Cuộn Kháng AC (Line/Load) vs DC Choke: Chọn Loại Nào Cho Biến Tần?

Nếu bạn đã đọc bài viết tổng quan Cuộn Kháng Là Gì? của chúng tôi, bạn sẽ biết cuộn kháng có hai ứng dụng chính: bảo vệ Tụ bù và bảo vệ Biến tần (VFD).

Bài viết này là tài liệu kỹ thuật chuyên sâu (Cluster Content) dành riêng cho Kỹ sư Vận hành, tập trung trả lời câu hỏi: “Nên dùng Cuộn kháng AC hay Cuộn kháng DC cho biến tần?” và “Khi nào bắt buộc phải dùng Cuộn kháng đầu ra?”.

Định Nghĩa 3 Loại “Cận Vệ” Của Biến Tần (VFD)

📞

Hotline tư vấn 0968.27.11.99

Ms. Thanh Tâm

Chuyên Viên tư vấn & báo giá

⚡ Phản hồi trong 5 phút

Chat ngay qua Zalo Official

Một biến tần 6-xung (6-pulse) tiêu chuẩn có 3 vị trí có thể lắp cuộn kháng, mỗi loại có một nhiệm vụ riêng biệt:

Cuộn Kháng AC Đầu Vào (AC Line Reactor)

Vị trí: Lắp đặt TRƯỚC biến tần (giữa lưới điện và đầu vào VFD).

Đây là “tấm khiên” bảo vệ biến tần khỏi các cú sốc điện áp, nhiễu tần số (RFI) và sụt áp (notches) từ lưới điện “bẩn”. Đồng thời, nó cũng là một giải pháp lọc sóng hài cơ bản, giúp giảm THDi (Tổng méo dạng sóng hài dòng điện) phát ngược ra lưới.

Cuộn Kháng DC (DC Link Choke)

Vị trí: Lắp đặt BÊN TRONG biến tần, trên thanh DC Bus (nằm giữa bộ chỉnh lưu và bộ nghịch lưu).

Hầu hết các biến tần hiện đại chất lượng cao (như Schneider, ABB, Siemens) đều đã tích hợp sẵn cuộn kháng DC. Nhiệm vụ của nó là “làm phẳng” dòng điện DC sau khi chỉnh lưu, giúp giảm đáng kể sóng hài (giảm THDi hiệu quả hơn cả AC Reactor) và bảo vệ tụ điện DC Bus, tăng tuổi thọ biến tần.

Cuộn Kháng AC Đầu Ra (AC Load Reactor)

Vị trí: Lắp đặt SAU biến tần (giữa đầu ra VFD và động cơ).

Nhiệm vụ duy nhất của nó là bảo vệ động cơ. Biến tần tạo ra các xung điện áp “vuông” (PWM) với tốc độ tăng áp rất nhanh (gọi là dV/dt). Các xung này bào mòn lớp cách điện của động cơ. Cuộn kháng đầu ra sẽ “làm mềm” các xung này, bảo vệ động cơ, đặc biệt khi cáp dẫn từ biến tần đến động cơ quá dài.

So Sánh Cuộn Kháng AC (Đầu Vào) vs. Cuộn Kháng DC

Đây là “nỗi đau” lớn nhất của kỹ sư: “Tôi nên dùng AC Line Reactor hay DC Choke để lọc hài?”. Dưới đây là bảng so sánh trực tiếp về hiệu quả giảm sóng hài cho biến tần:

Tư Vấn Chuyên Gia: Khi Nào Nên Dùng Loại Nào?

Quy tắc vàng của Kỹ sư trưởng (20 năm kinh nghiệm):

1. Luôn ưu tiên VFD đã tích hợp sẵn DC Choke (Hiệu quả lọc hài/chi phí tốt nhất).

2. Nếu lưới điện của bạn “bẩn” (nhiễu, sụt áp), luôn lắp thêm AC Line Reactor (bảo vệ VFD).

3. Nếu cáp động cơ dài > 50m, luôn lắp thêm AC Load Reactor (bảo vệ động cơ).

Kịch bản 1: Lưới điện “Sạch”, VFD hiện đại

• Lựa chọn: Chọn VFD đã tích hợp sẵn DC Choke.
• Lý do: Đây là giải pháp tối ưu chi phí, cho hiệu quả giảm THDi tốt nhất (thường < 35%) và cải thiện PF. Hầu hết các VFD cao cấp của Schneider Electric, ABB, Siemens đều có sẵn.

Kịch bản 2: Lưới điện “Bẩn” HOẶC VFD giá rẻ (Không có DC Choke)

• Lựa chọn: Bắt buộc lắp AC Line Reactor (Đầu vào).
• Lý do: Nếu VFD của bạn là loại rẻ tiền (không có DC Choke), nó sẽ phát hài rất cao (THDi > 80%) và bộ chỉnh lưu rất “yếu”. Lắp AC Line Reactor là “áo giáp” tối thiểu để bảo vệ VFD khỏi sốc điện áp từ lưới và giảm bớt sóng hài.

Kịch bản 3: Cáp Động Cơ Quá Dài (Thường > 50m)

• Lựa chọn: Bắt buộc lắp AC Load Reactor (Đầu ra).
• Lý do: Đây là vấn đề bảo vệ động cơ. Khi cáp quá dài, hiện tượng sóng phản xạ và điện dung cáp sẽ cộng hưởng, tạo ra xung điện áp (dV/dt) tăng vọt tại đầu cực motor, phá hỏng lớp cách điện cuộn dây. Load Reactor sẽ “dập” các xung này, bảo vệ động cơ.

Lưu ý: Cuộn kháng (AC/DC) chỉ là giải pháp giảm hài cơ bản. Nếu hệ thống của bạn yêu cầu tuân thủ Tiêu chuẩn IEEE 519 khắt khe (THDi < 5% hoặc 10%), bạn phải sử dụng các giải pháp cao cấp hơn như Bộ lọc sóng hài chủ động (AHF) hoặc Lọc thụ động (PHF) chuyên dụng.