Làm thế nào để chạy nhiều động cơ với một biến tần duy nhất?

Tất cả chúng ta đều biết biến tần quan trọng như thế nào để thay đổi tốc độ động cơ. Việc sử dụng thiết bị điện tử trong đó giúp ích rất nhiều trong việc kiểm soát các khía cạnh tổng thể của động cơ. Tuy nhiên, cũng cần lưu ý rằng chúng ta có thể chạy nhiều động cơ với một biến tần duy nhất. Nó có công dụng tuyệt vời mà nhiều người dùng chưa biết đến.
Chúng giúp tiết kiệm tiền, vì nhiều biến tần cho động cơ tương ứng sẽ làm tăng chi phí của hệ thống lên rất nhiều. Giảm các thành phần còn giúp giảm kích thước tổng thể của bảng điều khiển và thiết kế tủ.
Khi số lượng giảm xuống, nó cũng giúp giảm thời gian bảo trì và do đó, độ phức tạp của bảng điều khiển được giảm xuống rất nhiều.
Chạy nhiều động cơ với một VFD duy nhất
Xem hình ảnh dưới đây để tham khảo thiết kế.

Một biến tần duy nhất cũng tản nhiệt ít hơn trong bảng điện so với nhiều biến tần.

Nó cũng có lợi thế là nếu trong ứng dụng, tất cả các động cơ đang chạy ở cùng một tần số (giả sử là một hệ thống quạt), và nếu bất kỳ động cơ nào bị lỗi, thì các động cơ còn lại sẽ tiếp tục đáp ứng các tiêu chí yêu cầu. Dung lượng sẽ nhỏ hơn một chút, nhưng nó sẽ không dừng hệ thống.
Bây giờ, chúng ta hãy xem xét các yếu tố phải được xem xét để thiết kế hệ thống này.
Tốc độ
Như chúng ta đã biết, biến tần có tốc độ thay đổi, và bây giờ, nếu chúng ta kết nối nhiều động cơ ; thì tất cả các động cơ phải chạy cùng một tốc độ tại một thời điểm. Điều này đòi hỏi sự hiểu biết về hoạt động của hệ thống.
Trước tiên, bạn phải xác nhận rằng tất cả các động cơ sẽ chạy ở cùng một tốc độ đồng thời trong suốt thời gian hoạt động.
Không có bất kỳ nhu cầu nào yêu cầu thay đổi tốc độ trong bất kỳ động cơ nào. Nó không giống như trong một bộ ba động cơ, hai động cơ sẽ chạy ở tần số 25 Hz và một động cơ sẽ chạy ở tần số 30 Hz.
Mạch bảo vệ
Đầu tiên, chọn loại biến tần (Tổng mã lực và dòng điện) phải cao hơn tổng mã lực và dòng điện kết hợp của tất cả các động cơ.
Giả sử nếu trong một bộ ba động cơ, mỗi động cơ có công suất dòng điện tối đa là 10 A và mã lực tối đa là 15 HP, thì loại biến tần phải cao hơn ít nhất 20% của 30A và 45HP.
Tuy nhiên, hãy chú ý rằng nếu bất kỳ động cơ nào hoạt động quá dòng hoặc ngắn mạch, thì dòng điện của động cơ đó sẽ cao hơn 10 A; nhưng biến tần sẽ không dừng hoạt động vì nó đã được chọn giá trị cao hơn trước đó.
Vì vậy, để bảo vệ mạch điện trước những điều kiện như vậy, cần phải lắp đặt một rơ le quá tải hoặc bất kỳ hệ thống bảo vệ nào khác trong tất cả các đường dẫn động cơ riêng lẻ.
Phản hồi của các rơ le này sau đó có thể được sử dụng để ngắt toàn bộ hệ thống trong trường hợp ngay cả một lỗi động cơ đơn lẻ.
Điều này cải thiện sự an toàn của hệ thống và sự hiện diện của một mạch bảo vệ tốt như vậy cho phép nhà thiết kế sử dụng mạch đúng cách với tất cả các điều kiện khóa sự cố.

Xem hình ảnh dưới đây để tham khảo.

Kích cỡ biến tần
Biến tần có thông số chính là tăng giảm tốc độ động cơ theo thời gian cài đặt.
Nếu tất cả các động cơ có thể được khởi động để đạt đến tần số chạy của chúng hoặc dừng lại cùng một lúc, thì đó không phải là vấn đề đáng lo ngại. Tuy nhiên, thiết kế sẽ có một số hạn chế nếu một số động cơ sẽ khởi động hoặc dừng vào một thời điểm khác nhau.
Hãy xem xét ví dụ sau: Hai động cơ có dòng điện FLA và HP nhỏ hơn, và động cơ thứ ba có định mức FLA và HP lớn hơn.
Nếu tất cả các động cơ được khởi động hoặc dừng đồng thời, thì đó không phải là vấn đề. Nhưng, nếu điều kiện đến để chạy cả hai động cơ nhỏ hơn trước rồi mới khởi động động cơ lớn hơn, thì tổng FLA sẽ phải được tính toán lại.
Điều này phải tính toán đến thông số LRA. Ngoài việc xem xét FLA của cả hai động cơ nhỏ hơn, LRA của động cơ lớn hơn cũng sẽ phải được xem xét. LRA là lượng dòng điện do động cơ tiêu tốn trong quá trình khởi động.

Do đó, vì động cơ lớn hơn sẽ không được tăng tốc từ tần số và điện áp bằng không đến điều kiện chạy của nó, biến tần sẽ hoạt động giống như một bộ khởi động DOL cho nó và sẽ yêu cầu đủ mức LRA của nó để nhanh chóng đạt đến tần số chạy của động cơ.
Vì vậy, tổng FLA được xem xét sẽ là FLA của cả động cơ nhỏ hơn và LRA của động cơ lớn hơn.
Điều này sẽ làm tăng kích thước của biến tần khi HP tăng lên. Khái niệm này được gọi là ” tăng kích thước của biến tần” (upsizing of VFD).

Nguồn : https://instrumentationtools.com/how-to-run-multiple-motors-with-a-single-vfd/