Biến tần trung thế đóng vai trò đầu não trong các nhà máy lớn, điều khiển vận hành trơn tru cho hệ thống điện năng. Tuy nhiên, khái niệm về power cell thường khá xa lạ với nhiều nhiều người. Vậy thì power cell là gì? Tủ power cell là gì? Chúng đóng vai trò gì trong tủ biến tần trung thế của Inovance? Tùy chọn By-pass là gì? Hãy cùng Hoàng Ngân TEC tìm hiểu chi tiết hơn qua bài viết dưới đây!

Bài viết này có gì?

Power cell là gì?

Khái niệm

Power cell là công nghệ đặc biệt của Inovance trong các tủ biến tần trung thế. Power cell có vai trò giống như các biến tần nhỏ, hỗ trợ chỉnh lưu dòng điện xoay chiều nghịch lưu thành dòng điện xoay chiều theo yêu cầu có tần số.

Chúng sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội, như:

Hiệu suất có thể lên đến 98%, giúp tiết kiệm năng lượng cho hệ thống.
Độ tin cậy cao và ít hỏng hóc hơn so với các biến áp truyền thống.
Bảo dưỡng, sửa chữa nhanh chóng với cấu tạo đơn giản.
Sở hữu kích thước nhỏ gọn, giúp tiết kiệm diện tích hơn.

Cấu tạo

Cấu trúc của 1 power cell bao gồm:

Tụ điện DC
Khởi động từ By-pass
Bảng điều khiển
Điều khiển By-pass
Đầu vào
Đầu ra
Hệ thống tản nhiệt

Nguyên lý vận hành của power cell trong biến tần trung thế

Mỗi power cell đóng vai trò như 1 biến tần riêng biệt. Để biến đổi điện năng hiệu quả, power cell trong tủ biến tần sẽ vận hành theo quy trình:

– Chuyển đổi điện áp:

Máy biến áp chuyển pha nhận điện áp trung thế ba pha ở phía sơ cấp (thông qua tủ phân phối điện áp đường dây hoặc tủ đầu vào trung thế) và xuất điện áp thấp ba pha ở phía thứ cấp tới các power cell.

– Chỉnh lưu và lọc:

Power cell nhận điện áp thấp ba pha từ máy biến áp.
Mỗi power cell sẽ sử dụng bộ chỉnh lưu để biến đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng điện một chiều (DC).

– Biến đổi và điều khiển tần số:

Bộ biến đổi IGBT trong power cell biến đổi dòng điện DC thành dòng điện xoay chiều (AC) với tần số mong muốn.
Bộ điều khiển tiên tiến điều chỉnh tần số và điện áp AC đầu ra theo yêu cầu ứng dụng của người dùng.

– Cấp điện cho động cơ:

Điện áp AC ba pha với tần số đã được điều chỉnh được cấp từ power cell ra động cơ AC.
Động cơ sử dụng nguồn điện này để hoạt động với tốc độ momen mong muốn.

– Làm mát:

Quạt làm mát được lắp đặt trên nóc tủ biến tần Inovance.
Quạt hoạt động liên tục để tản nhiệt cho máy biến áp và power cell. Làm mát sẽ đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và hiệu quả.

Nguyên lý hoạt động — Nguyên lý vận hành của power cell trong tủ biến tần trung thế

Nhìn chung, power cell đóng vai trò quan trọng trong việc biến đổi điện áp và tần số của dòng điện AC. Qua đó, góp phần nâng cao hiệu quả hoạt động của biến tần trung thế và hệ thống công nghiệp. Với nhiều ưu điểm như vậy, chúng thường được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, như: thép; xi măng; khai khoáng;..

Tủ power cell trong biến tần trung thế Inovance

Tủ power cell là một phận quan trọng trong biến tần trung thế. Tủ đóng vai trò then chốt trong việc điều chỉnh tần số và điện áp của dòng điện. Việc hiểu rõ về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của tủ power cell sẽ giúp bạn vận hành và bảo trì biến tần hiệu quả hơn.

Nguyên lý hoạt động của Tùy chọn Bypass Power Cell

– Tùy chọn Bypass Power Cell là gì?

Đây là một tính năng bổ sung cho biến tần trung thế Inovance. Với tính năng này, hệ thống MVVSD của biến tần trung thế sẽ hoạt động trơn tru và hiệu quả hơn.

– Nguyên lý hoạt động của tính năng Tuỳ chọn Bypass Power Cell

Để thực hiện chức năng By-pass, Inovance bổ sung thêm một contactor vào đầu ra của mỗi power cell. Khi power cell gặp sự cố, bảng điều khiển nguồn sẽ kích hoạt cơ chế chống kích thích và đóng contactor DC, trực tiếp bỏ qua power cell bị lỗi. Nhờ đó, hệ thống MVVSD có thể tiếp tục hoạt động mà không bị gián đoạn.

– Lợi ích khi sử dụng tính năng tuỳ chọn Bypass Power Cell

Gia tăng độ tin cậy của hệ thống MVVSD

Khi power cell bị lỗi, hệ thống MVVSD sẽ không bị gián đoạn hoạt động. Nhằm đảm bảo duy trì năng suất và tránh thiệt hại do ngừng sản xuất.

Tăng khả năng bảo trì

Việc sử dụng contacter By-pass giúp cô lập power cell một cách nhanh chóng và dễ dàng. Qua đó, cho phép nhân viên kỹ thuật tiến hành sửa chữa hoặc thay thế mà không ảnh hưởng tới hoạt động của hệ thống.

Giảm thiểu thời gian ‘chết’

Nhờ tính năng Bypass Power Cell, thời gian sửa chữa và thay thế power cell bị lỗi được rút ngắn. Đồng thời, tính năng cũng giảm thiểu thời gian lỗi và hỗ trợ tối ưu hoá hiệu quả sản xuất.

Nguyên lý vận hành của tủ power cell

Tủ power cell hoạt động theo nguyên lý by-pass kết hợp với thiết kế dự phòng N+1 (N là số lượng power cell tiêu chuẩn theo điện áp đầu ra định mức). Nguyên lý vận hành này sẽ mang lại hiệu quả và độ tin cậy cao cho hệ thống biến tần trung thế của Inovance kể cả khi 1 power cell bị hỏng.

– Nguyên lý by-pass:

Mỗi power cell trong tủ hoạt động độc lập, đảm nhiệm việc chuyển đổi điện năng và điều chỉnh tần số theo yêu cầu.
Khi hệ thống hoạt động bình thường, tất cả power cell cùng chia sẻ tải, đảm bảo hiệu suất và ổn định.
Nếu một power cell gặp sự cố, hệ thống sẽ tự động kích hoạt chế độ by-pass. Từ đó, bỏ qua power cell bị lỗi và phân phối lại tải cho các power cell còn lại.

– Thiết kế dự phòng N+1:

Ngoài số lượng power cell tối thiểu cần thiết cho điện áp đầu ra định mức (N), tủ còn được trang bị thêm 1 power cell dự phòng.
Power cell dự phòng luôn ở trạng thái sẵn sàng, đảm bảo hệ thống có thể duy trì hoạt động đầy tải ngay cả khi power cell chính bị hỏng.
Khi power cell chính bị lỗi, power cell dự phòng sẽ tự động kích hoạt và đảm bảo nguồn cung cấp điện năng không bị gián đoạn.

Tủ power cell — Tủ hoạt động theo nguyên lý by-pass kết hợp với thiết kế dự phòng N+1

Thông tin cơ bản

Mỗi pha mắc nối tiếp từ 3~9 khối tạo thành điện áp ra cao áp 3kV~11kV.
Đầu vào của power cell là ba pha 690V và đầu ra là một pha 0-690V.
Đơn vị là AC-DC-AC chỉnh lưu ba pha – cấu trúc đầu ra biến tần một pha.
Phía biến tần là biến tần một pha cầu H mô-đun IGBT.
Sử dụng điều khiển PWM điều chế hình sin của cầu biến tần để thu được đầu ra AC một pha hình sin.
Lắp đặt và bảo trì đơn giản, thiết kế module.
Thiết kế bỏ qua cơ học tùy chọn để cải thiện độ tin cậy của hệ thống.

Kết luận

Trên đây là toàn bộ thông tin chi tiết về power cell và tủ power cell trong biến tần trung thế Inovance. Tủ power cell là giải pháp hiệu quả và đáng tin cậy nhất cho việc chuyển đổi điện áp trong biến tần trung thế hiện nay. Nếu bạn đang tìm mua biến tần trung thế Inovance, hãy liên hệ ngay tới Hoàng Ngân TEC qua số hotline 0962 070 538 hoặc Zalo OA để được tư vấn và nhận các ưu đãi hấp dẫn nhé!