử dụng để điều khiển tốc độ động cơ trong các quy trình sản xuất như nâng hạ hàng hóa, băng chuyền, máy công cụ, máy móc đóng gói, và máy in.
- Hệ thống cấp nước và xử lý nước: Hitachi C1-004SFC có thể được áp dụng trong hệ thống cấp nước và xử lý nước để điều chỉnh tốc độ của các máy bơm và quạt, đảm bảo hoạt động hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.
- Công nghệ điện tử: Trong lĩnh vực công nghệ điện tử, biến tần Hitachi C1-004SFC có thể được sử dụng để điều khiển tốc độ động cơ trong các thiết bị như máy quấn dây, máy hàn, máy cắt và máy in bằng kim loại.
- Công nghiệp thực phẩm và đóng gói: Biến tần này có thể được áp dụng trong các quy trình sản xuất thực phẩm và đóng gói để điều khiển tốc độ động cơ trong máy đóng gói, máy trộn, máy ép và máy cắt.
- Các ứng dụng khác: Hitachi C1-004SFC cũng có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác như điều khiển tốc độ trong cơ khí, tự động hóa trong ngành công nghiệp, cung cấp năng lượng dự phòng và hệ thống an toàn.