Biến tần một pha và ba pha là gì? Phân biệt đầu vào và đầu ra

Biến tần một pha thường là cách gọi thiết bị sử dụng nguồn đầu vào một pha; đầu ra của thiết bị vẫn có thể là ba pha. Vì vậy, khi lựa chọn biến tần, cần đọc riêng số pha và điện áp ở cả hai phía, thay vì suy luận từ tên gọi.

Ví dụ, một biến tần có thể nhận nguồn một pha 220 V và tạo đầu ra ba pha 220 V để điều khiển động cơ tương thích. Cấu hình này khác với biến tần chuyên dụng có đầu ra một pha.

Bài viết dưới đây giúp bạn hiểu cách phân loại, đọc thông số và tránh những nhầm lẫn thường gặp khi chọn thiết bị cho máy.

Mục lục

1. Biến tần một pha và ba pha là gì?

2. Phân biệt số pha nguồn vào với số pha đầu ra

3. Các cấu hình biến tần thường gặp

4. Nguồn một pha có chạy được động cơ ba pha không?

5. Động cơ một pha có dùng được biến tần không?

6. Cách lựa chọn biến tần phù hợp

7. Những nhầm lẫn cần tránh

8. Tư vấn lựa chọn biến tần tại NIHACO

1. Biến tần một pha và ba pha là gì?

Biến tần một pha là gì?

Trong giao tiếp và tài liệu bán hàng, “biến tần một pha” thường được hiểu là biến tần nhận nguồn điện một pha.

Tuy nhiên, cách gọi này chưa cho biết đầy đủ thiết bị dùng cho động cơ nào. Cần kiểm tra thêm đầu ra:

• Đầu vào một pha, đầu ra ba pha: Dùng cho động cơ ba pha phù hợp.

• Đầu vào một pha, đầu ra một pha: Thiết kế chuyên dụng cho những loại động cơ được nhà sản xuất hỗ trợ.

Schneider Electric có các dòng nhận nguồn một pha để điều khiển động cơ ba pha ở cấp điện áp tương ứng. Đây là ví dụ cho thấy “một pha” có thể nói về nguồn cấp, không phải số pha của động cơ.

Biến tần ba pha là gì?

“Biến tần ba pha” thường chỉ thiết bị nhận nguồn điện ba pha. Với biến tần điều khiển động cơ ba pha thông dụng, đầu ra cũng là ba pha.

Dù vậy, vẫn phải kiểm tra cấp điện áp. Có thiết bị sử dụng nguồn ba pha cấp 200–240 V và có dòng sử dụng cấp 380–480 V hoặc dải khác.

Số pha và điện áp là hai thông số riêng biệt. Danh mục Altivar 320 của Schneider Electric có cả nhóm nguồn vào một pha và ba pha ở cấp 208/230 V.

2. Phân biệt số pha nguồn vào với số pha đầu ra

Đầu vào: Nguồn điện cấp cho biến tần

Thông số đầu vào thường được ghi ở phần INPUT trên nhãn thiết bị hoặc tài liệu kỹ thuật.

Những nội dung cần đọc gồm:

• Số pha nguồn cấp.

• Dải điện áp cho phép.

• Tần số nguồn.

• Dòng điện đầu vào.

Ví dụ, thông tin INPUT: 1PH, 200–240 V cho biết thiết bị nhận nguồn một pha trong dải điện áp được công bố. Không nên cấp nguồn khác với yêu cầu chỉ vì thiết bị có cùng công suất.

Đầu ra: Nguồn điện biến tần cấp cho động cơ

Thông số đầu ra thường nằm ở phần OUTPUT, gồm số pha, điện áp, dòng điện và dải tần số.

Động cơ phải tương thích với đầu ra và phương pháp điều khiển của thiết bị. Giá trị điện áp đầu ra khi vận hành có thể thay đổi theo chế độ điều khiển; không hiểu thông số cấp điện áp là điện áp luôn giữ cố định ở mọi tốc độ.

Nội dung	INPUT – Đầu vào	OUTPUT – Đầu ra
Kết nối với	Nguồn điện cấp	Động cơ được hỗ trợ
Cần kiểm tra	Số pha, điện áp, tần số, dòng vào	Số pha, điện áp, dòng ra, tần số
Mục đích đối chiếu	Nguồn hiện có cấp được cho biến tần không?	Biến tần điều khiển được động cơ không?

Cách hỏi mua để tránh nhầm

Thay vì chỉ nói “cần biến tần một pha 2,2 kW”, nên cung cấp:

Nguồn hiện có một pha 220 V; động cơ ba pha, nhãn Δ/Y 220/380 V; cần điều chỉnh tốc độ cho băng tải. Thông số dòng điện theo ảnh nhãn gửi kèm.

Thông tin đầy đủ giúp xác định thiết bị theo nguồn, động cơ và tải.

[Ảnh 2 – Ảnh nhãn biến tần thực tế, đánh dấu riêng INPUT và OUTPUT.]
ALT: Thông số đầu vào và đầu ra trên nhãn biến tần

3. Các cấu hình biến tần thường gặp

Bảng dưới đây mô tả những cấu hình cơ bản. Khi chọn mua, cần đối chiếu dải điện áp và định mức của model cụ thể.

Cấu hình	Nguồn đầu vào	Đầu ra	Đối tượng sử dụng
Một pha vào, ba pha ra	Một pha cấp 220–240 V	Ba pha cùng cấp điện áp phù hợp	Động cơ ba pha tương thích
Ba pha vào, ba pha ra cấp 220–240 V	Ba pha cấp 220–240 V	Ba pha theo khả năng thiết bị	Động cơ ba pha tương thích
Ba pha vào, ba pha ra cấp 380–480 V	Ba pha cấp 380–480 V	Ba pha theo khả năng thiết bị	Động cơ ba pha tương thích
Một pha vào, một pha ra	Theo thiết kế	Một pha	Một số loại động cơ một pha được hỗ trợ

Một pha ra ba pha không đồng nghĩa nâng điện áp

Biến tần nhận nguồn một pha 220 V và tạo đầu ra ba pha không mặc nhiên tạo được ba pha 380 V.

Với thiết bị cấp 230 V thông dụng không có tầng nâng áp, đầu ra được thiết kế ở cấp điện áp tương ứng. Invertek lưu ý rằng biến tần định mức 230 V tạo đầu ra ba pha khoảng cùng cấp điện áp, phù hợp với động cơ tương ứng.

Nếu cần chuyển từ nguồn 220 V sang đầu ra 380 V, phải kiểm tra thiết kế nâng áp và định mức được nhà sản xuất công bố. Không suy luận từ tên “biến tần một pha ra ba pha”.

4. Nguồn một pha có chạy được động cơ ba pha không?

Có thể, thông qua biến tần phù hợp

Biến tần được thiết kế đầu vào một pha, đầu ra ba pha có thể điều khiển động cơ ba pha tương thích.

Ví dụ, Invertek công bố thiết bị nhận nguồn một pha 200–240 V và tạo đầu ra ba pha 200–240 V.

Ngoài số pha, cần đối chiếu:

• Điện áp định mức và cách đấu động cơ.

• Dòng điện yêu cầu.

• Loại động cơ mà biến tần hỗ trợ.

• Khả năng quá tải và chế độ làm việc.

• Khả năng cấp điện của nguồn hiện có.

Ví dụ 1: Động cơ ghi Δ/Y 220/380 V

Với động cơ ghi Δ/Y 220/380 V, hai mức điện áp tương ứng với hai cách đấu:

Điện áp ba pha cấp cho động cơ	Cách đấu tương ứng
220 V	Tam giác Δ
380 V	Sao Y

Nếu biến tần có đầu ra ba pha 220 V, động cơ cần được đấu theo cấu hình tương ứng trên nhãn và sơ đồ của nhà sản xuất.

Đây là ví dụ đọc thông số, không phải sơ đồ đấu dây chung. Vị trí các đầu cuộn dây cần được xác định đúng trên động cơ thực tế.

Ví dụ 2: Động cơ ghi Δ/Y 380/660 V

Động cơ ghi Δ/Y 380/660 V có yêu cầu khác:

Điện áp ba pha cấp cho động cơ	Cách đấu tương ứng
380 V	Tam giác Δ
660 V	Sao Y

Không thể đổi cách đấu để mặc định động cơ này làm việc đúng định mức bằng biến tần đầu ra ba pha 220 V.

Cần đọc cả ký hiệu Δ/Y và điện áp đi kèm, không chọn theo công suất hoặc số đầu dây trong hộp cực.

5. Động cơ một pha có dùng được biến tần không?

Không mặc định dùng với biến tần đầu ra ba pha

Động cơ một pha có nhiều cấu trúc, chẳng hạn loại dùng tụ chạy, tụ đề hoặc cơ cấu ngắt mạch khởi động. Khả năng điều khiển tốc độ phụ thuộc cấu tạo động cơ và thiết bị điều khiển.

Biến tần đầu ra ba pha thông dụng không mặc nhiên phù hợp với các động cơ này. Không tự ý tháo tụ hoặc thay đổi cách đấu khi chưa có hướng dẫn phù hợp từ nhà sản xuất.

Có dòng chuyên dụng cho một số động cơ một pha

Một số hãng có thiết bị đầu vào một pha, đầu ra một pha. Chẳng hạn, dòng Optidrive E3 dành cho động cơ một pha của Invertek hỗ trợ động cơ tụ ngậm PSC và động cơ cực từ che trong phạm vi công bố.

Điều đó không có nghĩa thiết bị sử dụng được cho mọi động cơ một pha. Vẫn cần kiểm tra đúng loại động cơ, dòng điện, khả năng khởi động và điều kiện tải.

Hướng lựa chọn khi cần cải tạo máy

Nếu máy đang dùng động cơ một pha và cần điều chỉnh tốc độ, có thể đánh giá:

• Giữ động cơ, lựa chọn bộ điều khiển được xác nhận tương thích.

• Thay bằng động cơ ba pha cùng biến tần phù hợp, nếu kết cấu máy cho phép.

Việc quyết định cần xem xét cả phần điện, kích thước lắp đặt, cơ cấu truyền động và chi phí cải tạo.

6. Cách lựa chọn biến tần phù hợp

Bước 1: Xác định nguồn điện hiện có

Cần biết nguồn là một pha hay ba pha, điện áp và khả năng cấp điện cho hệ thống.

Nguồn một pha dùng cho ứng dụng công suất lớn cần được đánh giá kỹ về dòng đầu vào, dây dẫn và thiết bị bảo vệ. Không chỉ kiểm tra ổ cắm hoặc điện áp khi chưa có tải.

Bước 2: Ghi nhận đầy đủ thông số động cơ

Nên chụp rõ nhãn thay vì chỉ ghi lại công suất. Các thông tin cần thiết gồm loại động cơ, số pha, điện áp, dòng điện, tần số và tốc độ định mức.

Nếu có ký hiệu đấu dây hoặc yêu cầu riêng, cần giữ nguyên trong thông tin gửi tư vấn.

Bước 3: Xác định đặc tính tải

Máy bơm, quạt, băng tải và máy nghiền có thể có yêu cầu khác nhau về mô-men, quá tải và thời gian khởi động.

Vì vậy, chọn đúng nguồn vào và đầu ra mới là một phần của quá trình lựa chọn. Thiết bị còn phải đáp ứng chế độ vận hành của máy.

Bước 4: Kiểm tra điều kiện lắp đặt

Cần xem xét nhiệt độ, bụi, độ ẩm, thông gió và không gian tủ điện. Những điều kiện này có thể ảnh hưởng khả năng làm việc thực tế của biến tần.

Hạng mục	Nội dung phải đối chiếu
Nguồn cấp	Phù hợp INPUT
Động cơ	Phù hợp OUTPUT và khả năng điều khiển
Dòng tải	Nằm trong khả năng thiết bị ở điều kiện sử dụng
Chế độ máy	Đáp ứng khởi động, quá tải và tăng giảm tốc
Lắp đặt	Phù hợp điều kiện môi trường và làm mát

Tham khảo thêm cách chọn biến tần theo động cơ và ứng dụng.

7. Những nhầm lẫn cần tránh

Biến tần một pha chỉ dùng cho động cơ một pha

Cách gọi có thể đang nói về nguồn đầu vào. Cần kiểm tra OUTPUT và loại động cơ được hỗ trợ.

Biến tần ba pha luôn dùng nguồn 380 V

Không đúng trong mọi trường hợp. Thiết bị ba pha có thể thuộc những cấp điện áp khác nhau.

Cấp một pha cho biến tần đầu vào ba pha là được

Chỉ thực hiện khi nhà sản xuất cho phép đối với đúng dòng máy và cấu hình sử dụng. Có thể phải giảm định mức hoặc bổ sung phụ kiện.

Schneider Electric lưu ý việc cấp nguồn một pha cho thiết bị ba pha trong các trường hợp được hỗ trợ cần tính đến tải trên cầu chỉnh lưu và độ nhấp nhô của mạch DC. Không có một tỷ lệ giảm công suất chung cho mọi biến tần.

Không tự bỏ chức năng báo mất pha để tiếp tục sử dụng ngoài điều kiện được phép.

Đầu ra biến tần có thể cấp cho cả tủ điện

Đầu ra của biến tần điều khiển động cơ không nên được xem như nguồn ba pha đa dụng để cấp đồng thời cho toàn bộ tủ máy, nguồn điều khiển và các tải khác.

Nếu cần cấp điện cho cả máy từ nguồn khác số pha hoặc điện áp, phải đánh giá giải pháp theo toàn bộ tải.

Cùng công suất là thay thế được

Hai biến tần cùng kW vẫn có thể khác nguồn vào, điện áp đầu ra, dòng định mức, khả năng quá tải và phương pháp điều khiển.

Khi thay thế cần đối chiếu đầy đủ, không chỉ chọn theo công suất ghi trên mặt máy.

8. Tư vấn lựa chọn biến tần tại NIHACO

Để xác định đúng thiết bị, NIHACO tiếp nhận thông tin về nguồn điện hiện có, động cơ và yêu cầu vận hành của máy.

Khách hàng nên gửi:

• Ảnh nhãn động cơ.

• Thông tin số pha và điện áp nguồn cấp.

• Loại máy, tải và thời gian làm việc.

• Nhu cầu điều chỉnh tốc độ.

• Ảnh nhãn biến tần cũ nếu cần thay thế.

Từ các dữ liệu này, phương án được đối chiếu theo nguồn vào, đầu ra, dòng tải và điều kiện lắp đặt.

Bạn có thể tham khảo danh mục biến tần Delixi, tìm hiểu cấu tạo biến tần hoặc công dụng của biến tần trong vận hành máy.

Công ty Cổ phần Tự động hóa NIHACO
Hotline: 093 888 3515
Website: nihaco.com.vn