Hướng dẫn cài đặt biến tần chi tiết từ A-Z cho người mới bắt đầu

1. Giới thiệu chung

Biến tần là gì?

1. Đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu: Cài đặt sai thông số có thể khiến biến tần và động cơ hoạt động không đúng công suất thiết kế, dẫn đến hiệu suất kém, tiêu thụ điện năng cao hơn mức cần thiết và không đáp ứng được yêu cầu của quy trình công nghệ.
2. Bảo vệ thiết bị: Việc cài đặt không chính xác có thể gây ra các sự cố điện như quá dòng, quá áp, ngắn mạch, làm hư hỏng biến tần và động cơ.
3. Đảm bảo an toàn: Lỗi trong quá trình cài đặt và đấu nối có thể gây nguy hiểm cho người vận hành và các thiết bị khác trong hệ thống.
4. Tối ưu hóa tuổi thọ thiết bị: Khi biến tần và động cơ được cài đặt và vận hành đúng cách, chúng sẽ hoạt động trong điều kiện lý tưởng, giúp kéo dài tuổi thọ của cả hai thiết bị.

1. Điều khiển tốc độ vô cấp: Đây là một trong những ưu điểm lớn nhất của biến tần. Thay vì chỉ có thể chạy ở một tốc độ cố định, động cơ được điều khiển bởi biến tần có thể hoạt động ở bất kỳ tốc độ nào trong phạm vi cho phép, đáp ứng linh hoạt các yêu cầu khác nhau của ứng dụng.
2. Điều khiển mô-men xoắn: Biến tần cho phép điều chỉnh mô-men xoắn của động cơ, giúp khởi động và dừng động cơ một cách êm ái, tránh hiện tượng sụt áp và giảm tải cơ khí cho hệ thống.
3. Khởi động và dừng mềm: Biến tần có khả năng khởi động động cơ từ từ (khởi động mềm) và dừng động cơ một cáchControlled deceleration (dừng mềm), giúp giảm thiểu các tác động cơ học lên động cơ và các thiết bị liên quan, tăng độ bền cho hệ thống.
4. Tiết kiệm năng lượng: Bằng cách điều chỉnh tốc độ động cơ phù hợp với tải thực tế, biến tần giúp giảm đáng kể lượng điện năng tiêu thụ so với việc sử dụng các phương pháp điều khiển truyền thống như van tiết lưu hay phanh cơ khí.
5. Bảo vệ động cơ: Biến tần tích hợp nhiều chức năng bảo vệ quan trọng như bảo vệ quá dòng, quá áp, thấp áp, quá nhiệt, giúp ngăn ngừa các sự cố có thể gây hư hỏng cho động cơ.
6. Tăng tính tự động hóa: Biến tần có thể dễ dàng tích hợp với các hệ thống điều khiển tự động khác như PLC, DCS, giúp nâng cao mức độ tự động hóa và hiệu quả của quy trình sản xuất.

1. Tiết kiệm điện: Khi biến tần được cấu hình đúng với đặc tính của động cơ và yêu cầu của ứng dụng, nó sẽ điều khiển động cơ hoạt động ở tốc độ tối ưu, tránh lãng phí năng lượng khi động cơ chạy non tải hoặc quá tải. Điều này dẫn đến việc giảm đáng kể chi phí điện năng tiêu thụ.
2. Tăng tuổi thọ thiết bị: Việc khởi động và dừng mềm giúp giảm thiểu các lực cơ học tác động lên động cơ và các bộ phận truyền động. Các chức năng bảo vệ tích hợp trong biến tần giúp ngăn ngừa các sự cố điện có thể gây hư hỏng cho động cơ. Tất cả những yếu tố này góp phần kéo dài tuổi thọ của cả biến tần và động cơ.
3. Bảo vệ động cơ: Biến tần được trang bị các rơ-le và mạch điện tử để giám sát các thông số hoạt động của động cơ như dòng điện, điện áp, nhiệt độ. Khi phát hiện các dấu hiệu bất thường, biến tần sẽ tự động ngắt mạch, bảo vệ động cơ khỏi các hư hỏng nghiêm trọng.

2. Hướng dẫn cài đặt biến tần chi tiết

Cài đặt biến tần Hitachi dòng WJ200

1. Thông số: b031 = 10
2. Thao tác:

1. Thông số: b037 = 00
2. Cách làm tương tự như trên với b037 và đặt về 00

1. Tần số: A001 = 02
2. RUN/STOP: A002 = 02

1. Vào F001 → SET → chỉnh giá trị tần số → SET → giữ ESC → RUN để chạy, STOP để dừng

1. Tần số bằng biến trở: A001 = 01
2. RUN/STOP ngoài: A002 = 01
3. Đấu nối biến trở:

1. Chân chạy thuận: C001 = 00
2. Chân chạy nghịch: C002 = 01
3. Thao tác vận hành:

1. Chế độ dừng: b091

1. Chế độ điều khiển motor: A044

1. Tăng tốc: F002
2. Giảm tốc: F003
3. Cài đặt tương tự: vào thông số → SET → chọn giá trị (giây) → SET → ESC

1. Tần số tối đa: A004
2. Chỉnh độ ồn EMC: b083 (cài giá trị cao nếu cần giảm tiếng động cơ, lưu ý gây nhiễu điện từ)
3. Chọn loại tải: b013 và b049

1. Điện áp định mức: A082
2. Công suất định mức: H003
3. Số cực: H004

1. Thông số: b092

1. Vào C003 → C006 để gán các chân 3–6 lần lượt với giá trị 02, 03, 04, 05

1. Dùng thông số A021 → A035 để đặt tần số tương ứng với từng cấp

1. Chạy cấp tốc độ 1 : Nối L với 3, rồi thực hiện lệnh chạy thuận hoặc nghịch tùy ý
2. Chạy cấp tốc độ 2 : Nối L với 4, rồi thực hiện lệnh chạy thuận hoặc nghịch tùy ý
3. Chạy cấp tốc độ 3 : Nối L với 3 và 4, rồi thực hiện lệnh chạy thuận hoặc nghịch tùy ý
4. Chạy cấp tốc độ 4 : Nối L với 5, rồi thực hiện lệnh chạy thuận hoặc nghịch tùy ý
5. Chạy cấp tốc độ 5 : Nối L với 3 và 5, rồi thực hiện lệnh chạy thuận hoặc nghịch tùy ý
6. Chạy cấp tốc độ 6 : Nối L với 4 và 5, rồi thực hiện lệnh chạy thuận hoặc nghịch tùy ý
7. Chạy cấp tốc độ 7 : Nối L với 3, 4 và 5, rồi thực hiện lệnh chạy thuận hoặc nghịch tùy ý
8. Chạy cấp tốc độ 8 : Nối L với 6, rồi thực hiện lệnh chạy thuận hoặc nghịch tùy ý
9. Chạy cấp tốc độ 9 : Nối L với 3 và 6, rồi thực hiện lệnh chạy thuận hoặc nghịch tùy ý
10. Chạy cấp tốc độ 10 : Nối L với 4 và 6, rồi thực hiện lệnh chạy thuận hoặc nghịch tùy ý
11. Chạy cấp tốc độ 11 : Nối L với 3, 4 và 6, rồi thực hiện lệnh chạy thuận hoặc nghịch tùy ý
12. Chạy cấp tốc độ 12 : Nối L với 5 và 6, rồi thực hiện lệnh chạy thuận hoặc nghịch tùy ý
13. Chạy cấp tốc độ 13 : Nối L với 3, 5 và 6, rồi thực hiện lệnh chạy thuận hoặc nghịch tùy ý
14. Chạy cấp tốc độ 14 : Nối L với 4, 5 và 6, rồi thực hiện lệnh chạy thuận hoặc nghịch tùy ý
15. Chạy cấp tốc độ 15 : Nối L với 3, 4, 5 và 6, rồi thực hiện lệnh chạy thuận hoặc nghịch tùy ý

Cài đặt biến tần Schneider

1. Trạng thái hiển thị khi chờ: rdY (Ready)
2. Khi động cơ chạy: hiển thị tần số thực tế
3. Tần số danh định (bFr): 50Hz
4. Chế độ dừng: giảm tốc tuyến tính Stt = rMP
5. Chế độ dừng khi có lỗi: tự do (freewheel)

1. Kiểu điều khiển: Vector từ thông (không cần cảm biến)
2. Duy trì moment: Cố định, phù hợp cho tải cần moment đều
3. Tự động điều chỉnh tăng/giảm tốc: Có (khi xảy ra quá áp do hãm)

1. Thời gian tăng tốc (ACC): 3 giây
2. Thời gian giảm tốc (dEC): 3 giây

1. Tốc độ thấp (LSP): 0 Hz
2. Tốc độ cao (HSP): 50 Hz

1. Dòng nhiệt động cơ (ItH): = dòng danh định của động cơ (tuỳ công suất BBT)
2. Dòng hãm (SdC): 0.7 x dòng danh định / mỗi 0,5 giây

1. Khởi động sau lỗi: Không tự động khởi động lại
2. Tần số đóng cắt IGBT: 4kHz

Cài đặt biến tần LS dòng iG5A

Cài đặt lệnh Run/Stop bằng bàn phím

Mục đích: Cho phép điều khiển chạy và dừng biến tần trực tiếp bằng bàn phím trên biến tần.

Thao tác:

1. Ở màn hình chính, nhấn phím ▲ hoặc ▼ cho đến khi hiển thị drU (Drive Operation Command).

2. Nhấn ENT để truy cập.

3. Dùng phím ▲/▼ để thay đổi giá trị drU = 0 (bàn phím điều khiển).

4. Nhấn ENT để xác nhận (số sẽ nhấp nháy).

5. Nhấn ENT thêm lần nữa để lưu lại.

6. Nhấn ◄ hoặc ► để quay về màn hình chính.

Cài đặt tần số từ bàn phím

Mục đích: Cài đặt giá trị tần số đầu vào trực tiếp bằng bàn phím.

Thao tác:

1. Trên màn hình chính, nhấn phím ▲ hoặc ▼ đến khi hiển thị Frq (Frequency Command).

2. Nhấn ENT để truy cập.

3. Dùng phím ▲/▼ để chỉnh giá trị Frq = 0 (lấy tần số từ bàn phím).

4. Nhấn ENT để xác nhận (số nhấp nháy).

5. Nhấn ENT lại để lưu giá trị.

6. Nhấn ◄ hoặc ► để quay về màn hình chính.

Thực hiện chạy và dừng biến tần

Điều chỉnh tần số: Nhấn ENT, sau đó sử dụng ▲/▼/◄/► để nhập giá trị tần số mong muốn.

Chạy biến tần: Nhấn nút RUN.

Dừng biến tần: Nhấn nút STOP.

⚠️ Lưu ý an toàn: Không được ngắt nguồn đột ngột khi biến tần đang vận hành tải hoặc đang chạy động cơ để tránh hư hỏng thiết bị.

Cài đặt đầu vào kỹ thuật số (I17 = 0)

Mục đích: Cho phép sử dụng ngõ vào terminal để điều khiển Run/Stop.

Thao tác:

1. Từ màn hình chính, nhấn ► cho đến khi hiển thị I0.

2. Nhấn ▲/▼ để tìm đến tham số I17.

3. Nhấn ENT → dùng ▲/▼ để đặt giá trị 0.

4. Nhấn ENT 2 lần để xác nhận.

5. Nhấn ◄ hoặc ► để quay lại màn hình chính.

Cài đặt lệnh Run/Stop qua terminal

Thông số cần cài: drU = 1 (External terminal).

Thao tác:

1. Trên màn hình chính, nhấn ▲/▼ đến khi thấy drU.

2. Nhấn ENT → dùng ▲/▼ để đặt 1.

3. Nhấn ENT 2 lần để xác nhận.

4. Trở về màn hình chính bằng phím ◄ hoặc ►.

Cài đặt tần số bằng biến trở

Thông số cần cài: Frq = 3 (Analog voltage input).

Thao tác:

1. Trên màn hình chính, nhấn ▲/▼ đến khi thấy Frq.

2. Nhấn ENT → dùng ▲/▼ để đặt 3.

3. Nhấn ENT 2 lần để xác nhận.

4. Trở về bằng phím ◄ hoặc ►.

Đấu nối biến trở

Ba chân của biến trở:

Chân giữa (cần điều chỉnh): nối với chân V1.

Hai chân còn lại: nối với VR và CM.

• Nếu xoay biến trở ngược chiều tần số (giảm thay vì tăng): đảo hai chân VR và CM.

Thực hiện điều khiển chạy/dừng

Chạy biến tần: Nối chân CM với P1 (kích lệnh Run).

Dừng biến tần: Ngắt kết nối giữa CM và P1.

Điều chỉnh tần số: Xoay biến trở để thay đổi giá trị tần số đầu vào.
Lưu ý: 
Không được nối CM và P1 trước khi cấp nguồn → tránh lỗi điều khiển.
Tuyệt đối không được ngắt nguồn khi biến tần đang chạy động cơ hoặc tải → tránh hỏng thiết bị.

Cài đặt chạy thuận nghịch trên biến tần iG5A
Chuẩn bị cài đặt cơ bản

Trước tiên, cần thiết lập chế độ điều khiển từ terminal và biến trở, tương tự phần cài đặt trước:

1. I17 = 0 (ngõ vào kỹ thuật số điều khiển chạy thuận).
2. Frq = 3 (lấy tần số từ biến trở).
3. drU = 1 (cho phép điều khiển từ terminal).

Cài đặt chân chạy thuận

Mục đích: Thiết lập chân P1 là chân điều khiển chạy thuận.

Thao tác:

1. Nhấn ► cho đến khi hiển thị nhóm I0.

2. Nhấn ▲/▼ để tìm đến I17.

3. Nhấn ENT → dùng ▲/▼ để đặt giá trị 0.

4. Nhấn ENT 2 lần để xác nhận.

5. Nhấn ◄/► để quay về.

Cài đặt chân chạy nghịch

Mục đích: Thiết lập chân P2 là chân điều khiển chạy nghịch.

Thao tác:

1. Từ nhóm I0, nhấn ▲/▼ để tìm đến I18.

2. Nhấn ENT → dùng ▲/▼ để đặt giá trị 1.

3. Nhấn ENT 2 lần để xác nhận.

4. Nhấn ◄/► để quay về màn hình chính.

Kích hoạt chế độ chạy thuận/nghịch

Mục đích: Cho phép chuyển đổi chiều quay (Forward/Reverse).

Thao tác:

1. Nhấn ► đến khi hiển thị nhóm F0.

2. Nhấn ▲/▼ để đến F1.

3. Nhấn ENT → đặt giá trị 0.

4. Nhấn ENT 2 lần để xác nhận.

Thực hiện lệnh chạy

Chạy thuận:

1. Nối chân CM với P1.
2. Xoay biến trở để điều chỉnh tần số.

Chạy nghịch:

1. Ngắt kết nối CM với P1 (chờ động cơ dừng hẳn).
2. Sau đó nối CM với P2 để kích lệnh chạy nghịch.

⚠️ Lưu ý quan trọng:

Tuyệt đối không được đồng thời kích cả hai lệnh P1 và P2 – có thể gây lỗi hoặc hỏng biến tần. Chỉ chuyển đổi giữa chạy thuận/nghịch khi động cơ đã dừng hoàn toàn.

3. Các bước chuẩn bị trước khi cài đặt biến tần

Để đảm bảo quá trình cài đặt biến tần diễn ra thuận lợi, an toàn và chính xác, cần thực hiện đầy đủ các bước chuẩn bị sau:

Xác định nhu cầu sử dụng

Trước khi lựa chọn và cài đặt biến tần, bạn cần làm rõ các yêu cầu kỹ thuật của hệ thống:
Loại động cơ:

1. Động cơ 1 pha hoặc 3 pha
2. Điện áp định mức (220V, 380V, v.v.)
3. Số cực và tốc độ vòng quay (RPM)

Công suất động cơ:

1. Tính theo đơn vị kW hoặc HP, cần khớp với công suất đầu ra của biến tần

Tần số định mức:

1. Thường là 50Hz ở Việt Nam, cần phù hợp với hệ thống điện lưới

Ứng dụng cụ thể:

1. Bơm nước: yêu cầu khởi động êm, kiểm soát áp suất
2. Quạt thông gió: cần thay đổi tốc độ linh hoạt theo nhiệt độ
3. Băng tải: kiểm soát tốc độ và chiều quay
4. Máy ép, máy nghiền: đòi hỏi moment khởi động cao

Việc xác định rõ các thông số trên giúp chọn đúng loại biến tần và thiết lập thông số vận hành tối ưu.

Chọn đúng loại biến tần

Sau khi đã nắm rõ yêu cầu của tải, cần chọn biến tần phù hợp:
Tiêu chí lựa chọn:

1. Công suất biến tần ≥ công suất động cơ (khuyến nghị chọn dư 10–20%)
2. Loại điều khiển phù hợp: V/F, vector không cảm biến, hoặc có cảm biến
3. Khả năng điều khiển đa dạng: RUN/STOP, thay đổi tần số, nhiều chế độ bảo vệ

Một số dòng biến tần phổ biến:

1. LS iG5A: phù hợp cho các ứng dụng cơ bản, giá tốt, dễ cài đặt
2. Hitachi WJ200N: hỗ trợ điều khiển vector không cảm biến, đa chức năng
3. Schneider ATV310: độ bền cao, tích hợp chức năng bảo vệ quá áp, quá dòng, phù hợp cho ứng dụng công nghiệp nhẹ đến trung bình

Chuẩn bị công cụ và tài liệu kỹ thuật

Để việc cài đặt và đấu nối diễn ra thuận lợi, bạn cần chuẩn bị đầy đủ các công cụ và tài liệu:
Tài liệu kỹ thuật:

1. User Manual / Hướng dẫn sử dụng: để tra cứu sơ đồ đấu nối và ý nghĩa các thông số cài đặt
2. Datasheet sản phẩm: để xác định đúng điện áp, dòng điện và chức năng bảo vệ

Dụng cụ kỹ thuật cần thiết:

1. Đồng hồ vạn năng (multimeter): đo điện áp, kiểm tra kết nối
2. Tua vít cách điện, kìm tuốt dây, băng keo cách điện
3. Cáp điện phù hợp với công suất tải
4. Máy tính và cáp kết nối RS485 hoặc USB (nếu biến tần hỗ trợ phần mềm cấu hình)

Lưu ý an toàn:

1. Tắt nguồn hoàn toàn trước khi đấu nối
2. Sử dụng găng tay cách điện khi thao tác
3. Đảm bảo không gian lắp đặt thông thoáng, chống bụi và rung lắc

4. Kết luận

Việc cài đặt biến tần đúng cách không chỉ giúp hệ thống vận hành ổn định, tiết kiệm năng lượng mà còn kéo dài tuổi thọ của thiết bị và động cơ. Qua bài viết này, hy vọng bạn đã nắm rõ các bước từ chuẩn bị, đấu nối, cài đặt thông số đến vận hành thử biến tần – đặc biệt là với các dòng phổ biến như LS, Hitachi, Schneider,...

Dù là người mới bắt đầu hay kỹ thuật viên đang tìm hiểu sâu hơn, hãy luôn tuân thủ hướng dẫn của nhà sản xuất và đảm bảo an toàn điện khi thao tác. Trong trường hợp gặp lỗi phức tạp hoặc cần tích hợp vào hệ thống điều khiển tự động, bạn nên liên hệ đơn vị kỹ thuật chuyên nghiệp để được hỗ trợ kịp thời.