Lợi ích của việc sử dụng cáp điều khiển tín hiệu VFD
Cáp điều khiển tín hiệu VFD được thiết kế để truyền tải điện năng cho hệ thống truyền động AC có tần số thay đổi nhằm kiểm soát tốc độ và mô-men xoắn của động cơ điện.
1. Tìm hiểu về cáp điều khiển tín hiệu cho động cơ VFD
1.1 Động cơ VFD là gì?
Kể từ khi phát minh ra điện, các loại dây cáp điện được sử dụng để cấp nguồn cho bóng đèn điện và các thiết bị đơn giản và chủ yếu là tải điện trở. Tuy nhiên, các sản phẩm động cơ mới đã tạo ra một thách thức cho ngành công nghiệp dây cáp điện với yêu cầu cấp nguồn lên đến 600 V, dòng điện khởi động cao hơn bình thường, xung điện từ rôto bị khóa và biến thiên tốc độ, và các điều khiển cho bộ mã hóa/bộ giải. Một thay đổi lớn là sự phát triển của điều khiển động cơ chính xác thông qua bộ truyền động tần số thay đổi (VFD) và động cơ servo, đòi hỏi các loại cáp điều khiển cần có những thay đổi đáng kể để cấp nguồn và đảm bảo hiệu suất động cơ.
VFD (Variable Frequency Drive) là một bộ điều khiển động cơ điện bằng cách thay đổi tần số và điện áp cung cấp cho động cơ điện. Các tên gọi khác của VFD là biến tần, biến tần có thể điều chỉnh, biến tần AC, bộ điều chỉnh dòng điện xoay chiều…
Tần số (hoặc hertz) liên quan trực tiếp đến tốc độ của động cơ (RPM – Revolutions per minute). Nói cách khác, tần số càng nhanh thì RPM càng nhanh. Nếu một ứng dụng không yêu cầu động cơ điện chạy ở tốc độ tối đa, VFD có thể được sử dụng để giảm tần số và điện áp xuống để đáp ứng các yêu cầu về tải của động cơ điện. Khi các yêu cầu về tốc độ động cơ của ứng dụng thay đổi, VFD có thể chỉ cần tăng hoặc giảm tốc độ động cơ để đáp ứng yêu cầu về tốc độ.
>>Xem thêm: Dây cáp điều khiển HELUKABEL cho các ngành công nghiệp
1.2 Cáp điều khiển tín hiệu cho động cơ VFD
Cáp điều khiển tín hiệu VFD hoặc cáp truyền động tần số thay đổi (VFD) là cáp truyền tải điện cho hệ thống truyền động AC tần số thay đổi. Cáp điều khiển VFD được thiết kế cho các ứng dụng có điều kiện vận hành khắc nghiệt, chẳng hạn như điện áp tăng đột biến, mức độ tiếng ồn cao và điều kiện môi trường bất lợi. Chúng được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm năng lượng hạt nhân, tự động hóa công nghiệp, phát điện, năng lượng mặt trời, năng lượng gió…
Cáp điều khiển VFD được chế tạo để có hiệu suất cao và có thể giúp loại bỏ khả năng hư hỏng cho động cơ, ổ trục, truyền động và các thiết bị liên quan khác. Chúng cũng được thiết kế để đáp ứng nhu cầu năng lượng dao động của động cơ và các thiết bị khác, đó là lý do tại sao truyền động VFD yêu cầu cáp VFD để có hiệu suất tối ưu.
>>Xem thêm: Sản phẩm dây cáp điện cho công nghệ truyền động
2. Ưu điểm của cáp điều khiển tín hiệu cho động cơ VFD
Cáp điều khiển tín hiệu VFD đóng vai trò quan trọng trong việc kéo dài vòng đời của động cơ VFD. Nguyên nhân là vì dòng cáp này sở hữu những ưu điểm sau:
2.1 Cáp điều khiển VFD giải quyết các vấn đề về nhiễu tần số cao và thấp bằng lớp chống nhiễu thích hợp
Lớp bọc chống nhiễu của cáp điều khiển là yếu tố ngăn các hệ thống tương tác với nhau. Cáp bện THHN (Thermoplastic High Heat Resistant Nylon) bọc nylon và hầu hết cáp điều khiển/ cáp khay thông thường đều được chế tạo bằng cách sử dụng lớp chống nhiễu bằng nhôm hoặc không được chống nhiễu.
Cáp điều khiển tín hiệu VFD của HELUKABEL được chế tạo bằng cách sử dụng lá nhôm (tỷ lệ che phủ 100%) + bện đồng thiếc (tỷ lệ che phủ 85%) hoặc lớp chống nhiễu ba lớp bao gồm lớp lông cừu bán dẫn + lá nhôm + lớp chống nhiễu được bện chặt (tỷ lệ che phủ 80%). Cáp tín hiệu điều khiển có lớp che chắn thích hợp sẽ ngăn hệ thống VFD phát ra nhiễu điện có thể gây nhiễu cho mạng lưới xung quanh, thiết bị đo lường, truyền thông không dây và các thiết bị công nghiệp.
>>Xem thêm: Cáp điều khiển tín hiệu chống nhiễu và những thông tin cần biết
2.2 Dây cáp điều khiển VFD có khả năng chịu được xung điện áp/điện áp sóng phản xạ
Cáp điều khiển chống lại xung điện áp bằng vật liệu cách điện và độ dày của thành cáp. Cáp điều khiển tín hiệu VFD của HELUKABEL sử dụng lớp bọc cách điện XLPE. Đây là vật liệu cách điện có điện dung thấp hơn nhiều so với cáp THHN và cáp điều khiển/ cáp khay chung chỉ sử dụng PVC. Điều này đặc biệt quan trọng trong môi trường ẩm ướt vì PVC dễ hấp thụ độ ẩm hơn, dẫn đến khả năng cách điện kém hơn một nửa so với XLPE. Độ dày của thành cáp điều khiển VFD có xu hướng dày hơn, cho phép cáp chịu được xung điện áp tốt hơn đáng kể.
Giữa VFD và động cơ phải chịu một lượng nhiễu điện đáng kể dưới dạng xung điện áp, sóng phản xạ, dòng điện sạc, điện áp chế độ chung và RWP/nhiễu điện từ (EMI). Điều này dẫn đến điện áp cao gấp hai lần điện áp nguồn. Trong trường hợp cáp điều khiển không phải VFD, điều này có thể dẫn đến sự cố cách điện và gây hỏng cáp. Cáp không phải VFD cũng cho phép điện áp chế độ chung đi qua đất của động cơ VFD và thiết bị, gây ra hỏng động cơ và thiết bị.
>>Tìm hiểu thêm: 2 tiêu chí quan trọng khi chọn vỏ bọc cách điện của dây cáp điều khiển
2.3 Cáp tín hiệu điều khiển VFD có khả năng chịu nhiệt độ cao
Lớp cách điện của dây cáp điều khiển đóng vai trò quan trọng trong cách cáp phản ứng với ứng suất nhiệt. Lớp cách điện nhiệt rắn sẽ không tan chảy hoặc nhỏ giọt ở nhiệt độ cao như lớp cách điện nhiệt dẻo có trong cáp THHN và cáp điều khiển/cápkhay chung. Nếu sử dụng vật liệu cách nhiệt dẻo, sẽ có nguy cơ vật liệu này bị tan chảy, nhỏ giọt hoặc biến dạng, làm giảm tính chất cách nhiệt và có thể gây hư hỏng cho các thiết bị/máy móc quan trọng.
>>Xem thêm: Dây cáp điều khiển PUR cho môi trường hoạt động khắc nghiệt
3. Tìm hiểu về các dòng cáp điều khiển cho động cơ VFD của HELUKABEL
HELUKABEL hiện cung cấp các dòng cáp điều khiển cho động cơ VFD như sau:
| Sản phẩm | Mô tả |
| TOPFLEX® 600 VFD | EMC-preferred type, flexible motor power supply cable, oil resistant, NFPA 79 |
| TOPFLEX® 650 VFD | EMC-preferred type, flexible motor power supply cable with control cores, oil resistant, NFPA 79 |
| TOPFLEX® 1000 VFD | EMC-preferred type, motor power supply cable, NFPA 79 |
| TOPSERV® 600 VFD | Oil Res I/II, exposed run: TC-ER, PLTC-ER, ITC-ER, NFPA 79, EMC-preferred type |
| TOPSERV® 650 VFD | Oil Res I/II, exposed run: TC-ER, PLTC-ER, ITC-ER, NFPA 79, EMC-preferred type |
3.1 Cáp điều khiển và cấp nguồn TOPFLEX® 600 VFD và TOPFLEX® 650 VFD
Cáp điều khiển và cấp nguồn TOPFLEX® 600 VFD (lớp vỏ ngoài làm bằng vật liệu PVC) và TOPFLEX® 650 VFD (lớp vỏ ngoài làm bằng vật liệu TPE) sở hữu những đặc điểm như sau:
| TOPFLEX® 600 VFD | TOPFLEX® 650 VFD | |
| Phạm vi nhiệt độ hoạt động | -25°C đến +90°C | -25°C đến +105°C |
| Điện áp danh định | TC 600 V WTTC 1000 V | |
| Bán kính uốn cong tối thiểu | Gấp 6 lần đường kính (khi chuyển động) | |
| Cấu trúc của dây cáp |
| |
Đây là 2 dòng cáp điều khiển và cấp nguồn có khả năng chống dầu cực tốt cho động cơ servo hiện đại; lớp chống nhiễu kép bằng lá nhôm đặc biệt (tỷ lệ che phủ 100%) và bện đồng mạ thiếc (che phủ khoảng 85%) cung cấp khả năng bảo vệ hiệu quả chống nhiễu điện và các hỏng hóc phát sinh. Dòng cáp đạt chuẩn NFPA 79, được phê duyệt cho lắp đặt hở, không được bảo vệ trên khay cáp và từ khay cáp đến máy. Vỏ bọc TPE đặc biệt và PVC đặc biệt có khả năng chống dầu, chống chất làm mát và dung môi cực tốt và do đó là giải pháp hoàn hảo cho các ứng dụng công nghiệp với lắp đặt hở, lắp đặt trong đường ống và dưới lòng đất.
3.2 Cáp điều khiển TOPFLEX® 1000 VFD
| Phạm vi nhiệt độ hoạt động | Chuyển động: +5°C đến +50°C Lắp đặt cố định: -25°C đến+90°C |
| Điện áp danh định | UL 1277 - TC 600 V UL 2277 - WTTC 1000 V |
| Bán kính uốn cong tối thiểu | Gấp 15 lần đường kính (khi chuyển động) Gấp 7,5 lần đường kính (khi lắp đặt cố định) |
| Đặc tính và ứng dụng của dòng cáp điều khiển |
|
3.3 Cáp điều khiển TOPSERV® 600 VFD và TOPSERV® 650 VFD
| TOPSERV® 600 VFD | TOPSERV® 650 VFD | |
| Phạm vi nhiệt độ hoạt động | Chuyển động: +5°C đến +50°C Lắp đặt cố định: -40°C đến+105°C UL (TC) đến +90°C | |
| Điện áp danh định | UL (TC) AC 600 V UL (WTTC) AC 1000 V CIC-TC AC 600 V | |
| Bán kính uốn cong tối thiểu | Gấp 10 lần đường kính (khi chuyển động) Gấp 5 lần đường kính (khi lắp đặt cố định) | |
| Đặc tính và ứng dụng của dòng cáp điều khiển |
| |
Nếu vẫn còn băn khoăn về cáp điều khiển cho động cơ VFD, đừng quên liên hệ ngay đội ngũ kỹ sư của HELUKABEL Việt Nam để được giải đáp chi tiết.
HELUKABEL® Vietnam
905 Nguyễn Kiệm, Phường 3, Quận Gò Vấp, Thành phố Hồ Chí Minh 700000, Việt Nam
Tel. +84 28 77755578 | info@helukabel.com.vn | www.helukabel.com.vn
