Là một thiết bị điện tử công suất tiên tiến, thiết kế an toàn điện của biến tần sóng hình sin sửa đổi là rất quan trọng, liên quan trực tiếp đến khả năng hoạt động ổn định của thiết bị và an toàn điện của người dùng. Bài viết này sẽ tìm hiểu chi tiết nhiều biện pháp thiết kế để đảm bảo an toàn điện của thiết bị này.
Trong thiết kế bộ biến tần sóng hình sin cải tiến, cách ly điện là biện pháp chính để đảm bảo an toàn điện. Bằng cách sử dụng máy biến áp hoặc mạch ghép cách ly, nguồn điện DC ở đầu vào và nguồn điện AC ở đầu ra được cách ly hiệu quả. Thiết kế này không chỉ ngăn dòng điện chạy trực tiếp vào mạch điện của người dùng và giảm nguy cơ bị điện giật mà còn giảm đáng kể ô nhiễm sóng hài của biến tần vào lưới điện, từ đó cải thiện chất lượng điện năng. Công nghệ cách ly điện này được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử công suất để đảm bảo sự an toàn và tin cậy của thiết bị.
Trong quá trình vận hành biến tần, hiện tượng quá dòng, quá áp là những rủi ro thường gặp. Để ngăn chặn những tình huống này gây hư hỏng thiết bị hoặc tai nạn an toàn, bộ biến tần sóng hình sin đã được sửa đổi thường được trang bị các thiết bị bảo vệ quá dòng và quá áp. Khi dòng điện đầu ra vượt quá định mức thiết lập, thiết bị bảo vệ quá dòng sẽ nhanh chóng cắt nguồn điện để tránh trường hợp biến tần bị hỏng do quá nhiệt hoặc thậm chí gây cháy. Tương tự, khi điện áp đầu vào vượt quá giá trị chịu đựng tối đa của biến tần, thiết bị bảo vệ quá áp sẽ phản hồi kịp thời để đảm bảo thiết bị hoạt động an toàn. Việc thiết kế các cơ chế bảo vệ này không chỉ cải thiện độ an toàn của thiết bị mà còn kéo dài tuổi thọ của thiết bị.
Đoản mạch, quá tải là những lỗi điện thường gặp ở biến tần, có thể gây hư hỏng nghiêm trọng cho thiết bị và người sử dụng. Vì lý do này, bộ biến tần sóng hình sin đã được sửa đổi được thiết kế với các thiết bị bảo vệ ngắn mạch và quá tải. Thiết bị bảo vệ ngắn mạch có thể nhanh chóng cắt nguồn điện khi phát hiện đoản mạch ở đầu ra để tránh hư hỏng thiết bị do dòng điện quá mức gây ra. Thiết bị bảo vệ quá tải được sử dụng để theo dõi trạng thái tải của biến tần. Khi thiết bị ở trạng thái quá tải trong thời gian dài sẽ phát ra tín hiệu cảnh báo và cắt nguồn điện kịp thời để bảo vệ biến tần khỏi bị hư hỏng. Những thiết kế này cải thiện hiệu quả sự an toàn và ổn định của thiết bị.
Thiết kế nối đất là một phần quan trọng trong việc đảm bảo an toàn điện. Bộ biến tần sóng hình sin được sửa đổi kết nối vỏ thiết bị với trái đất bằng cách thiết lập một thiết bị nối đất đáng tin cậy, để khi xảy ra rò rỉ, dòng điện có thể được dẫn xuống đất kịp thời để tránh nguy cơ bị điện giật. Ngoài ra, ở những khu vực dễ bị sét đánh, biến tần cần được trang bị các thiết bị chống sét như cột thu lôi, thiết bị chống sét để giảm tác động và hư hỏng có thể xảy ra do sét gây ra cho thiết bị. Sự kết hợp hiệu quả giữa thiết kế nối đất và chống sét không chỉ cải thiện độ an toàn của thiết bị mà còn nâng cao khả năng thích ứng của thiết bị trong môi trường khắc nghiệt.
Trong quá trình vận hành biến tần, không thể bỏ qua việc giám sát nhiệt độ và bảo vệ quá nhiệt. Thiết bị sinh ra một lượng nhiệt lớn khi làm việc. Nếu nhiệt độ quá cao có thể gây hư hỏng thiết bị hoặc gây cháy. Do đó, thiết kế biến tần sóng hình sin được sửa đổi bao gồm các thiết bị giám sát nhiệt độ và thiết bị bảo vệ quá nhiệt. Thiết bị giám sát nhiệt độ có thể theo dõi nhiệt độ bên trong biến tần theo thời gian thực và gửi tín hiệu cảnh báo khi nhiệt độ vượt quá ngưỡng cài đặt. Thiết bị bảo vệ quá nhiệt nhanh chóng cắt nguồn điện khi nhiệt độ đạt đến mức nguy hiểm nhằm ngăn ngừa hỏng hóc thiết bị hoặc tai nạn an toàn do quá nhiệt. Chuỗi biện pháp quản lý nhiệt độ này đảm bảo sự an toàn và độ tin cậy của thiết bị khi vận hành ở mức tải cao.
