Kinh nghiệm xử lý lỗi biến tần

Trong phạm vi bài viết này, chúng tôi xin chia sẻ kinh nghiệm xử lý các lỗi biến tần thông dụng khi cài đặt, vận hành biến tần. Mặc dù các mã báo lỗi và ý nghĩa của chúng đều được dịch ra dựa trên tài liệu hướng dẫn của hãng nhưng nếu hiểu ý nghĩa của lỗi thì cách xử lý cũng có thể áp dụng được cho các loại biến tần khác. Thông qua mục chia sẻ này, chúng tôi hi vọng những thông tin trong bài viết có thể giúp ích cho các anh em kỹ thuật mới tiếp xúc với biến tần hoặc quá bận rộn không có thời gian tìm hiểu biến tần. Ngoài ra, chúng tôi cũng rất mong nhận được ý kiến đóng góp hoặc những chia sẻ của các anh em kỳ cựu khác để chúng tôi hoàn thiện hơn các bài chia sẻ của mình, tránh sai sót đồng thời góp phần nâng cao hiệu quả làm việc của anh em kỹ thuật cũng như giảm thiểu thiệt hại không đáng có.

Trước khi đi vào chi tiết, xin lưu ý là có rất nhiều lỗi biến tần là do các lý do sau:

1. Cài đặt thông số motor không đúng

Trước khi cài đặt ứng dụng cho biến tần phải tiến hành cài đặt thông số motor để hệ

thống có thể hoạt động ổn định và tối ưu nhất. Các thông số của motor cần cài đặt bao gồm :

– Công suất motor (1-20)

– Điện áp hoạt động của motor (1-22)

– Tần số hoạt đông của motor (1-23)

– Dòng điện định mức của motor (1-24)

– Tốc độ của motor (1-25)

Tất cả các thông số trên đều có trên nameplate của motor.

2. Không thực hiện việc nhận dạng thông số motor (AMA)

Dữ liệu trên nhãn motor hoặc từ datasheet của nhà sản xuất được đưa ra cho một phạm vi cụ thể của motor, hoặc một thiết kế cụ thể, nhưng ít khi chính xác với mọi motor. Do ảnh hưởng trong quá trình sản xuất motor và quá trình cài đặt, những dữ liệu motor không phải là luôn luôn chính xác, đủ để đảm bảo motor hoạt động tối ưu. Do đó yêu cầu người dùng phải thực hiện tinh chỉnh lại thông số motor và tất nhiên đây là công việc tốn nhiều thời gian và công sức. Hiện nay, các dòng biến tần của Danfoss có trang bị chức năng nhận dạng tự động thông số motor (Automatic Motor Adaption – AMA). Với chức năng này, biến tần sẽ tự động đo các giá trị như : điện trở stator (Rs), điện kháng rò stato(X1), điện kháng rò của nguồn (Xh), ảnh hưởng của chiều dài dây cáp từ biến tần đến motor.

Một số lưu ý khi sử dụng chức năng AMA :

– Có 2 chế độ AMA là Complete AMA và Reduced AMA, chạy Reduced AMA khi có bộ lọc LC giữa biến tần và motor.

– Tắt chức năng Coast Inverse được cài mặc định ở chân digital 27 hoặc đấu chân 27 với chân 12 khi chạy AMA.

– Nên chạy AMA ngay sau khi cài đặt thông số motor, lúc motor còn mát.

– Chức năng AMA không có tác dụng đối với motor có công suất quá lớn hoặc quá nhỏ so với biến tần. VD : motor 5.5kW sử dụng biến tần 4kW, motor 3.7kW sử dụng biến tần 7.5kW.

– Động cơ được đo ở trang thái dừng, nghĩa là không cần tháo tải ra khỏi trục động cơ. Tuy nhiên trong quá trình chạy AMA, không để trục động cơ quay bởi ảnh hưởng bên ngoài.

– Nếu một trong các thông số motor đã cài đặt trước đó bị thay đổi thì các thông số sau khi dò AMA sẽ trở về mặc định.

3. Cài đặt chế độ điều khiển không thích hợp (V/f, vector control, constant torque, variable torque)

– Variable torque là tải có moment thay đổi theo tốc độ động cơ. Thường thì các ứng dụng bơm/quạt li tâm có thể chọn chế độ này để tối ưu về mặt năng lượng tiêu thụ.

– Constant torque: là tải có moment không đổi theo tốc độ động cơ. Tất cả các trường hợp ứng dụng còn lại đều nên chọn chế độ constant torque mặc dù có một số ứng dụng moment sẽ giảm khi tốc độ động cơ vượt khỏi ngưỡng quán tính (máy nén, máy li tâm…).

4. Nối đất không tốt hoặc không nối đất

5. Sử dụng motor cũ quấn lại nhiều lần

Trong các lý do trên, có một số anh em còn hiểu nhầm giữa variable torque và constant torque, không biết khi nào chọn variable torque, khi nào chọn constant torque. Xin nhắc lại như sau:

• Variable torque là tải có moment thay đổi theo tốc độ động cơ. Thường thì các ứng dụng bơm/quạt li tâm có thể chọn chế độ này để tối ưu về mặtj năng lượng tiêu thụ
• Constant torque: là tải có moment không đổi theo tốc độ động cơ. Tất cả các trường hợp ứng dụng còn lại đều nên chọn chế độ constant torque mặc dù có một số ứng dụng moment sẽ giảm khi tốc độ động cơ vượt khỏi ngưỡng quán tính (máy nén, máy li tâm…)

Sau đây, chúng tôi xin chia sẻ cách xử lý một số lỗi biến tần thường gặp được dịch ra từ tài liệu hướng dẫn cài đặt biến tần FC51, FC360 của Danfoss:

1. Warning 03 : No motor

Cảnh báo không có đấu dây động cơ ở ngõ ra của biến tần

2. Warning/Alarm 04 : Main phase loss

Lỗi mất pha hoặc mất cân bằng pha quá lớn, nhiễu mạnh ở ngõ vào hoặc hỏng Diode chỉnh lưu ngõ vào cũng gây ra lỗi này.

Xử lý : kiểm tra điện áp nguồn, lắp cuộn kháng đầu vào, kiểm tra Diode chỉnh lưu.

3. Warning/Alarm 07 : DC Overvoltage

Lỗi quá áp DC có thể do thời gian giảm tốc quá ngắn, tải có quán tính lớn gây ra báo lỗi khi dừng động cơ, nhiễu đầu vào hoặc điện áp đầu vào quá cao

Xử lý : tăng thời gian giảm tốc, nối DC bus chung cho các biến tần trong hệ thống. lắp thêm điện trở xả. Nếu lỗi do điện áp nguồn thì phải tìm cách hạ áp nguồn, lắp thêm cuộn kháng đầu vào để bảo vệ biến tần

4. Warning/Alarm 08 : DC under voltage

Lỗi thiếu áp DC. Có thể xảy ra do sụt áp nguồn cấp. khi điện áp DC thấp hơn mức giới hạn dưới, biến tần sẽ kiểm tra nguồn dự phòng 24VDC. Nếu không có nguồn 24VDC, biến tần sẽ trip sau khoảng thời gian delay

Xử lý: kiểm tra điện áp nguồn. Kiểm tra điện áp DC bus có ổn định không? Kiểm tra chỉnh lưu đầu vào và kiểm tra tụ DC của biến tần

5. Warning/Alarm 09 : Inverter overload

Biến tần quá tải do dòng điện động cơ vượt quá dòng định mức của biến tần trong thời gian quá dài. Lỗi sẽ không reset được khi bộ đếm thời gian quá tải còn lưu giá trị cao trên 90%

Xử lý: kiểm tra, so sánh dòng điện ngõ ra với dòng định mức của biến tần. Vận hành biến tần ở tốc độ thấp để reset lỗi. Cân nhắc chọn biến tần công suất lớn hơn.

6. Warning/Alarm 10 : Motor ETR over temperature

Lỗi quá nhiệt motor. Biến tần tự động tính toán nhiệt độ motor dựa vào dòng điện định mức motor. Nếu dòng điện ngõ ra vượt quá dòng định mức của motor trong thời gian dài,biến tần sẽ báo lỗi này

Xử lý: Kiểm tra tải và cơ khí. Kiểm tra thông số motor đã cài đặt đúng chưa. Chờ motor nguội rồi thực hiện thao tác AMA.

7. Warning/Alarm 13 :Over current

Lỗi quá dòng do dòng điện motor vượt quá mức cho phép của biến tần

Xử lý: kiểm tra có sốc tải không, kiểm tra quán tính tải, kiểm tra thông số motor cài đặt có đúng không, kiểm tra thông số điều khiển có thích hợp không, kéo dài thời gian tăng tốc, thực hiện AMA. Điều chỉnh đặc tuyến u/f nếu chọn chế độ điều khiển u/f. Cân nhắc chọn biến tần lớn hơn.

8. Warning/Alarm 14 : Earth fault

Lỗi rò điện do ngõ ra biến tần dẫn điện xuống đất hoặc rò điện trên dây cáp motor hoặc do motor rò điện

Xử lý: vệ sinh terminal ngõ ra biến tần, vệ sinh biến tần, kiểm tra cách điện của dây dẫn và cách điện của motor. Kiểm tra IGBT ngõ ra biến tần.

9. Warning/Alarm 16 : Short circuit:

Lỗi ngắn mạch. Xảy ra ngắn mạch bên trong motor hoặc trên dây dẫn motor. Khi tăng tần số sóng mang đối với biến tần công suất lớn cũng gây ra lỗi này.

Xử lý: kiểm tra có ngắn mạch trên dây dẫn hay ngắn mạch trên motor không. giảm tần số sóng mang hoặc giảm chiều dài dây cáp motor.

10. Alarm 53 : AMA motor too big

Công suất motor sử dụng lớn hơn so với công suất biến tần.

11. Alarm 54 : AMA motor too small

Công suất motor sử dụng nhỏ hơn công suất nhỏ nhất cho phép của biến tần.

VD : biến tần FC360 7.5kW chỉ cho phép lựa chọn công suất motor thấp nhất là 4kW. Motor công suất nhỏ hơn 4kW khi chạy AMA sẽ báo lỗi này.

Trên đây là một số lỗi biến tần thường gặp và cách xử lý chúng hiệu quả nhất. Mong rằng sau bài viết này, anh em trong nghề sẽ có thêm kinh nghiệm để xử lý lỗi biến tần khi gặp sự cố.

12. Alarm 84: Tín hiệu kết nối màn hình kém. lỗi này thường gặp do dây cáp kéo dài màn hình biến tần quá dài, tiếp xúc không tốt hoặc chống nhiều không tốt