Tại sao phải lắp thêm điện trở xả cho biến tần

Vì sao phải gắn điện trở xả cho biến tần? Và có tác dụng gì?
Chúng ta thấy trên thực tế một số ứng dụng khi lắp đặt biến tần cần phải gắn thêm điện trở xả, một số khác không cần vậy khi nào thì chúng ta cần lắp và lắp thì sẽ được lợi gì, chi phí ra sao.
Trước tiên ta cần tìm hiểu cấu tạo bên trong biến tần:
Về cấu tạo của động cơ điện, loại vẫn hay sử dụng là động cơ 3 pha không đồng bộ. Trong động cơ sẽ có các cuộn dây, khi cấp điện, cuộn dây sẽ sinh ra từ trường. Với dòng điện xoay chiều biến đổi liên tục sẽ sinh ra từ trường làm quay động cơ.
 Giả sử khi chúng ta đưa vào tần số F và điện áp V, nhưng vì lý do nào đó khiến tốc độ động cơ quay nhanh tương ứng với một tần số F1 > F, lúc này động cơ sẽ tương đương một máy phát điện. Từ trường trong động cơ + tốc độ thực lớn hơn sẽ biến động cơ trở thành máy phát đưa ngược điện áp về biến tần. Cách thức đưa điện áp ngược sẽ theo nguyên lý cấu tạo của IGBT:
 

Ngõ vào điện áp là R - S - T
Ngõ ra động cơ là U - V - W
Điện áp DC Bus là P và P1 - N và N1
Nhìn vào cấu tạo trên, nếu U-V-W có điện áp xoay chiều, mạch bảo vệ IGBT bằng Diode chống dòng ngược sẽ trở thành mạch chỉnh lưu đưa ngược điện áp DC về DC Bus khiến điện áp DC tích luỹ + với điện áp DC từ phần chỉnh lưu ngõ vào R - S - T ở P - N ( P sẽ nối với PR, N sẽ nối với N1 trong mạch điện ), khiến điện áp DC Bus tăng dần lên. Đến mức bảo vệ của biến tần, biến tần sẽ báo lỗi quá áp. Nếu điện áp này tăng nhanh đột ngột và vượt xa ngưỡng bảo vệ của biến tần, phần công suất của biến tần sẽ hư hỏng.
Do vậy: Khi điện áp một chiều trên Bus DC cao hơn mức bảo vệ thì Biến tần sẽ báo lỗi OV0 (lỗi quá áp)
Nguyên nhân

• Khi thời gian tăng tốc hoặc giảm tốc của biến tần quá ngắn biến tần không thể hãm được động cơ theo thời gian đã cài đăt sẵn, điện áp trên Bus DC sẽ cao hơn mức cho phép.
• Khi có quán tính cao và dừng thì động cơ biến thành máy phát điện hồi tiếp về biến tần,sau khi đi qua khối công suất được chỉnh lưu thành nguồn DC dẫn tới điện áp bus DC dâng cao lên và biến tần sẽ báo lỗi.

Khắc phục biến tần báo lỗi quá áp.
-Với những tải không cần tăng tốc/giảm tốc nhanh như tải Quạt, bơm, máy đùn ống nhựa, máy thổi chai PET, máy nén khí, máy trộn thì chúng ta có thể kéo dài thời gian tăng tốc /giảm tốc khi đó sẽ khắc phục lỗi trên.
- Với nhưng tải yêu cầu tăng tốc nhanh như máy in,máy dệt có quán tính lớn như máy vắt ly tâm, cầu trục hoặc dòng điện thay đổi liên tục như thang máy chúng ta buộc gắn thêm điện trở xả .
Cách chọn điện trở xả như thế nào:
Ta tưởng tượng điện trở xả chính là cái bình chứa khi điện áp trên bus DC lên cao sẽ đổ ra điện trở xả và thông số điện trở. Vì vậy nếu ta chọn thông số điện trở quá nhỏ thì biến tần xả chậm một số trường hợp vẫn còn báo lỗi, hoặc có thể ảnh hưởng đến thiết bị và tuổi thọ của nó, nếu chọn quá lớn điện xả xả quá nhanh gây ra tình trạng dễ cháy điện trở xả. Vì thế cho nên khi chọn thì nên chọn thông số điện trở như tiêu chuẩn nhà sản xuất đưa ra, còn công suất tuỳ theo ứng dụng có thể lấy trên 1,2,3 đơn vị.