dV/dt là gì và tại sao bạn nên quan tâm?

Một trong những tác dụng phụ từ biến tần mà bạn có thể cần xử lý là hiện tượng gọi là dV/dt. Dưới đây là giải thích về hiện tượng này, lý do bạn nên quan tâm và tìm cách khắc phục nó.

dV/dt là gì?

Biến tần tạo ra các xung điện áp đi qua dây dẫn đến động cơ. Thuật ngữ “dV/dt” xuất phát từ công thức mô tả hiện tượng này: delta (Δ) điện áp / delta (Δ) thời gian, trong đó “delta” có nghĩa là “sự thay đổi”.

Hiểu một cách đơn giản, dV/dt là hiện tượng các xung điện áp bị biến dạng và tăng cường theo chiều dài của dây dẫn. Do đó, dây dẫn càng dài thì ảnh hưởng của dV/dt càng nghiêm trọng.

Các nhà sản xuất có khuyến cáo khác nhau về độ dài dây dẫn tối đa trước khi cần nghĩ đến biện pháp xử lý dV/dt. Trong các ứng dụng điện áp thấp, quy tắc thông thường là:

• Trên 30 mét: nên bắt đầu cân nhắc các giải pháp chống dV/dt.
• Trên 150 mét: không nên tư vấn biến tần nếu không có biện pháp giảm thiểu dV/dt.

Tại sao bạn nên quan tâm?

Không giống như sóng hài, công ty điện lực thường không để ý đến hiện tượng dV/dt vì nó chỉ ảnh hưởng ở phía tải của biến tần. Vậy nếu EVN không lo, tại sao bạn phải lo?

Vì dV/dt có thể phá hủy cuộn dây của động cơ.

Nếu khoảng cách từ biến tần đến động cơ dài, việc lắp thiết bị giảm dV/dt thường dễ và rẻ hơn nhiều so với thay thế động cơ liên tục.

Ngoài ra, cần xem xét chi phí thay thế động cơ. Nhiều ứng dụng sử dụng động cơ đặc biệt, khó sửa chữa hoặc thay thế. Trong các tình huống như động cơ lắp sâu dưới giếng, chi phí thay thế cực kỳ tốn kém, nên việc bảo vệ động cơ khỏi ảnh hưởng xấu của dV/dt là lựa chọn rõ ràng và hợp lý.

Làm sao để khắc phục dV/dt?

Phương án đơn giản nhất là lắp bộ lọc dV/dt ở đầu ra biến tần. Thiết bị này giúp giảm các xung điện áp tăng dần theo chiều dài dây. Đây là giải pháp tiết kiệm chi phí và dễ lắp đặt, tuy hiệu quả sẽ khác nhau tùy vào thiết kế và nhà sản xuất.

Với dây dẫn rất dài hoặc các ứng dụng cần độ tin cậy cao, bạn nên dùng bộ lọc sóng sin (sine wave filter). Thiết bị này chuyển đổi dạng sóng PWM từ biến tần thành sóng sin gần giống với nguồn điện xoay chiều ban đầu, giúp giảm thiểu gần như hoàn toàn ảnh hưởng của dV/dt.

Lưu ý: Giá của bộ lọc sóng sin có thể cao tương đương hoặc vượt giá biến tần, nhưng đây là giải pháp hiệu quả nhất cho các hệ thống yêu cầu cao.