• ♦ Quy trình thực hiện sửa chữa tần số bạch huyết từ khâu tiếp nhận kiểm tra > báo giá > tiến hành sửa chữa.
• ♦ Bảo đảm linh kiện chính hãng mới 100% từ hãng sản xuất, thay thế linh kiện chính hãng trong sửa chữa tần số có tầm ảnh hưởng quan trọng đến tuổi thọ và công suất của cơ sở đến động sản xuất của nhà máy .
• ♦ Vệ sinh bo mạch truyền tần hoàn toàn miễn phí , biến tần không được làm sạch dẫn đến bụi bẩn xung quanh làm việc nóng động cơ là nguyên nhân gián đoạn cho các tổn hại khác.
• ♦ Kiểm tra tần số miễn phí khi sửa chữa tần số tại công ty chúng tôi (kiểm tra sữa chữa miễn phí khi sửa chữa, kiểm tra không sửa chữa cũng không tính phí kiểm tra tần số phổ >> tất cả các loại máy tần số được kiểm tra trạng thái đều được miễn phí tại công ty của tôi).
• ♦ Nhận được báo giá sửa chữa : đồng ý báo giá được trao đổi nếu khách hàng đồng ý chúng tôi mới tiến hành sửa chữa, kiểm tra xong không sửa chữa chúng tôi sẽ không thu bất kỳ khoản tiền phụ thu nào.

TRAN GIA AUTOMATION chuyên cung cấp + sửa chữa và đưa ra bảng mã lỗi đầy đủ và chi tiêt nhất dành cho mọi dòng biến tần 

Chúng tôi chuyên Sửa biến tần của các hãng như :  sửa Biến tần ABB, sửa Biến tần Simens,sửa  Biến tần Yaskawa, sửa Biến tần Delta, sửa Biến tần LS, sửa Biến tần INVT, sửa Biến tầnMitsubishi, sửa Biến tần Cutes, sửa Biến tần Lenze, sửa Biến tần Omron, sửa Biến tần Powtech, sửa Biến tần Shihlin, sửa Biến tần Teco, sửa Biến tần Toptech,Biến tần Vacon, sửa Biến tần Toshiba, Biến tần Danfoss, Biến tần Simens, sửa Biến tần Emerson(Control technique), sửa Biến tầnSchindler(Telemecannique),sửa  Biến tần TMEIC,sửa  Biến tần RM5G (Rhymebus), sửa Biến tần KEB, sửa Biến tần Powtran, sửa biến tần Huyndai, sửa Biến tần Innovance, sửa biến tần Senlan, sửa biến tần Hoplip, sửa biến tần ENC, sửa biến tần Kinco, sửa Biến tần SUNYE, sửa Biến tần XINJE,sửa Biến tần  KEWO, sửa Biến tần FULLING,sửa Biến tần  QIROD, sửa Biến tần AMB, sửa Biến tần MBK, sửa Biến tần KINGVTY, sửa Biến tần DELIXI, sửa Biến tần KINCO, sửa Biến tần ENC, sửa Biến tần CHZIRI, sửa Biến tần FOLIIN, sửa Biến tần GTAKE, sửa Biến tần SUNFAR …

PHÂN TÍCH HIỆN TƯỢNG BÁO LỖI SPI GIẢ (FALSE TRIP) DO NHIỄU SÓNG HÀI VÀ SUY GIẢM LINH KIỆN PHẢN HỒI

Trong công tác bảo trì thiết bị tự động hóa, hiện tượng biến tần báo lỗi SPI (Mất pha đầu vào) giả lập là một trong những pan bệnh phức tạp. Hiện tượng này xảy ra khi kỹ thuật viên đo đạc điện áp ba pha ngõ vào hoàn toàn cân bằng, khối Diode chỉnh lưu đo nguội vẫn đạt tiêu chuẩn, nhưng biến tần vẫn ngắt xung lực và hiển thị lỗi SPI ngay khi cấp nguồn hoặc khi bắt đầu tăng tốc.

Bài viết này phân tích hai nguyên nhân cốt lõi gây ra lỗi SPI giả: Sự tác động của sóng hài bậc cao và sự già hóa của mạch điện tử giám sát điện áp Bus DC.

1. Tác động của sóng hài và sụt áp biên độ ngắn hạn

Mạch phát hiện mất pha ngõ vào của nhiều dòng biến tần đời cũ dựa trên thuật toán quét chu kỳ đỉnh điện áp. Khi nhà máy vận hành đồng thời các thiết bị tải phi tuyến công suất lớn như lò tôi cao tần, máy hàn hồ quang, hoặc các bộ khởi động mềm, lưới điện sẽ bị ô nhiễm sóng hài nghiêm trọng.

Cơ chế gây lỗi

Sóng hài dòng điện gây ra hiện tượng méo dạng điện áp phẳng (Voltage Unbalance và Chipping). Dạng sóng sin của lưới điện không còn mượt mà mà xuất hiện các điểm khuyết lồi lõm tại đỉnh sóng.

Khi biến tần thực hiện lấy mẫu dữ liệu tại đúng thời điểm xung khuyết này, bộ chuyển đổi tương tự - số (ADC) sẽ ghi nhận một giá trị điện áp cực kỳ thấp. Nếu hiện tượng này lặp lại liên tục trong 3 đến 5 chu kỳ lưới, vi xử lý sẽ tính toán sai lệch giá trị hiệu dụng và phát lệnh ngắt lỗi SPI để bảo vệ, dù trên thực tế năng lượng tổng cấp cho Bus DC vẫn đủ.

Giải pháp khắc phục ngoại vi

• Lắp đặt cuộn kháng đầu vào (AC Line Reactor): Cuộn kháng đầu vào có tác dụng như một bộ lọc thông thấp, làm mượt lại dạng sóng dòng điện, sụt giảm biên độ của các xung nhiễu tần số cao và bảo vệ khối chỉnh lưu khỏi các cú sụt áp xung kích ngắn hạn.

• Sử dụng bộ lọc sóng hài chủ động (Active Harmonic Filter): Đối với các hệ thống nhà máy lớn, việc bù công suất và lọc sóng hài tại trạm biến áp tổng là giải pháp triệt để để bảo vệ các thiết bị điện tử nhạy cảm như biến tần và PLC.

2. Sự già hóa của chuỗi điện trở dán và linh kiện quang cách ly

Nếu hệ thống lưới điện hoàn toàn sạch, nguyên nhân lỗi SPI giả xuất phát từ các sai lệch trị số của mạch phân áp nằm trên bo nguồn của biến tần.

Cơ chế già hóa linh kiện

Để vi xử lý (vận hành ở mức điện áp 5V hoặc 3.3V) đọc được điện áp Bus DC (lên tới 540VDC đối với hệ thống 380V), mạch điện phải đi qua một chuỗi điện trở hạ áp mắc nối tiếp (thường là các điện trở dán SMD công suất 1W hoặc 2W có giá trị từ vài trăm kOhm đến vài MOhm).

Sau nhiều năm vận hành trong môi trường nhiệt độ cao và độ ẩm của nhà máy, các điện trở này gặp hiện tượng già hóa linh kiện:

• Trị số điện trở bị tăng dần theo thời gian (ví dụ từ 1MOhm tăng lên 1.2MOhm).

• Lớp keo phủ bảo vệ bo mạch bị bong tróc, tạo điều kiện cho bụi bẩn dẫn điện bám vào, làm thay đổi hằng số phân áp của mạch.

Khi trị số điện trở tăng lên, điện áp trích mẫu đưa về IC khuếch đại đại thuật toán (Op-Amp) và bộ so sánh sẽ bị thấp hơn giá trị thực tế của Bus DC. Vi xử lý trung tâm nhận được tín hiệu điện áp giả lập thấp và hiểu rằng nguồn vào đang bị sụt pha, từ đó kích hoạt bảo vệ lỗi SPI.

HƯỚNG DẪN XỬ LÝ NHANH SỰ CỐ KHẨN CẤP LỖI SPI TRÊN BIẾN TẦN TẠI HIỆN TRƯỜNG

Khi dây chuyền sản xuất đang vận hành và biến tần đột ngột dừng máy, báo lỗi SPI (Input Phase Loss), áp lực về thời gian dừng máy là rất lớn. Kỹ sư vận hành cần một quy trình phản ứng nhanh để xác định lỗi trong vòng 10 phút.

HƯớng dẫn này cung cấp các bước hành động nhanh để cô lập và xử lý sự cố tại hiện trường sản xuất.

1. Hành động ngay lập tức: Kiểm tra trạng thái đèn báo và màn hình

Khi tiếp cận tủ điện có biến tần báo lỗi SPI, kỹ thuật viên không được ngắt nguồn ngay lập tức mà phải quan sát trạng thái vận hành hiện tại.

• Trạng thái 1: Lỗi xuất hiện ngay khi cấp nguồn (Chưa bấm Run): Đây là dấu hiệu của việc mất pha hoàn toàn từ nguồn lưới hoặc hỏng mạch phản hồi điện áp giả lập bên trong bo mạch biến tần.

• Trạng thái 2: Cấp nguồn không báo lỗi, nhưng bấm Run phát lệnh chạy mới báo lỗi: Đây là dấu hiệu của hiện tượng mất pha động học dưới tải (sụt áp do tiếp xúc kém) hoặc một trong các Diode chỉnh lưu bị yếu dòng, không chịu được tải lớn.

2. Quy trình 3 bước cô lập lỗi khẩn cấp trong 10 phút

Kỹ thuật viên cần chuẩn bị sẵn một đồng hồ vạn năng dải đo lớn và thực hiện tuần tự các thao tác sau để khoanh vùng sự cố.

Bước 1: Kiểm tra điện áp AC ngõ vào dưới tải

• Sử dụng đồng hồ vạn năng ở thang đo điện áp AC dải 500V trở lên.

• Đo trực tiếp tại các cọc terminal đầu vào R, S, T của biến tần.

• Nhờ kỹ thuật viên vận hành bấm lệnh Run (nếu máy thuộc Trạng thái 2) và quan sát trị số điện áp ngay tại thời điểm biến tần bắt đầu tăng tốc.

• Đánh giá: Nếu điện áp ba pha cân bằng và giữ vững ở mức trên 350VAC khi mang tải, loại trừ hoàn toàn lỗi do nguồn lưới. Nếu có một pha bị sụt sâu xuống dưới 300V, lỗi nằm ở hệ thống cấp điện phía trước.

Bước 2: Đo kiểm tra điện áp một chiều DC Bus

• Chuyển đồng hồ vạn năng sang thang đo điện áp một chiều (VDC).

• Đo trực tiếp tại hai chân cọc công suất DC+ và DC- của biến tần.

• Đánh giá toán học: Điện áp DC Bus tiêu chuẩn ở chế độ không tải phải tuân theo công thức tính toán:

$$ ext{V}_{ ext{DC}} = ext{V}_{ ext{AC}} imes sqrt{2} approx 380 ext{V} imes 1.414 = 537 ext{VDC}$$

• Nếu điện áp DC Bus đo được tụt xuống dưới 480VDC trong khi điện áp AC ngõ vào vẫn đủ 380V, điều này khẳng định cầu chỉnh lưu Diode bên trong biến tần đã bị nổ hoặc đứt mạch, không thể nạp đủ năng lượng cho hệ thống tụ lọc.

Bước 3: Kiểm tra hệ thống bảo vệ cơ điện phía trước tủ

Nếu kết quả ở Bước 1 chỉ ra điện áp nguồn cấp bị lệch pha khi có tải, kỹ thuật viên tiến hành ngắt điện tổng, thực hiện khóa an toàn và kiểm tra các thiết bị cơ điện:

• Kiểm tra độ chặt của đầu cos: Nhiệt độ sinh ra do tiếp xúc lỏng làm chảy lớp cách điện và tăng điện trở dây dẫn. Hãy siết lại toàn bộ ốc vít của MCCB, Contactor và Terminal biến tần.

• Kiểm tra tiếp điểm Contactor: Sử dụng thang đo điện trở nhỏ để kiểm tra độ thông mạch của ba cặp tiếp điểm động lực trên Contactor. Nếu có một cặp tiếp điểm có điện trở lớn hơn 1 Ohm, Contactor đó phải được thay thế ngay lập tức.

3. Biện pháp xử lý tình thế tạm thời để cứu vãn ca sản xuất

Trong trường hợp khẩn cấp, khi xác định lỗi SPI là do bo mạch điều khiển của biến tần bị lỗi giả (đo điện áp AC vào và DC Bus thực tế hoàn toàn tốt) nhưng chưa có máy thay thế, có thể áp dụng phương án xử lý phần mềm tạm thời:

• Thao tác: Sử dụng bàn phím cài đặt, truy cập vào nhóm tham số bảo vệ lỗi (thường nằm ở nhóm tham số F6 đối với dòng biến tần Delta hoặc nhóm mã hàm bảo vệ trên biến tần Siemens, Yaskawa). Tìm mã hàm có tên Input Phase Loss Protection và chuyển trạng thái từ kích hoạt về tắt bỏ (Disable).

• Điều kiện áp dụng cực kỳ nghiêm ngặt: Biện pháp này chỉ được phép duy trì trong ca sản xuất khẩn cấp hiện tại. Tải động cơ phải được giảm xuống dưới 70% công suất định mức để tránh quá dòng cho khối Diode chỉnh lưu. Sau khi kết thúc ca làm việc, bắt buộc phải bật lại hàm bảo vệ và đưa biến tần về trung tâm kỹ thuật để sửa chữa bo mạch phản hồi.

BÁO CÁO PHÂN TÍCH THẢM HỌA: CƠ CHẾ PHÁ HỦY PHẦN CỨNG KHI LẠM DỤNG TẮT BẢO VỆ LỖI SPI

Mã lỗi SPI (Input Phase Loss) được các kỹ sư thiết kế phần sụn biến tần đặt ra như một hàng rào bảo vệ cuối cùng cho khối điện tử động lực đầu vào. Tuy nhiên, trong thực tế vận hành tại nhà máy, vì áp lực tiến độ sản xuất, nhiều kỹ thuật viên đã chọn giải pháp tắt bỏ hàm bảo vệ này để ép biến tần tiếp tục chạy khi lưới điện bị mất pha hoặc sụt áp.

Báo cáo này phân tích chi tiết cơ chế phá hủy vật lý và các tổn thất phần cứng nghiêm trọng phát sinh từ hành động trên.

1. Cơ chế phân bổ dòng điện và hiện tượng quá tải động học

Trong điều kiện vận hành ba pha cân bằng, sáu van Diode trong khối chỉnh lưu cầu ba pha sẽ chia đều dòng điện nạp cho hệ thống tụ điện Bus DC. Mỗi cặp Diode sẽ dẫn dòng trong một phần ba chu kỳ lưới ($120^circ$).

Khi một pha đầu vào bị mất (giả sử mất pha T), hệ thống chỉnh lưu cầu ba pha lập tức biến thành mạch chỉnh lưu cầu một pha sử dụng bốn Diode còn lại của hai pha R và S. Lúc này, để duy trì cùng một mức công suất đầu ra cấp cho động cơ, hệ thống buộc phải rút một lượng năng lượng tương đương từ hai pha còn lại.

Sự gia tăng dòng điện theo toán học

Theo nguyên lý bảo toàn công suất, khi số pha cấp nguồn giảm từ 3 xuống 1, dòng điện hiệu dụng chạy qua các Diode chỉnh lưu còn lại và trên đường dây dẫn sẽ tăng vọt lên mức:

$$ ext{I}_{ ext{1 pha}} = sqrt{3} imes ext{I}_{ ext{3 pha}} approx 1.732 imes ext{I}_{ ext{3 pha}}$$

Sự gia tăng dòng điện này vượt xa biên độ thiết kế chịu tải liên tục của Module Diode. Do tổn hao nhiệt trên lớp bán dẫn phụ thuộc vào bình phương dòng điện ($P = I^2R$), lượng nhiệt sinh ra tại khối chỉnh lưu tăng gấp 3 lần so với điều kiện tiêu chuẩn, nhanh chóng vượt quá khả năng giải nhiệt của cánh tản nhiệt nhôm.

2. Quá trình phá hủy dây chuyền của các linh kiện công suất

Khi nhiệt độ tại tiếp giáp P-N của Diode vượt quá giới hạn chịu đựng (thường là trên $150^circ ext{C}$), hiện tượng thác đổ nhiệt (Thermal Runaway) sẽ xảy ra, dẫn đến các kịch bản phá hủy dây chuyền sau:

Kịch bản 1: Đánh thủng ngắn mạch cầu Diode và nổ Aptomat

Lớp bán dẫn của Diode bị nóng chảy và chuyển sang trạng thái ngắn mạch hoàn toàn. Nguồn điện AC từ lưới điện khi đi qua Diode bị chập trực tiếp giữa hai pha R và S. Dòng ngắn mạch biên độ cực lớn xuất hiện trong vài mili giây sẽ kích hoạt hiện tượng hồ quang điện, gây nổ tung vỏ bọc của Module chỉnh lưu trước khi Aptomat kịp nhảy để ngắt nguồn.

Kịch bản 2: Phá hủy hệ thống tụ điện Bus DC do dòng gợn sóng (Ripple)

Khi mạch chỉnh lưu chuyển sang chế độ một pha, tần số của dòng điện gợn sóng nạp vào tụ Bus DC bị giảm đi một nửa (từ 300Hz xuống còn 100Hz đối với lưới điện 50Hz). Biên độ nhấp nhô của điện áp sụt sâu hơn, bắt buộc hệ thống tụ điện phải liên tục nạp và xả với biên độ cực lớn.

Dòng điện gợn sóng lớn chạy qua điện trở nội ký sinh (ESR) của tụ điện làm chất điện phân dung dịch môi bên trong tụ bị sôi lên, sinh khí gas áp suất cao. Hiện tượng này dẫn đến việc tụ điện bị phồng lưng, nổ van an toàn hoặc phóng điện chập mạch bên trong lõi tụ.

Kịch bản 3: Chết lan sang khối công suất IGBT và Bo nguồn

Khi điện áp Bus DC bị nhấp nhô mạnh và sụt áp sâu dưới tải, mạch nghịch lưu IGBT phía sau phải tăng độ rộng xung kích (PWM) để cố gắng bù lại mô-men xoắn cho động cơ. Sự hoạt động quá giới hạn này trong điều kiện nguồn nuôi bo mạch điều khiển bị sụt áp (do bo nguồn lấy điện từ Bus DC) dẫn đến việc kích mở sai lệch các van IGBT. Hậu quả là hai van IGBT cùng một nhánh bị mở đồng thời, gây chập mạch trực tiếp trên đường Bus DC và phá hủy hoàn toàn khối công suất ngõ ra.

3. Bài học kinh nghiệm cho quản lý vận hành

Từ các phân tích phá hủy trên, phòng kỹ thuật và bảo trì tại các nhà máy cần thiết lập các quy định nghiêm ngặt:

• Tuyệt đối nghiêm cấm việc tắt hàm bảo vệ SPI để chạy tải: Hàm tắt bảo vệ chỉ được phép áp dụng bởi các kỹ sư chuyên sâu trong quá trình đo đạc thử nghiệm không tải bằng biến áp cách ly tại phòng thí nghiệm.

• Đồng bộ hóa bảo vệ cơ điện: Ngoài chức năng bảo vệ bằng phần mềm của biến tần, hệ thống tủ điện bắt buộc phải lắp đặt thêm các Relay bảo vệ mất pha chuyên dụng (Phase Failure Relay) ở mạch động lực đầu vào để ngắt cuộn hút của Contactor tổng ngay khi lưới điện có sự cố, tạo thêm một lớp bảo vệ độc lập cho thiết bị.

Dịch Vụ của Trần Gia Sửa Biến Tần

-Chuyên Nhận sửa chữa biến tần khi gặp các sự cố báo lỗi alarm, hư nguồn, nổ IGBT, hư cầu chỉnh lưu, hư IC xung kích, lệch pha ngõ ra, ngõ ra không có áp, cháy điện trở nồi, không đóng khởi động từ, sửa chữa biến tần bị lỗi, ….

– Sửa chữa, khôi phục các bo mạch điện tử: Mạch điều khiển trung tâm (Main control board), Mạch điều khiển nguồn công suất (Power board), Mạch kích công suất (Gate drive board), Mạch giao tiếp truyền thông (Communication board). Trong trường hợp các bo mạch bị cháy nổ, hư hỏng quá nghiêm trọng không thể sửa chữa phục hồi được

– Thay thế các linh kiện điện tử, linh kiện công suất: Công suất chỉnh lưu (Rectifier Module), Công suất nghịch lưu (Inverter Module), Tụ nguồn (Capacitor), Điện trở mồi (Start resistor), …

– Cung cấp các loại linh kiện chính hãng linh kiện công suất IGBT, Thyristor, Diode, Transistor, MOSFET, Opto Driver điều khiển, IC chuyên dụng, tụ điện công suất lớn, điện trở mồi, điện trở xả, điện trở phanh hãm, main board điều khiển biến tần, màn hình BOP hiển thị của biến tần, …

– Sửa chữa biến tần, khôi phục các bo mạch điện tử: Mạch điều khiển trung tâm (Main control board), Mạch điều khiển nguồn công suất (Power board), Mạch kích công suất (Gate drive board), Mạch giao tiếp truyền thông (Communication board).Trong trường hợp các bo mạch bị cháy nổ, hư hỏng quá nghiêm trọng không thể sửa chữa phục hồi được, CATEC sẽ nhập khẩu các bo mạch chính hãng để thay thế cho khách hàng.

– Thay thế các linh kiện điện tử, linh kiện công suất: Công suất chỉnh lưu (Rectifier Module), Công suất nghịch lưu (Inverter Module), Tụ nguồn (Capacitor), Điện trở mồi (Start resistor), …

– Cài đặt chương trình và tích hợp hệ thống: Cài đặt thông số theo yêu cầu (Chế độ hoạt động, Chế độ điều khiển, Thông số hoạt động, Chế độ bảo vệ); Tích hợp vào hệ thống (Hệ thống thiết bị nâng hạ; Hệ thống bơm, quạt, điều hòa, thông gió; Hệ băng tải, thang máy, thang cuốn; Dây chuyền công nghệ ngành: Xi măng, hóa chất, thực phẩm, nhựa, bao bì, giấy, gỗ, …).

Hiện nay, công ty chúng tôi phân phối nhiều loại máy biến tần và sửa chữa biến tần ABB, sửa biến tần Emerson, Hyundai, Shihlin, INVT,… Tất cả các sản phẩm của chúng tôi đều được bảo hành chính hãng tại trung tâm. Mọi thông tin chi tiết vui lòng liên hệ với chúng tôi để được hỗ trợ kịp thời nhất!