Điều áp xoay chiều và khởi động mềm

Hôm nay mình sẽ giới thiệu, chia sẻ các bạn ngắn gọn nhất về thế nào là điều áp xoay chiều, Nguyên lý cơ bản ntn và ứng dụng của điều áp xoay chiều. trong đó khởi động mềm là ứng dụng điển hình nhất.

1. Điều áp xoay chiều, hay bộ biến đổi xung áp xoay chiều

• Điều chỉnh giá trị điện áp xoay chiều, tần số sóng hài cơ bản không đổi, bằng tần số điện áp của lưới, vậy bộ biến đổi này chỉ thay đổi giá trị điện áp đầu ra.
• Dùng tiristo mắc song song ngược, hay triac để thay đổi điện áp trong mỗi nửa chu kỳ điện áp lưới theo góc mở alpha

2. Nguyên lý cơ bản 

Để hiểu được mục này các bạn cần một chút kiến thức về điện tử công suất. ở đây mình chỉ nói ngắn gọn, không đi chuyên sâu.

Hai tiristor mắc song song ngược có nhiệm vụ đóng cắt trên mỗi nửa chu kỳ. Thùy thuộc vào góc mở alpha, người ta điều khiển góc mở alpha càng lớn thì điện áp xoay chiều đầu ra sẽ càng nhỏ

Hai thyristo mắc song song ngược

Với tải thuần trở thì điện áp ra Uo sẽ tính theo biểu thức trên, ta thấy khi để góc alpha bằng 0 thì điện áp ra vẫn bằng U1, tăng góc alpha dần đến 180 độ thì điện áp cũng giảm dần về 0. 

ở hình a, ta thấy mỗi một thiristor sẽ chịu trách nhiệm đóng mở một nửa chu kỳ, nên do vậy điện áp đầu ra vẫn là điện áp xoay chiều và tần số vẫn không thay đổi.

3. ứng dụng cho bộ khởi động mềm

Khởi động mềm dùng bộ điều áp xoay chiều ba pha để khởi động các động cơ không đồng bộ 3 pha.

• Các động cơ công suất lớn, khi khởi động trực tiếp (nối thẳng vào nguồn điện lưới) dòng khởi động rất lớn, gấp 7- 9 lần dòng định mức, gây ra sụt điện áp lưới, giảm tuổi thọ động cơ.
• Để giảm dòng khởi động dưới 2 – 3 lần dòng định mức lúc khởi động, giảm điện áp ban đầu đặt lên động cơ, sau đó tăng dần điện áp đến khi bằng điện áp lưới. 
• Một tính năng của bộ khởi động mềm là chức năng dừng mềm, chức năng này thực sự hữu ích khi dừng bơm, nơi mà xảy ra hiện tượng búa nước khi dừng trực tiếp như trong khởi động sao- tam giác và khởi động trực tiếp.
• Bộ khởi động mềm thích hợp với các động cơ làm việc với tải máy bơm và quạt gió.

Vì sao khởi động mềm chỉ thích hợp với tải máy bơm và quạt gió?

Câu trả lời là đối với những tải khi khởi động cần momen lớn, như thang máy, cẩu, động cơ mang tải... thì khi giảm U đồng nghĩa với việc giảm momen ( Momen tỷ lệ với bình phương điện áp) dẫn đến không đủ momen để khời động. vì vậy khởi động mềm chỉ thích hợp với tải máy bơm, quạt gió là những tải khi khởi động có momen nhỏ ( lúc khởi động không mang tải)