Điện trở xả là gì? cấu tạo và ứng dụng của điện trở xả biến tần

Điện trở xả sứ

Biến tần hỏng hóc, cháy nổ thường xuyên xảy ra và 1 trong các nguyên nhân là khi hãm động cơ 1 cách quá mức, quá nhanh làm động cơ thành máy phát tạo 1 nguồn điện xông ngược lại biến tần. Để giải quyết tình trạng này thì các nhà sản xuất thường hướng dẫn lắp thêm điện trở xả cho biến tần. Vậy điện trở xả là gì cách lựa chọn điện trở xả thể nào để phù hợp với công xuất biến tần sẽ được chúng tôi chia sẻ chi tiết trong bài này

Điện trở xả biến tần
Điện trở xả biến tần

1. Điện trở xả là gì?

Như chúng ta đã biết, điện trở được đo giá trị bằng Ohm (ôm), được thấy nhiều trong các mạch điện tử. Điện trở xả được nói đến ở đây có công suất lên đến hàng trăm oát (W), với mục đích chính là tiêu tán năng lượng điện dư thừa của động cơ sinh ra, do quán tính hay hãm một cách quá mức.
Điện trở hãm này tùy theo công suất của động cơ và máy biến tần, chúng ta lựa chọn sao cho phù hợp. Điện trở xả thường được sử dụng kèm với biến tần trong trường hợp hệ thống cần thời gian tăng/giảm tốc độ trong thời gian ngắn, tải có quán tính và moment thay đổi liên tục, thường thấy như cầu trục nâng hạ, các động cơ hãm chuyển động trong máy cán.
Điện trở xả (Brake resistor) là loại điện trở được lắp cho biến tần trong các ứng dụng điều khiển động cơ yêu cầu thời gian tăng giảm tốc ngắn, dừng đột ngột, tải có quán tính lớn, moment thay đổi, tải đảo chiều liên tục, các tải nâng hạ…

2. Phân loại điện trở xả

Điện trở xả thường được phân loại theo cấu tạo của nó, thông thường có 2 loại được sử dụng phổ biến:

Điện trở xả vỏ sứ: Có cấu tạo lớp vỏ bên ngoài làm bằng sứ.

Điện trở xả sứ

Hình 2. Điện trở xả sứ

  • Ưu điểm: giá thành cạnh tranh
  • Nhược điểm: Kích thước lớn, độ bền không cao bằng loại vỏ nhôm

 Điện trở xả vỏ nhôm: Có cấu tạo bên ngoài làm bằng nhôm.

Điện trở xả nhôm
Hình 3. Điện trở xả nhôm
  • Ưu điểm: Độ bền cao do tản nhiệt tốt hơn, kích thược gọn nhẹ.
  • Nhược điểm: Giá thành cao hơn loại điện trở sứ.

3. Nguyên lý làm việc của điện trở xả

Khi động cơ bị hãm nhanh, hay có quán tính lớn, lúc này tốc độ thực tế của động cơ cao hơn tốc độ điều khiển của biến tần, tại thời điểm này biến tần không thể hãm động cơ theo thời gian đã được cài đặt sẵn. Motor biến thành máy phát hồi tiếp tiếp xả năng lượng ngược trở lại, làm tăng điện áp trên các thanh bus DC. Nếu lượng điện này tăng đột ngột có biên độ lớn trong khoảng thời gian ngắn sẽ đánh thủng các linh kiện bán dẫn và làm hỏng biến tần.
Có thể giải thích ngắn gọn như sau:
Khi cấp điện động cơ không đồng bộ, cuộn stator sinh ra từ trường biến đổi liên tục làm quay roto. Nếu như trong quá trình hãm động cơ theo thời gian T được cài đặt sẵn, nhưng vì lý do nào đó mà động cơ theo quán tính chạy nhanh hơn với một Tần số F>f ban đầu. Tốc độ lớn sẽ sinh ra từ trường lơn sinh tiếp lượng điện tự cảm tương ứng vượt ngưỡng đưa trở lại biến tần, sau khi đi qua khối công suất được chỉnh lưu thành nguồn DC tràn vào thanh bus DC.
Giải pháp cho vấn đề này:
  • Với những tải không cần tăng tốc/hãm nhanh như quạt làm mát, máy bơm nước, thì nên cài đặt thời gian khởi động và tắt dài hơn chút, theo hướng dẫ của nhà sản xuất để tránh biến tần báo lỗi OV
  • Những tải bắt buộc phải dừng nhanh, chạy nhanh như máy vắt ly tâm, cần cẩu trục, nơi mà dòng điện thay đổi một cách liên tục, ta phải gắn thêm điện trở xả biến tần.
  • Cách lắp cho biến tần: Ngõ vào điện áp của biến tần là R-S-T. Ngõ ra của động cơ là U-V-W. Điện áp DC bus là P và N1, P1-n, chúng ta lắp vào trên thanh DC bus của biến tần.

4. Lựa chọn điện trở xả biến tần cho động cơ

Lựa chọn điện trở xả phải căn cứ vào nhiều yếu tố và được tính toán một cách cẩn thận, dựa trên những yếu tố sau:
  • Công suất thực của động cơ là bao nhiêu kW, HP
  • Tìm hiểm thêm về hãng biến tần qua tài liệu, nhà sản xuất sẽ khuyến nghị dùng loại nào và lắp đặt ra sao.
  • Đặc tính của khối tải cơ khí ở đầu moment trục động cơ, quán tính và tính ỳ của tải
  • Đặc điểm vận hành của tải trông khối sản xuất

Bảng lựa chọn giá trị điện trở cho biến tần

Hình 5. Bảng thông số điện trở xả cho biến tần

Có hai thông số chính của điện trở mà chúng ta cần quan tâm là công suất và vị trí số Ohm của điện trở xả.
  • Nếu như chọn điện trở xả có số Ohm lớn hơn tính toán thì lượng điện xả chậm hơn, biến tần vẫn báo lỗi OV.
  • Nếu chọn trị số Ohm thấp hơn cho phép thì sẽ bị quá tải (Over load)
  • Về xông suất (P, kW) của điện trở xả nếu chọn nhỏ hơn định mức sẽ gấy cháy.
Note: Vậy nên khi chọn trị số điện trở xả phải theo khuyến cáo của nhà sản xuất. Với những ứng dụng có độ xả lớn và đòi hỏi thời gian xả gấp, chúng ta có thể chọn công suất điện trở xả trên 2,3 cấp so với tài liệu khuyến nghị của họ.

5. Cách mắc điện trở xả

Điện trở xả mắc kiểu nối tiếp
  • Điện trở (Ohm) R tổng = R1 + R2 + R3 +….+ Rn
  • Tính công suất: P tổng = P1 + P2 +….+ Pn
Điện trở xả mắc song song nhiều điện trở xả
  • Điện trở (Ohm): 1/R tổng = 1/R1 + 1/R2 +….+ 1/Rn
  • Công suất: P tổng = P1 + p2 +….+Pn

6. Ứng dụng của điện trở xả

Trong thực tế việc lắp ghép điện trở xả được dùng rất nhiều trong cả dân dụng và công nghiệp.
Với chủng loại đa dạng như: điện trở xả băng, điện trở xả tuyết, điện trở xả sứ, điện trở xả vỏ nhôm. Điện trở xả được dùng cụ thể:
  • Dùng điện trở xả cho kho lạnh, đá tủ lạnh
  • Các ứng dụng xả tụ bù cho nhanh hơn để chuẩn bị cho lần đóng tiếp theo cũng được lắp điện trở xả.

7. Tại sao phải mắc điện trở xả

Trong quá trình động cơ dừng, động cơ trở thành máy phát điện tạo ra nguồn điện xoay chiều lúc này mạch bảo vệ IGBT bằng Diode chống dòng ngược sẽ trở thành mạch chỉnh lưu biến đổi điện áp xoay chiều do động cơ tạo ra thành điện áp DC đưa ngược về DC bus khiến điện áp DC tăng cao. Khi điện áp tại DC bus tăng cao vượt mức bảo vệ của thiết bị thiết bị sẽ báo lỗi quá áp, trường hợp DC bus tăng cao một cách đột ngột sẽ gây ra nổ IGBT và tụ điện.

Để tránh xảy ra lỗi trên phải có điện trở xả, điện trở xả sẽ làm tiêu hao năng lượng dư thừa trong quá trình động cơ dừng, đảo chiều quay với quán tính lớn dưới dạng nhiệt năng.

Đổi đơn vị tụ điện và cách đọc giá trị của tụ điện chính xác

Không giống như điện trở, tụ điện sử dụng nhiều loại mã để mô tả đặc điểm của nó. Các tụ điện kích thước nhỏ rất khó đọc, do không gian hạn chế để in thông tin lên. Bạn đừng ngạc nhiên nếu thông tin trên tụ điện của bạn được in theo thứ tự khác với thông tin trong bài viết hoặc nếu thiếu thông tin về điện áp và dung sai trên tụ điện của bạn. Đối với nhiều mạch DIY điện áp thấp, thông tin duy nhất bạn cần là điện dung. Bài viết này sẽ giúp bạn đọc hầu như tất cả các tụ điện được sử dụng hiện nay.

Cách đọc tụ điện lớn

1.Đơn vị đo lường:

Đơn vị cơ bản của điện dung là farad (F). Giá trị này quá lớn so với các mạch thông thường, vì vậy các tụ điện gia dụng được gắn nhãn với một trong các đơn vị sau:

1 µF, uF (microfarad) = 10^-6 farad.

1 mF (millifarads) = 10^-3 farad.

1 nF ( nanofarad) = 10^-9 farad.

1 pF, mmF hoặc uuF = 1 picofarad = 10^-12 farad.

2.Đọc giá trị điện dung:

Hầu hết các tụ điện lớn đều có giá trị điện dung được ghi ở mặt bên. Cũng có thể có sự khác nhau tùy tụ, vì vậy hãy tìm giá trị phù hợp với các đơn vị ở trên. Tuy nhiên bạn cũng cần phải điều chỉnh một chút:

  • Bỏ qua các chữ cái viết hoa trong đơn vị. Ví dụ: “MF” chỉ là biến thể của “mf”. (chắc chắn đây không phải là megafarad, mặc dù là chữ viết tắt chính thức của SI.)
  • Có thể bạn sẽ thấy chữ “fd”. Đây chỉ là một chữ viết tắt khác cho farad. Ví dụ: “mmfd” cũng là “mmf”.
  • Cẩn thận với các ký hiệu một chữ cái như “475m”, thường thấy trên các tụ điện nhỏ.

3.Tìm giá trị dung sai:

Một số tụ điện có ghi dung sai, hoặc khoảng giá trị dự kiến của điện dung so với giá trị được ghi. Điều này co thể không quan trọng, nhưng bạn cần phải chú ý nếu bạn cần giá trị tụ điện chính xác. Ví dụ, một tụ điện có nhãn “6000uF +50% / – 70%” có thể có điện dung cao tới 6000uF + (6000 * 0.5) = 9000uF, hoặc thấp tới 6000 uF – (6000uF * 0.7) = 1800uF.

4.Kiểm tra giá trị điện áp:

Nếu còn chỗ trên thân của tụ điện, nhà sản xuất thường in thêm thông tin về điện áp dưới dạng một số theo sau là V, VDC, VDCW, hoặc WV (cho “Điện áp làm việc”). Đây là điện áp tối đa tụ điện được thiết kế để xử lý.

1 kV = 1.000 vôn.

2E = 250 vôn.

Nếu không có biểu tượng nào cả, hãy sử dụng tụ với mạch điện áp thấp.

Nếu bạn sử dụng cho mạch xoay chiều thì tìm một tụ điện có chữ VAC. Không sử dụng tụ điện 1 chiều trừ khi bạn có kiến thức chuyên sâu về cách chuyển đổi điện áp và cách sử dụng loại tụ điện đó một cách an toàn trong các ứng dụng xoay chiều.

5.Tìm dấu + hoặc -:

Nếu bạn thấy một trong các dấu trên gần chân của tụ thì tức là tụ điện được phân cực. Đảm bảo kết nối chân + của tụ điện với phần dương của mạch, nếu không tụ có thể bị nổ. Nếu không có + hoặc -, bạn có thể định hướng tụ điện theo cách khác.

Một số tụ điện sử dụng một vạch màu hoặc một hình vòng hiển thị cực. Thông thường, dấu hiệu này biểu thị đầu – trên tụ điện phân cực nhôm (tụ hóa nhôm). Trên các tụ điện phân cực tantali (tụ hóa tantali), dấu này chỉ định đầu +. (Bỏ qua vạch màu này nếu nó mâu thuẫn với dấu + hoặc – hoặc nếu nó nằm trên tụ không phân cực.).

Cách đọc tụ điện nhỏ

1.Viết xuống hai chữ số đầu tiên của điện dung:

Các tụ điện cũ hơn thì khó có thể đoán được, nhưng hầu như tất cả tụ hiện đại đều sử dụng mã tiêu chuẩn EIA khi tụ điện quá nhỏ để ghi lại điện dung đầy đủ. Trước hết ghi lại hai chữ số đầu tiên sau đó dựa trên đoạn mã tiếp theo.

Nếu mã bắt đầu bằng hai chữ số theo sau là một chữ cái (ví dụ: 44M), thì hai chữ số đầu tiên chính là mã đầy đủ của điện dung. Bỏ qua để tìm đơn vị.

Nếu một trong hai ký tự đầu tiên là một chữ cái, hãy bỏ qua xuống các hệ thống chữ cái.

Nếu ba ký tự đầu tiên đều là số thì tiếp tục bước tiếp theo.

2.Sử dụng chữ số thứ ba làm số lũy thừa của 10.

Mã điện dung gồm ba chữ số có thể tính như sau:

Nếu chữ số thứ ba từ 0 đến 6, thì số bao nhiêu thì thêm bấy nhiêu chữ số 0 vào 2 số đầu. (Ví dụ: 453 → 45 x 10^3 → 45.000.)

Nếu chữ số thứ ba là 8, nhân với 0,01. (ví dụ: 278 → 27 x 0,01 → 0,27)

Nếu chữ số thứ ba là 9, nhân với 0,1. (ví dụ: 309 → 30 x 0,1 → 3,0)

3.Đơn vị điện dung.

Các tụ điện nhỏ (làm từ gốm, phim, hoặc tantali) sử dụng các đơn vị picofarad (pF), bằng 10^-12 farad. Các tụ điện lớn hơn (loại điện phân nhôm hình trụ hoặc loại hai lớp) sử dụng các đơn vị microfarad (uF hoặc µF), bằng 10^-6 farad.

Tụ điện có thể có một đơn vị sau nó (p cho picofarad, n cho nanofarad, hoặc u cho microfarad). Tuy nhiên, nếu chỉ có một chữ cái sau mã, thì thường là mã dung sai, không phải là đơn vị. (P và N là các mã dung sai không phổ biến, nhưng vẫn có.)

4.Đọc mã có chứa chữ cái.

Nếu mã của bạn bao gồm một chữ cái là một trong hai ký tự đầu tiên, có ba khả năng:

Nếu chữ cái là chữ R, thì thay thế nó bằng dấu thập phân để lấy giá trị điện dung trong pF. Ví dụ, 4R1 có nghĩa giá trị điện dung là 4.1pF.

Nếu chữ cái là p, n hoặc u, chữ này cho bạn biết các đơn vị (pico-, nano- hoặc microfarad). Thay thế chữ cái này bằng dấu thập phân. Ví dụ, n61 có nghĩa là 0,61 nF và 5u2 nghĩa là 5,2 uF.

Một mã như “1A253” thực sự là hai mã. 1A cho bạn biết điện áp, và 253 cho bạn biết điện dung như mô tả ở trên.

5.Đọc mã dung sai trên các tụ gốm.

Tụ gốm, thường có hình giống cái bánh nhỏ xíu với hai chân, thường ghi giá trị dung sai là một chữ cái ngay sau giá trị điện dung ba chữ số. Chữ cái này đại diện cho dung sai của tụ điện để bạn biết được khoảng giá trị điện dung thực của tụ. Nếu mạch của bạn cần độ chính xác, hãy dịch mã này như sau:

B = ± 0,1 pF.

C = ± 0,25 pF.

D = ± 0,5 pF cho các tụ điện dưới 10 pF, hoặc ± 0,5% cho các tụ điện trên 10 pF.

F = ± 1 pF hoặc ± 1%

G = ± 2 pF hoặc ± 2%

J = ± 5%.

K = ± 10%.

M = ± 20%.

Z = + 80% / -20% (Nếu bạn thấy không có dung sai nào được ghi, hãy giả định đây là trường hợp xấu nhất.)

6.Đọc các giá trị dung sai dạng số – chữ cái – số.

Nhiều loại tụ điện biểu thị giá trị điện dung bằng hệ thống ba ký hiệu chi tiết hơn. Giải thích điều này như sau:

Ký hiệu đầu tiên cho biết nhiệt độ tối thiểu. Z = 10ºC, Y = -30ºC, X = -55ºC.

Ký hiệu thứ hai cho biết nhiệt độ tối đa. 2 = 45ºC, 4 = 65ºC, 5 = 85ºC, 6 = 105ºC, 7 = 125ºC.

Ký hiệu thứ ba cho thấy sự thay đổi về điện dung trong phạm vi nhiệt độ này. Khoảng này dao động từ chính xác nhất, A = ± 1.0%, đến độ chính xác thấp nhất, V = +22.0% / – 82%. R là một trong những ký hiệu phổ biến nhất với R= ± 15%.

7.Giải thích các mã điện áp.

Bạn có thể tra cứu biểu đồ điện áp EIA để có danh sách đầy đủ, nhưng hầu hết các tụ điện sử dụng một trong các mã phổ biến sau đây cho điện áp tối đa (các giá trị này chỉ dành cho các tụ điện một chiều):

0J = 6.3V

1A = 10V

1C = 16V

1E = 25V

1H = 50V

2A = 100V

2D = 200V

2E = 250V

Một mã chữ cái là chữ viết tắt của một trong các giá trị phổ biến ở trên.

Để ước tính các mã khác, ít phổ biến hơn, hãy nhìn vào chữ số đầu tiên. 0: bao gồm các giá trị nhỏ hơn mười; 1: gồm các giá trị từ mười đến 99; 2: gồm các giá trị từ 100 đến 999…

8.Tra cứu các hệ thống khác.

Các loại tụ điện cũ hoặc tụ điện được sử dụng chuyên dụng có thể sử dụng các hệ thống khác nhau. Trong phạm vi bài viết này sẽ không nói đến, nhưng bạn có thể dựa vào gợi ý dưới đây để nghiên cứu thêm:

Nếu tụ điện có một mã dài bắt đầu bằng “CM” hoặc “DM”, hãy tìm biểu đồ tụ điện quân sự của Hoa Kỳ.

Nếu không có mã nhưng là một chuỗi các dải màu hoặc dấu chấm màu, hãy tìm mã màu của tụ điện.

Phân biệt dòng điện 1 chiều và dòng điện xoay chiều

dong-dien-1-chieu-va-dong-dien-xoay-chieu
📌 Định Nghĩa / Sự Khác Nhau
▪️ Dòng điện một chiều ( DC – Direct Current) là dòng điện chạy theo một hướng cố định. Cường độ của nó có thể tăng hoặc giảm nhưng không hề thay đổi chiều.
– Chiều dòng điện được quy ước đi từ dương sang âm.
– Dòng DC được tạo ra từ nguồn pin, ắc quy, năng lượng mặt trời. Dòng DC không có pha.
– Trên các thiết bị chứa điện DC sẽ có ký hiệu âm (-) và dương (+). Ngoài ra, chúng ta cũng có nghe đến điện áp một chiều như: 5VDC, 12VDC, 24VDC…..
▪️ Dòng điện xoay chiều AC – Alternating Current là dòng điện có chiều và độ lớn biến đổi theo thời gian, thường có chu kỳ nhất định.
– Dòng điện xoay chiều trong mạch sẽ chạy theo một chiều và sau đó chạy theo chiều ngược lại.
– Khi nói đến điện xoay chiều ta thường nhắc đến: tần số, chu kỳ, pha. Nguồn cung cấp AC là máy phát điện.
– Dòng điện AC thường được ký hiệu là chữ AC hoặc dấu (~)
-Các thiết bị điện gia dụng hiện nay đa phần là sử dụng điện xoay chiều AC như: máy lạnh, tủ lạnh, máy giặt, bếp điện, tivi, bóng đèn huỳnh quang….
dong-dien-1-chieu-va-dong-dien-xoay-chieu
📌Lưu ý Quan Trọng
▪️ Dòng điện xoay chiều có thể tăng hoặc hạ điện áp dễ dàng nhờ máy biến áp, do vậy sẽ giảm hao phí khi truyền tải điện năng đi xa.
▪️ Khi lắp đặt thiết bị điện xoay chiều sẽ dễ dàng hơn thiết bị điện một chiều vì không cần phải để ý cực dương cực âm chỉ cần đúng điện áp định mức.
▪️ Hơn nữa máy phát điện xoay chiều cấu tạo đơn giản hơn máy phát điện một chiều và khi cần ta hoàn toàn có thể chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng một chiều nhờ hệ thống mạch chỉnh lưu.
>> Thực tế để phát huy hiệu quả kinh tế, tiết kiệm dây dẫn và tạo ra từ trường quay rất mạnh người ra dùng hệ thống điện xoay chiều 3 pha. Dòng điện sử dụng trong gia đình thực tế là lấy một pha của lưới điện 3 pha nên có một dây nóng và một dây trung hòa.

Động cơ AC servo là gì? cấu tạo, nguyên lý hoạt động

fanuc-servo-motor

Servo là gì?

Trong kỹ thuật điều khiển, Servo là gọi tắt của động cơ Servo hay motor Servo. Nó là một thiết bị tự động có cảm biến (encoder ) phản hồi để điều chỉnh hành động. Servo là một bộ phận của hệ thống điều khiển, cung cấp lực chuyển động cần thiết cho các thiết bị máy móc khi vận hành. Với công nghệ Driver Servo thì nó còn được biết đến tương tự như Driver máy tính.

fanuc-servo-motor
Servo Motor Fanuc

Các loại động cơ Servo phổ biến

Động cơ Servo hiện nay đang được ứng dụng rất nhiều và được phân loại thành 2 loại Servo chính là: động cơ DC Servo và động cơ AC Servo.

  • AC Servo là động cơ cho phép xử lý được các dòng điện cao, do đó nó thường được sử dụng trong máy móc công nghiệp.
  • DC Servo là động cơ chỉ phù hợp cho các ứng dụng nhỏ, vì nó không xử lý được các dòng điện cao.

Cấu tạo của các loại Servo là gì?

Cấu tạo chung của một động cơ Servo bao gồm 2 phần chính là: Rotor và Stator

DC Servo

Động cơ DC Servo được chia làm 2 loại: động cơ 1 chiều có chổi than và động cơ 1 chiều không chổi than.

– DC Servo có chổi than: Rotor, Stator, chổi than và cuộn cảm lõi.

Ưu điểm: dễ điều khiển, giá thành tương đối rẻ, kiểm soát tốc độ chính xác, đặc điểm tốc độ mo-men xoắn rất khó.

Nhược điểm:

Gây ra tiếng ồn, nhiệt độ cao, có quán tính cao khi vận hành. Chổi than cho giới hạn tốc độ, môi trường không có bụi không thích hợp. Vì thế để khắc phục, người ta thường sử dụng động cơ DC Servo không chổi than.

Servo là gì?

                                     Cấu tạo của động cơ DC Servo có chổi than

– DC Servo không chổi than:

Cấu tạo tương tự như động cơ có chổi than. Chỉ khác ở chỗ các cuộn pha lắp ở Rotor là động cơ vĩnh cữu.

AC Servo

Động cơ AC Servo đa số là động cơ 1 chiều không chổi than. Cấu tạo gồm 2 phần chính là Rotor và Stator.

– Rotor là một nam châm vĩnh cửu có từ trường mạnh.

– Stator là một cuộn dây được cuốn riêng biệt, được cấp nguồn để làm quay Rotor.

Ưu điểm: điều khiển tốc độ tốt, không dao động, ít nhiệt độ, điều khiển vị trí chính xác (tùy thuộc vào độ chính xác của bộ mã hóa). Tiếng ồn thấp, mo-men xoắn, có quán tính thấp, không có bàn chải mặc, bảo trì miễn phí (đối với môi trường không có bụi, nổ).

Nhược điểm: hệ thống điều khiển phức tạp, giá thành cao hơn so với DC Servo.

Servo là gì?

                                                                                             Cấu tạo của động cơ AC Servo

– Một trong những thành phần cũng tương đối quan trộng của động cơ AC Servo đó là cảm biến hồi tiếp hay còn gọi là Encoder. Bởi vì, đặc trưng cho độ chính xác của AC Servo là độ phân giải cuả Encoder. Ví dụ: động cơ AC Servo có có độ phân giải Encoder 3000 xung/ vòng thì bạn có thể điều khiển motor mỗi bước quay 1/3000 vòng.

Nguyên lý hoạt động của động cơ Servo là gì?

Servo là động cơ được hình thành bởi hệ thống hồi tiếp vòng kín. Tín hiệu ra của động cơ sẽ nối với một mạch điều khiển. Khi động cơ vận hành thì vận tốc và vị trí sẽ được hồi tiếp về mạch điều khiển này. Nếu chuyển động quay của động cơ bị ngăn cản bởi bất kỳ lý do nào đó. Cơ cấu hồi tiếp nhận thấy tín hiệu ra chưa đạt được vị trí mong muốn. Mạch điều khiển sẽ tiếp tục điều chỉnh sai lệch cho động cơ đạt được điểm chính xác nhất.

Một số lưu ý cần biết về Servo là gì?

  • Khi sử dụng động cơ AC Servo cho một số ứng dụng thì chúng ta nên sử dụng hộp số giảm tốc để tăng lực moment.
  • Một điểm quan trọng của AC Servo: có kích thước nhỏ gọn hơn so với động cơ điện 3 pha bình thường. Vì thế động cơ AC Servo được sử dụng nhiều hơn.
  • Muốn giảm moment quán tính thì phải giảm đường kính Rotor, nhưng thể tích của động cơ phải được đảm bảo ( về công suất, nhiệt độ). Khi đường kính giảm thì chiều dài phải tăng lên, do đó động cơ Servo sẽ dài hơn các động cơ thông thường. Đây chính là một yếu tố để nhận biết về một động cơ Servo.

Cấu tạo của Motor AC Servo

Về cấu tạo cơ bản thì động cơ ac servo là dạng động cơ đồng bộ 3 pha dùng nam châm vĩnh cửu. Động cơ servo sẽ được tích hợp encoder độ phân giải lớn để giúp quá trình điều khiển chính xác. Để điều khiển motor này thì mỗi hãng sẽ tích hợp riêng driver cho động cơ của mình. Tùy mỗi ứng dụng thì động cơ AC servo thường có 3 chế độ điều khiển chính là tốc độ, vị trí và torque( momen), ở mỗi chế độ khác nhau thì chúng ta cần cài đặt tùy theo thông số của ứng dụng và tải.

Vì cấu tạo tương đối đặc biệt nên thường khi động cơ ac servo bị hư hỏng thường rất khó sửa chữa cũng như quấn lại. Bởi vì khi quấn lại không đúng thông số giống như nhà sản xuất thì rất khó điều khiển do không tương thích. Thường động cơ servo hãng nào chỉ sử dụng loại driver đúng hãng đó thì mới có thể điều khiển được.

Lưu ý trong một thời điểm ac servo chỉ chạy được một chế độ, một số loại servo mới hiện nay như servo Yaskawa, Mitsubishi, Delta Panasonic thì có thể chuyển đổi giữa các mode điều khiển trong quá trình hoạt động. Ngoài ra khi sử dụng motor servo thì bắt buộc các bạn phải dùng driver của đúng hãng đó thì mới có khả năng hoạt động chính xác được.

Encoder của động cơ AC Servo

Một trong những thành phần cũng tương đối quan trọng của động cơ ac servo đó chính là cảm biến hồi tiếp tốc độ hay còn gọi là encoder. Lưu ý có một số hãng thay vì dùng encoder thì dùng resolver, tuy nhiên về tính năng cũng là hồi tiếp tốc độ quay. Đặc trưng cho độ chính xác của động cơ ac servo đó chính là độ phân giải của encoder.

Ví dụ như động cơ ac servo có độ phân giải encoder là 2500 xung/ vòng thì bạn có thể điều khiển motor mỗi bước quay 1/2500 vòng.

Khi sử dụng động cơ ac servo ta cần quan tâm tới độ phân giải của encoder vì nó sẽ ảnh hưởng đến sai số của máy móc. Độ phần giải đối với servo hiện nay dao động từ 2500 cho đến 2^17 hoặc 2^20 xung trên một vòng, khi độ phân giải encoder quá cao thì các bạn nên quan tâm tới hộp số điện tử khi điều khiển motor servo.

Tuy nhiên trên thực tế ứng dụng vào máy móc thì thường các bạn chỉ cần độ phân giải khoảng 10,000 xung trên vòng trở xuống là đảm bảo, độ phân giải quá cao cũng có thể gây khó khăn cho bạn bởi tốc độ phát xung trên plc dòng cơ bản cũng chỉ từ khoảng 100khz trở xuống.

Đối với một số dòng servo cũ thì tín hiệu encoder sẽ được nối trực tiếp với driver, một số dòng servo mới sau này encoder có độ phân giải rất cao nên thường được tích hợp board mạch để chuyển đổi dạng tín hiệu này thành truyền thông để gửi vị trí encoder cho driver. Chính vì vậy đối với một số động cơ servo các bạn thường rất khó tận dụng động cơ để làm encoder.

Đặc điểm về kỹ thuật của driver Servo mà bạn cần phải biết

Khi chọn mua động cơ ac servo thì các bạn bắt buộc phải nắm một số thông tin kỹ thuật liên quan tới sản phẩm như sau:

  • Loại driver mà bạn đang cần là sử dụng điều khiển bằng xung hay mạng. Đối với loại nhận xung thì các bạn phải tìm hiểu về chân nhận xung là dạng opto hay linedriver( loại linedrive sẽ nhận xung thì plc được). Còn đối với loại chạy mạng thì các bạn cần phải xác định driver chạy loại mạng gì ? một số loại mạng truyền thông thường dùng cho driver servo bao gồm: Modbus, Mechatrolink, CClink, Ethercat, Can-open.
  • Tiếp theo các bạn cần tìm hiểu loại driver này có tích hợp màn hình để cài đặt hay không ? nếu loại driver này không tích hợp màn hình cài đặt thì các bạn phải tìm cáp kết nối để kết nối với máy tính và sử dụng phần mềm để cài đặt parameter.
  • Các bạn cũng nên xem kỹ trước khi sử dụng bao gồm: điện áp nguồn cấp cho driver là bao nhiêu, thường là 24V DC, 90VDC, 110VAC, 220VAC và 380VAC.
  • Motor có thắng cơ hay không ? motor có thắng thường sử dụng trong một số trường hợp trục Z của máy CNC để tránh tình trạng khi máy đang chạy lỡ có bị mất điện thì trục chính không bị rớt xuống phôi. Nếu không rơi vào trường hợp này thì bạn không nên chọn thắng vì bản thân motor đã có tích hợp thắng điện không cần phải chọn thêm thắng cơ sẽ làm giá thành motor tăng thêm từ 20-40%.
  • Cốt motor là loại trơn hay có rãnh then ? rãnh then dùng để gắn thêm chốt để có thể siết chặt vào khớp nối hay hộp số. Đối với một số loại công suất nhỏ thì thường chỉ cần cốt trơn là được.
  • Tiêu chuẩn chống dầu của motor là bao nhiêu ? đối với một số ứng dụng motor sẽ hoạt động trong môi trường có dầu nhớt công nghiệp nên các bạn phải chọn loại motor có thêm tiêu chuẩn bảo vệ này để tăng độ bền cho motor.
  • Ngoài ra thì các bạn cũng phải quan tâm tới kích thước cốt và mặt bích của động cơ để thuận tiện cho việc tính toán gá lắp về cơ khí.

Ứng dụng của động cơ AC servo

Ứng dụng của động cơ AC servo hiện nay trong rất nhiều lĩnh vực và máy móc. Đối với một số loại máy công cụ như CNC chấn đột dập để di chuyển theo trục X, Y, Z thì thường được sử dụng servo để có thể di chuyển các trục này một cách chính xác. Một số dây chuyền chiết rót, đóng gói cần chạy và dừng đúng vị trí cũng yêu cầu bắt buộc phải sử dụng động cơ ac servo.

Đối với một số loại máy cắt bao bì thì motor servo cũng dùng cho trục dao cắt để giúp cho máy có thể cắt theo những vị trí đã được lập trình sẵn trên plc. Ngoài ứng dụng động cơ ac servo cho việc chạy vị trí thì chúng còn được dùng cho một số ứng dụng liên quan đến điều khiển torque để giúp việc thu xả cuộn có tỷ lệ chính xác cao hơn.

Khi sử dụng động cơ ac servo cho một số ứng dụng thì chúng ta nên sử dụng thêm hộp số giảm tốc để tăng lực momen. Khi tính toán hộp số servo ta cần chọn chính xác về tỷ lệ để đảm bảo tốc độ đầu ra của hộp số đủ dùng cho ứng dụng. Khi chọn động cơ và hộp số các bạn nên dựa vào những thiết kế cũ có sẵn hoặc bắt buộc phải dùng công cụ cơ khí tính toán thì mới cho ra được thông số chính xác.

Trong một số máy móc cơ khí phức tạp sử dụng nhiều trục servo từ 5 trở lên thì người ta thường sử dụng loại động cơ ac servo có driver nhận tiến hiệu điều khiển từ mạng truyền thông để chúng có thể phối hợp nhiều trục với nhau thực hiệu những quá trình điều khiển cơ khí phức tạp. Ví dụ tiêu biểu cho ứng ứng này đó chính là những cánh tay robot tốc độ cao hay những loại dây chuyền liên động tốc độ cao.

Một trong những đặc điểm quan trọng nữa của động cơ ac servo đó chính là có kích thước khả nhỏ gọn so với động cơ điện 3 pha bình thường nên trong một số loại máy yêu cầu kích thước nhỏ gọn và nhẹ thì người ta cũng sử dụng động cơ ac servo tương đối nhiều.

Một số hãng động cơ ac servo phổ biến hiện nay

Trên thị trường hiện nay thì chỉ có khoảng vài hãng servo là được sử dụng nhiều do có chất lượng cũng như độ bền khá cao, mời các bạn tham khảo thêm sau đây.

  • Đầu tiên là phải kể đến servo của Yaskawa, hãng này đã có rất nhiều dòng servo khác nhau từ đời cũ signma i,ii bao gồm sgda sgdb sgdm sgdh sgds cho đến đời hiện nay là sigma 5,7 là dòng sgdv, sgd7s. Về chất lượng và độ bền thì hàng yaskawa rất tốt và đi kèm với đó là giá thành khá cao. Servo Yaskawa có đặc điểm là driver thường sẽ hư hỏng nhanh hơn motor nên nhu cầu mua driver yaskawa thay thế là tương đối nhiều.
  • Tiếp theo là servo của Panasonic cũng được sử dụng tương đối nhiều trong máy móc, sản phẩm có xuất sứ china nên có giá thành tương đối cạnh tranh. Nhược điểm duy nhất của motor servo pana đó chính là thường hay bị hỏng encoder của động cơ.
  • Ngoài ra thì hai thương hiệu Mitsubishi và Delta cũng được sử dụng rất nhiều trong ngành công nghiệp nhờ một số ưu thế nổi trội trong một số ngành đặc thù.

Máy CNC là gì? những điều cần biết về máy CNC

CNC là gì?

CNC – viết tắt cho Computer(ized) Numerical(ly) Control(led) (điều khiển bằng máy tính) – đề cập đến việc điều khiển bằng máy tính các máy móc khác với mục đích sản xuất (có tính lặp lại) các bộ phận kim khí (hay các vật liệu khác) phức tạp, bằng cách sử dụng các chương trình viết bằng ký hiệu chuyên biệt theo tiêu chuẩn EIA-274-D, thường gọi là mã G. CNC được phát triển cuối thập niên 1940 đầu thập niên 1950 ở phòng thí nghiệm Servomechanism của trường MIT.

Nguồn https://vi.wikipedia.org/wiki/CNC

Máy cnc là gì?

Máy CNC là viết tắt của cụm từ Computer Numerical Control – (điều khiển bằng hệ thống máy vi tính).

Nói dễ hiểu, đây là một hệ thống máy móc chuyên gia công cơ khí tự động, hoạt động dựa trên nguyên tắc sử dụng các chương trình viết bằng ký hiệu chuyên biệt theo tiêu chuẩn EIA-274-D, (thường gọi là mã G).

Công nghệ máy CNC được phát triển cuối thập niên 1940 và đầu thập niên 1950 ở phòng thí nghiệm Servomechanism của trường MIT và dần dần được cải tiến, phát triển mạnh mẽ đến ngày nay.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy CNC

Cấu tạo của máy CNC

Mặc dù máy CNC có nhiều bộ phận và chi tiết nhưng về cơ bản, máy có những bộ phận chính giống máy công cụ thông thường như sau:

  1. Bộ thay dao tự động
  2. Vỏ máy
  3. Hệ thống điều khiển
  4. Bàn xe dao
  5. Trục chính
  6. Hệ thống cấp nguồn

Tuy nhiên, máy CNC có độ gia công chính xác hơn nhiều so với máy công cụ truyền thống bởi có những đặc điểm cấu tạo riêng biệt.

Đó là có thêm hệ thống xử lý và điều khiển bằng máy tính, bàn phím nhập dữ liệu, màn hình truy xuất thông tin và theo dõi quy trình vận hành máy.

Nguyên lý hoạt động của máy CNC

Để máy CNC hoạt động được, cần phải nạp chương trình vào hệ thống vi tính thông minh. Máy vi tính có nhiệm vụ xử lý và điều khiển các bộ phận của máy như đầu cắt, tốc độ cắt, biên độ cắt,… theo chương trình có sẵn để gia công sản phẩm.

Máy CNC thường có nhiều kích thước và có nhiều công dụng khác nhau, nhưng có thể mô tả dễ hiểu thì máy CNC hoạt động như sau:

  • Máy CNC có 1 hoặc nhiều trục chính. Trục chính có tốc độ quay rất cao, đầu trục chính (vitme) được gắn 1 đầu cắt như mũi khoan để cắt sản phẩm theo trục lên xuống (trục Z).
  • Thân máy có bàn giá để cố định sản phẩm và di chuyển theo các trục X,Y. Kết hợp với trục chính (phương Z) để đưa lưỡi cắt di chuyển theo các phương hướng, bề mặt muốn gia công của sản phẩm.

Ngoài ra bạn có thể tìm hiểu sâu hơn về nguyên lý của máy CNC tại đây

Phân loại máy CNC

Trong ngành công nghiệp sản xuất nói chung, máy CNC có khá nhiều chủng loại và công năng khác nhau. Chính vì vậy mà việc phân loại cũng có những tiêu chí khác nhau. CNC Khắc đá sẽ chỉ ra những tiêu chí sau đây để Quý vị tiện tham khảo:

  • Theo phương pháp truyền động: Gồm truyền động điện, thủy lực, khí nén.
  • Theo phương pháp điều khiển: Gồm điều khiển điểm, điều khiển đoạn, điều khiển theo đường cắt (Gồm máy 2D, máy 3D, Điều khiển 2D1/2, hoặc điều khiển 4D, 5D).
  • Phương pháp thay dao: Gồm thay dao bằng tay, hoặc phương pháp tự động kiểu rơ-vôn-ve, trống mang dao hay băng tải dao.
  • Kiểu kích cỡ phôi sản phẩm có thể gia công.
  • Kích cỡ máy và trọng lượng máy.
  • Theo số lượng trục của máy.
  • Phân loại theo hệ điều hành: Có thể là của Fanuc, Siemens, Fagor, EMCO,…
  • Chức năng hoạt động.

Các loại máy CNC phổ biến hiện nay

Máy khoan CNC

  • Đây là loại máy CNC khá phổ biến trong các xưởng gia công cơ khí ở Việt Nam hiện nay.
  • Có nhiều loại, từ trục đơn đến loại máy khoan 2 trục, 3 trục, 4 trục.

Máy tiện CNC

Chức năng gia công cũng như các loại máy tiện truyền thống nhưng khác ở chỗ là có hệ thống điều khiển bằng máy tính, và có 2 trục tiện trở lên

Máy phay CNC

  • Có 2 dạng chính là máy phay CNC dạng đứng và máy CNC dạng ngang.
  • Số trục điều khiển đồng thời cùng một lúc thường là 3 trục trở lên, theo các phương cắt X, Y, Z trong không gian cắt.

Máy gia công trung tâm

  • Đây cũng là một dạng máy công cụ CNC nhưng khả năng gia công của nó rộng hơn các máy tiện CNC hay máy phay CNC
  • Trung tâm gia công có thể thực hiện được nhiều nguyên công gia công chi tiết chỉ với 1 lần gá phôi sản phẩm.
  • Gia công: tiện phay kết hợp; phay đứng; phay ngang; vạn năng

Máy cắt dây CNC EDM

Là loại máy CNC thích hợp cho việc gia công các loại vật liệu có độ cứng cao (nhưng phải dẫn điện), gia công các bề mặt 3D phức tạp sau khi đã gia công thô bằng gia công cơ, gia công các khe hẹp và sâu, gia công góc hẹp, tạo vết nám cho bề mặt khuôn đúc các sản phẩm nhựa, cắt profile cho các khuôn dập, khuôn đùn ép.

Máy gia công tia lửa điện có điện cực định hình

Phương pháp gia công tia lửa điện (Electric Discharge Machining – EDM) được phát triển vào năm 1943 ở Liên Xô bởi hai vợ chồng người Nga tại trường Đại học Moscow là Giáo sư – Tiến sĩ Boris Lazarenko và Tiến sĩ Natalya Lazarenko.

Cho đến nay, phương pháp gia công này đã được phổ biến rộng rãi khắp nơi trên thế giới. Nguyên tắc của phương pháp này là bắn phá chi tiết để tách vật liệu bằng nguồn năng lượng nhiệt rất lớn được sinh ra khi cho hai điện cực tiến gần nhau.

Trong hai điện cực này, một đóng vai trò là dao và một đóng vai trò là phôi trong quá trình gia công.

Phần mềm lập trình máy CNC

Vì máy CNC được dùng khá nhiều trong sản xuất, vì vậy mà các phần mềm phục vụ cho việc sản xuất và vận hành máy cũng có nhiều loại, điển hình là:

Phần mềm NCStudio

  • Trong công nghệ cơ khí ứng dụng công nghệ cao thì phần mềm NcStudio được sử dụng chính trong ứng dụng máy tiện CNC.
  • NcStudio sẽ chịu trách nhiệm chính trong việc ra lệnh cho máy CNC thực hiện những công việc theo ý muốn của người điều khiển.
  • Nhiệm vụ chính của phần mềm này chính là mô tả những chuyển động của trục chính trên bề mặt của vật liệu để máy CNC có thể hiểu và thực hiện theo lập trình có sẵn.

Phần mềm Artcam Pro 9

  • Phần mềm Artcam pro 9 có khả năng phân tích 1 bức tranh và đưa ra mã Gcode để gia công trên máy điêu khắc CNC.
  • Ngoài ra còn có nhiều tính năng khác như: tạo hình nổi, face wizard, quét biên dạng,…

Phần mềm Jdpaint

Jdpaint là phần mềm hàng đầu trong việc thiết kế 2D, tạo hình nổi 3D, lập trình gia công trên gỗ và một tính năng rất đặt biệt đó là chuyển từ File ảnh 2D thành dạng mẫu điêu khắc 3D.

Ngay từ phiên bản đầu tiên Jdpaint đã chứng tỏ được rằng nó là 1 phần mềm thiết kế điêu khắc mạnh mẽ.

Với tiêu chí xây dựng bản vẽ nhanh, sửa chữa dễ dàng, dao diện thân thiện được tích hợp và cái hay từ những phần mềm khác.

Phần mềm Mastercam

Đây là phần mềm 2D CAM với các công cụ CAD giúp người lập trình thiết kế các chi tiết ảo trên màn hình máy tính, và hỗ trợ máy CNC để gia công các chi tiết của sản phẩm.

Thiết kế tạo ra mô hình sản phẩm phục vụ lập trình gia công, xuất bản vẽ, thiết kế 2D

Phần mềm mô phỏng CNC – SSCNC:

SSCNC là phần mềm do hãng Sofware phát hành đi kèm với máy CNC, với khả năng mô phỏng sát với thực tế đến 95% nên rất thuận tiện cho việc giảng dạy, học tập và thực hành cho các công nhân vận hành máy.

Ứng dụng của máy CNC

Có thể nói rằng sự ra đời của máy CNC là một cuộc cách mạng của khoa học kỹ thuật hiện đại, được áp dụng mạnh mẽ cho ngành sản xuất nói chung và ngành cơ khí nói riêng.

Chính nhờ sự tự động hóa mà máy CNC có thể gia công được sản phẩm bất kỳ, hoặc gia công khuôn để đúc nên sản phẩm bất kể sản phẩm đó được làm chất liệu gỗ, đá, hay kim loại,…

Ví dụ:

Ngành công nghiệp đồ gỗ:

Với sự chính xác gần như tuyệt đối và thời gian cho ra sản phẩm nhanh chóng. Máy CNC gần như đã thay thế bàn tay của các nghệ nhân.

Cụ thể, với những chi tiết chạm trổ phức tạp, máy CNC hoàn toàn vượt trội khi cho ra đời những sản phẩm có độ tinh xảo và tỷ mỉ, hoàn hảo 100% so với bản vẽ ban đầu. Từ đó nâng cao năng lực sản xuất như tiết kiệm nhân công, tiết kiệm thời gian, ít tiêu hao nguyên vật liệu,…

Công nghiệp sản xuất gia dụng, lắp ráp 

Hiện nay các nhà sản xuất đồ gia dụng lớn như Toshiba, Panasonic, Samsung, LG…đã ứng dụng công nghệ máy CNC để đúc khuôn cho sản phẩm của họ.

Các khuôn đúc được gia công bằng CNC luôn đạt được các yêu cầu kỹ thuật khắc khe như: các chi tiết có bề mặt phức tạp được gia công tỷ mỉ, chính xác, sản phẩm khuôn được cắt gọt sạch sẽ, độ bóng cao, đạt tiêu chuẩn chất lượng.

Ngoài ra, đối với những loại máy móc bị hỏng hóc do những chi tiết không có bộ phận thay thế, máy CNC có thể gọi là biện pháp cuối cùng! Bởi nó có thể gia công các chi tiết dù là nhỏ nhất để thay thế bộ phận bị hỏng.

Ưu điểm của máy CNC

Như đã nói ở trên, bằng sự điều khiển và giám sát của máy vi tính. Máy có khả năng gia công những bề mặt phức tạp hoặc những chi tiết nhỏ mà bàn tay con người khó có khả năng gia công.

  • Các sản phẩm được sản xuất từ máy CNC luôn có độ chính xác 100% so với bản vẽ thiết kế ban đầu.
  • Tiết kiệm thời gian sản xuất
  • Có thể gia công sản phẩm hàng loạt trên nhiều vật liệu khác nhau như: gỗ, kim loại, đá,…
  • Tiết kiệm nhân lực, nhân công.
  • Được cập nhật và hỗ trợ những tính năng mới từ Hãng sản xuất.
  • Có khả năng vận hành liên tục & ổn định, ít xảy ra lỗi.
  • Bảo hành lâu dài.

Những lưu ý khi chọn mua máy CNC

Việc sở hữu được một chiếc máy CNC để sản xuất là điều ai làm trong ngành cũng mong mỏi, nhưng chi phí đầu tư ban đầu là khá lớn nên CNC Khắc đá khuyến cáo Quý vị cần phải lưu ý khi chọn mua máy CNC như sau:

  • Không mua máy CNC khi chưa kiểm chứng thông tin rõ ràng: Trước khi ra quyết định chọn mua máy, bạn cần kiểm tra các thông tin mà cơ sở bán máy cung cấp gồm: Mã máy, hãng sản xuất, năm sản xuất,… Nếu thấy có vấn đề thì không nên mua.
  • Yêu cầu cho xem quá trình máy khởi động/vận hành: Bạn có thể yêu cầu cơ sở bán máy cho xem qua quá trình hoạt động của máy. Nếu được đáp ứng, hãy theo dõi máy hoạt động có ổn định và gặp vấn đề gì không.
  • Chọn máy CNC phù hợp với mục đích sử dụng: Máy CNC có nhiều chủng loại và công năng nhưng không phải vì thế mà loại nào cũng áp dụng được cho quy mô và loại hình sản xuất của bạn.

Ví dụ: Bạn làm về các sản phẩm vách ngăn, phù điêu, tượng gỗ,… thì không nên chọn máy CNC của ngành cơ khí chế tạo bởi ở loại hình này, công suất máy không cần lớn mà cái quan trọng là cần độ chính xác. Các ngành khác cũng vậy, nghiên cứu kỹ lưỡng là điều quan trọng nhất!

  • Chọn nhà cung cấp máy uy tín: Điều này rất quan trọng bởi đây chính là nơi để bạn nhận được chế độ bảo hành và sự hỗ trợ tốt nhất.

Với hơn 2000 từ trong bài viết này hi vọng Ritech đã mang đến cho bạn những kiến thức CNC bổ ích và tổng quát nhất.

Nếu có câu hỏi hoặc thảo luận gì khác vui lòng để lại bình luận bên dưới cùng chúng tôi trao đổi.

Điện trở là gì? cách đọc, đo giá trị điện trở

Điện trở

Điện trở là gì?

Điện trở ( Resistor ) là sự cản trở dòng điện của một vật dẫn điện, nếu một vật dẫn điện tốt thì điện trở nhỏ, vật dẫn điện kém thì điện trở lớn, vật cách điện thì điện trở là vô cùng lớn.

Điện trở
Điện trở

Các thông số của điện trở 

Điện trở của dây dẫn :

Giá trị điện trở đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện của điện trở. Yêu cầu cơ bản đối với giá trị điện trở đó là ít thay đổi theo nhiệt độ, độ ẩm và thời gian,… Điện trở dẫn điện càng tốt thì giá trị của nó càng nhỏ và ngược lại.

Giá trị điện trở được tính theo đơn vị Ohm (Ω), kΩ, MΩ, hoặc GΩ.

Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào chất liệu, độ dài và tiết diện của dây, được tính theo công thức sau:
R =  ρ.L / S
Trong đó :

ρ là điện trở xuất phụ thuộc vào chất liệu
L là chiều dài dây dẫn
S là tiết diện dây dẫn
R là điện trở đơn vị là Ohm

Sai số

Sai số là độ chênh lệch tương đối giữa giá trị thực tế của điện trở và giá trị danh định, được tính theo %.

Công suất tối đa cho phép

Khi có dòng điện cường độ I chạy qua điện trở R, năng lượng nhiệt tỏa ra trên R với công suất:

P = U.I = I2.R

Nếu dòng điện có cường độ càng lớn thì nhiệt lượng tiêu thụ trên R càng lớn làm cho điện trở càng nóng, do đó cần thiết kế điện trở có kích thước lớn để có thể tản nhiệt tốt.
Công suất tối đa cho phép là công suất nhiệt lớn nhất mà điện trở có thể chịu được nếu quá ngưỡng đó điện trở bị nóng lên và có thể bị cháy.
Công suất tối đa cho phép đặc trưng cho khả năng chịu nhiệt.
Pmax = U2max/R = I2max.R

Cách đọc giá trị điện trở

Quy ước mầu Quốc tế

Bảng màu điện trở
Bảng màu điện trở

Điện trở thường được ký hiệu bằng 4 vòng mầu, điện trở chính xác thì ký hiệu bằng 5 vòng mầu.

Cách đọc điện trở màu
Cách đọc điện trở màu

Cách đọc điện trở 4 vòng (  vạch) mầu

Điện trở 4 vạch màu
Điện trở 4 vạch màu

– Vòng số 4 là vòng ở cuối luôn luôn có mầu nhũ vàng hay nhũ bạc, đây là vòng  chỉ sai số của điện trở, khi đọc trị số ta bỏ qua vòng này.

– Đối diện với vòng cuối là vòng số 1, tiếp theo đến vòng số 2, số 3

– Vòng số 1 và vòng số 2 là hàng chục và hàng đơn vị .

– Vòng số 3 là bội số của cơ số 10.

– Trị số = (vòng 1)(vòng 2) x 10 ( mũ vòng 3).

– Có thể tính vòng số 3 là số con số không “0” thêm vào.

– Mầu nhũ chỉ có ở vòng sai số hoặc vòng số 3, nếu vòng số 3 là nhũ thì số mũ của cơ số 10 là số âm.

Cách đọc trị số điện trở 5 vòng (vạch) mầu :

Điện trở 5 vạch màu
Điện trở 5 vạch màu

– Vòng số 5 là vòng cuối cùng , là vòng ghi sai số, trở 5 vòng mầu thì mầu sai số có nhiều mầu, do đó gây khó khăn cho ta khi xác định đâu là vòng cuối cùng, tuy nhiên vòng cuối luôn có khoảng cách xa hơn một chút.

– Đối diện vòng cuối là vòng số 1.

– Tương tự cách đọc trị số của trở 4 vòng mầu nhưng ở đây vòng số 4 là bội số của cơ số 10, vòng số 1, số 2, số 3 lần lượt là hàng trăm, hàng chục và hàng đơn vị.

– Trị số = (vòng 1)(vòng 2)(vòng 3) x 10 ( mũ vòng 4).

– Có thể tính vòng số 4 là số con số không “0” thêm vào.

Cách đọc trị số điện trở dán ( SMD)

Điện trở dán ( SMD)
Điện trở dán ( SMD)

– Mã 3 chữ số

Điện trở SMD tiêu chuẩn được thể hiện bằng mã 3 chữ số. Hai số đầu tiên sẽ cho biết giá trị thông dụng, và số thứ ba số mũ của mười, có nghĩa là hai chữ số đầu tiên sẽ nhân với số mũ của 10. Điện trở dưới 10Ω không có hệ số nhân, ký tự ‘R’ được sử dụng để chỉ vị trí của dấu thập phân.

Ví dụ mã gồm 3 chữ số:

220 = 22 x 10^0=22Ω

471 = 47 x 10^1=470Ω

102 = 10 x 10^2=1000Ω hoặc 1kΩ

3R3 = 3,3Ω

– Mã gồm 4 chữ số

Mã 4 chữ số tương tự như mã ba chữ số trước đó, sự khác biệt duy nhất là ba chữ số đầu tiên sẽ cho chúng ta biết giá trị của trở, và số thứ tư là số mũ của 10 hay có thể hiểu có bao nhiêu số 0 để thêm phía sau 3 chữ số đầu tiên. Điện trở dưới 100Ω được biểu thị thêm chữ ‘R’, cho biết vị trí của dấu thập phân.

Ví dụ mã gồm 4 chữ số:

4700 = 470 x 10^0= 470Ω

2001 = 200 x 10^1= 2000Ω hoặc 2kΩ

1002 = 100 x 10^2 = 10000Ω hoặc 10kΩ

15R0 = 15.0Ω

– Mã EIA-96

Gần đây, một hệ thống mã hóa mới (EIA-96) đã xuất hiện trên điện trở SMD 1%. Nó bao gồm một mã gồm ba ký tự: 2 số đầu tiên sẽ cho chúng ta biết giá trị điện trở (xem bảng tra cứu bên dưới) và ký tự thứ ba (một chữ cái) sẽ cho biết số nhân.

Ví dụ về mã EIA-96:

01Y = 100 x 0,01 = 1Ω
68X = 499 x 0,1 = 49,9
Ω
76X = 604 x 0,1 = 60,4
Ω
01A = 100 x 1 = 100
Ω
29B = 196 x 10 = 1,96k
Ω
01C = 100 x 100 = 10k
Ω

Ghi chú:

  • Điện trở dán được kí hiệu bằng mã 3 chữ số và dấu gạch ngang ngay dưới một trong các chữ số biểu thị thay cho R (dấu thập phân). Ví dụ: 122= 1,2kΩ 1%. Một số nhà sản xuất gạch dưới cả ba chữ số – đừng nhầm lẫn điều này.
  • Khi ta thấy trên điện trở dán có kí hiệu M, đó là biểu thị cho giá trị milli Ôm .Ví dụ: 1M50 = 1,50mΩ, 2M2 = 2,2mΩ.
  • Kí hiệu hiển thị giá trị của điện trở SMD cũng có thể được đánh dấu bằng một thanh dài trên đầu (1m5= 1.5mΩ, R001 = 1mΩ, vv) hoặc một thanh dài dưới mã (101= 0.101Ω, 047 = 0.047Ω). Gạch chân được sử dụng thay thế cho “R” do không gian hạn chế trên thân của điện trở. Vì vậy, ví dụ, R068 trở thành 068 = 0,068Ω (68mΩ).

Cách đo điện trở

– Đo điện trở bằng đồng hồ vạn năng số

Đồng hồ vạn năng số
Đồng hồ vạn năng số

Bước 1: Để đồng hồ ở thang đo điện trở Ω.

Bước 2: Que đen cắm cổng chung COM, que đỏ cắm vào cổng V/Ω.

Bước 3: Cắm que đo màu đen vào đầu COM, que đo màu đỏ vào đầu (+)

Bước 4: Đặt 2 que đo của đồng hồ vạn năng số vào 2 đầu điện trở (Đo song song). Nếu đo trên mạch thì đa số giá trị sẽ bằng hoặc thấp hơn giá trị ghi trên điện trở nên nhiều con nghi ngờ phải tháo ra đo mới chính xác 100%

Bước 5: Đo điện trở, có thể đo lại lần 2 để có được kết quả chính xác nhất.

Bước 6: Đọc kết quả trên màn hiển thị.

Lưu ý khi sử dụng đồng hồ vạn năng số đo điện trở

  • Khi đo điện trở nhỏ (cỡ <10Ω) cần để cho que đo và chân điện trở tiếp xúc tốt nếu không kết quả không chính xác.
  • Khi đo điện trở lớn (cỡ > 10kΩ), tay không được tiếp xúc đồng thời vào cả 2 que đo, vì nếu tiếp xúc như vậy điện trở của người sẽ mắc song song với điện trở cần đo làm giảm kết quả đo gây ra sai số

– Đo điện trở bằng đồng hồ vạn năng kim

Đồng hồ vạn năng kim
Đồng hồ vạn năng kim

Bước 1: Để thang đồng hồ vạn năng về các thang đo trở, nếu điện trở nhỏ thì để thang x1 ohm hoặc x10 ohm, nếu điện trở lớn thì để thang x1Kohm hoặc 10Kohm. => sau đó chập hai que đo và chỉnh triết áo để kim đồng hồ báo vị trí 0 ohm.

Bước 2: Chuẩn bị đo .

Bước 3: Đặt que đo vào hai đầu điện trở, đọc trị số trên thang đo , Giá trị đo được = chỉ số thang đo X thang đo
Ví dụ: nếu để thang x 100 ohm và chỉ số báo là 27 thì giá trị là = 100 x 27 = 2700 ohm = 2,7 K ohm

Bước 4: Nếu ta để thang đo quá cao thì kim chỉ lên một chút , như vậy đọc trị số sẽ không chính xác.

Bước 5: Nếu ta để thang đo quá thấp , kim lên quá nhiều, và đọc trị số cũng không chính xác.

Lưu ý khi sử dụng đồng hồ vạn năng kim đo điện trở

  • Không để đồng hồ ở thang đo điện trở mà đo điện áp và dòng điện làm đồng hồ sẽ hỏng ngay lập tức.
  • Không bao giờ được đo điện trở trong mạch đang được cấp điện.Trước khi đo điện trở trong mạch hãy tắt nguồn trước.
  • Khi đo điện trở ta chọn thang đo sao cho kim báo gần vị trí giữa vạch chỉ số sẽ cho độ chính xác cao nhất.

Phân loại điện trở

Điện trở có giá trị xác định

        – Điện trở than ép (cacbon film): Điện trở than ép có dải giá trị tương đối rộng (1Ω đến 100MΩ), công suất danh định 1/8W – 2W, phần lớn có công suất là 1/4W hoặc 1/2W. Ưu điển nổi bật của điện trở than ép đó chính là có tính thuần trở nên được sử dụng nhiều trong phạm vi tần số thấp.

– Điện trở dây quấn được chế tạo bằng cách quấn một đoạn dây không phải là chất dẫn điện tốt (Nichrome) quanh một lõi hình trụ. Trở kháng phụ thuộc vào vật liệu dây dẫn, đường kính và độ dài của dây dẫn. Điện trở dây quấn có giá trị nhỏ, độ chính xác cao và có công suất nhiệt lớn. Tuy nhiên nhược điểm của điện trở dây quấn là nó có tính chất điện cảm nên không được sử dụng trong các mạch cao tần mà được ứng dụng nhiều trong các mạch âm tần.

– Điện trở màng mỏng: Được sản xuất bằng cáchlắng đọng Cacbon, kim loại hoặc oxide kim loại dưới dạng màng mỏng trên lõi hình trụ. Điện trở màng mỏng có giá trị từ thấp đến trung bình, và có thể thấy rõ một ưu điểm nổi bật của điện trở màng mỏng đó là tính chất thuần trở nên được sử dụng trong phạm vi tần số cao, tuy nhiên có công suất nhiệt thấp và giá thành cao.

Điện trở có giá trị thay đổi

       – Biến trở(Variable Resistor) có cấu tạo gồm một điện trở màng than hoặc dây quấn có dạng hình cung, có trục xoay ở giữa nối với con trượt. Con trượt tiếp xúc động với với vành điện trở tạo nên cực thứ 3, nên khi con trượt dịch chuyển điện trở giữa cực thứ 3 và 1 trong 2 cực còn lại có thể thay đổi. Biến trở được sử dụng điều khiển điện áp (potentiometer: chiết áp) hoặc điều khiển cường độ dòng điện (Rheostat)

– Nhiệt trở Là linh kiện có giá trị điện trở thay đổi theo nhiệt độ. Có 2 loại nhiệt trở:

Nhiệt trở có hệ số nhiệt âm: Giá trị điện trở giảm khi nhiệt độ tăng (NTC), thông thường các chất bán dẫn có hệ số nhiệt âm do khi nhiệt độ tăng cung cấp đủ năng lượng cho các electron nhảy từ vùng hóa trị lên vùng dẫn nên số lượng hạt dẫn tăng đáng kể, ngoài ra tốc độ dịch chuyển của hạt dẫn cũng tăng nên giá trị điện trở giảm

Nhiệt trở có hệ số nhiệt dương: Giá trị điện trở tăng khi nhiệt độ tăng, các nhiệt trở được làm bằng kim loại có hệ số nhiệt dương (PTC) do khi nhiệt độ tăng, các nguyên tử nút mạng dao động mạnh làm cản trở quá trình di chuyển của electron nên giá trị điện trở tăng.Nhiệt trởđược sử dụng để điều khiển cường độ dòng điện, đo hoặc điều khiển nhiệt độ: ổn định nhiệt cho các tầng khuếch đại, đặc biệt là tầng khuếch đại công suất hoặc là linh kiện cảm biến trong các hệ thống tự động điều khiển theo nhiệt độ.

– Điện trở quang

Quang trở là linh kiện nhạy cảm với bức xạ điện từ quanh phổ ánh sáng nhìn thấy. Quang trở có giá trị điện trở thay đổi phụ thuộc vào cường độ ánh sáng chiếu vào nó. Cường độ ánh sáng càng mạnh thì giá trị điện trở càng giảm và ngược lại.

Quang trở thường được sử dụng trong các mạch tự động điều khiển bằng ánh sáng: (Phát hiện người vào cửa tự động; Điều chỉnh độ sáng, độ nét ở Camera; Tự động bật đèn khi trời tối; Điều chỉnh độ nét của LCD;…

 

Đây là 1 trong số series các bài viết để đào tạo nhân viên mới để bắt đầu công việc sửa biến tần thành thạo tất cả những kiến thức này sẽ sửa chữa được các lỗi cơ bản của biến tần

Sửa nguồn Fanuc A06B-6110-H030 lỗi số 4 lấy ngay giá rẻ1️⃣Hà Nội

RITECH đã sửa chữa thành công bộ nguồn Power Supply Fanuc αiPS 30 A06B-6110-H030 bị lỗi số 4 cho khách hàng sau 1 thời gian ngắn khách hàng mang tới văn phòng công ty sửa và đợi lấy luôn. với lỗi này quý khách hàng gặp phải có nhu cầu sửa thì có thể đợi lấy ngay để tránh tình trạng dừng máy lâu.

Nguyên nhân dẫn đến bộ nguồn Power Supply Fanuc A06B-6110-H030 bị lỗi số 4

  • Trong mạch chính điện áp DC Link bị mất

Cách kiểm tra khắc phục bộ nguồn Fanuc lỗi số 4

  • Kiểm tra nguồn đầu vào xem có điện áp không
  • Kiểm tra 3 pha xem có bị xụt áp khồng
  • Kiểm tra bên trong bộ nguồn Fanuc

 

Chuyên sửa nguồn Plasma ADVANCED PE II 10K tạo điện áp cao vài nghìn vol cho máy sấy

RITECH  là đơn vị số 1 Việt Nam với trên 10 năm kinh nghiệm trong việc sửa chữa nguồn công nghiệpCông ty chúng tôi đã sửa chữa thành công bộ nguồn Plasma ADVANCED PE II 10K tạo điện áp cao vài nghìn vol cho máy sấy cho công ty hàn quốc bị lỗi sau 1 thời gian sử dụng lâu làm linh kiện bị chết hoặc bị nước làm lạnh thẩm thấu ra ngoài làm chập cháy bên trong. Quý khách hàng gặp phải lỗi này hãy liên hệ trực tiếp số hotline tư vấn kỹ thuật : 0979578581 để được hỗ trợ sửa chữa nhanh nhất không làm trì hoãn thời gian sản xuất.

RITECH với đội ngũ chuyên gia phần cứng điện tử, cơ khí, phần mềm tốt nghiệp các trường đại học trong cả nước lâu năm kinh nghiệm trong việc sửa chữa các loại nguồn công nghiệp công suất lớn không qua trung gian nên đảm bảo khắc phục lỗi 1 cách nhanh chóng và chi phí hợp lý nhất cho quý khách hàng.

 

TẠI SAO NÊN CHỌN DỊCH VỤ SỬA CHỮA NGUỒN CỦA RITECH

✓ Kỹ sư sửa chữa trải qua các khóa huấn luyện nâng cao kỹ thuật sẽ phục vụ chu đáo và chất lượng

✓ Dịch vụ nhanh chóng và chuyên nghiệp

✓ Chi phí sửa chữa hợp lý

✓ Linh kiện sửa chữa luôn có sẵn , linh kiện thay thế hoàn toàn mới 100%

✓ Dịch vụ bảo hành sau sửa chữa lâu dài

 

Một số hình ảnh sửa chữa nguồn ADVANCED PE II 10K tạo điện áp cao vài nghìn vol đánh lửa cho máy sấy

 

Chuyên sửa chữa khởi động mềm ABB, Board mạch khởi động mềm ABB

Công ty TNHH điện tử công nghiệp Ritech chuyên sửa chữa khởi động mềm ABBBoard mạch khởi động mềm ABB cho các nhà máy xử lý nước thải, hệ thống nhà máy thủy điện, trạm thoát nước…Giá rẻ, uy tín, chuyên nghiệp nhất trên toàn quốc. Đảm bảo sửa được tất cả các lỗi thường gặp. Với trên 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực sửa chữa khởi động mềm, Với đội ngũ kỹ sư giỏi được đào tạo từ các trường đại học danh tiếng đã hội tụ về Ritech để cống hiến và phục vụ cho Qúy khách hàng.

  • Quý khách hàng đang sử dụng khởi động mềm ABB gặp sự cố phải dừng sản xuất
  • Quý khách hàng không biết công ty nào sửa chữa khởi động mềm ABB nhanh, uy tín, chuyên nghiệp mà chi phí sửa chữa hợp lý

=> Quý khách hàng đừng lo lắng hay đến với dịch vụ sửa chữa khởi động mềm ABB uy tínchuyên nghiệp nhất tại Ritech với chi phí sửa chữa là hợp lý nhất vì công ty chúng tôi là đơn vị cung cấp phân phối linh kiện sửa chữa điện tử toàn miền bắc luôn có sẵn linh kiện sửa chữa trong kho. Đội ngũ nhân viên sửa chữa giàu kinh nghiệm được đào tạo bài bản, lâu năm trong linh vực sửa chữa biến tần có khả năng khắc phục những lỗi khó nhất.

=> Liên hệ trực tiếp hotline: 0979578581 để được hỗ trợ kỹ thuật

TẠI SAO NÊN CHỌN DỊCH VỤ SỬA CHỮA KHỞI ĐỘNG MỀM ABB CỦA RITECH

✓ Kỹ sư sửa chữa trải qua các khóa huấn luyện nâng cao kỹ thuật sẽ phục vụ chu đáo và chất lượng

✓ Dịch vụ nhanh chóng và chuyên nghiệp

✓ Chi phí sửa chữa hợp lý 

✓ Linh kiện sửa chữa luôn có sẵn , linh kiện thay thế hoàn toàn mới 100%

✓ Dịch vụ bảo hành sau sửa chữa lâu dài

✓ Quy trình sửa chữa biến tần hợp lý, khép kín, chặt chẽ

– Tiếp nhận thông tin từ quý khách hàng

– Đến kiểm tra tận nơi miễn phí

– Đưa ra hướng sửa chữa

– Đưa ra mức giá tốt nhất

– Tiến hành sửa chữa

– Chạy thử nghiệm

– Bàn giao nghiệm thu

– Dịch vụ bảo hành sau sửa chữa