TỦ ĐIỀU KHIỂN MÁY NÉN KHÍ SỬ DỤNG BIẾN TẦN - GIẢI PHÁP BIẾN TẦN CHO MÁY NÉN KHÍ

Trong các nhà máy, xưởng sản xuất hiện nay, máy nén khí là thiết bị không thể thiếu, cung cấp nguồn khí nén cho nhiều hệ thống vận hành khác nhau. Tuy nhiên, máy nén khí truyền thống thường tiêu tốn nhiều điện năng, hoạt động thiếu ổn định và gây hao mòn cơ khí.

Giải pháp tủ điều khiển máy nén khí sử dụng biến tần do Công Ty Cổ Phần Tự Động Hóa Nihaco thiết kế và thi công giúp doanh nghiệp tiết kiệm năng lượng, tăng tuổi thọ thiết bị, giảm chi phí vận hành và duy trì áp suất ổn định cho toàn hệ thống khí nén.

Cấu tạo của tủ điều khiển máy nén khí

Tùy vào yêu cầu vận hành và quy mô hệ thống, tủ điều khiển máy nén khí có thể được thiết kế theo hai dạng phổ biến:

1. Dạng tủ điều khiển tiêu chuẩn (có PLC, HMI)

Một tủ điều khiển thông minh tiêu chuẩn thường bao gồm:

• Biến tần (Inverter): điều khiển tốc độ động cơ máy nén khí theo tải thực tế, giúp tiết kiệm điện năng.

• PLC hoặc bộ điều khiển trung tâm: quản lý toàn bộ quá trình vận hành, hiển thị thông số và tự động điều chỉnh áp suất theo cài đặt.

• Thiết bị bảo vệ: cầu dao, contactor, rơ-le, CB, Aptomat, cảm biến áp suất, rơ-le nhiệt… giúp đảm bảo an toàn cho hệ thống.

• Màn hình HMI: giao diện thân thiện, cho phép người vận hành dễ dàng theo dõi trạng thái hoạt động và điều chỉnh thông số.

• Tủ vỏ thép sơn tĩnh điện: thiết kế kín, chống bụi và chống ẩm, đảm bảo độ bền cao trong môi trường công nghiệp.

👉 Ưu điểm: điều khiển chính xác, tự động hoàn toàn, dễ mở rộng và tích hợp với hệ thống quản lý trung tâm (SCADA, IoT,…).

2. Dạng tủ điều khiển đơn giản (không PLC, không HMI)

Dạng tủ này thường được sử dụng cho máy nén khí công suất nhỏ hoặc hệ thống độc lập, không yêu cầu giám sát trung tâm.
Cấu tạo gồm:

• Biến tần: là thành phần điều khiển chính, trực tiếp nhận tín hiệu từ cảm biến áp suất (pressure switch) hoặc bộ điều khiển PID tích hợp sẵn trong biến tần để tự động điều chỉnh tốc độ động cơ.

• Thiết bị đóng cắt và bảo vệ: CB, contactor, rơ-le nhiệt, nút nhấn khởi động/dừng, đèn báo hoạt động.

• Tủ vỏ thép sơn tĩnh điện: bảo vệ thiết bị điện khỏi bụi, độ ẩm và va chạm cơ học.

👉 Ưu điểm:

• Cấu trúc gọn nhẹ, chi phí đầu tư thấp.

• Dễ lắp đặt, dễ vận hành.

• Vẫn đảm bảo khả năng tiết kiệm điện nhờ điều khiển tốc độ qua biến tần.

👉 Hạn chế:

• Không hiển thị thông số chi tiết, không lưu lịch sử hoạt động.

• Ít tính năng giám sát, điều khiển từ xa.

Nguyên lý hoạt động của biến tần - máy nén khí

Biến tần sẽ điều chỉnh tốc độ quay của động cơ máy nén khí dựa trên mức áp suất trong bình chứa.

• Khi áp suất giảm xuống dưới mức cài đặt, biến tần tăng tần số → động cơ tăng tốc → nén khí nhiều hơn.

• Khi áp suất đạt mức yêu cầu, biến tần giảm tần số → động cơ quay chậm lại → tiết kiệm điện năng và giảm hao mòn cơ học.

Nhờ cơ chế này, máy nén khí hoạt động ổn định, êm ái và tiết kiệm điện từ 25–45% so với cách vận hành truyền thống.

Lợi ích khi sử dụng tủ điều khiển máy nén khí dùng biến tần

Việc ứng dụng biến tần trong hệ thống điều khiển máy nén khí mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho doanh nghiệp, không chỉ ở khía cạnh tiết kiệm năng lượng mà còn ở độ ổn định, tuổi thọ thiết bị và chi phí vận hành lâu dài.

1. Tiết kiệm điện năng từ 25–45%

• Biến tần điều khiển tốc độ động cơ theo nhu cầu thực tế, không chạy tối đa công suất liên tục như phương pháp truyền thống.

• Khi áp suất khí đạt mức cài đặt, biến tần tự động giảm tốc độ hoặc tạm dừng, giúp giảm đáng kể công suất tiêu thụ điện.

• Với hệ thống vận hành liên tục 24/7, chỉ cần tiết kiệm 20–30% điện năng cũng mang lại hiệu quả kinh tế rất lớn.

2. Duy trì áp suất ổn định – nâng cao chất lượng sản xuất

• Biến tần giúp duy trì áp suất khí nén luôn ở mức ổn định, tránh dao động lớn trong bình tích áp.

• Nhờ đó, thiết bị sử dụng khí nén hoạt động ổn định hơn, tránh lỗi kỹ thuật hoặc gián đoạn sản xuất.

• Đặc biệt phù hợp với các ngành yêu cầu áp suất chính xác như: nhựa, thực phẩm, dệt may, in ấn bao bì,…

3. Giảm hao mòn cơ khí – kéo dài tuổi thọ thiết bị

• Khởi động mềm qua biến tần giúp loại bỏ dòng khởi động lớn, giảm sốc điện và rung cơ học cho động cơ, vòng bi, khớp nối.

• Giảm tần suất bật/tắt máy nén khí, giúp tăng tuổi thọ motor và van xả áp.

• Hệ thống vận hành êm, ổn định, giảm tiếng ồn trong xưởng.

4. Giảm chi phí bảo trì và thời gian dừng máy

• Nhờ vận hành ổn định, thiết bị ít hư hỏng đột ngột, giảm đáng kể chi phí sửa chữa và thay thế linh kiện.

• Hệ thống có thể tự chẩn đoán và hiển thị lỗi (đối với tủ có PLC/HMI), giúp kỹ thuật viên dễ dàng xử lý, rút ngắn thời gian dừng máy.

• Với tủ dạng đơn giản, biến tần vẫn có chức năng cảnh báo lỗi cơ bản, đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng.

5. Linh hoạt trong vận hành và mở rộng hệ thống

• Có thể kết nối song song nhiều máy nén khí để vận hành luân phiên, tránh quá tải.

• Hỗ trợ giao tiếp truyền thông Modbus, Profibus, Ethernet… (đối với tủ PLC/HMI), dễ dàng tích hợp vào hệ thống quản lý trung tâm hoặc giám sát từ xa qua IoT.

• Cho phép cài đặt nhiều chế độ làm việc: tự động, bán tự động hoặc điều khiển tay – đáp ứng linh hoạt mọi yêu cầu sản xuất.

6. Bảo vệ môi trường – giảm phát thải CO₂

• Việc giảm tiêu thụ điện năng trực tiếp giúp cắt giảm lượng phát thải CO₂, góp phần vào mục tiêu sản xuất xanh – tiết kiệm năng lượng của doanh nghiệp.

• Giảm tiếng ồn và rung động, nâng cao chất lượng môi trường làm việc cho công nhân.

Giải pháp cung cấp và lắp đặt tủ điều khiển biến tần

Với nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực tự động hóa và biến tần, Công Ty Cổ Phần Tự Động Hóa Nihaco chuyên:

• Thiết kế, chế tạo tủ điều khiển máy nén khí theo yêu cầu thực tế.

• Cung cấp biến tần Delixi  chuyên dụng cho máy nén khí

• Thi công, lắp đặt và bảo hành – bảo trì định kỳ tại nhà máy.

• Tư vấn nâng cấp hệ thống điều khiển cũ, giúp tối ưu hiệu suất và tiết kiệm điện năng.

Hình ảnh thực tế từ các dự án lắp biến tần - tủ biến tần điều khiển máy nén khí

Ứng dụng thực tế biến tần - tủ biến tần điều khiển máy nén khí

Nihaco đã triển khai nhiều hệ thống tủ điều khiển máy nén khí biến tần tại:

• Nhà máy sản xuất nhựa, bao bì, thực phẩm, xi măng, dệt may…

• Các khu công nghiệp lớn tại Hải Phòng, Hải Dương, Bắc Ninh, Hưng Yên, Ninh Bình, Thanh Hóa, Quảng Ninh…

Tủ điều khiển máy nén khí dùng biến tần là giải pháp toàn diện giúp tiết kiệm chi phí, bảo vệ thiết bị và nâng cao hiệu suất sản xuất.
Với kinh nghiệm nhiều năm trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp, Nihaco Automation tự tin mang đến giải pháp tủ điều khiển tối ưu, độ bền cao và tiết kiệm năng lượng vượt trội cho mọi loại máy nén khí.

👉 CÔNG TY CỔ PHẦN TỰ ĐỘNG HÓA NIHACO
📍 Địa chỉ: Hải Phòng - Ninh Bình - Thanh Hóa
📞 Hotline kỹ thuật: 0906 33 3515