Tuổi thọ của biến tần là bao nhiêu năm?

Theo kinh nghiệm của chúng tôi, hầu hết các biến tần hạ áp có tuổi thọ khoảng 5~8 năm, trong khi biến tần trung thế thường có thể hoạt động 20 năm. Tuy nhiên, con số này sẽ thay đổi tùy vào nhiều yếu tố khác nhau.

Có một số điểm quan trọng bạn cần nhớ khi nói đến tuổi thọ của biến tần. Chúng tôi sẽ cùng bạn phân tích các linh kiện dễ hư hỏng nhất, lý do vì sao chúng hư, cách kéo dài tuổi thọ, và thời điểm nên bắt đầu lên kế hoạch thay thế.

Tuổi thọ biến tần phụ thuộc vào linh kiện

Rất hiếm khi toàn bộ biến tần bị hỏng cùng lúc. Trường hợp bị sét đánh hay sốc điện mạnh có thể làm hỏng nhiều bộ phận, hoặc nếu bạn đánh rơi biến tần xuống hồ nước thì gần như chắc chắn là “xong phim”. Nhưng trong phần lớn các trường hợp, chỉ một vài linh kiện cụ thể bị lỗi khiến cả biến tần ngưng hoạt động.

Nhiều linh kiện có tuổi thọ vượt xa nhu cầu sử dụng thông thường.
Ví dụ, Mitsubishi cho biết: “Tuổi thọ đóng ngắt của bộ chỉnh lưu là khoảng 1 triệu lần.”

Tuy nhiên, một số linh kiện thường xuyên gặp sự cố hơn. Khi phân tích lỗi biến tần, bạn nên chú ý đặc biệt đến ba linh kiện sau:

1. Quạt làm mát

Quạt là thiết bị chuyển động nên dễ bị nhiễm bụi bẩn – nguyên nhân chính khiến chúng hỏng. Quạt làm mát có nhiệm vụ thổi khí qua các bộ tản nhiệt và thường xuyên tiếp xúc với bụi bặm trong môi trường công nghiệp.

Mitsubishi cho biết dòng biến tần F800 mới có tuổi thọ quạt lên đến 10 năm. Tuy nhiên, tuổi thọ thực tế phụ thuộc rất nhiều vào môi trường hoạt động và tần suất sử dụng, cũng như việc bảo dưỡng định kỳ.

ABB nhận định:
“Tuổi thọ của quạt làm mát phụ thuộc vào thời gian hoạt động, nhiệt độ môi trường và mật độ bụi trong không khí.”

Để tăng tuổi thọ quạt, bạn nên duy trì môi trường sạch sẽ, mát mẻ và giảm thời gian hoạt động của quạt càng nhiều càng tốt.
Nếu quạt hỏng, các linh kiện khác trong biến tần dễ bị quá nhiệt và nhanh hỏng theo. Khi thay quạt, bạn cũng nên kiểm tra toàn bộ biến tần 1 lượt.

2. Tụ điện

Tụ là linh kiện khó đoán trước được thời điểm hư hỏng. Tuy nhiên, bạn có thể thực hiện một số phép kiểm tra để đánh giá tình trạng hoạt động.

Một số biến tần điện áp trung bình sử dụng tụ khô (dry film), có tuổi thọ cao và ít cần bảo trì. Tuy nhiên, phần lớn biến tần điện áp thấp và cả một số biến tần trung áp vẫn dùng tụ điện phân (electrolytic), vốn có nhiều vấn đề cần quan tâm.

Các tụ điện phân này thường có tuổi thọ 5–10 năm.
Mitsubishi tuyên bố tụ điện của họ có “tuổi thọ thiết kế là 10 năm.”

Tuổi thọ tụ điện có thể được kéo dài bằng cách giảm nhiệt độ môi trường làm việc và duy trì hoạt động định kỳ nếu biến tần không được sử dụng thường xuyên.

ABB khuyến cáo:
“Tụ điện phải được reform (kích hoạt lại) nếu biến tần được cất kho trong vòng 1 năm hoặc lâu hơn.”

Khi tụ bị hỏng, thường sẽ bị rò rỉ chất điện giải ra bên ngoài, làm tăng nguy cơ hư hỏng các linh kiện xung quanh. Khi đó, bạn cần vệ sinh sạch sẽ bên trong biến tần trước khi tái sử dụng.

3. Bo mạch (circuit boards)

Bo mạch là bộ não của biến tần, đảm nhiệm việc xử lý điều khiển và giám sát. Chúng thường bền hơn quạt và tụ, nhưng vẫn có thể hư nếu môi trường không phù hợp.

Trong điều kiện bụi bẩn, ẩm ướt hoặc có khí ăn mòn, bo mạch sẽ là bộ phận hỏng đầu tiên. Chúng tôi từng chứng kiến những trường hợp bo mạch bị chuột, rắn hoặc côn trùng phá hoại vì chúng tìm chỗ ấm trong tủ điện.

Để kéo dài tuổi thọ bo mạch, hãy:

• Duy trì môi trường khô ráo, sạch sẽ và thoáng mát.
• Đóng tủ điện chứa biến tần thật kín.
• Hạn chế can thiệp vật lý vào thiết bị khi không cần thiết.

Khi nào nên lên kế hoạch thay thế hoặc nâng cấp biến tần?

Cách ít gây xáo trộn nhất khi biến tần gặp sự cố là sửa chữa hoặc thay thế linh kiện. Tuy nhiên, nếu việc này không khả thi, nhiều đơn vị sẽ chọn mua mới biến tần luôn.

Khi nào nên thay mới biến tần?

• Khi chi phí sửa chữa vượt quá 50% giá trị biến tần mới.
• Khi bạn gặp sự cố lặp đi lặp lại ở nhiều linh kiện.
• Khi ứng dụng là nhiệm vụ quan trọng, cần độ tin cậy cao.

Bạn cũng có thể chủ động lên kế hoạch thay mới phòng ngừa. Khi biến tần đã hoạt động được gần 5 năm, hãy đánh giá xem:

• Các linh kiện có còn hoạt động tốt không?
• Biến tần hiện tại còn tương thích với hệ thống điều khiển (BMS) không?
• Có những tính năng mới đáng để nâng cấp không?

Nếu có, việc thay mới sớm sẽ giúp bạn tránh được rủi ro không cần thiết và tối ưu hóa hiệu quả vận hành hệ thống.