Biến tần có thể chuyển đổi nguồn 1 pha sang 3 pha không?

Một trong những câu hỏi phổ biến nhất mà chúng tôi nhận được tại bientanvn.com là: Biến tần có thể chuyển đổi nguồn điện 1 pha để chạy động cơ 3 pha không?

Nhiều khách hàng tìm đến với mong muốn kết hợp chuyển đổi pha và điều khiển tốc độ trong cùng một thiết bị, nhằm tiết kiệm chi phí, không gian. Tuy nhiên, như hầu hết mọi thứ, câu trả lời không hề đơn giản.

Hiểu về nguồn điện 1 pha và 3 pha

Nguồn AC 1 pha rất phổ biến trong các khu vực dân cư và nông nghiệp, đôi khi cũng xuất hiện ở các cơ sở công nghiệp. Thường chỉ có 2 dây pha (L1 & L2) và có thể kèm theo dây trung tính. Điện áp là 220V. Nguồn 3 pha có 3 dây pha (L1, L2 & L3). Ở Việt Nam, hệ thống 3 pha thường là 380V.

Vấn đề thường xảy ra khi khách hàng mua một động cơ 3 pha – mới hoặc cũ – và phát hiện ra động cơ này không hoạt động được với nguồn điện 1 pha của họ.

Câu trả lời ngắn gọn

Biến tần có thể chạy động cơ 3 pha bằng nguồn vào 1 pha. Tuy nhiên, việc chuyển đổi pha đi kèm với nhiều yếu tố kỹ thuật mà thông thường người mua biến tần không để ý tới. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ phân tích:

• Biến tần thiết kế sẵn để chuyển 1 pha thành 3 pha
• Cách sử dụng biến tần thông thường khi không có lựa chọn khác
• Các giải pháp thay thế khi biến tần không phải là lựa chọn tối ưu

Biến tần đầu vào 1 pha

Nhiều nhà sản xuất cung cấp các dòng biến tần 1 pha thành 3 pha. Ví dụ: INVT S2, KOC S2, Veichi S2, Frecon 2S.

Nguồn ra có thể là 3 pha 220V hoặc 3 pha 380V.

Thực tế, các biến tần này không thể nhận điện 3 pha, vì chúng chỉ có 2 đầu vào (L và N), không có đầu thứ ba cần thiết cho điện 3 pha.

Hạn chế của biến tần đầu vào 1 pha

• Công suất nhỏ: Các hãng chỉ hỗ trợ động cơ đến 11kW khi dùng điện 1 pha.
• Không tương thích với điện 3 pha: Nếu sau này hệ thống nâng cấp lên nguồn 3 pha, các biến tần này không thể sử dụng được nữa.
• Tốn chi phí nếu thay đổi: Mặc dù hiếm khi nâng cấp lên 3 pha, nếu có, bạn sẽ phải bỏ các VFD này dù chúng vẫn còn dùng tốt.

Dùng biến tần thông thường để chuyển pha

Nếu động cơ của bạn có công suất quá lớn khiến các biến tần chuyên dụng không đáp ứng được, bạn vẫn có thể dùng biến tần thông thường để chuyển đổi pha.

Cách thực hiện: Cấp 2 dây nóng từ nguồn 1 pha vào 2 cổng đầu vào AC của VFD, bỏ trống cổng thứ 3.

Vấn đề phát sinh:

• Do dòng điện phải chạy qua 2 dây thay vì 3, các diode đầu vào có nguy cơ hỏng hóc cao.
• Cần nâng cấp công suất VFD để bù đắp – quy tắc an toàn là chọn VFD có dòng gấp đôi FLA của động cơ.

Ví dụ: Động cơ có dòng toàn tải là 15A → chọn biến tần cho động cơ có dòng 30A.

Lưu ý:
Việc giảm định mức VFD kiểu này sẽ khiến bạn mua biến tần to hơn, đắt hơn và chiếm nhiều không gian hơn. Nếu có thể, hãy luôn ưu tiên dùng nguồn điện 3 pha thật sự.

Ngoài ra, việc này có thể ảnh hưởng chính sách bảo hành của nhà sản xuất – nên kiểm tra kỹ trước khi thực hiện.

Các lựa chọn thay thế VFD để chuyển pha

Trong một số trường hợp, VFD không phải là lựa chọn tốt nhất để chuyển đổi pha, nhất là khi:

• Bạn muốn cấp điện 3 pha cho nhiều thiết bị ngoài động cơ, như: relay, đèn, máy biến áp điều khiển, v.v.
• Bạn không cần điều khiển tốc độ mà chỉ cần động cơ chạy ở tốc độ cố định – thì biến tần là quá thừa.

Các lựa chọn khác:

• Bộ chuyển pha tĩnh (static): Rẻ, dễ lắp, nhưng động cơ không chạy đủ công suất.
• Bộ chuyển pha quay (rotary): Hiệu quả cao, nhưng có bộ phận chuyển động và gây ồn.
• Bộ chuyển pha kỹ thuật số (digital): Hiệu suất cao nhất, nhưng giá thành cao.