Các loại lỗi thường gặp và phương pháp xử lý của biến tần

(II) Lỗi quá áp

Hiện tượng quá áp chủ yếu xảy ra trong giai đoạn giảm tốc hoặc tắt máy. Khi quán tính tải lớn và thời gian giảm tốc được đặt quá ngắn, động cơ ở trạng thái phát điện tái tạo và năng lượng phản hồi khiến điện áp bus DC tăng nhanh, kích hoạt bảo vệ quá áp [4][1]; ngoài ra, điện áp nguồn đầu vào quá cao cũng có thể gây ra hiện tượng quá áp [5].

Các phương pháp xử lý chính là: kéo dài thời gian giảm tốc; kích hoạt chức năng triệt tiêu quá áp hoặc điều khiển điện áp tối đa của biến tần; đối với các tải có quán tính lớn yêu cầu giảm tốc nhanh, lắp đặt bộ phanh và điện trở phanh để tiêu thụ năng lượng phản hồi [4]. Các ứng dụng có tải năng lượng tiềm năng cũng cần được trang bị bộ phanh và điện trở phanh.

(III) Lỗi điện áp thấp

Hiện tượng điện áp thấp thường liên quan đến phía nguồn cung cấp điện. Sự dao động điện áp lưới điện, mất pha đầu vào ba pha, sụt áp quá mức do đường dây cung cấp điện quá dài và tiếp xúc bị cháy hoặc kém của công tắc nguồn hoặc tiếp điểm của công tắc tơ đều sẽ khiến điện áp bus DC giảm xuống dưới giá trị định mức [2]. Sự lão hóa của tụ lọc DC bên trong thiết bị và sự suy giảm dung lượng cũng sẽ làm suy yếu khả năng ổn định điện áp bus và làm trầm trọng thêm hiện tượng điện áp thấp [2].

Trong quá trình xử lý, hãy sử dụng đồng hồ vạn năng để phát hiện sự cân bằng của điện áp đầu vào ba pha, khắc phục sự cố và sửa chữa các vấn đề mất pha và tiếp xúc kém; trong trường hợp lưới điện thường xuyên dao động, hãy lắp đặt cuộn cảm đầu vào hoặc bộ ổn định điện áp; thay thế kịp thời các tụ điện DC bị phồng hoặc có dung lượng bị suy giảm rõ rệt [2].

(IV) Lỗi quá tải

Quá tải có liên quan đến tốc độ tải cao trong thời gian dài, việc khởi động và dừng thường xuyên, tăng/giảm tốc, kẹt cơ học và sự không phù hợp giữa công suất biến tần và động cơ [6][1]. Sau khi phát hiện quá tải, biến tần sẽ tự động giới hạn đầu ra và phát ra cảnh báo. Quá tải trong thời gian dài sẽ đẩy nhanh quá trình tăng nhiệt độ và lão hóa của các thiết bị điện và động cơ.

Trong quá trình vận hành, trước tiên hãy kiểm tra kích thước tải thực tế, xác nhận xem truyền động cơ khí có linh hoạt hay không, sau đó xác minh sự phù hợp công suất giữa biến tần và động cơ; điều chỉnh các thông số như tần số hoạt động, thời gian tăng/giảm tốc và ngưỡng bảo vệ theo đặc tính tải để tránh hoạt động quá tải hoặc tải trọng tối đa lâu dài của thiết bị [1].

(V) Lỗi quá nhiệt

Quá nhiệt là một vấn đề phổ biến trong trường hợp vận hành liên tục trong thời gian dài, và nguyên nhân gốc rễ nằm ở sự không phù hợp giữa khả năng tản nhiệt và khả năng sinh nhiệt bên trong. Hư hỏng hoặc kẹt quạt làm mát, tắc nghẽn ống dẫn khí do bụi và dầu tích tụ, mỡ silicon tản nhiệt bị khô và nứt, và nhiệt độ môi trường xung quanh quá cao với khả năng thông gió kém đều sẽ khiến nhiệt độ của các bộ phận như bộ chỉnh lưu, bộ biến tần và các bộ phận phanh tăng liên tục [2][1].

Trong quá trình xử lý, trước tiên hãy ngắt nguồn điện, làm sạch bụi và dầu trên ống dẫn khí và bộ tản nhiệt, kiểm tra xem quạt làm mát có thể quay bình thường hay không, thay quạt nếu cần và bôi lại mỡ silicon tản nhiệt đều; đồng thời, cải thiện môi trường lắp đặt, lắp đặt hệ thống thông gió cưỡng bức hoặc điều hòa không khí và tránh vận hành ở nhiệt độ cao trong không gian kín [7][1].

(VI) Sự cố nối đất và rò rỉ

Lỗi nối đất chủ yếu do lớp cách điện cáp bị hỏng và ngắn mạch cuộn dây động cơ xuống đất, và biến tần sẽ báo lỗi nối đất hoặc rò rỉ khi ngắt mạch bảo vệ [3]. Trong quá trình xử lý, trước tiên hãy ngắt cáp động cơ khỏi đầu ra của biến tần, đo xem trở kháng cách điện của động cơ và trở kháng giữa các dây có cân bằng hay không, kiểm tra xem lớp cách điện của cáp có bị hỏng hay không, và bật nguồn để kiểm tra lại sau khi khắc phục sự cố và sửa chữa điểm ngắn mạch nối đất [7][3].

IV. Bảo trì hàng ngày và các biện pháp phòng ngừa

Một tỷ lệ đáng kể các lỗi biến tần xuất phát từ việc thiếu bảo trì hàng ngày. So với việc sửa chữa sau khi hỏng hóc, bảo trì phòng ngừa tiêu chuẩn có thể làm giảm đáng kể tỷ lệ hỏng hóc và có thể bắt đầu từ các khía cạnh sau [2]:

Môi trường nguồn điện và đường dây. Trang bị mạch nguồn điện với các thiết bị ổn định và lọc điện áp phù hợp để triệt tiêu dao động lưới điện và nhiễu hài; chọn cáp đầu ra có thông số kỹ thuật phù hợp và kiểm soát chiều dài của chúng, đồng thời thường xuyên kiểm tra cách điện; giữ cho tủ điều khiển sạch sẽ và khô ráo, bố trí riêng các đường dây dòng điện mạnh và dòng điện yếu, và thường xuyên siết chặt các đầu nối dây [1].

Các thông số vận hành và phù hợp tải. Đặt tần số vận hành, thời gian tăng/giảm tốc, tăng mô-men xoắn và ngưỡng bảo vệ theo các thông số định mức của động cơ và đặc tính tải để tránh dòng điện xung kích do các thông số không phù hợp; theo dõi dòng điện, điện áp, nhiệt độ và các chỉ số khác trong thời gian thực trong quá trình vận hành và điều khiển tần số khởi động-dừng và tải [1].

Bảo trì theo từng cấp độ. Việc kiểm tra hàng ngày nên tập trung vào việc có tiếng ồn, mùi bất thường và nhiệt độ tăng bất thường hay không; mỗi quý, ngắt nguồn điện để làm sạch bụi tích tụ trong tủ, tản nhiệt và ống dẫn khí, đồng thời siết chặt các đầu nối dây; mỗi năm, tiến hành kiểm tra chuyên sâu các tụ điện DC, mô-đun IGBT và cầu chỉnh lưu, bôi lại mỡ silicon tản nhiệt, sao lưu và hiệu chỉnh các thông số [2].

Điều chỉnh điều kiện làm việc. Đối với điều kiện làm việc bụi bẩn, ẩm ướt và ăn mòn, hãy lắp đặt tủ kín và thiết bị hút ẩm; đối với những trường hợp có biến động lưới điện lớn và sóng hài nghiêm trọng, hãy trang bị bộ lọc đầu vào và cuộn cảm; đối với tải khởi động-dừng tần số cao, hãy tối ưu hóa hợp lý các thông số tăng tốc/giảm tốc [2].

V. Kết luận

Các điểm mấu chốt trong xử lý lỗi biến tần là định vị chính xác, xử lý có mục tiêu và phòng ngừa trước tiên. Bảo trì tại chỗ nên tuân theo quy trình trước tiên là ngắt nguồn và xả, sau đó kiểm tra, và trước tiên là không tải, sau đó là có tải. Khi thay thế các thiết bị điện, phải chọn các linh kiện có cùng thông số kỹ thuật và không được sửa đổi các thông số hệ thống một cách mù quáng. Thông qua việc khắc phục sự cố theo tiêu chuẩn và bảo trì phòng ngừa theo tiêu chuẩn, số lượng lỗi biến tần có thể giảm đáng kể, đảm bảo hoạt động liên tục và ổn định của dây chuyền sản xuất [1][2].

Tài liệu tham khảo

[1] Li Dehong, Zhu Yong. Nghiên cứu về phân tích các loại lỗi phổ biến của biến tần và các biện pháp kiểm soát phòng ngừa [EB/OL]. Tạp chí mạng, 2026.

[2] Quy trình chẩn đoán và bảo trì các lỗi thường gặp trong biến tần công nghiệp [EB/OL]. Mạng điều khiển công nghiệp Trung Quốc, 2026.

[3] Chẩn đoán và xử lý lỗi của biến tần trong bảo trì điện [J].

[4] F0002 Xử lý lỗi quá áp [EB/OL]. Trung tâm hỗ trợ công nghiệp Siemens.

[5] Phân tích các lỗi thường gặp trong hoạt động biến tần và bảo trì phòng ngừa [EB/OL]. Tạp chí mạng, 2026.

[6] Nghiên cứu về nhận dạng chế độ lỗi quá tải và các phương pháp xử lý tại chỗ cho bộ biến tần điện áp thấp [J]. Khoa học và Công nghệ thủy điện, 2025, 8(6): 126.

[7] Thảo luận ngắn gọn về bảo trì hàng ngày và phân tích lỗi của công nghệ điều khiển tần số biến đổi [J].